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普通車床噴射加工

日期：2010年01月04　來源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：普通車床
    一、磨料噴射加工
    磨料噴射加工(AbrasiveJetMachining，AJM)是利用磨料細(xì)粉與壓縮氣體混合后經(jīng)過噴嘴形成的高速束流，通過對(duì)工件的高速?zèng)_擊和拋磨作用來去除工件材料的。普通車床為其加工過程示意圖。搖臂鉆床壓氣瓶或氣源供應(yīng)的氣體必須是干燥的，清凈的，并具有適度的壓力。磨料室混合腔往往利用一個(gè)振動(dòng)器進(jìn)行激勵(lì)，以使磨料均勻混合。噴嘴緊靠工件并具有一個(gè)很小的角度。操作過程應(yīng)封閉在一個(gè)防塵罩中或接近一個(gè)能排氣的收集器。影響切削過程的有磨料類型、氣體壓力、磨料流動(dòng)速度、噴嘴對(duì)工件的角度和接近程度，以及噴射時(shí)間。噴嘴端部與工件的距離不同時(shí)的切削作用，噴嘴直徑為40．46mm。利用銅、玻璃或橡皮面罩可以控制刻蝕圖形。
    磨料噴射加工可用于玻璃、陶瓷或脆硬金搖臂鉆床屬的切割、去毛刺、清理和刻蝕。它還可用于小型精密零件如液壓閥、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)零件和醫(yī)療器械上的交叉孔、窄槽和螺紋的去毛刺。由尼龍、特氟隆(聚四氯乙烯)和狄爾林(乙縮醛樹脂)制成的零件也可以采用磨料噴射加工來去除毛刺。磨料流束可以跟隨工件的輪廓形狀，因而可以清理不規(guī)則的表面如螺紋孔等。
磨料噴射加工不能用于在金屬上鉆孔普通車床，因?yàn)榭妆趯⒂泻艽蟮腻F度，且鉆孔速度很慢。
    操作時(shí)通常采用手動(dòng)噴嘴、縮放儀或自動(dòng)夾具等，可以在玻璃上切割直徑小于1．6mm的圓盤，其厚度達(dá)6．35mm，并且不會(huì)產(chǎn)生表面缺陷。
    磨料噴射加工還成功地用于剝離絕緣層和清理導(dǎo)線而不會(huì)影響到導(dǎo)體，還用于微小截面如皮下注射針頭的去毛刺。還常用于加工磨砂玻璃、微調(diào)電路板以及硅、鎵等的表面清理。在搖臂鉆床電子工業(yè)中，用于制造混合電路電阻器和微調(diào)電容。
    二、水射流切割
    水射流切割(WaterJetCuting，WJC)又稱液體噴射加工(LiguidJet Machining，LJM)，是利用高壓高速液流對(duì)工件的沖擊作用來去除材料的，采用水或帶有添加劑的水，普通車床以500—900m／s的高速?zèng)_擊工件進(jìn)行加工或切割。水經(jīng)水泵后通過增壓器增壓，儲(chǔ)液蓄能器使脈動(dòng)的液流平穩(wěn)。水從孔徑為0．1～0．5mm的人造藍(lán)寶石噴嘴噴出，直接壓射在工件加工部位上。加工深度取決于液壓噴射的搖臂鉆床速度、壓力以及壓射距離。“切屑”進(jìn)入液流排出，束流的功率密度可達(dá)106W／mm‘。
    切割精度主要受噴嘴軌跡精度的影響，切縫大約比所采用的噴嘴孔徑大0．025mm，加工復(fù)合材料時(shí)，采用的射流速度要高，噴嘴直徑要小，并具有小的前角，噴嘴緊靠工件，噴射距離要小。噴嘴愈小，加工精度愈高，但材料去除速度降低。
切邊質(zhì)量受材料性質(zhì)的影響很大，軟材料普通車床可以獲得光滑表面，塑性好的材料可以切割出高質(zhì)量的切邊。液壓過低會(huì)降低切邊質(zhì)量，尤其對(duì)復(fù)合材料，容易引起材料離層或起鱗。采用正前搖臂鉆床角將改善切割質(zhì)量。進(jìn)給速度低可以改善切割質(zhì)量，因此加工復(fù)合材料時(shí)應(yīng)采用較低的切割速度，以避免在切割過程中出現(xiàn)材料的分層現(xiàn)象。
    切割過程中，  “切屑”混入液體中，故不存在灰塵，不會(huì)有爆炸或火災(zāi)的危險(xiǎn)。對(duì)某些材料，射流束中夾雜有空氣將增加噪聲，噪聲隨噴射距離的增加而增加。在液體普通車床中加入添加劑或調(diào)整到合適的前角，可以降低噪聲。
    水射流切割可以加工很薄、很軟的金屬和非金屬材料，例如銅、鋁、鉛、塑料、木材、橡膠、紙等七八十種材料和制品。水射流切割可以代替硬質(zhì)合金切槽刀具，而且切邊的質(zhì)量很好。所加工的材料厚度少則幾毫米，多則幾百毫米，例如切割19mm厚的吸音天花普通車床板，搖臂鉆床采用的水壓為310MPa，切割速度為76m／min；玻璃絕緣材料可加工到125mm厚。由于加工的切縫較窄，可節(jié)約材料和降低加工成本。

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