水刀故障排除剖析文档格式.docx

1、当油活塞被推至油缸末端，碰撞换向顶杆，顶杆触发换向阀产生换向信号，从而使液压油路从油缸的另一端进入，油活塞回程。至油缸未端又触发换向顶杆，油活塞又回程。如此，连续不断地触发换向器进行油路换向，从而形成增压器的往复运动。水路部分工作原理自来水经过滤器过滤之后，由水泵进行加压，进入增压器两端的高压缸内。当油活塞往复运动时，一端高压缸通过进水单向阀进水，另一端高压缸的水被推出、经过出水单向阀进入高压管路。如此动作，在两端的高压缸中交替进行，形成源源不断的高压水流。由于存在增压器换向周期，输出的水流的压力形成周期性波动。因此高压水流需经高压蓄能器进行稳压，通过高压管输送到喷射头。在喷射头上安装有孔径为

2、0.250.33mm的宝石喷嘴。高压水流在宝石喷嘴的约束下形成具有极大动能的高速“水箭”，可以击穿纤维、皮革、橡胶等软质材料。在“水箭”中混合一定比例的磨料，则形成磨料水射流，可以穿透任何坚硬材料。增压器原理当液压油作用在活塞上时，连接在活塞的高压柱塞杆将高压缸内的水推出。根据能量守恒定律，假设无摩擦损耗，两者的作功相等。此时，油压乘以活塞横截面积等于水压乘以柱塞杆横截面积，即水压与油压的比值等于油活塞横截面积与高压柱塞杆横截面积的比值。油活塞横截面积与高压柱塞杆横截面积之比称为“增压比”，由于其比值固定，所以通过控制油压就可调节水压。*影响数控水刀切割效率的因素有哪些?影响数控水刀切割效率的

3、因素是多方面的而且是相互影响的。主要有：刀头结构及质量、水射流的压力高低及压力波动幅度、水喷嘴的完好程度、磨料质地规格选配是否合适及质量好坏、喷砂管完好程度，等等。 常用材料的切割效率，可参考下表：材料厚度（mm）切割速度（mm/分钟）切割压力（MPa）钢板/不锈钢板2510204080100850110040055018024060902540101535300铝板6507009001802505070铜板600750250350钛板300400120150玻璃5312001500240350大理石板40090015040050100花岗岩板2006001002502560瓷砖注：切割速度愈

4、低，切口质量愈好。*如何选到一台好的水刀?目前国内水刀还没有一个通行的标准，各生产企业在标明各项指标参数上不能保证其内涵的一致性，使得用户在选购时比对各项指标参数时就会失去意义。水刀是加工工具，好工具的标准就是：一要效率高，二要耐用即故障率低，三要费用低。第一步：看切割效率高低。切割效率包括切口质量和切割速度。水刀切割的一个特点是：切割速度越低，切口质量越高。拿同一块材料到几个水刀厂家去试切割，然后再比较：相同切口质量下，谁的切割速度快；相同切割速度下，谁的切口质量高。切割的最低要求，是切断材料。切断速度是一个很可靠的比较指标。第二步：比较耐用性。水刀的故障主要出在高压系统。各水刀厂家产品性能

5、高低由此泾渭分明。高压缸、蓄能器、高压柱塞、单向阀体堵头、高压密封、单向阀等部件品质好坏，直接决定了水刀的故障率高低。这些部件的使用寿命越长越好。第三步：比较维修、维护费用高低。目前水刀没有一个通行的标准，零部件互换性很低。而且，水刀的高压部件又是有限使用寿命。因此，购买水刀时不仅要看整机价格，更要看配件价格。不仅要看单价，更要结合使用寿命仔细算综合使用成本。简而言之，用户可以不必理会压力、流量、精度这些指标，只管亲眼所见和亲耳所闻如何在合同里得到保证。*数控水刀使用成本多少?1.设备折旧整机平均购买价格以25万元计算。正常使用寿命为5年。每年实际工作日数为300天，每天平均使用（实际工作）时

