水射流技术及工程应用PDF电子书下载

第1章 水射流技术概论 1

1.1 水射流技术原理和典型组成 1

1.2 水射流技术的产生和发展过程 2

1.3 水射流技术研究动态 4

1.4 水射流技术的分类及特点 6

1.5 水射流技术的应用概况 8

1.5.1 水射流工业清洗 8

1.5.2 水射流切割材料 9

1.5.3 水射流材料表面处理 12

参考文献 13

第2章 纯水射流技术 14

2.1 水射流技术基础理论 14

2.1.1 水的物理特性 14

2.1.2 流体动力学基本方程 15

2.1.3 孔口流动基础理论 18

2.2 纯水射流系统 18

2.2.1 直驱式超高压泵 18

2.2.2 液驱超高压增压缸 19

2.2.3 气驱超高压增压缸 20

2.3 水射流喷嘴组件 21

2.3.1 喷嘴结构形式 21

2.3.2 喷嘴的流量系数 23

2.3.3 喷嘴内部流动分析与设计理论 25

2.4 水射流结构特征与基本参数 31

2.4.1 水射流结构特征 31

2.4.2 水射流结构特征参数 32

2.5 水射流打击力模型 37

2.5.1 射流对靶体的冲击压力 37

2.5.2 水射流冲击压力作用面积及总作用力 39

2.5.3 喷嘴的结构和几何参数对射流的影响 40

2.6 水射流冲击破坏理论 43

2.6.1 水射流冲击物体表面的应力 43

2.6.2 水射流冲击作用下的材料破坏微观机理分析 49

2.6.3 水射流切割理论 51

参考文献 52

第3章 水射流打击力增强技术 53

3.1 减阻液水射流 53

3.1.1 减阻液 53

3.1.2 减阻液射流原理及特性 55

3.1.3 减阻液水射流动力特性及应用 56

3.2 空化水射流 58

3.2.1 空化原理及其动力学理论 58

3.2.2 空化喷嘴 59

3.2.3 空化水射流的作用机理及工程应用 63

3.3 脉冲水射流 64

3.3.1 脉冲水射流发生原理 65

3.3.2 冲击式脉冲水射流 67

3.3.3 脉冲水射流喷嘴 77

3.3.4 脉冲水射流的几何结构与动力特性 82

3.3.5 爆炸式脉冲水射流 85

3.3.6 电液压脉冲水射流 91

3.3.7 工业水炮装置 95

3.3.8 调制脉冲水射流 100

3.4 磨料水射流 109

3.4.1 后混合磨料水射流 109

3.4.2 前混合磨料水射流 114

3.4.3 悬浮磨料水射流 115

3.4.4 脉冲磨料水射流 122

3.4.5 微磨料水射流 125

参考文献 130

第4章 磨料水射流切割技术 133

4.1 磨料水射流切割的一般特征 133

4.1.1 磨料水射流切割断面的宏观形貌 133

4.1.2 磨料水射流切割材料时的切缝宽度 134

4.1.3 磨料水射流切割的锥度 136

4.1.4 磨料水射流切割断面的表面粗糙度 137

4.1.5 磨料水射流切割断面的磨料残留 139

4.2 磨料水射流切割过程中的温度分布 143

4.3 磨料水射流切割工艺参数 146

4.3.1 磨料水射流参数对加工性能的影响 146

4.3.2 工艺参数对切割加工的影响 149

4.3.3 材料性能对切割加工的影响 150

4.4 磨料水射流切割理论 151

4.4.1 磨料射流切割材料过程 151

4.4.2 磨料水射流切割材料的微观机理 152

4.4.3 磨料水射流切割理论模型 155

参考文献 158

第5章 磨料水射流精密切割控制技术 159

5.1 数控磨料水射流切割机床 159

5.1.1 磨料水射流切割机床的速度处理 161

5.1.2 磨料水射流切割机床的路径插补 162

5.1.3 磨料水射流切割机床的驱动控制 163

