磨料喷咀的工作原理及如何防止偏磨

    水刀砂管又称磨料喷咀，是指高压磨料水射流加工机床射流出口处用作磨料与水进行混合的喷咀。因为其内部射流条件环境恶劣，磨料被加速后对砂管内部的磨损非常大，故而需要用非常耐磨的材料来进行制造。

     水刀砂管是形成磨料射流的关键。长期以来高压磨料射流砂管一直困扰着我国的水射流界，迄今为止切割用砂管及前混合磨料射流喷咀的使用寿命仍未达到满意的程度。砂管的结构十分简单，基本上由两段构成，即锥状人口和柱状出口，因不同用途其尺寸略有差别。砂管由于受到高速磨料粒子的冲刷，其选材十分重要。一-般来讲，砂管材质必须具有高硬度、高耐磨性，两者缺一不可。一般为复合碳化钨材料加工制作而成。通常，硬质合金中，WC作为主要耐磨相以颗粒形式存在，而Co只是作为黏合剂。但这种软金属黏合剂的存在显然对其耐磨性有很大的影响，因此-般Co的含量应限制在6%以下。碳化物的形状、尺寸、种类、工艺条件对材料的耐磨性有很大影响。

    高速磨料粒子对 水刀砂管的磨损，实质上属于磨料磨损的范畴。磨料磨损包括有滑动磨料磨损、冲击破碎和高应力碾碎式磨料磨损、冲蚀磨损等。对砂管的磨损起决定作用的是滑动磨料磨损，磨损的主要方式有微切削、微变形或疲劳。它不仅与砂管的材料、形状有关，而且磨料的粒度、形状、硬度、滑动速度等都对其有影响，因此砂管的磨损过程十分复杂。因此，合理选择射流压力、磨料材质和粒度可有效地提高砂管的使用寿命；在设计和装配过程中，应确保水喷咀和砂管的对中性，以使射流处于最佳位置，防止偏磨。砂管内径一般为0.76～1.2mm，外径一般为6.35mm、7mm及7.14mm。砂管的使用寿命取决于产品的本身材质，同时与水刀设备的压力、使用磨料与否、磨料的材质、硬度等有着密切的关系。一般为80～150小时左右。

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