6、间为5小时，5年累计工作时间为7500小时。重要部件平均更换周期为2000小时，费用约为1.6万元。设备购置成本及重置成本为（250000+16000x7500/2000=）310000元。设备折旧每小时约为（310000/7500=）41.5元。2.耗材成本项目名称使用寿命/消耗量单价（元）每小时成本（元）A：易损件高压动密封组500hrs248元/套0.50单向阀340元/套0.68油密封组1000hrs180元/套0.18静密封组76元/套0.15B：耗材喷砂管150hrs7505.00水喷嘴40hrs水150kg/hr3.5（以南京价格为基准）0.55电25kw/hr0.8（以南京价格

7、为基准）20.00磨料30kg/hr0.75（以南京价格为基准）22.50合计：约50元/小时*数控水刀有哪些常见故障以及如何排除?1.增压器常见故障及排除方法故障现象检查、排除顺序及方法高压、低压皆无但换向正常a.检查自来水供水是否断水或水压过低；b.检查水泵是否正常；c.检查宝石喷嘴是否正常（水束明显发散）；d.检查挡钣后窥孔有无漏油、漏水（有漏水，表明高压腔动密封损坏；有漏油，表明油缸档板上动密封损坏。）；e.检查进水单向阀是否失效（进水管回水明显）；f.检查出水单向阀是否失效（单向阀处手感明显发热）；g.检查高压柱塞杆是否断裂（拆除进、出水管和出水单向阀，往高压缸内插入一根细钢丝，探到

8、柱塞杆，开启电机油泵，观察钢丝是否顶出。不顶出或移动距离小，则表明柱塞杆已断裂）。高压、低压皆无且换向时间过长或不换向a.如不换向且油压很高，用手推一下换向阀的任一端电磁阀阀杆；b.调整霍尔开关位置（将霍尔开关向油缸方向轻微移动）c.检查换向霍尔开关是否正常；（参照下节相关内容）d.检查换向阀电气部分是否正常；e.确认是否调整过油泵流量（太小）；f.确认是否调整过溢流阀流量（太大）；g.检查换向阀阀芯是否堵塞或磨损；h.检查油缸中活塞密封是否损坏。压力正常或偏高但射流切割无力a.检查高压管路是否堵塞；b.检查喷砂管是否堵塞；c.检查宝石喷嘴是否堵塞或损坏；d.更换喷砂管，进行对比。高、低压力波

9、动过大a.检查高压腔一体塞头上出水单向阀连接处有无泄漏（先确认是否接头与单向阀之间的密封面损坏，一般应修理接头的平面；再确认单向阀锥垫与塞头上配合的锥孔之间的密封面损坏，一般应更换锥垫。简便办法：整体更换新的出水单向阀。b.检查挡钣后窥孔有无漏水（漏水一侧高压缸动密封须更换）；c.检查挡钣后窥孔有无漏油（漏油一侧油缸挡板上的Y型油密封圈须更换）；d.确定压力下降时换向指示灯亮着的一侧（灯亮时间也相对短些），称为失压端；e.检查失压端的出水单向阀是否失效（手摸单向阀附近会烫手，则需更换单向阀）；f.检查另一侧的进水单向阀是否失效（用力捏紧塞头进水口处的水管，在换向指示灯明、灭时都有水流脉动，则修

10、、换单向阀）。换向时间过短或两个霍尔开关指示灯同时亮a.调整开关位置（将霍尔开关向高压缸方向轻微移动）；b.检查换向触杆是否卡紧（断开总电源，拆开换向顶杆的外铜套，将换向组件一一拿出，换向触杆在最深处，用磁铁能将其吸出。如不能吸出，表明换向触杆被卡紧。恢复换向组件时，特别注意磁柱的方向不要错，应将能触发霍尔开关的一端对外。）。2.油压系统故障及排除排查顺序为：油泵电机组换向霍尔开关换向阀溢流阀油缸密封（一）检查油泵电机组启动电机油泵，察看柱塞泵的吸油管是否进油不进油1.三相供电相位变了（电机反转）；2.油泵电机组异常解决方法：1.将断路器任意两根进线（或出线）互换位置；2.修理或更换油泵电机。