5.2 磨料水射流精密切割表面质量控制技术 164

5.3 磨料水射流精密切割几何精度控制 167

5.3.1 磨料水射流精密切割的几何形状误差 167

5.3.2 磨料水射流倾斜加工技术 169

5.4 磨料水射流精密切割的运动控制 171

5.4.1 “先计算、再加工”控制法则 171

5.4.2 误差校正 173

5.5 磨料水射流精密切割的优化处理技术 176

5.5.1 磨料水射流动态穿孔技术 176

5.5.2 尖锐拐角（或圆角）处的速度校正 176

5.5.3 拐角（或圆角）处的“过切”处理 176

5.6 人工神经网格模型在磨料水射流精密切割中的应用 178

参考文献 181

第6章 磨料水射流精密特种加工 183

6.1 磨料水射流精密切割厚材料 183

6.1.1 切割厚度对射流滞后的影响 184

6.1.2 射流冲击角度对射流滞后的影响 185

6.1.3 切割厚度对切缝宽度的影响 186

6.1.4 切割厚材料时的切割头优化设计 187

6.1.5 磨料水射流切割大厚度材料实例 188

6.2 四轴联动精密切割加工异形零件 189

6.3 磨料水射流精密钻孔加工 192

6.3.1 磨料水射流钻孔的理论模型 192

6.3.2 磨料水射流钻孔过程的试验验证 196

6.3.3 磨料水射流精密钻孔实例 198

6.4 磨料水射流车削加工 199

6.4.1 磨料水射流车削加工…类型 199

6.4.2 磨料水射流加工参数对车削的影响 200

6.4.3 磨料水射流车削加工质量 202

6.5 磨料水射流铣削加工 210

6.5.1 磨料水射流参数对铣削的影响 211

6.5.2 磨料水射流铣削加工模型 213

6.5.3 磨料水射流铣削加工策略 214

6.5.4 磨料水射流摆动铣削加工 218

6.5.5 磨料水射流铣削复合材料 222

6.6 磨料水射流超精密磨削加工 227

6.6.1 微磨料水射流磨削加工人工髋关节股骨头 227

6.6.2 微磨料水射流磨削加工人工膝关节 231

6.7 磨料水射流抛光技术 233

6.7.1 磨料水射流抛光机理 234

6.7.2 磨料水射流抛光工艺参数对抛光的影响 236

6.7.3 磨料水射流抛光技术的应用 240

6.8 磨料水射流精密特种加工的应用及发展趋势 245

6.8.1 磨料水射流精密特种加工的应用 245

6.8.2 磨料水射流精密特种加工的发展趋势 249

参考文献 250

第7章 水射流技术在机械工程中的典型和创新应用 252

7.1 水射流技术在航空航天制造领域的应用 252

7.1.1 磨料水射流切割航空复合材料 252

7.1.2 水射流技术在航空高性能涂层修复中的应用 259

7.2 水射流技术在材料表面强化方面的应用 261

7.2.1 基于水射流的表面强化处理模型 262

7.2.2 基于水射流的表面强化处理实践 265

7.3 水射流技术在材料成形方面的应用 267

7.3.1 基于水射流技术的薄板渐进成形 267

7.3.2 基于脉冲水射流技术的有模成形 275

7.4 磨料水射流在微电子制造中的应用 278

7.5 水射流技术在医疗器械制造中的应用 282

7.5.1 磨料水射流精密切割心脏修补支架 282

7.5.2 磨料水射流车削加工骨连接螺钉 287

参考文献 292

第8章 水射流技术在军工国防领域的应用 294

8.1 水射流切割军事用途高爆弹药的安全性评估 294

8.2 磨料水射流拆除海军废旧炮弹 298

8.3 水射流技术销毁生化武器 301

8.4 水射流技术扫雷 303

8.5 水射流技术洗消装甲运兵车放射性污染 309

参考文献 314