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切飞机的“刀”是水做的?一起来了解“水切割”

来源: 橱窗网 整理: 橱窗网 时间: 2020-01-08 13:18:53

割飞机的刀是水做的。

在生活中,我们离不开水,水是人类生命的源泉。在军事制造领域,水也是非常重要的,是生产和加工的动力来源。

说到水,人们脑海中会有一股细流,就像水之类的柔情。但在军事制造领域,水是如此强大,能够切割坚硬的航空材料。在这个问题上,我们邀请航空工业集团成都飞机工业公司(成都飞机工业公司)的负责人孟俊坤(MengJunkun)来揭开高压水射流切割技术的秘密。

高压水射流切割技术通常被称为水切割技术,也称为水刀。当谈到水刀时,我们必须追溯到20世纪50年代,当时一位名叫Franz的医生把重物放在水柱上,导致水从一个非常小的喷嘴喷出,从而获得了一个短的高压射流,当高压水射流切割技术诞生时,它可以切割木材和其他材料。

该技术最初应用于航空航天领域,是因为它不会改变材料的理化性质,因此非常流行。与传统的切割方法相比,水切割方法更加灵活和广泛,它可以同时切割大部分材料,切割产生的热量将被高速水射流立即带走,不会产生有害物质;该材料没有热效应,切割后不需要二次加工,加工效率很高。

按压力区分,水切割分为高压型和低压型两种,以100mpa为界限。100mpa以上为高压型,100mpa以下为低压型。1mpa的压力,相当于10千克的重量作用在1平方厘米的物体上。目前,航空设备高压型切割压力达到430mpa,相当4.3吨的重量作用在1平方厘米的物体上。

根据切削方式的不同,水切割可分为无砂切削和加砂切割两种。在航空工业生产中,大部分是通过添加石榴石砂来切割的。石榴砂硬度高,角度锐利,在切削时具有良好的切削力,可切割任何材料。如果没有石榴,切割的精度和深度将大大降低。实验结果表明,在不含石榴石的情况下,3mm钛板只能切割,是锯齿状的。加入石榴石后,可切割30mm的钛板,大大提高了精度。

众所周知,飞机用的材料大多是强度高、重量轻的复合材料,对切削精度、切削温度等都有很高的要求,采用水切削不仅可以提高切削精度,而且可以有效地控制材料的热变形,同时水切割的切削厚度很大,合适的材料非常广泛,复合材料碳纤维材料、涡轮叶片和金属零件可以很好地切割。

过去,在生产和加工过程中,工人经常受到有害气体和粉尘的影响,对身体造成很大的危害。通过水切割,不仅可以实现加工安全、环保,而且还可以节约能源和减少排放,降低生产成本。

没想到,涓涓细流有这么大的能力,目前水切割已逐渐成为航空制造业的主流切割技术,我相信,在未来,随着这一先进技术的进步和完善,我们可以看到更多领域的水切割的身影。

蒋子骅方蕾方磊吴鹏飞

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