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雷玉勇，陶显中 著

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• 水射流
• 水切割
• 超高压
• 工程应用
• 材料加工
• 精密制造
• 无火花加工
• 环保技术
• 工业清洗
• 表面处理

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122283603

版次：1

商品编码：12081059

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

页数：315

字数：555000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书可以作为从事水射流技术研究、开发及其他相关工程技术人员的参考用书，也可以作为高等院校本科生、研究生开设相关课程的教学参考用书。
1、对水射流技术的理论与在机械、国防等领域的应用进行全面介绍。
2、重点对水射流加工技术进行详细讲解。

内容简介

本书对水射流技术的理论及其在机械工程中的应用做了较全面的论述。全书共分八章，第1章水射流技术概论，主要讲述水射流技术原理、水射流技术发展历程、国内外研究动态以及水射流技术的应用；第2章讲述纯水射流技术理论基础、系统组成、水射流结构特征与基本参数、水射流打击力模型和水射流冲击破坏理论；第3章讲述水射流打击力增强技术，包括减阻液水射流、空化水射流、脉冲水射流、磨料水射流等技术；第4章涉及磨料水射流切割技术，包括磨料水射流切割的一般特征、磨料水射流切割过程中的温度分布、磨料水射流切割工艺参数、磨料水射流切割理论等；第5章涉及磨料水射流精密切割控制技术，包括磨料水射流精密切割表面质量控制技术、磨料水射流精密切割几何精度控制、磨料水射流精密切割的运动控制和磨料水射流精密切割的优化处理技术等；第6章涉及磨料水射流精密特种加工技术，包括磨料水射流精密切割厚材料、磨料水射流精密钻孔加工、四轴联动精密切割加工异形零件、磨料水射流车削加工、磨料水射流铣削加工、磨料水射流超精密磨削加工和磨料水射流抛光技术等；第7章介绍了水射流技术在机械工程中的典型和创新应用；第8章介绍了水射流技术在军工和国防领域的应用。
本书可以作为从事水射流技术研究、开发及其他相关工程技术人员的参考用书，也可以作为高等院校本科生、研究生开设相关课程的教学参考用书。

内页插图

目录

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

前言/序言

水射流泛指以各种单一流体或流体与其他介质（包括气体、固体和光）构成的多相介质射流。水射流技术作为一种新兴技术，近几十年发展十分迅猛，各种新型射流形式层出不穷，争奇斗艳。水射流技术的应用更是百花齐放，在机械制造、汽车、航空航天、军工、电子电力、石油化工、轻工、船舶航运、食品、医疗、环保、建筑建材、市政工程等领域得到越来越广泛的应用。
水射流技术在机械工程中的应用涉及诸多方面，概括起来讲，主要是三大类：工业清洗(industrial cleaning)、材料切割(material cutting)和表面处理（surface preparation）。工业清洗包括铸件清砂、去毛刺、除锈、脱漆等；材料切割可适用于几乎任何工程材料，尤其适用于热敏感、压敏感、高韧性难加工材料、复合材料的加工；表面处理则包括表面强化、消除残余应力、研磨和抛光等。
水射流技术作为一门应用技术，涉及机械、电子、液压、气动、数控、计算机应用等多学科知识。水射流特种加工是利用具有很高动能的高速水射流束来冲蚀材料，从而实现材料切削，属于高能束加工范畴，是一种可与激光、等离子体、电子束加工方法媲美的新型切割加工工具。它以无与伦比的适应性、多样性和环保性去扩充火焰、激光、等离子体、电火花（线切割）或传统机械加工所达不到的能力，水射流切割已经成为世界上成长最快的特种加工工艺之一。
本书重点介绍了磨料水射流技术特种加工技术，目的是使读者了解水射流技术的发展过程和最新研究成果，从而较全面地掌握水射流技术在机械工程中的创新应用，著者希望起到抛砖引玉的作用，吸引更多有兴趣的各界人士加入水射流技术的研究、开发和推广应用队伍中来，为我国的先进制造和智能制造贡献自己的力量。
刘克福、蒋代君、万霞、万庆丰、陶欢、陈玄、杨涵、潘峥正、张丽、唐炼等为本书的编写提供了帮助，在此一并表示感谢。
特别鸣谢四川力锋科技股份有限公司的大力支持！
由于水平有限，书中难免存在不妥之处，恳请各位读者批评指正。

