超高壓水刀的問世，創造了一個冷切割的新工藝。水切割機的壓力一般在250-400MPa，機組功率30-55kW;更大功率的機組則置有多個切割頭同步作業。機組包括增壓器（或超高壓泵）、切割頭、安全閥、控制閥、切割平臺、磨料系統、微機控制系統、接收器和穩壓容器等（見圖3-2）。與高壓清洗機相比，其特點是超高壓、小流量、細射流。壓力的升高，帶來了諸多材料、工藝與設計的問題，因此它的商品化矛盾集中反映在可靠性、安全性和造價方面。近年來，機器人水切割機的問世，解決了三維空間水切割工藝難題。
水切割機的高壓水發生設備多采用增壓器。增壓器是通過活塞面積的變化使驅動液體所施加的壓力倍增的設備，其驅動液體通常是機械油。
與泵相比，增壓器的顯著優點是能以驅動端油壓（低壓）的變化控制液力端水壓（超高壓），這樣的控制容易實現，且安全可靠。但由于增壓器往復次數比高壓泵低得多（多在lOOr/min以內），它的出口壓力脈動大，必須增設穩壓容器。當然，與泵相比，它的造價也較高。
由于磨料的介入能大幅度降低工作壓力，因此切割頭大都設計成導流管、水噴嘴、磨料噴嘴依次排列的結構。由它產生的超高壓細射流又稱“水刀”。
切割平臺呈r-y兩坐標平面運動，專門為板材切割而設計。微機控制系統的軟件指令或者操縱切割頭相對于靜止的平臺z -y主粱運動，或者操縱平臺z -y主梁相對于靜止的切割頭運動。平臺還能控制切割頭z坐標，以調節靶距。
高壓清洗機各主要部件的功能分別為：
(1)高壓泵：用于增加水壓，并將高壓水輸送到噴槍或噴頭。這類泵可以是移動的也可以是固定的，常采用正排量柱塞泵型式以保證在給定泵速下流量的恒定。
(2)安全閥：該閥安裝在泵的排出端，閥內設有彈簧與閥組機構，通常由彈簧將閥芯預置在關死位置。當泵壓力超過預定值時，該閥打開。
(3)調壓閥：該閥安裝在泵的排出端，憑借控制旁通水流來達到自動控制高壓水射流設備工作壓力的目的。當系統中壓力超過了預置值時，闋將部分開啟。閥開啟升程越高，旁通的水就越多，噴嘴處流量就越小。經閥溢流的水可以直接返回泵或前置水箱中。
(4)調壓溢流閥：取代調壓閥，即在預置壓力下保證泵的全流量使用；當關閉噴槍瞬間，系統壓力超過預置壓力，該閥保證泵的全流量溢流。它同調壓閥手動部分溢流是兩個概念。
(5)腳踏控制閥：該閥的作用類似于兩種類型的噴槍，其特點是操作者能夠用腳動作，用以控制噴頭。
(6)噴槍：通過高壓軟管總成連接到高壓泵排出端，是清洗作業較為常用的執行機構。噴槍可以按排放壓力的控制閥型式進一步定義：如果閥關閉時，高壓水排放到大氣，則為溢流型噴槍；如果閥關閉時，高壓水仍保留在系統中，則為截流型噴槍。
(7)噴頭：置有一個或多個噴嘴并由此形成水射流的部件。噴頭限制了水的過流面積，加速了水流速度并形成了所要求的射流形狀。噴頭與噴嘴都屬于一個龐大的家族，也是高壓清洗機研究的重點之一。
(8)壓力表：高壓水射流設備應設置該表以顯示壓力變化。壓力表的刻度范圍至少要比設備的最大工作壓力高50%。當壓力脈動較大時，應設置水刀的穩壓容器以精確顯示壓力讀數。
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