利用研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流技術(shù)切割石材效率高切割噪聲低無粉塵污染
生產(chǎn)廠家：天津瑞達拋光研磨噴砂磨料磨具廠家發(fā)布時間：2017-05-19
利用研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流技術(shù)切割石材，具有加工效率高、切割噪聲低、無粉塵污染、石材切縫窄、加工表面質(zhì)量好、易實現(xiàn)微機自動控制等特點。同時可以方便地切割加工不同硬度、不同厚度的石材，特別是對于形狀復(fù)雜的異形石材加工更具有優(yōu)越性。我們利用國外引進的水射流加工設(shè)備，對石材切割工藝參數(shù)及其對切割深度的影響進行了實驗和分析。
2實驗條件及方法
本實驗在高壓水切割機上進行，其水射流切割機的外觀如圖1所示。切割時水射流的壓力、流量、切割速度等參數(shù)由微機系統(tǒng)自動控制。切13的深度用刻度探針和游標卡尺沿切1：3每隔5毫米測量一次，取其平均值作為測量的切割深度。實驗選擇了加研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流和純水射流兩種方式。
加研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割石材．其研磨拋光水刀金剛砂磨料要先在烘干箱中進行干燥處理，以利于研磨拋光水刀金剛砂磨料的自由流動。研磨拋光水刀金剛砂磨料的加入方式采取后混合式。實驗技術(shù)參數(shù)如下：
最大壓力：400 MPa
切割速度：0～30 m/h
最大流量：4．8 L／min
最大功率：55 kW
噴嘴材料：藍寶石
高壓水噴嘴直徑：0．3 mm
研磨拋光水刀金剛砂磨料噴嘴直徑：1.1 mm
研磨拋光水刀金剛砂磨料莫氏硬度：7．9～9
研磨拋光水刀金剛砂磨料粒度：80目
研磨拋光水刀金剛砂磨料密度：3．9—4．1 g／cm3
3實驗結(jié)果及分析
天津瑞達鑫華拋磨材料有限公司-m.weidaifushi.cn-電話13702198229-拋光磨料噴砂磨料研磨拋光材料介紹
1、“瑞達”牌布質(zhì)砂輪粘著劑（拋光用速干膠-冷膠）產(chǎn)品，分為手拋型冷膠和機拋型冷膠。該產(chǎn)品是代替?zhèn)鹘y(tǒng)骨膠及泡花堿的新型產(chǎn)品，是拋光布輪粘金剛砂磨料用最佳拋光耗材。（點擊下圖查看更多產(chǎn)品）
 |
2、天津瑞達鑫華拋磨材料有限公司專業(yè)生產(chǎn)各類不銹鋼拋光膏、工業(yè)拋光蠟，五金拋光蠟、拋光皂、研磨拋光膏產(chǎn)品，包括紅拋光膏，白拋光膏，棕拋光膏，灰拋光膏，紫拋光膏，黃拋光膏（砂蠟）,粗拋紅色磨光蠟,中拋白色磨光蠟,精拋棕色研磨蠟等拋光材料。（點擊下圖查看更多產(chǎn)品）
 |
3、天津瑞達鑫華拋磨材料有限公司生產(chǎn)銷售各型號天然金剛砂磨料，品種有優(yōu)質(zhì)黑剛玉磨料,棕剛玉磨料,白剛玉磨料,黑剛玉磨料,棕剛玉磨料,耐磨地坪砂磨料,鋼結(jié)構(gòu)噴砂除銹專用金剛砂,銅礦砂,石榴石砂,石英砂,水刀砂等天然磨料及人造磨料的粒度砂磨料產(chǎn)品（點擊下圖查看更多產(chǎn)品）
 |
4、廠家直銷噴丸-拋丸-拋光噴砂玻璃微珠-噴丸玻璃砂,鑄鋼砂-鑄鋼丸-鋼絲切丸-合金鋼丸-不銹鋼丸-研磨丸-棱角砂-鋼丸鋼砂-噴砂除銹用金屬磨料系列：（點擊下圖查看更多產(chǎn)品）
 |
5、專業(yè)生產(chǎn)各類拋光布輪_麻輪等拋光布輪麻輪的生產(chǎn)廠家。本廠主要生產(chǎn)：漂白布輪,黃布輪,扣布輪,白整布布輪,絨布布輪,線合布輪,膠合布輪,油麻輪,片子輪,劍麻輪,拋光麻輪，異形砂輪,磨頭,砂帶等拋光布輪麻輪產(chǎn)品。（點擊下圖查看更多產(chǎn)品）
 |
3 1研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割石材機理分析
研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割石材原理如圖2所示。當(dāng)高壓水射流進入混合室時，其流速可達到音速的2—3倍左右，在研磨拋光水刀金剛砂磨料入口處產(chǎn)生很大的負壓，抽吸來自研磨拋光水刀金剛砂磨料倉中的石榴石研磨拋光水刀金剛砂磨料。石榴石在水射流的作用下產(chǎn)生較大的沖擊能量，經(jīng)研磨拋光水刀金剛砂磨料噴嘴射出對被加工石材表面產(chǎn)生很大的沖擊力。由流體力學(xué)可知，沖擊強度與射流速度的平方成正比。當(dāng)這種沖擊強度達到和超過石材的抗壓強度極限時．在射流沖擊處形成粉末狀的石材切屑。沿著研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流噴嘴的運動方向，在石材上形成切口。
3．2石材切口表面形貌分析
研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割的花崗巖石切口形貌見圖4，其切口表面光澤整齊，沒有裂紋．切割質(zhì)量較好。石榴石研磨拋光水刀金剛砂磨料如圖3所示。切割過程中．帶有一定棱角的石榴石在水射流的沖擊下，形成了連續(xù)不斷的微切割刃。對石材產(chǎn)生一定的切削作用。石榴石作為一種切割介質(zhì)，其密度增大．沖擊強度增大．切割能力隨之增大。