著者
于成都

好的，为您撰写一本与《水射流技术及工程应用》内容完全不相关的图书简介。以下是一本关于古代天文学与哲学思想的专著的详细简介： --- 书名：《星辰的低语：古代文明中的宇宙观与哲学思辨》 作者：[虚构作者名，例如：沈怀德] 出版社：[虚构出版社名，例如：瀚宇文化] 装帧：精装，附插图与星图 定价：[虚构定价] 字数：约 52 万字 --- 内容简介： 《星辰的低语：古代文明中的宇宙观与哲学思辨》是一部深度探究古代世界如何理解和描绘宇宙的宏大著作。本书跳脱出现代科学的框架，专注于考察巴比伦、古埃及、玛雅、古希腊以及早期中国等核心文明在缺乏精密观测工具的条件下，如何构建其独特的宇宙模型，并将这些模型内化为指导其社会结构、宗教信仰乃至哲学思考的基石。 本书并非一部单纯的天文学史，而是一次跨学科的文化考古之旅。作者以严谨的考据和细腻的文本分析，力图揭示隐藏在古代星图、神话叙事和早期哲学论著背后的宇宙秩序观。我们探索的，是人类认知边界的初始尝试，是文明在面对浩瀚星空时所产生的敬畏与理性并存的复杂心绪。 第一编：浑圆的疆界——早期文明的宇宙拓扑 本篇聚焦于文明初期的空间认知。我们首先考察美索不达米亚文明的“层叠宇宙”观，那里的大地被视为漂浮在原始海洋之上的圆盘，而天空则是一系列固态穹顶，承载着行星和恒星的轨道。重点分析了巴比伦祭司阶层如何通过对金星和木星周期的精确记录（尽管目的在于占卜而非预测），构建出影响后世数千年的时间与空间概念。 随后，我们将目光投向尼罗河畔的古埃及。埃及的宇宙观被其地理环境深刻塑造：从地平线上日复一日的升起与沉没，到尼罗河的周期性泛滥，催生了对“永恒循环”与“对立统一”的深刻理解。书中详细解读了《亡灵书》中的星象描述，以及太阳神拉（Ra）的昼夜航行如何象征着宇宙的更迭与平衡。古埃及人对“北极星”的特殊推崇，也揭示了他们对宇宙中“不可动摇之锚点”的哲学追求。 第二编：和谐与比例——古希腊的理性建构 本书的重点转向古希腊。希腊的贡献在于首次尝试用纯粹的逻辑和数学来解释宇宙的运行，而非仅仅依赖神话。从泰勒斯提出的“万物源于水”到毕达哥拉斯学派对“数即万物本质”的信仰，我们清晰地看到哲学思辨如何驱动宇宙模型的演变。 书中深入剖析了亚里士多德的“同心圆”模型，它不仅是天文学的里程碑，更是一套完整的形而上学体系。地心说并非一个简单的错误，而是完美契合了当时对“完美运动”（匀速圆周运动）和“自然位置”的哲学诉求。我们细致辨析了柏拉图“洞穴寓言”中对现象界与理念界划分的宇宙学内涵，以及它们如何影响了后世对“真实世界”的界定。书中亦讨论了阿基米德和托勒密在几何建模上的精妙之处，赞扬其在有限工具下所达到的数学美学高度。 第三编：龙的轨迹——东方宇宙图景的独特性 相较于西方的几何化倾向，东方文明的宇宙观往往融入了更多的动态、生命力和道德律令。本书将花费大量篇幅考察中国古代的“天圆地方”说。这并非简单的平面认知，而是体现了“天”作为主宰性的、有意志的道德力量，与“地”作为承载万物、遵循节律的物质基础之间的辩证关系。 我们考察了周易体系中阴阳交感与五行流转对时间观念和季节变化的解释。在中国古代的宇宙观中，天象观测与政治权力紧密相连——“君权神授”的合法性直接来源于对天地秩序的精准模仿与维护。书中通过对“浑天仪”和“盖天说”的对比研究，展现了古代中国天文学家在试图调和观察现象与哲学理念之间的持续努力与思想冲突。 第四编：神祇、命运与人类——宇宙观的伦理影响 最后的篇章将视角从星空拉回大地，探讨这些复杂的宇宙模型如何渗透到古代人的日常生活与伦理体系中。当天空被视为神祇的居所，或者被视为一个严格遵循数学规律的机械时，人类在其中的位置便发生了根本性的变化。 我们分析了占星术的兴起，它本质上是将宇宙的宏大律动“微缩化”到个体命运之上的努力，是对“宇宙决定论”的一种早期表达。书中讨论了不同文明如何通过祭祀、建筑朝向（如金字塔、祭坛、都城布局）来试图与“天道”取得共鸣，以求得农业丰收、国运昌隆。这些行为，是古代人类试图在无垠的未知面前，确立自身存在意义和行动规范的最深刻尝试。 本书特色： 本书结构严谨，语言流畅，避免了生硬的年代罗列。它旨在激发读者对“人类如何知道我们所知道的”这一根本问题的兴趣，展示了在缺乏现代科学范式的背景下，人类心智如何以惊人的创造力，为自己构建了一个既充满神圣感又具有内在逻辑的宇宙图景。它提醒我们，任何科学的进步，都植根于前人那些看似遥远而奇异的哲学想象之中。本书是历史学、哲学、人类学及天文学爱好者不可多得的珍贵参考资料。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的写作风格非常有趣，它不像我之前读过的很多技术书籍那样枯燥乏味，反而有一种娓娓道来的感觉。作者在讲解技术原理的时候，常常会穿插一些生动的比喻和形象的描述，让那些原本可能晦涩难懂的概念变得清晰易懂。例如，在解释水射流冲击力形成机理时，它类比了一个用消防水枪对着气球喷射的场景，非常形象地说明了水流的动量转移。此外，书中还引入了一些历史发展的脉络，追溯了水射流技术从早期简单的水力切割到如今精密加工工具的演变过程，这让我在学习技术的同时，也对这项技术的发展历程有了更深的了解。我特别喜欢其中关于“智能化”水射流应用的讨论，它不仅仅是自动化，而是如何通过传感器、控制系统和数据分析，让水射流系统能够根据工件的实时状态进行智能调整，以达到最佳的加工效果。这种前瞻性的视角让我对未来水射流技术的发展方向有了更清晰的预判。

