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高压清洗机去毛刺技术分析

日期:2015年10月20日 11:14

高压清洗机一般由高压水泵、控制系统(高压水枪)、高压喷嘴以及连接它们的高压管路及其他附属装置组成的。

高压清洗机去毛刺技术的原理是利用高压泵把水或1%―3%水溶性油的水加压,然后从不同类型的高压喷嘴以不同的形状(如扇形、锥形等)喷射出去,利用高压水射流强大的冲击力对被清洗物冲击,以达到剥离毛刺的效果。

当水从高压喷嘴以射流的形式喷出时,产生的冲击力 F 可由下列公式计算

F=ρQV

ρ―流体密度

Q―流量

V―高压水射流的平均速度

流体力学告诉我们,流量可用喷嘴出口横截面积 A 和射流速度 V 的乘积表示。

Q=VA

Q―流量

A―喷嘴出口横截面积

V―射流速度

射流速度 V 可用伯努里方程根据总压力算出

V=(2P/ρ)½

P―流体喷射压力

将 Q=VA、V=(2P/ρ)½ 代入 F=ρQV

中得到 F=ρV²A=2PA

由 F=ρV²A=2PA 可以算出,射流速度的平方及喷射压力与喷嘴喷出的水射流打击力成正比。

那么,高压清洗机在去除毛刺的加工过程中为了获得更高的冲击力就必须增大射流速度或者增大喷射压力。

由于不同的毛刺厚度、硬度、形状都不一样,但最主要的还是毛刺的厚度。厚度越大,去除越困难。毛刺厚度的不同去除的方法和所需的喷射压力也不同,各种毛刺对应的喷射压力如下:

一、毛刺厚度为几十微米 毛刺形状呈某种程度的连续性,仅有部分毛刺与母体相连。这时受到高压水射流的冲击时,相连的毛刺便与母体分离,毛刺成分散状脱落。这种情况所需要的高压清洗机的压力在300 bar左右便可轻易去除。

二、毛刺厚度为几百微米 毛刺几乎都与母体相连,要想去除就必须使高压水射流的冲击力作用于毛刺根部附近,这样做的目的是使毛刺从根部折断。这种情况所需要的高压清洗机的压力在700 bar左右。

三、毛刺厚度很厚或毛刺大部分脱落后根部残留的毛刺 这种情况仅靠高压水射流的冲击力往往很难去除毛刺,需要与高压水射流的切割作用配合才可以去除。需要的压力也很大,高压清洗机压力需在1000 bar以上才可去除,而且所需要的时间也很长。 影响高压清洗机去毛刺的生产率及加工质量因素有很多,但主要的还是喷射压力、流量、喷嘴数量、尺寸、位置以及喷嘴的运动速度等。这些参数必须根据零件的材料性质、毛刺特征、形状结构来决定。

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