磨料水射流經(jīng)由噴嘴射出進(jìn)入空氣中分為四個(gè)階段:初始射流核心區(qū)、射流速度稍減且些許擴(kuò)散的轉(zhuǎn)折段、射流速度逐步減小的基本段以及與空氣等融合的消散段。其具體射流結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。
初始階段的高速集中射流段毋庸置疑是切割加工的首選,射流核心區(qū)域的射流速度大小以及集束性決定了切割深度以及切割質(zhì)量。對(duì)于磨料射流切割深度方面的研究,目前被廣泛認(rèn)可的有Hashish提出的射流切割深度模型以及隨后Zeng和幻Kim在實(shí)際應(yīng)用中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,分別如式2-1及2-2所示。
從以上兩個(gè)模型中可以看出,相對(duì)于Hashish的切割模型,Zeng和Kim的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P椭锌紤]了切割材料的因素,二者共同指出了出口直徑、核心區(qū)的磨粒速度以及磨粒流率對(duì)切割深度的影響??偨Y(jié)可知,入口壓力、噴嘴自身結(jié)構(gòu)參數(shù)、磨料與水的流率等是保證切割質(zhì)量的主要參數(shù)。表2-1為本文總結(jié)的部分基本參數(shù)的對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式。