磨料水射流是磨料和高速流动的水混合后经喷嘴而形成的液固两相介质射流。
由于在高速水中混人一定数量的磨料微粒,从而改变了射流的流动特性,也改变了射流对靶体的作用方式。将水射流的等速核对靶体的静压作用改变为对靶体冲蚀和磨削。Hashish在诸多研究者研究基础上,结合磨料射流冲蚀切割恃点,根据实验提出磨料水射流冲蚀分为2个阶段:切割磨损和变形磨损。切割磨损方式发生在切缝的顶部是由于小角度打击而导致稳定的界面;变形磨损方式发生在切割磨损下面是由于大角度冲击而导致不稳定的穿透过程。
据此,Hashish建立了磨料射流切割的数学模型,即切割深度碗刀。s内―射流直径,mu―横移速度,而“C―系数,由试验确定。通过变形磨损冲蚀单位体积所需能量,J/衬,―流变应力,Pa切割深度数学模型的建立为理论分析和预测切割深度提供了一定依据。 但它没有完整地反映诸参数的影响,只反映了主要参数,这有待进一步研究。驱动压力是影响前混合磨料射流切割最主要参数之一,切割深度是与射流速度平方成正比。通过对前混合磨料射流系统形成特点分析,运用两相流理论和伯努利 方程可得式中vsPC户―水和磨料混合物密度,在其他参数不变条件下射流的切割深度与驱动压力成正比。
印切割比能耗是用来评定射流切割性能的一个重要参数,是水射流工艺的综合指标,它反映了系统的合理性及技术水平。它被定义为:切割或破碎单位体积工件材料消耗的能量。由试验数据可绘制图形,由图形可知,驱动压力与切割深度成正比关系,并且随驱动压力增加,切割比能耗下降。这就是说增大驱动压力是提高切割效率,降低能耗的有效途径。