磨料水射流切割金属时产生火花的机理及影响因素研究

来源：振动与冲击杂志2026年第2期北京时间：

作者：强持恒， 滕文想，费树辉，沈刚Shenganghlt

单位：安徽理工大学机电工程学院，安徽 淮南232001

摘要：作为一种冷态加工方式，水射流切割与传统刀具切割相比具有无热影响区的特点，它特别适用于加工对高温敏感的材料。然而实验发现，水射流在添加磨料颗粒形成磨料水射流后，以一定工艺参数切割某些金属时，经常会出现数量不等的火花，这种现象势必制约磨料水射流切割技术在矿山等危险工作环境中的应用与发展。本文基于磨料水射流的切割机理、金属的冲击热特性，对磨料水射流切割金属时产生火花的机理进行了分析，并开展了磨料水射流切割钛合金、不锈钢、碳钢、铜合金、铝合金的实验，结合理论分析与实验结果讨论了磨料水射流切割金属时产生火花的影响因素与临界条件，并建立了数学预测模型。研究结果为磨料水射流在危险工况下的应用与发展提供理论指导。<br>

关键词：磨料水射流；金属；切割火花