1 水下切割的特點(diǎn)和分類
獨(dú)特的水汽環(huán)境及水壓環(huán)境使得水下切割技術(shù)的理論探索較為獨(dú)特, 從1908年成功使用氧-乙炔割炬在8 m內(nèi)水深進(jìn)行切割開始, 人們不斷改進(jìn)水下切割技術(shù), 朝著高效、安全、自動(dòng)化方向不斷前進(jìn).水下切割技術(shù)分類繁雜, 常見的分類方法是根據(jù)是否對(duì)工件加熱熔化將其分為冷切割和熱切割。
 

總之, 目前水下熱切割和冷切割技術(shù)各自的優(yōu)缺點(diǎn)都不足以支持自身得到優(yōu)先發(fā)展.盡管當(dāng)下使用的水下切割方法中, 熱切割技術(shù)應(yīng)用居多, 占水下切割總量的90%以上.但水下冷切割技術(shù)在許多領(lǐng)域仍然不可替代, 水下熱切割和冷切割技術(shù)在可預(yù)見的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍會(huì)協(xié)同發(fā)展并相互補(bǔ)充.
 
2 水下冷切割
水下冷切割是利用機(jī)械能或動(dòng)能對(duì)工件切割的一種技術(shù), 基本可以適用于所有材料的切割, 但其對(duì)工件的尺寸、形狀有要求.利用水下冷切割技術(shù)獲得的割口縫寬較窄, 割口面平整, 熱變形較小.常見的水下冷切割技術(shù)包括機(jī)械切割、高壓水切割、聚能爆炸切割.
 
2.1 機(jī)械切割
水下機(jī)械切割是利用銑刀、車刀等工具對(duì)被切割件進(jìn)行擠壓破壞并實(shí)施切割.根據(jù)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不同, 可將水下機(jī)械切割系統(tǒng)細(xì)分為液壓功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng), 氣動(dòng)功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
 

總的來說, 機(jī)械切割在切割過程中不對(duì)工件加熱, 工件的材質(zhì)性能變化小, 切割材料也不局限于金屬材料.機(jī)械切割易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化, 切割過程相對(duì)于其他切割方式環(huán)保, 但設(shè)備體積大, 投資較多, 切割速度也較慢.

2.2 高壓水切割
高壓水切割技術(shù)是對(duì)工件進(jìn)行連續(xù)高壓水流沖擊而實(shí)現(xiàn)工件的切割[9], 該技術(shù)工作噪音小, 割縫狹窄, 割口整齊; 屬無刃切割, 設(shè)備價(jià)格較低、故障率低.超高壓水射流技術(shù)是目前較為先進(jìn)的一種高壓水切割技術(shù), 該技術(shù)是在水中加入金剛砂、銅礦渣等磨料顆粒后增壓, 形成一股高速磨料液流[10], 水流速度可達(dá)600~1 000 m/s[11], 切割效率顯著提高.
 
水下高壓水切割技術(shù)在國(guó)外已被應(yīng)用多年并形成了系列化產(chǎn)品, 最初在20世紀(jì)70年代, 由美國(guó)的公司在建立了第一套工業(yè)應(yīng)用裝置.在國(guó)內(nèi)關(guān)于水下高壓水切割技術(shù), 特別是其在深水條件作業(yè)的研究尚鮮見報(bào)道.
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