【定稿】2012年超高压水切割行业研究报告_行业分析报告模版.doc文档68页极速下载
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超高压水切割机，俗称水刀，是种基于超高压水射流高能量射流束应用于切割加工的新型冷态切割设备。
该项技术国际上起源于世纪年代，年代开始进入商业应用，年代以后在发达国家逐步得到发展。
超高压水切割机的工作原理是超高压系统内增压器通过两级增压，将普通水加压至以上，由高压钢管将高压水输送至切割头处，经过切割头内直径为左右的宝石喷嘴，形成束速度高达具有极大动能的高速水射流，切割头在数控机床的驱动下可对材料进行各种形状的切割加工。
其中纯水射流可直接切割软基性材料，如纸布皮革塑料等若在水射流中导入细砂，增加其质量，则加砂射流几乎可切割任何材料，如金属石材玻璃陶瓷等。
超高压水切割机的组成超高压水切割机主要由超高压系统和数控水切割平台两大部分所组成，并配合水切割专用软件使用。
超高压系统超高压系统是水切割的动力来源，由增压器主电机液压系统高低压水路系统高压蓄能器和电气控制系统等组成。
其中，增压器是超高压系统的心脏部件，其功能类似于人体的心脏，该部件通过低压活塞的往复运动将液压能传递给高压活塞杆，由于低压活塞比高压活塞杆面积大倍，因此该增压过程可使压力升高倍，高压活塞杆对水的不断推送最终产生连续的高压水流增压器的核心零件包括高压缸高压密封圈高压进排水阀陶瓷活塞杆等。
其中高压缸是高压水的容器高压密封圈的作用是将高压水的水压保持并不泄露高压进排水阀的作用是在低压状态关闭高压排水阀开启进水阀让低压水流入充满高压缸，而在高压时则关闭进水阀开启高压排水阀让高压水输出工作陶瓷活塞杆是高压水的活塞。
该类高压零件都是直接承受高压水压力的零件，既要具有承受高压力而产生的的机械拉力，又要具有极好的耐脉动变形的韧性，因此是高压系统的关键零件。
由于增压器的工作压力在以上，且工作频率可达次分钟，每天往复工作万多次，在极端压力和频率的工作环境之下，对高压缸高压密封圈高压进排水阀陶瓷活塞杆等关键零件的强度和耐疲劳性要求非常高。
上述增压器零件均属于易损件，其设计加工制作的工艺成为增压器制造的核心技术。
下图为增压器结构示意图液压系统是将电能转化为液压能超高压蓄能器利用容积空间吸收压力波动起稳压作用，使得输出高压水更为稳定电气控制系统的作用是保证超高压系统自身的稳定运行，同时负责与数控切割平台的协调工作。
数控水切割平台数控水切割平台既是水切割的执行机构，又是工件支撑平台。
数控水切割平台由床身横梁升降装置工作台数控系统电气控制系统控砂阀高压水开关和切割头等组成。
切割头的作用是通过小孔喷嘴释放高压水，实现压力能向动能的转变，从而形成高速水射流束进行切割在数控系统的控制下，切割刀头按照指定程序运动，从而对工作台上的工件进行任意曲线的切割高压水开关的作用是控制切割头喷射的高压水快速开启关断控砂阀的作用是根据切割过程的需要，在瞬间开启和关断磨料的供给。
超高压水切割技术的优点超高压水切割作为种新兴的冷态切割工艺，与其他切割方式相比的最大特点是通过非热源的高能量射流来加工，切割中无热过程，对所有材料的切面均不产生热效应，可以切割几乎所有的金属和非金属材料，特别是对各种热切割方法难以或不能加工的材料，水切割的技术优势更为显著。
具体而言，水切割主要具有以下优点冷态切割品质优异加工质量高。