11、进油油泵电机组正常，进行第二步检查。（二）检查换向霍尔开关打开电源，不要启动电机油泵，取出换向霍尔开关，将霍尔开关依次接近磁铁（注意极性，用磁铁的两端分别试），霍尔开关指示灯是否对应地亮/灭。同时，观察与霍尔开关相连的继电器是否有动作。不能对应地亮/灭霍尔开关损坏更换新的霍尔开关继电器无动作继电器损坏更换新的继电器能对应地亮/灭、继电器动作霍尔开关没有损坏/继电器正常，进行下一步检查（三）检查换向阀打开电源，不要启动电机油泵，将霍尔开关依次接近磁铁，同时用手去感应换向阀的电磁阀阀杆是否移动。可重复多次，以确定其稳定性。阀杆不移动换向阀工作异常1.清洗阀芯及阀腔；2.更换新阀。阀杆移动换向阀正常

12、，进行下一步检查（四）检查溢流阀打开电源，不要启动电机油泵，按下高压启动按钮，用手去感应溢流阀的电磁阀阀杆是否移动。溢流阀工作异常解决方案：溢流阀正常，进行下一步检查（五）检查油缸密封开启油泵电机（注意：不要开启高压），将两只换向霍尔开关拿在手上，分别接近磁铁，同时注意听油缸内的动静，并注意察看两块挡板后窥孔有无漏油现象。两个方向都没有动作或其中一个方向没有动作活塞上密封失效拆开油缸，取出活塞，更换新的密封件。同时，更换有漏油现象的一端挡板内的油封。（注意：拆油活塞时，须特别要保护好与之联结的高压柱塞杆，防止表面划伤或折断。） 两个方向都有动作活塞密封正常，检查其它原因。3.数控操作系统故障及

13、排除原因/检查步骤解决方法无法进入控制软件该程序的数据被破坏重新安装该程序；确认系统无病毒其它程序也无法运行重新安装WINDOWS系统仿真运行时提示有错误检查G代码文件的错误正确分行；改正错误代码DXF图形文件有错修正交叉点；去掉重合线段X、Y轴某一轴无动作驱动器故障1.点动该轴按键，同时观察该轴驱动器指示灯是否工作；2.将该轴接插件与另一正常轴接插件调换后观察该轴是否有动作。电机故障接插件未接好检查接插件是否牢靠丢步电机缺相检查线路更换驱动器插卡不正确或IO卡故障重新插卡或换卡电机相关参数被修改恢复被修改的参数操作指令无反应急停按钮未复位复位急停按钮电气线路上松脱、断点、元件损坏重新接牢；更

14、换已损坏元件病毒影响杀毒；重新安装程序液压系统、增压器常见故障及排除方法1. 检查自来水供水是否断水或水压过低2. 检查水泵是否正常3. 检查宝石喷嘴是否正常（水束明显发散）4. 检查高压柜内有无漏油、漏水5. 检查出水单向阀是否发热（两边温度明显不同）换向不正常（换向时间过长或不换向） 检查换向传感器是否正常 检查换向电磁阀是否正常 检查是否调整过油泵流量导致流量太低 检查是否调整过溢流阀流量导致流量太大 检查换向阀阀芯是否堵塞或磨损6. 检查油缸中活塞密封是否损坏压力正常但切割无力 检查高压管路是否堵塞 检查喷砂管是否堵塞 检查宝石喷嘴是否堵塞或损坏 更换喷砂管，进行对比数控系统常见故障及

15、排除方法 检查接插件是否牢靠 检查驱动器是否故障（驱动器上显示Err） 检查急停按钮是否复位 检查电缆接线是否松动数控水刀增压器常见的故障及排除方法1.水刀增压器常见故障及排除方法A、高压、低压皆无但换向正常 排除方法 ： b.检查水泵是否正常； c.检查宝石喷嘴是否正常（水束明显发散）； d.检查挡钣后窥孔有无漏油、漏水（有漏水，表明高压腔动密封损坏； e.检查进水单向阀是否失效（进水管回水明显）； f.检查出水单向阀是否失效（单向阀处手感明显发热）； g.检查高压柱塞杆是否断裂（拆除进、出水管和出水单向阀，往高压缸内插入一根细钢丝，探到柱塞杆，开启电机油泵，观察钢丝是否顶出。B、高压、低压

