摘要
高压水射流技术作为一种冷态加工方式，由于在切割加工过程中具有清洁环保无污染、没有热变形、没有热影响区、加工应力小、加工柔性高等优点，使用范围越来越广。由于其低温特性，在处理易燃易爆的危险品，橡胶及天然纤维等热敏感材料方面，发挥着至关重要的作用。 本文主要针对高压磨料水射流切割金属时的温度的变化规律进行研究。首先对磨料水射流的加工机理以及加工过程中热量的主要来源进行了分析，可知磨料水射流对靶材的冲蚀破坏主要是由气蚀破坏作用、水射流的冲击作用、水射流的动压力作用、水射流脉冲负荷引起的疲劳破坏作用、水楔作用等引起的。由于靶物材料的差异及切削加工条件的不同，上述冲蚀破坏作用中的某一两项，可以显得特别突出而起主导作用，其它作用处于次要地位。在磨料水射流的切割过程中，热量主要来源于水的动能和内能、磨料的动能以及磨粒与工件之间的撞击摩擦磨削作用，其中磨粒与工件之间的撞击摩擦磨削作用是热量的主要来源。 为了探究高压水射流技术的低温特性，获得高压水射流技术的温升规律，采用单因素的方法进行了一系列高压磨料水射流切割实验。在实验过程中保持压力不变，只改变靶距和喷嘴移动速度，并使用接触式和非接触式两种方式进行温度的测量，分别对热传导率相同的塑性6061铝合金和脆性AZ31B镁合金两种材料进行切割实验。实验结果表明：两种测温方法得到的温度变化趋势是一致的。随着靶距的增加，温度逐渐升高；随着喷嘴移动速度的增加，温度也逐渐升高，但是上升的幅度不是很大。
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