磨料浆体旋转射流破岩钻孔特性实验研究

聚丙烯酰胺作浆体添加剂,由高压罐在高压管路中加入磨料形成磨料浆体,通过定点冲蚀岩石实验研究磨料浆体旋转射流的破岩钻孔特点。实验表明,磨料浆体旋转射流冲蚀岩石形成的破碎坑呈'V'形。与非旋射流相比,相同水力参数下磨料浆体旋转射流的钻孔直径增加1.2倍左右,破岩体积提高约4倍。添加剂聚丙烯酰胺的含量增加对提高射流的破岩钻孔深度有明显地促进作用。

微磨料浆体射流的浆体配制及钻孔性能研究

微磨料浆体射流技术是在微磨料水射流加工技术基础上发展起来的一种新技术。通过添加分散剂和悬浮剂来提高浆体的沉降稳定性;为了配制出优质钻孔浆体,研究了磨料质量浓度、磨料种类、分散剂体积分数和悬浮剂体积分数对钻孔加工的影响,并研究了分散剂体积分数和悬浮剂体积分数对浆体沉降稳定性的影响。研究结果表明:磨料质量浓度存在最佳取值;分散剂并非一定能改善颗粒的沉降稳定性,这与磨料种类、磨料质量浓度和分散剂体积分数等有关;悬浮剂能够改善浆体的悬浮性,其体积分数影响浆体的沉降稳定性和钻孔效果。

磨料浆体射流去毛刺技术在喷油器体台阶孔上的应用

根据喷油器体本身的结构和特点,提出一种磨料浆体射流去毛刺技术。该技术以磨料、水及添加剂混合物为去除毛刺介质,以高压油泵为动力,以PLC技术进行逻辑控制,符合环保要求,以冷态方式来去除喷油器体台阶孔毛刺。经实际使用,产品质量明显提高。

磨料浆体射流技术及其切割性能试验研究

提出了在低压下应用磨料浆体射流技术的切割系统,该系统采用了新型的添加剂材料配制浆料,经试验分析,可取代高聚物类添加剂。系统采用一种特殊的高压料罐来传递压力,使浆料与高压传递介质互不掺混,各自独立循环使用。试验研究了低压磨料浆体射流切割不同材料时切割速度与切割深度的关系,对比了不同直径喷嘴的切割能力。对切割比能耗进行了计算与分析,结果显示在同等切割能力下,该种切割技术比能耗小,切割成本低,切割质量好,且使用小直径喷嘴,优势更为明显。

磨料浆体射流切割机床及切割性能研究

将磨料浆体射流技术应用于切割领域,研制出相应的切割机床,避开了国外该项技术中的高压动密封问题,并对该机床的切割性能进行了正交试验,同时,将磨料浆体射流机床与前混合磨料水射流机床的切割性能进行了比较研究。研究表明,影响磨料浆体射流切割性能的主要因素依次是切割速度、切割压力和靶距;在相同切割条件下,磨料浆体射流机床与前混合磨料水射流机床的切割力大致相同,但磨料浆体射流机床的切割质量明显好于后者,切割能耗大大低于后者。

基于正交试验的磨料浆体流变特性

立足于磨料浆体射流在除鳞领域的应用,通过设计正交试验,对磨料浆体的流变参数进行测量,研究不同因素对2种磨料浆体流变特性的影响效应。结果表明:对于石榴石磨料浆体,聚丙烯酰胺(PAM)质量浓度对磨料浆体黏度的影响最为显著,磨料质量浓度次之,磨料粒径对磨料浆体黏度无明显影响。对于钢砂磨料浆体,PAM质量浓度对磨料浆体黏度有显著影响,磨料质量浓度和磨料粒径对磨料浆体黏度无明显影响。利用幂律模型、Bingham模型及Herschel-Bulkley模型对实验测得的流变参数进行拟合,优选出Herschel-Bulkley模型作为描述磨料浆体流变特性的最佳模型,建立了其本构方程,得出磨料浆体的流变特性规律。

磨料浆体射流切割机床中切割质量研究

介绍了磨料射流切割机床的组成和工作原理,分析了射流切割表面质量的影响因素,并在此基础上建立了切割表面波纹度模型,初步讨论了质量控制方法。

磨料浆体射流的研究进展

磨料浆体射流作为水射流领域的分支,具有射流集束性强、施工连续、工作效率高等优势。本文归纳了浆体流变特性、减阻特性和射流集束性对磨料浆体射流的促进作用,综述了磨料浆体射流在破岩射孔、水力切割、表面处理等领域的研究进展,展望了磁流变磨料浆体射流在工业生产中的应用前景,旨在为磨料浆体射流的工业应用提供借鉴。

磨料浆体射流技术的应用研究

分析了磨料浆体射流技术的特点及需求领域,将磨料浆体射流技术应用于切割领域,研制出相应的切割机床,进行了切割原理、数控部分及CAD部分的设计,并对磨料浆体射流切割机床的切割性能进行了试验研究。

磨料浆体流针阀体研磨技术研究

提出了一种基于磨料浆体射流技术的针阀体喷孔研磨技术。该技术利用针阀体喷孔的节流作用使射流发生,靠浆料的研磨作用来去除针阀体内流道毛刺,对喷孔孔口进行倒角,以提高其流量系数。加工时,通过流量控制系统实时监测、控制针阀体的实时流量与终止流量,来控制其流量离散度。实际加工实验表明,该技术可以提高针阀体流量系数到0.85左右,同批针阀体流量离散度控制在±1%以下,达到国外同类技术的先进水平。