评分☆☆☆☆☆

我一直对精密制造领域的技术非常感兴趣，也阅读过不少相关的书籍，但这本书在水射流技术的应用方面，给了我全新的视角。它没有局限于单一的工艺，而是从更宏观的角度，展示了水射流技术在不同行业中的“渗透”能力。比如，书中有一部分详细介绍了水射流在半导体和电子元件制造中的应用，这让我感到非常意外，因为我一直以为这些领域主要依赖于激光或化学蚀刻等技术。然而，书中通过案例分析，揭示了水射流在去除微小污染物、进行精密清洗以及切割脆性材料方面的独特优势。它的低热影响和无化学残留的特性，在这些对工艺要求极高的领域显得尤为重要。另外，我还在书中看到了关于水射流在医疗器械制造方面的应用，例如对不锈钢管的精密切割和表面处理，这对于制造高精度的植入物或手术器械至关重要。书中对这些应用的分析，不仅提供了技术细节，还对不同工艺的优劣进行了对比，让我能够更全面地评估哪种技术更适合特定的应用场景。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计和排版都相当朴实，没有花哨的插图或过于醒目的标题，这让我一开始以为它会是一本技术性很强的学术专著。然而，翻开目录，我惊喜地发现其中涵盖了非常广泛的应用领域，远不止我最初设想的“水射流”本身。例如，其中有一个章节深入探讨了在食品加工行业如何利用高压水射流进行切割和清洗，我一直对这个领域很好奇，因为在媒体上看到过一些关于食品安全和生产效率的讨论，而书中从技术原理到实际案例的分析，让我对这个问题有了更立体的认识。它并没有仅仅停留在“怎么做”，而是追溯了“为什么这么做”，以及不同工艺参数对最终产品质量的影响。特别是关于如何通过调整水射流的压力、流量和喷嘴设计来达到特定的切割效果，这部分内容给了我很多启发。另外，在材料表面处理方面，书中也详细介绍了水射流在去除旧漆、锈蚀以及为新涂层做准备时的应用，这对于一些需要进行工业维护或者翻新项目的读者来说，绝对是宝贵的参考。我尤其关注其中关于环保性的讨论，水射流技术在减少化学品使用和降低废弃物产生方面的优势，在这本书中得到了充分的阐述，这让我对其在绿色工业发展中的潜力充满期待。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我买这本书的初衷是想了解一些关于水下切割和打捞的知识，因为我工作的海工领域经常会遇到这类问题。书中关于水射流在水下应用的章节确实给了我不少帮助，它不仅仅罗列了技术，更重要的是分析了在极端环境下的挑战以及相应的解决方案。比如，如何克服水压的影响、如何保证喷嘴的稳定性和如何处理切割产生的碎屑，这些都是我们在实际操作中常常面临的难题。书中还提到了不同类型水射流（如纯水射流、磨料水射流）在水下不同介质中的表现，以及如何根据具体需求选择合适的技术。这比我之前在网上零散搜索到的信息要系统和深入得多。除了水下应用，这本书还有一个章节详细介绍了水射流在建筑领域的应用，例如混凝土的切割、破拆以及表面清理。我之前从未想过水射流竟然能在建筑行业有如此广泛的用途，尤其是在那些对环境或结构影响要求极高的场景，水射流的精准性和低震动特性显得尤为突出。书中还列举了一些实际工程案例，让我能够直观地感受到这项技术是如何解决实际问题的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排和内容深度，对于希望系统了解水射流技术的读者来说，无疑是一份宝贵的财富。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本关于“如何用好水”的指南。书中在介绍完水射流的基本原理后，并没有急于深入到复杂的工程应用，而是先用了相当大的篇幅来讲解水射流的各种性能参数，以及这些参数如何影响实际的切割、清洗或表面处理效果。这部分内容对于打下坚实的技术基础非常重要。紧接着，它开始逐一剖析不同行业中的应用案例，并且每个案例都写得非常详实。比如，在化工行业，它讲述了如何利用水射流进行反应釜的清洗和催化剂的再生，这对于提高生产效率和降低运营成本非常有帮助。我印象深刻的是，书中还详细分析了在磨料水射流加工中，磨料的选择、粒径分布以及添加方式对切割效率和表面质量的影响。这些细节的处理，让整本书的实用性大大提升，也让我在阅读过程中能够不断地将书中的知识与我自己的工作经验进行对照和联系。