磨料超高压水射流切割石英玻璃材料试验研究

摘要

磨料超高压水射流切割是高速水与磨料混合对材料进行加工的一种新型冷态高能切割技术,近年来推广应用于石英玻璃领域.由于石英玻璃为典型的硬脆性材料,切割断面容易产生粗糙的弧状波纹,严重的甚至出现崩边.通过磨料高压水射流切割对石英玻璃的切割断口形貌分析,探索了其切割机理,并试验研究了相同石英玻璃材料厚度下,不同切割速度对切割断口质量的影响,以及相同切割速度下,不同石英玻璃材料厚度对切割断口质量的影响.在此基础上建立了石英玻璃材料厚度与切割速度的模型.结果表明:磨料超高压水射流切割石英玻璃的切割质量与石英玻璃材料厚度和切割速度成反比关系,且对石英玻璃的切割破坏主要是磨料水射流的水击压力和磨料压力对石英玻璃的冲蚀作用和磨料对石英玻璃的打击与磨削作用所致.