磨料浆体射流抛光模具钢的试验研究

通过磨料浆体射流抛光加工SKD12模具钢的试验研究,分析了浆体射流的加工参数与抛光加工工件表面质量之间的关系,得出了各个工艺参数对磨料浆体射流加工质量的影响规律。结果表明:模具钢抛光表面Ra值与磨料尺寸成正比,与工件的初始Ra值无关;走刀速度4mm/s、喷射压力0.7MPa、靶距5mm、磨料浓度75g/L时工件表面质量最佳;氧化铝磨料比碳化硅磨料抛光质量高;当走刀间距为1.25D时表面粗糙度值最低,且喷嘴直径越大表面Ra值越小。

水下磨料浆体射流−截齿联合破岩试验

为了研究淹没环境对磨料浆体射流以及磨料浆体射流−截齿联合破岩性能的影响,搭建磨料浆体射流−截齿联合破岩试验台进行试验。首先,研究聚丙烯酰胺(PAM)质量分数、横移速度和系统压力对水下磨料浆体射流切割能力的影响,并与空气环境下对比;然后,分析磨料浆体射流−截齿联合作用下的岩石破碎过程和形貌;最后,探究截割深度和系统压力对联合破岩性能的影响。研究结果表明:在其他条件相同时,水下环境中磨料浆体射流以及磨料浆体射流−截齿联合破岩性能均弱于空气环境;增加PAM质量分数可以提高射流切割能力,但会导致切缝深度不均匀,综合考虑PAM质量分数选择2.5‰左右为宜;射流切割深度与横移速度呈负相关,与系统压力呈正相关;提高系统压力会削弱环境水对射流切割能力的影响;水下磨料浆体射流−截齿联合破岩过程和岩石破碎形貌与空气中基本一致;随着截割深度从3 mm增至15 mm,岩石破碎体积增加约10倍,同时截割阻力增大近12倍,截割阻力波动更剧烈;岩石破碎体积随着系统压力升高而增加,提高系统压力可降低截割阻力,减小截割阻力波动,有益于延长截齿寿命。在工程应用中应尽可能使用更高的系统压力。

磨料浆体射流技术中环氧板材料切割参数的研究

分析了磨料浆体射流技术中影响切割的参数,用正交实验法对环氧板直线切割,并对数据进行回归分析,建立了基于厚度和上下切口宽之比的切割参数数学模型,确定了切割参数的最佳水平组合,为切割工艺和制定环氧板材料切割参数库提供了可靠的理论依据。

磨料浆体射流技术中脆性材料切割参数的研究

分析了磨料浆体射流技术中影响切割的参数,以大理石为脆性材料,采用了正交实验法并对测量数据进行回归分析,建立了基于厚度和下上切口宽之比的切割参数数学模型,并且对试验进行了方差分析,确定了参数的最佳水平组合,为切割工艺和制定切割参数库提供了可靠的理论依据。

磨料浆体射流系统特性的研究

论述了磨料浆体射流的基本特性，分析了磨料浓度、粒度等因素对浆体的流体力学特性的影响，提出了喷嘴设计的基本原则，根据冲击玻坏冲蚀机理，得出了系统工作的最优参数。

电磁驱动磨料浆体增压装置的介质研究

为进一步探究电磁驱动磨料浆体介质的增压效果,采用正交电、磁场对磨料浆体增压的方法,研究石榴石磨料、电解质溶液与钠基膨润土混合而成的磨料浆体的物理特性及其对电磁增压效果的影响。结果表明:当电压为30 V,电解质浓度为18%,磁场强度为0. 7 T,石榴石磨料浓度为60 g·L-1,钠基膨润土质量百分比为1∶16时,装置的增压效果最好。

磨料浆体射流辅助TBM刀盘截割性能分析

针对高地应力环境以及高硬度、强磨蚀性等复杂岩层条件下隧道施工所面临的滚刀频繁失效问题,利用高压水射流辅助机械刀具破岩技术的降载减磨特性将切割能力相比纯水射流更强的磨料浆体射流引入TBM刀盘,并基于预切缝联合滚刀破岩载荷特性对射流喷嘴于刀盘上的布置方案进行合理设计,在此基础上结合已有试验条件开展水射流-刀盘对混凝土岩样的室内截割试验,探究岩样抗压强度、射流压力、刀盘转速与推进速度对刀盘截割性能的影响规律以及各因素间的相关关系。研究结果表明:岩样抗压强度、刀盘转速与推进速度的增加均会推升刀盘扭矩与推进阻力水平,磨料浆体射流的存在有助于改善刀盘的载荷状态并削弱相关因素的影响水平,且射流压力愈高效果愈显著,但由于高压水射流切割破碎岩石比能相对于机械刀具更高,磨料浆体射流的引入在提升刀盘掘进速度的同时亦拖累了施工的经济性。各因素对刀盘扭矩的影响主次顺序依次为岩样抗压强度、刀盘转速、推进速度、射流压力,而对刀盘推进阻力的影响主次顺序则依次为岩样抗压强度、推进速度、射流压力、刀盘转速。

压气引射式浆体磨料射流除锈的试验研究

压气引射式浆体磨料射流系统是一种新的技术方案，利用正交试验的方法，探讨了该系统用于除锈的可能性以及各项性能参数之间的关系，并与磨料射流作了试验对比，试验结果表明，压气引射式浆体磨料射流系统可以在较低的喷射压力下实现除锈。

一种新型磨料射流切割技术的研究试验

研制了一种新型的磨料浆体射流切割工艺设备。介绍了该工艺的理论依据及工作原理,并通过一系列的优化试验及分析,初步掌握了该种切割技术切割性能及影响因素。