文章编号磨料射流切割结构陶瓷材料的研究董星，马安昌旧龙江科技学院黑龙江哈滨⑶吻中号卯文献标识码加1引言结构陶瓷是以力学机械性能为主的大类陶瓷。它具每低密度高强度高硬度耐磨损抗腐蚀抗，化和热稳定性好等特点。在机械能源航空航大化丁电了等工业领域，主要于切割刀具滚动轴承元拔丝模及挤压模门零件及密封件润轮，压器转子喷嘴陶瓷纸电阻器氧敏感元件等方面2.由于陶瓷材料的高强度高硬度和高脆性，使之难以机加工，同时加工成本高精度低，限制了在，程领域的应用范。前浞合磨料肘流是20叶纪80年代问觐的项新技术，扣混合方式足磨料与水在高压输送矜内充分混合到第1次加速，达到速衡，并以悬浮态输送至喷嘴，经喷嘴得到第2次加速。，以很高的速度喷射出去形成的液固两相射流。它与后混合磨料射流相比，改善了磨料与水的混合机理，提了能量传输效率，磨料粒子获得很高的动能。在相同条件下，切割能力提高3倍以上，可以尚效率，质量地切割现有加工方法难以力口工的金属材料和其他特殊材料。因此，前混合磨料射流的问，弥补机械加1的不足，为结构陶瓷材料的加工提供了条新的有效途径。
2磨料射流切割结构陶瓷材料机理结构陶瓷材料晶体主要是以离子键或共价键形设线圈的工作温度为500，2个线圈的总电阻据此数据，计算线圈消耗的功率尸=及8 4结语根据实际要，还可以计算感应器的电磁吸力和铜导线消耗呈等技术癸数。
工作间隙的磁感应强度在1.，2.0丁范围选取，磁导体截面的磁感应强度股不应超过。6磁极头包角在60，邮范1影响磁路磁势的主要磁路段是加工区，由于加工间隙是定的，其磁势般也是固定的。在加工间隙定的情况下，工件直径和磁导体截面的变化将影响总磁势。
1王宝龄。电磁电器设计基础朋。北京国防工业出版社，1989.2进村武男，等日。磁力研磨的研宄。精密工学会志，1986，66162 3贾向义，陈敏，等。平面磁力研磨磁感应器的设计与计算。沈阳4张若贵，陈敏，等。用车床改装的磁力研磨机1.工具技术，2002，收稿日期2000228属于脆性材料。磨料射流切割高脆性结构陶瓷材料实质伙就是磨料粒冲占下村料的冲蚀磨损。
不同材料磨粒的冲蚀磨损机理不同，对高脆性结构陶瓷材料，它不接受塑性变形，而是直接出现脆性裂纹13裂纹的萌生扩展和交汇使村料剥落构成冲蚀磨损过程。
工程技术中磨料射流的雷诺数均很大，使实际应用的射流几乎都处于紊流状态。多棱角磨料粒子在紊流射流中处于随机取，对靶体陶瓷的冲占角度是任意的。当磨粒以锐角冲击时，类似于空间半无限体上受法向集中冲击载荷。当磨粒以钝角冲击，类似尸空半无限体上受法向球体冲山战荷。
这2种冲击都将在载荷接触区周围产生拉应力，在我荷丘友。深度产生从大剪应力45，自磨粒入射速度超过限值时，将多在磨粒冲击部位存在缺陷处产生径或横向脆性裂纹。此时般不发生材料的剥落。大量连续不断的磨粒冲击起到循环加载作用，促进了新裂纹的萌生和旧裂纹的扩展。同时，裂纹形成后，高压水进入裂纹空间，在水楔作用裂纹尖端产生拉应力集中，促使裂纹快速扩展。
裂纹的萌4扩展和交汇使陶瓷村料破坏剥落。
出，随7唢嘴的进给，沿进给方形成周期性切割条纹，且在切割深度上形成3个区间区间磨粒冲击角度小，靶距小，直接冲击的磨粒数多，冲击动能火，材料冲蚀速率人，从而形成光滑的切门面；区间2，是磨粒冲击角度由小到大的过渡区间，靶距增大。由于切割区的滞后，直接冲击的磨粒数减少，冲击动能降低，切口由直接冲击的磨粒和部分沿面滚动或滑动的磨粒产生的复合冲蚀磨损完成，从而形成细的切割条纹；区间3，磨粒冲击的角度大，塍距大。由于切割区的显著滞后，几乎没有直接冲击连续精确地供给磨料；切割头将工作介质的压能较变为动能。产生商能流束切割工件运动控制系统控制切割头运动，实现维切割；工作台安装固定工件和导向；收集箱置于切割工作台下面，回收切割后的水和磨料，吸收切割后射流的剩余能量。
4磨料射流切割试验影响磨料射流切割性能的因素很多动力参数流量和供给方式等，切割参数的靶距进给速度切割次数和切割角等。被切割材料参数的机械性能和组织结构等，且有的因素间还存在显著的交互作用，这给试验研究带来很大困难。在此仅介绍主要影响因素压力喷嘴直径磨料流量和进给速度对工程上常叩的结构陶瓷村料10.，的切割试验，结果3磨料射流切割装置前混合磨料射流切割装置，主要包括供水系统增压系统磨料供给系统运动控制系统切割头工作台及收集箱等几部分。供水系统将水质软化，使1值达到6，8，并滤去水粒抒大于0.45如的尘埃微粒矿物质沉淀物等，减轻对，压设备通流部件的磨损和腐蚀。延长各部件的使用寿命增卡系注喷嘴直径2.2，磨料30天然棕刚玉，磨料流量4.61统；将冰，作压理，供给系统，你kwww.crid.net，喷嘴直径ram注压力22胤磨料30天然棕刚玉，磨料流量4.64，靶磨料流量kg.mitr1注压力22以1喷嘴直径2.2，磨料30天然棕刚玉，靶距12切割速度ra.min1注压力22喷嘴直径2.2这，磨料30天然棕刚玉，磨料流试验结采⑶切割深度随压力的增人而，加，且在试验的压力范围几乎呈线性增加。根据压力变化规律知，磨料射流切割人，3时存在门限压力，当喷射力大于门限压力时材料才产生磨损。21刀害，朱度随喷嘴直径的，大呈曲线增加，且喷嘴直径愈大，加愈缓漫。这是因为在保持喷射压力不变的条件下，增大喷嘴直径，则增加了射流所携带的能量，从而增大了磨料射流的作用效果。但是，由于磨料流量不变，喷嘴直径增大，水流量，加，磨料浓度逐渐降低，单位切口宽度上作用的磨料粒子数逐渐减少，因而，喷嘴直径愈大，切割深度增加愈缓慢。
3在试验范围内，切割深度随磨料流量的增加而增加。4切割速度愈小，切割深度愈大。随着切割速度的，大，开始时切割深度明显减小。但切割速度进步增大时，切割深度减小得比较缓慢。
5结语磨料射流切割高脆性结构陶瓷材料的实质是磨料粒子冲击下材料的冲蚀磨损，磨粒冲击下材料直接出现脆性裂纹，裂纹的萌生扩展和交汇使陶瓷材料破坏剥落构成了冲蚀磨损过程。
前混合磨料射流对难加工结构陶瓷材料具有高效的切割速率，适当地调节工作参数可以获得高质量的切口面。
前混合磨料射流加工特点突出优势明显，为结构陶瓷材料的加工提供了条新的有效途径。参考文献1刘家材料磨损原理及其耐磨性。北京清华大学出版社，2高技术新材料要览编辑委员会。高技术新材料要览叫。北京中国科学技术出版社，1993.
