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普通車床噴射加工

日期：2010年01月04　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：普通車床
    一、磨料噴射加工
    磨料噴射加工(AbrasiveJetMachining，AJM)是利用磨料細粉與壓縮氣體混合后經(jīng)過噴嘴形成的高速束流，通過對工件的高速沖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振動器進行激勵，以使磨料均勻混合。噴嘴緊靠工件并具有一個很小的角度。操作過程應封閉在一個防塵罩中或接近一個能排氣的收集器。影響切削過程的有磨料類型、氣體壓力、磨料流動速度、噴嘴對工件的角度和接近程度，以及噴射時間。噴嘴端部與工件的距離不同時的切削作用，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)動機的燃料系統(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，因為孔壁將有很大的錐度，且鉆孔速度很慢。
    操作時通常采用手動噴嘴、縮放儀或自動夾具等，可以在玻璃上切割直徑小于1．6mm的圓盤，其厚度達6．35mm，并且不會產(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線而不會影響到導體，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的高速沖擊工件進行加工或切割。水經(jīng)水泵后通過增壓器增壓，儲液蓄能器使脈動的液流平穩(wěn)。水從孔徑為0．1～0．5mm的人造藍寶石噴嘴噴出，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”進入液流排出，束流的功率密度可達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，加工復合材料時，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。液壓過低會降低切邊質(zhì)量，尤其對復合材料，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。進給速度低可以改善切割質(zhì)量，因此加工復合材料時應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，不會有爆炸或火災的危險。對某些材料，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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