圖5是純水射流切割的花崗巖石切口形貌。加工時，卸掉圖2中的混合室，水射流直接從藍寶石噴嘴中射出。當(dāng)壓力為200 MPa時，在水射流的沖擊下使石材表面形成了不規(guī)則的崩裂碎屑，且其切削深度較淺，難以切透石材。當(dāng)壓力為280 MPa時，在石材表面上形成較規(guī)則的切口，但其表面粗糙、在切口側(cè)面有微裂紋產(chǎn)生。純高壓水射流只能產(chǎn)生沖擊破壞而沒有研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流的切割作用。
一般大理石的抗壓強度為70～110 MPa，花崗巖石的抗壓強度為120～250 MPa。由于大理石的抗壓強度較低，所以用高壓水射流切割大理石比切割花崗巖石所需的壓力要低。
圖6為純水射流切割大理石切口表面的電鏡照片。從切口的電鏡掃描照片可看到，切口側(cè)面有許多微裂紋產(chǎn)生。這說明高壓水射流除對石材表面產(chǎn)生垂直沖擊壓力外，對其切口側(cè)面還會產(chǎn)生剪切分力，從而導(dǎo)致切口形成不規(guī)則形狀，并伴有沖蝕裂紋產(chǎn)生。
實驗證明：研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流加工石材質(zhì)量好，工藝參數(shù)易于控制，是一種好的石材加工方法。同時采用研磨拋光水刀金剛砂磨料水切割可以降低水射流系統(tǒng)壓力。降低設(shè)備制造成本。
3．3壓力對切割深度的影響及分析
研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割石材時，由于研磨拋光水刀金剛砂磨料水在噴嘴處的流速較高．對石材形成的沖擊力較大，所以可獲得較大的切割深度。由流體力學(xué)可知．速度與壓力的平方根成正比，因此壓力的變化將直接影響石材的切割深度。
圖7是壓力與切割深度的關(guān)系曲線。當(dāng)研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流的壓力增加時，其流速也將隨之增加，從而使研磨拋光水刀金剛砂磨料的沖擊動能增大．石材切割深度增大。所以在石材加工時，對不同硬度、不同厚度的石材，要選擇不同的壓力，可以有效地提高切割效率和表面質(zhì)量。
3．4噴嘴移動速度對切割深度的影響
圖8所示是噴嘴移動速度與切割深度的關(guān)系曲線，通過對曲線的變化關(guān)系分析可知，隨噴嘴移動速度的增加。石材的切割深度降低。這是由于噴嘴移動速度增大。會使研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流對石材的垂直作用力減小，水平方向分力增大．致使切割深度減小，同時切口表面呈不規(guī)則的崩碎狀。當(dāng)噴嘴的移動速度達到30 m/h時，研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流對石材的垂直切割能力大為減弱，而水平方向的剪切應(yīng)力增大．從而失去了垂直方向的切割能力，在切口表面產(chǎn)生很大的橫向沖擊力，使切口處形成較大的崩碎裂紋，導(dǎo)致切割深度降低，切口表面質(zhì)量下降。
3．5切割靶距對切割深度的影響
研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流噴嘴靶距的變化．將直接影響射流的集束性和切割沖擊力。切割石材時合理地選擇靶距，可以提高切割效率。圖9是靶距與切割深度的關(guān)系曲線。隨噴嘴靶距的增大．研磨拋光水刀金剛砂磨料射流水的集束性逐漸降低，使研磨拋光水刀金剛砂磨料的沖擊動能降低，其對石材表面的沖擊力也隨之減弱，所以切割深度隨之減小。
4結(jié)論
1)研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割石材的切口表面質(zhì)量比純水射流要好。
2)噴嘴移動速度增大，研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流切割能力降低。噴嘴靶距增大，研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流集束性降低，切割能力降低。所以應(yīng)選擇合理的切割速度和靶距以提高切割效率。
3)研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流適于切割高硬高的石材，高壓水射流適于切割中軟硬度的石材。
以上信息由【天津市瑞達鑫華拋磨材料有限公司—生產(chǎn)經(jīng)營范圍：拋光用冷膠_不銹鋼拋光蠟_金剛砂磨料_黑剛玉磨料_棕剛玉磨料_鑄鋼丸砂_玻璃微珠_拋光布輪_劍麻輪_牛骨膠等磨料磨具。】收集整理，更多相關(guān)（利用研磨拋光水刀金剛砂磨料水射流技術(shù)切割石材效率高切割噪聲低無粉塵污染）和磨料磨具資訊及產(chǎn)品介紹請點擊官方網(wǎng)站http://m.weidaifushi.cn/
