高压水射流喷丸技术的种类介绍

高压水射流喷丸技术的种类按照射流形式的不同可以分为高压纯水射流喷丸技术、脉冲水射流喷丸技术、空化水射流喷丸技术以及磨料水射流喷丸技术等，其中高压纯水射流喷丸技术是最早得到研究和发展的。另外，若射流形式不同，喷丸中各相关因素所发挥作用的主次性也不相同。以下我们主要介绍高压水射流喷丸技术的种类。

一、高压纯水射流喷丸技术
 
高压纯水射流喷丸技术工作介质完全是水，没有添加剂或磨料，单纯性地利用水的高能束动能喷向靶体，依靠水流的冲击使其表面发生塑性变形，从而改变表层力学性能的一种加工方法。高压纯水射流喷丸加工过程中，水射流的滞止压力引起的冲击和弹性冲击波产生的动态压力起主要作用。

二、脉冲水射流喷丸技术

脉冲水射流喷丸技术的原理是通过一定的装置将动力源提供的能量储存起来，间断地传递给水，它主要利用水锤效应使水获得巨大的能量而经过喷嘴喷射向靶体，便于靶体表面的破坏裂纹能迅速扩散，从而使金属靶体表面的组织细化和改变，在金属表面产生残余压应力，提高表面的力学性能。

三、空化射流喷丸技术

自从20世纪60年代末，Kohl第一次将空化现象引入水射流中以来，人们对空化水射流的研究就没有间断。空化水射流的基本原理就是在喷嘴出来的水射流内诱发含有空气、水蒸气或混合气体的气泡初生，适当控制喷嘴直径和靶距，使空泡在运动过程中发展壮大，在射流喷射到靶体时，气泡在射流冲击靶体表面的滞止压力的作用下破碎，产生对靶体的冲击，使靶体表面受到空蚀破坏，从而达到对材料的清洗、切割、破碎以及表面处理等作用。

四、磨料水射流喷丸技术
 
磨料水射流喷丸强化的原理就是将球形磨料粒子与高速流动的水混合后经喷嘴形成高能束射流，在一定的靶距下喷射向靶体的表面，利用混合射流的高冲蚀作用使靶体表面发生塑性变形，产生残余压应力，改善靶体的疲劳性能，提高其疲劳寿命。由于水射流中混合了一定数量的磨料粒子，从而改变了射流的流动特性和对靶体的作用方式，磨料水射流加工过程中磨料粒子对表面冲击产生的法向分力和切向分力起主导作用。水射流作为磨粒的载体，把高压水射流的动能传递给磨料粒子，将连续水射流的等速核对靶体的静压作用改变为对靶体的高频冲蚀作用，从而大大提高了射流的工作效率。

综上所述，高效、高能、低噪、无尘、无味、安全、绿色环保的高压水射流喷丸技术既拓宽了水射流技术的应用范围，又为传统的喷丸强化工艺增添了新的技术优势。尽管该技术的研究还比较浅、比较单一，还存在着这些和那些的不足之处。但在不久的将来，随着研究的进一步深入，高压水射流喷丸技术将越来越完善，技术越来越实用。