水射流技术及工程应用

第1章水射流技术概论
1.1水射流技术原理和典型组成1
1.2水射流技术的产生和发展过程2
1.3水射流技术研究动态4
1.4水射流技术的分类及特点6
1.5水射流技术的应用概况8
1.5.1水射流工业清洗8
1.5.2水射流切割材料9
1.5.3水射流材料表面处理12
参考文献13
第2章纯水射流技术
2.1水射流技术基础理论14
2.1.1水的物理特性14
2.1.2流体动力学基本方程15
2.1.3孔口流动基础理论18
2.2纯水射流系统18
2.2.1直驱式超高压泵18
2.2.2液驱超高压增压缸19
2.2.3气驱超高压增压缸20
2.3水射流喷嘴组件21
2.3.1喷嘴结构形式21
2.3.2喷嘴的流量系数23
2.3.3喷嘴内部流动分析与设计理论25
2.4水射流结构特征与基本参数31
2.4.1水射流结构特征31
2.4.2水射流结构特征参数32
2.5水射流打击力模型37
2.5.1射流对靶体的冲击压力37
2.5.2水射流冲击压力作用面积及总作用力39
2.5.3喷嘴的结构和几何参数对射流的影响40
2.6水射流冲击破坏理论43
2.6.1水射流冲击物体表面的应力43
2.6.2水射流冲击作用下的材料破坏微观机理分析49
2.6.3水射流切割理论51
参考文献52
第3章水射流打击力增强技术
3.1减阻液水射流53
3.1.1减阻液53
3.1.2减阻液射流原理及特性55
3.1.3减阻液水射流动力特性及应用56
3.2空化水射流58
3.2.1空化原理及其动力学理论58
3.2.2空化喷嘴59
3.2.3空化水射流的作用机理及工程应用63
3.3脉冲水射流64
3.3.1脉冲水射流发生原理65
3.3.2冲击式脉冲水射流67
3.3.3脉冲水射流喷嘴77
3.3.4脉冲水射流的几何结构与动力特性82
3.3.5爆炸式脉冲水射流85
3.3.6电液压脉冲水射流91
3.3.7工业水炮装置95
3.3.8调制脉冲水射流100
3.4磨料水射流109
3.4.1后混合磨料水射流109
3.4.2前混合磨料水射流114
3.4.3悬浮磨料水射流115
3.4.4脉冲磨料水射流122
3.4.5微磨料水射流125
参考文献130
第4章磨料水射流切割技术
4.1磨料水射流切割的一般特征133
4.1.1磨料水射流切割断面的宏观形貌133
4.1.2磨料水射流切割材料时的切缝宽度134
4.1.3磨料水射流切割的锥度136
4.1.4磨料水射流切割断面的表面粗糙度137
4.1.5磨料水射流切割断面的磨料残留139
4.2磨料水射流切割过程中的温度分布143
4.3磨料水射流切割工艺参数146
4.3.1磨料水射流参数对加工性能的影响146
4.3.2工艺参数对切割加工的影响149
4.3.3材料性能对切割加工的影响150
4.4磨料水射流切割理论151
4.4.1磨料射流切割材料过程151
4.4.2磨料水射流切割材料的微观机理152
4.4.3磨料水射流切割理论模型155
参考文献158
第5章磨料水射流精密切割控制技术
5.1数控磨料水射流切割机床159
5.1.1磨料水射流切割机床的速度处理161
5.1.2磨料水射流切割机床的路径插补162
5.1.3磨料水射流切割机床的驱动控制163
5.2磨料水射流精密切割表面质量控制技术164
5.3磨料水射流精密切割几何精度控制167
5.3.1磨料水射流精密切割的几何形状误差167
5.3.2磨料水射流倾斜加工技术169
5.4磨料水射流精密切割的运动控制171
5.4.1“先计算、再加工”控制法则171
5.4.2误差校正173
5.5磨料水射流精密切割的优化处理技术176
5.5.1磨料水射流动态穿孔技术176
5.5.2尖锐拐角（或圆角）处的速度校正176
5.5.3拐角（或圆角）处的“过切”处理176
5.6人工神经网格模型在磨料水射流精密切割中的应用178
参考文献181
第6章磨料水射流精密特种加工
6.1磨料水射流精密切割厚材料183
6.1.1切割厚度对射流滞后的影响184
6.1.2射流冲击角度对射流滞后的影响185
6.1.3切割厚度对切缝宽度的影响186
6.1.4切割厚材料时的切割头优化设计187
6.1.5磨料水射流切割大厚度材料实例188
6.2四轴联动精密切割加工异形零件189
6.3磨料水射流精密钻孔加工192
6.3.1磨料水射流钻孔的理论模型192
6.3.2磨料水射流钻孔过程的试验验证196
6.3.3磨料水射流精密钻孔实例198
6.4磨料水射流车削加工199
6.4.1磨料水射流车削加工类型199
6.4.2磨料水射流加工参数对车削的影响200
6.4.3磨料水射流车削加工质量202
6.5磨料水射流铣削加工210
6.5.1磨料水射流参数对铣削的影响211
6.5.2磨料水射流铣削加工模型213
6.5.3磨料水射流铣削加工策略214
6.5.4磨料水射流摆动铣削加工218
6.5.5磨料水射流铣削复合材料222
6.6磨料水射流超精密磨削加工227
6.6.1微磨料水射流磨削加工人工髋关节股骨头227
6.6.2微磨料水射流磨削加工人工膝关节231
6.7磨料水射流抛光技术233
6.7.1磨料水射流抛光机理234
6.7.2磨料水射流抛光工艺参数对抛光的影响236
6.7.3磨料水射流抛光技术的应用240
6.8磨料水射流精密特种加工的应用及发展趋势245
6.8.1磨料水射流精密特种加工的应用245
6.8.2磨料水射流精密特种加工的发展趋势249
参考文献250
第7章水射流技术在机械工程中的典型和创新应用
7.1水射流技术在航空航天制造领域的应用252
7.1.1磨料水射流切割航空复合材料252
7.1.2水射流技术在航空高性能涂层修复中的应用259
7.2水射流技术在材料表面强化方面的应用261
7.2.1基于水射流的表面强化处理模型262
7.2.2基于水射流的表面强化处理实践265
7.3水射流技术在材料成形方面的应用267
7.3.1基于水射流技术的薄板渐进成形267
7.3.2基于脉冲水射流技术的有模成形275
7.4磨料水射流在微电子制造中的应用278
7.5水射流技术在医疗器械制造中的应用282
7.5.1磨料水射流精密切割心脏修补支架282
7.5.2磨料水射流车削加工骨连接螺钉287
参考文献292
第8章水射流技术在军工国防领域的应用
8.1水射流切割军事用途高爆弹药的安全性评估294
8.2磨料水射流拆除海军废旧炮弹298
8.3水射流技术销毁生化武器301
8.4水射流技术扫雷303
8.5水射流技术洗消装甲运兵车放射性污染309
参考文献314