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1、（译自德文）莱布尼茨大学，汉诺威 材料科学研究院 Prof. Dr. ing. Habil. Dr. ing. E.H.Dr.h.c.Fr. W. Bach关于加砂水刀磨料表现的比较研究 时间：6月-8月 2010-12-19导论：使用楔状材料测定加砂水刀获得的最大穿深。这是一种具有成本效益的切割系统测定方法；这种方式是使刀头从楔形材料的最薄处开始横向移动，于是材料厚度平稳增加直至达到样品无法被完全穿透的临界点。在此过程中，水刀刀头及其横移速率、磨粒流率和工作压力保持恒定。进一步测定切割效果，我们测定了每种磨料生成的切口表面质量参数（表面粗糙度Ra和参差程度Rz），编制了粒度曲线图，评估了颗粒
2、形状。测试设备：刀具：切割系统模板 WS0707，制造商：Stein-Moser(A)刀头：Bystronic水刀刀头喷水孔径/水流直径：0.28/0.76mm内径混砂管：制造商：RESATO（刀头居中槽）高压泵：制造商：Bohler(A)参数：样本形状/材质：楔状样本30o倾角 铝3.2315钢1.4301 楔状样本 17o倾角 花岗岩工作压力：300MPa刀头横移速率：150mm/s，铝和钢 400mm/s，花岗岩磨料：【V.V.矿，筛分1；V.V.矿，筛分2；Minersiv；Abracut；Kominex；GMA#80】测试过程：使用每种磨料对样本进行3次切割以测定分别可达到的最大穿深
3、。刀头从楔状样本的薄边向厚边移动，即沿着厚度增加的方向移动（见图1）。这种方法最初也用于测定磨料的最佳流率8g/s。然后每种磨料用分析筛测试。分析：记录加砂水刀无法完全穿透样本的第一个点（第一时间受阻点）；同样，记录水刀能够穿透样本的最后一个点。然后将3次在相同参数下进行的切割的测量值取平均数以获得结果。之后，将样本切成2片使切面暴露。在品质优良，过渡区域和分散的切割区域测量表面粗糙参数Ra（表面粗糙度）和Rz（参差程度）（测量设备：自动聚焦激光粗糙度测量仪Rodenstock RM600）。加砂水刀出入口的边缘效应予以忽略，并未发现此种效应。筛分结果的分析如图所示。测试结果：最大穿深入下图2
4、-5。初始的测试是用于得到最佳流率值（后续的测试都是在初始测定的8g/s的砂流率下进行的）。图10,11以粒度曲线和条状统计图显示了筛分分析结果。图中包含的测试数值见附表。图2：在最佳流率值下的最大穿深（第一时间受阻点）图3：对铝3.2315的穿深图4：对钢1.4301的穿深图5：对花岗岩的穿深下列图6-9显示了在品质优良，过渡区域和分散切面上的表面粗糙度Ra和Rz。图6：表面粗糙度Ra/铝图7：参差程度Rz/铝图8：粗糙度Ra/钢图9：参差程度Rz/钢图10：磨料粒度研究折线图图11：不同筛分颗粒的重量百分比结晶形状分析：平均颗粒圆润度是由光学显微镜观察到的颗粒模型的内切圆除以外切圆得的商。
5、在表1中列出了不同种磨料的数据。为了测定圆润度，照片拍摄了20个晶胞，然后按照随机原则从中选取了10个。表1/图12：颗粒圆润度结论：综上所述，3种磨料铝V.V.矿1，2和参照材料GMA#80表现几乎相当（平均数）。在钢类中，2种V.V.矿，接下来是Abracut具有最好的表现。在测量误差的限制之内，所有类型的磨料切口表面粗糙参数是可比较的。例外是Minersiv产品应用于钢质材料时，其粗糙指数和参差程度在分散切口处显著增加。不同磨料的粒度曲线表明Minersiv拥有最好的粒度，GMA砂颗粒最粗。颗粒圆润度的分析结果大致相当。例外是Abracut和Kominex，它们有更高的比例是非球形颗粒。从切割效果上（切割表现/表面质量）无法推断出圆润度的影响。