16、皆无且换向时间过长或不换向 a.如不换向且油压很高，用手推一下换向阀的任一端电磁阀阀杆； b.调整霍尔开关位置（将霍尔开关向油缸方向轻微移动） c.检查换向霍尔开关是否正常；（参照下节相关内容） d.检查换向阀电气部分是否正常；（参照下节相关内容） e.确认是否调整过油泵流量（太小）； f.确认是否调整过溢流阀流量（太大）； g.检查换向阀阀芯是否堵塞或磨损；（参照下节相关内容） h.检查油缸中活塞密封是否损坏。加砂水刀切割经验技巧而有些则只能通过经验获得。希望您在阅读这些技巧后能更加了解切割流程。有些技巧很显而易见。1若切割厚度低于0.100英寸的资料，使用中（50马力）或大（60至80马力

17、）切割头将不起作用。使用小参数组合（25马力）如必要，请考虑使用多个切割头以提高生产。2防止通过高于0.020气隙切割。气隙中，水易涌出且仅切割下层。进行多层切割时，将板压在一起切割。3较小的砂料颗粒（120粒度或更小）切割速度较慢，但表面更为平滑（与80或50粒度相比）4生产力是每英寸成本，不是每小时成本。每小时花多长时间运行加砂水刀并不重要。重要的给定的时间内生产出多少工件。有些用户想要通过降低砂料流速降低运行成本，这是错误的即使砂料是加砂水刀运行成本的三分之二，也必需快速生产工件以消耗间接费用（劳动力、设施、租赁费用）使用所有可用的马力和最高砂料流速尽快切割。5如果需要定期为复合材料、玻

18、璃和石材穿孔，确保系统能够使用控制器降低或增高水压。同时要检查真空辅助装置或其它技术，以提高为这些脆性资料或层压材料穿孔成功的机率。6与一般的多流程控制器相比，经过特殊设计用于流程的控制系统通常更有效、更易于使用。7大多数机器不采用资料装卸自动化设备，例如航天飞机。只有当资料处置构成部件生产本钱的一个重要部分时，才会考虑使用自动化设备。90%加砂水刀设备是用手或借助于桥式起重机、旋臂起重机或叉车进行装卸。约有50%水刀设备使用资料装卸自动化设备。水刀通常在极高的速度下切割厚而轻的资料。切割整个薄板所用的时间相当低，部件生产本钱的装卸局部非常高，足以证明增加的资金投入很正确。8通常使用自来水注入

19、水刀系统。将自来水通过泵的进水过滤器注入增压器之前，90%水刀和加砂水刀用户只需要将水软化。反渗透（RO和脱离子器可将水净化到离子匮乏地步。这种侵蚀性水通过吸取周围材料（例如泵和高压管线中的金属）离子来消除离子匮乏状态。反渗透（RO和脱离子器会大大延长出水孔的寿命，然而同时会损坏增压器和水管。喷嘴相当廉价。高压汽缸、止回阀和端盖的损坏费用会远远超出出水孔寿命延长的费用。9水下切割会降低加砂水刀切割顶部表面结霜或起雾可能性。水下切割还会大大减少射流的噪声和工作场所的混乱。唯一的缺点是切割过程中操作人员不能清楚地看到射流。如果操作人员反对水下切割，考虑使用电子性能监控装置。这些监控装置能够检测到与最佳切割性能的偏差，并能在部件损坏之前关闭系统。10如果在不同的工作中计划使用不同的砂料粒度，考虑增加较小（100磅）或较大（500至2000磅）散装输送。如果您没有定期散装输送漏斗来筛选颗粒，生产过程中可能会停机或造成损坏。11具有冲溢标记表明切割厚度小于0.3英寸的资料是有效的虽然冲溢标志会让您进行二次操作才能磨掉，但是这种用法能更快执行材料处理-仅仅需要用切割部件不间断地替换切割薄板。资料越硬，冲溢标记会越小。有关详细建议，请咨询您的制造商。