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【数控培训】提高水射流切割的收益
已阅[151]次[2014/11/4]

磨料仍然是水射流切割的最大成本动因,车间为减少磨料消耗而采取的任何措施都会对每个零件的成本产生重大影响。 

下面介绍三种减少磨料消耗的方法。 

调整切割设备 

首先,车间应该使用更小的水喷嘴/磨料喷嘴组合。通常,车间用0.014英寸的水喷嘴和0.040或0.043英寸的磨料喷嘴进行切割,每分钟消耗1.2到2磅磨料。通过将水/磨料喷嘴组合的尺寸减小至0.010 英寸/0.030 英寸,磨料消耗量降至每分钟大约0.75 磅到0.9磅。 

但是,大多数车间不愿意减小水/磨料喷嘴组合的尺寸,因为它意味着每小时生产的零件数减少。这是事实,但是当车间在其系统上使用两个切割头时情况则不然。 

用两个切割头和一个较小的喷嘴组合来切割,不仅日产零件数更多而且每个零件的磨料成本更低。遗憾的是,由于零件尺寸的缘故,并非所有零件都适合双头切割。但是对于5英尺X10英尺或者更大尺寸的机床工作台,大多数车间发现第二个磨头在绝大部分时间内是可用的。 

例如,如果车间采用0.014英寸/0.040英寸的喷嘴组合,用单个磨头以20 ipm的速率切割,每分钟消耗2磅磨料,同一车间,采用0.010英寸/0.030英寸的喷嘴组合,能以12 ipm的速率切割,每分钟仅消耗1磅磨料,且得到相似的切割质量。但是,同一车间若使用双磨头则能有效地以24 ipm (2 X 12 ipm)的速率切割,每分钟消耗2x1磅磨料。 

若每磅磨料成本为25美分,则较小喷嘴组合的成本为每英寸0.021美元。较大喷嘴组合的成本为每英寸0.025美元。每英寸成本节省16%,当考虑到车间每年要进行多大量的切割时,这些美分百分比会迅速累加。 

对于机床增压泵,大部分要么是50马力1.0 gpm(加仑/每分钟)出水量,要么是100马力2.0 gpm出水量。50马力的水泵帮助车间使一个带有0.014英寸水喷嘴的单磨头在55,000 psi的压强下运转,或者使带有0.010英寸喷嘴的双磨头在55,000 psi的压强下运转。100马力的水泵可使0.014英寸的双磨头在55,000 psi的压强下运转,或者使多达四个0.010英寸的磨头在55,000 psi的压强下运转。 

另一种替代方案是使用60马力、出水量为1.2 gpm到1.3 gpm的泵。这些泵的优点在于能够使带有0.011英寸水喷嘴的双磨头运转,其速度略高于0.010英寸的磨头,而且即使它增大了磨料的消耗量,也不明显,因为仍在使用0.030英寸磨料喷嘴。此外,60马力的泵比100马力的泵耗电更少。 

测定磨料用量 

数控磨料测定是减少磨料消耗的第二种方法。这些数控磨料测定系统使得车间能够在切削操作期间改变磨料的进给速度,以及在“质量”切削和“产量”切削二者之间进行选择。质量切削比产量切削所用磨料更少。 

如果零件要求在某特定区域进行高质量切削,而其他区域可以采取更高速度、较低质量的切削,那么车间可以使用磨料测定以较少的磨料来切削更高质量的区域,每分钟可节省0.2到0.4磅磨料。而且,数控磨料测定使车间能够将零件穿孔工艺期间所用的磨料量减少50%甚至更多,而不增加穿孔时间。 

保持清洁的收集槽 

最后,通过消除为了清洁机床捕集槽中的磨料所需的停机时间,磨料清除系统能够减少零件成本。当机床切削时,磨料清除系统自动清除磨料。 

最后值得一提的是,如果车间的水费高,那么可以采用闭环水循环系统来削减成本。这些系统还消除了污水管道被排水管排放出来的磨料堵塞的潜在危险,它们改善了流向机床水泵的水的质量,因此水泵更耐用。 
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