水切割是种先进的冷态切割工艺，加工时几乎不产生热量，对工件材料无热影响，因而工件不会产生热影响区和热变形，不会造成材料的组织结构变化或变质，这对加工热敏感材料如钛合金尤为有利切缝窄，提高材料利用率，般而言，纯水切割其切缝为，加砂切割其切缝在之间切面质量好，无飞边，仅在对韧性材料切割时会残留细小毛刺，切面光滑平整，无裂缝无浮渣水刀在工件上所产生的横向及纵向的作用力极小，对材料不产生直接的表面压力，几乎不存在机械应力与应变，无工件变形，切割精度较高，可次直接切割成形，不需或易于二次加工。
切割材料的广泛适应性。
水切割是迄今为止适用性最强的切割加工工艺方法。
超高压水切割机几乎可以切割任何材料，因此被誉为万能水切割机。
水切割可以分为纯水切割和加砂切割两大类，纯水切割主要用于些软基材料如泡沫塑料等加砂切割是在喷嘴处加入细砂，形成水砂混合射流，从而增加射流质量，提高射流的动能，实现对硬质材料的切割。
实践证明，超高压水切割机可用于各种软基与硬质材料导电与非导电材料金属与非金属材料塑性与脆性材料复合材料等切割加工可以切割以内的钢板或坚硬的大理石花岗岩等，对于其它方法难以切割的材料如钛合金及各种复合材料更是非常理想的加工手段。
高度柔性化自动化。
水切割机可切割任意平面曲线和空间轮廓，切入点和终结点可选在工件表面的任意点，可作全方位的切割，无切割方向的限制，能切割出任何复杂的图形，完成包括各种形状角度或斜度各种异形加工。
另外，水切割机切割头体积小移动方便，便于实现自动化控制，操作方便，所有操作均可使用软件控制，降低工人劳动强度。
具有绿色制造工艺特点。
超高压水切割因其工作介质是水，在切割加工过程中无尘埃无污染噪音低无废气排放，有降温灭尘润滑等作用，能够减少粉尘对于环境的污染，也不会损害人体健康操作环境整洁，符合环保要求，提高了操作的安全性。
加工成本低。
与传统的冲剪车铣加工方式相比，采用水切割自动化加工，至少可节省道工序，从而减少加工时间并降低制造成本由于加工工具为高速高压水流，因此与传统刀具切割相比，既减少了刀具准备刃磨等时间，同时切割质量好而稳定，工艺致性好效率高，易于控制产品切割质量。
除此之外，因为水切割加工工件所产生的边角料通常是整片形式而非碎屑，可以再次利用，采用计算机自动编程和自动排版套料，提高材料利用率可达，能有效的降低材料损耗，提高经济效益。
适合特殊环境切割。
与热切割技术相比，超高压水切割不会产生火花和有毒气体，可以有效地避免火灾的发生同时，由于水的冷却作用，工件温度较低，对于严禁明火作业以及易燃易爆材料的加工，如核原料废弹药海洋石油钻井地下煤矿油田大型油气储罐区以及油气输送管道水下泥浆火灾救援地震救援等场合，激光火焰电脉冲等离子等热切割方式明显不能胜任，而水切割则可以做到安全切割。
超高压水切割与其他切割技术的对比及其比较优势各种金属和非金属材料的切割加工是现代工业生产的重要工序之，工业生产中零件的几何形状和尺寸，绝大多数是通过切割工艺来实现的。
近年来，切割技术的开发和应用取得了长足的发展，切割技术也从传统的机械切割火焰切割发展到包括等离子切割激光切割超高压水切割等在内的现代切割技术。
现代工程材料切割的方法，大致都可以归纳为冷切割和热切割两大类。
热切割基本原理是利用高温使材料局部融化分离，最常见的有火焰切割等离子切割激光切割，此外还有电脉冲线切割等。
冷切割是在常温下利用机械方法使材料分离，常见的包括刀具加工和新兴发展起来的超高压水切割。
超高压水切割与常用的切割技术对比情况如下激光切割属于热切割工艺，原理是利用激光的热能束快速熔融进行材料切割。
该工艺切割精度较高切割速度快。
主要适用于些非金属材料，如塑料皮革纺织品家俱电子芯片包装印刷等，以及薄金属材料主要适用于毫米以下，而对于较厚金属以及陶瓷石材玻璃等热敏脆性耐高温材料则很少采用，另外像铜铝等有色金属和复合材料，由于这类材料对光的反射折射以及熔点不同等多种原因也不宜采用激光切割。
相比之下，水切割具有广泛的适用性，几乎不受材质
