水射流机床利用超高速水射流(或磨料水射流)束来冲蚀材料,配合数控平台实现任意复杂工件的切削加工。水射流机床以无与伦比的适应性、多样性和环保性扩充了传统和特种加工领域,在机械制造、汽车、兵工、航空航天等领域具有广阔的应用前景。水射流系统利用换能器—喷嘴将水介质压力转换成高速水射流的动能。由于增压系统的压力脉动,造成水射流束的不稳定,进而严重影响水射流机床的加工质量。针对水射流超高压增压系统压力脉动现象,应用AMESim对水射流增压系统建立数学模型,并用AMESim先进的求解器进行求解,获得水射流增压系统时域和频域特性。研究表明,增压系统的压力稳定性主要与蓄能器的容积、换向阀的换向频率和喷嘴的直径有关。压力波动随蓄能器容积增大而降低;随换向阀换向频率增高而下降。考虑到技术上的可行性,在工作压力300MPa条件下,系统蓄能器直径采用80mm,换向阀的换向频率采用100Hz,喷嘴直径采用0.26mm时,压力波动相对较小,可以满足水射流精密切割的要求。水射流机床悬臂梁是水射流机床的重要部件,悬臂梁的动态特性直接影响着水射流机床的加工精度,因此有必要对水射流机床悬臂梁的动力学性能进行分析。应用SolidWorks对水射流机床进行三维几何建模,并用SolidWorks Simulation有限元分析模块对水射流机床悬臂梁进行模态分析,获得水射流机床悬臂梁的振动频率和振型。模态分析结果表明,悬臂梁的固有频率避开了水射流增压系统的脉动频率,满足水射流机床精密加工的要求,模态分析的结果为水射流机床的减振、防振提供了理论依据。论文还对水射流机床增压系统的压力稳定性进行了实验研究,通过实验对仿真结果进行验证。水射流机床作为一种先进的机械加工设备,因其独特的冷加工特点,可以广泛地应用于热敏感材料的加工,具有传统机械加工方法无可比拟的优越性。本课题研究具有重要的社会、经济意义,其成果具有广阔的应用前景。