水刀及磨料射流不仅可应用于金属与非金属切割，还可用于车削、磨削、铣削、钻孔、抛光等，这些统称为射流加工技术。由于射流切割对靶材没有选择性，故而特别适用于那些难于加工的材料，如复合材料、高强度合金、陶瓷等。

    射流或磨料射流可在4mm薄板材上钻出直径0.4mm的小孔；可在金属内钻出几百毫米的长孔；可车削出内外螺纹；可在直径25mm的棒材上加工出0. 15mm厚的薄片；可对金属或其他脆性材料进行高精度铣削，深度误差在0. 025mm以内；可对硬材进行表面抛光。

    磨料射流车削加工是一种相对较为简单的工艺，工件旋转，磨料射流沿轴向及径向移动，以获得所需形状。研究磨料射流车削加工技术主要在于确定材料剥除速度、表面粗糙度控制、建立车削工艺模型以及开发磨料射流／机械刀具混合车削工艺。

    与普通车削工艺不同，磨料射流车削对工件的初始形状不敏感；又由于其作用力很小，因而对工件的长径比也没有要求。

    磨料射流车削可与切割结合起来，对形状不规则的工件可先行切割，再予以车削，以提高效率。

    磨料射流车削加工原理，工件以速度。旋转，射流作用于工件上，切割深度为ho切割深度是磨料射流车削工艺的关键，它由射流参数、位置以及靶材种类来决定。射流位置及横移速度对材料剥除速度的影响。工况参数为水喷嘴直径dn =0. 33mm，磨料喷嘴直径d。-1. 05mm，磨料为60。石榴石，流量qa=7. 7lg/s，靶材为6061-T651A1，直径d．=25. 4mm，a/d，-0. 15。

    材料剥除速度在某一横移速度下达到最大值，继续增加横移速度已不能提高材料剥除速度。在较低横移速度下，增加侧向进给量8，可提高材料去除速度。

    影响磨料射流铣削工艺的关键参数100有能量参数（水压力、水喷嘴直径、磨料流量、横移速度），材料参数（靶材、磨料及其粒度），射流形状参数（磨料喷嘴直径、靶距、作用角度），叠加参数（进刀量、加工次数）等，各参数的作用分述如下：

    (1)靶距。长靶距可获得浅而宽的凹坑。由于射流的扩散，长靶距下，凹坑底面平坦，但是相对于深度的减少’其不平度并未显著降低。

    (2)压力。压力越低，凹坑底部越平整，一种可能的解释是磨料粒子更容易进入低速射流的中心部分。

    (3)磨料流量。凹坑深度几乎与磨料流量呈线性关系，相对于深度的增加，凹坑底部的不平度变化似乎更不明显，原因可能是磨料粒子自较深的壁面反弹至凹坑的中央。

    (4)喷嘴直径比。在磨料喷嘴直径与水喷嘴直径的不同比值下，凹坑的形状。从图中可看出，比值越大，凹坑底部越平坦，自然，磨料喷嘴直径越小，凹坑直径相应较小，但深度增加，剥除材料的体积与磨料喷嘴直径关系不大；水喷嘴直径越小，则凹坑底部更平坦，但剥除的材料也少。理想的搭配应是水喷嘴直径，而磨料喷嘴直径d。一1.Imm，此时凹坑底部最平整。

    靶距、横移速度及磨料喷嘴不同时切缝的几何形状。显然，横移速度低，所得切缝窄而深，不适于铣加工作业。

    不同进刀量时，一次铣出的截面形状（放大4.1倍）。从表中可看出，进刀量大于磨料喷嘴直径时凹坑底部不够平整；进刀量太小时（如0. 254mm）材料剥除速度太低，且多次铣削其深度太大；只有当进刀量接近磨料喷嘴直径2／3时，其材料剥除速度及凹坑底部平整度均达到较高水平。

    以横移速度、磨料喷嘴直径、靶距及进刀量作为自变量，总之，对氧化铝陶瓷在345MPa压力下进行铣削加工，其最优参数可定为磨料喷嘴直径为Imm，则横移速度为2/3，靶距为16，切深为0. 5-1。对于其他材料在不同工况下的铣削加工，应根据大量试验予以优化。

    一般金属材料均可在钻床上用普通刀具钻孔，但是在超硬材料、复合材料、脆性材料上钻孔，一般工艺不易实现，水射流钻孔则有其特定的优越性。

    为射流钻孔的几种方式。单束射流，扇形射流，磨料中进的多束平行射流，图d为多束交叉射流，多束扩散射流，带吸人喉管(suction throat)的多束交叉射流，多束旋转射流，单束磨料旋转射流，双束磨

    (1)射流可直接作用至整个钻削面，因而钻头不需旋转，这种方式因无运动件，因而也最简单，同时喷头可伸人工件内部，射流必须具有足够且均布的能量，相对小直径孔可用这种方式。

    (2)旋转扇形射流或多束小直径射流，这一方式要求的喷头结构复杂，且须仔细选择射流能量的径向分布。

    (3)转动切割头内的单束射流（摆动或旋转），以便扫过整个工作面。

    3种射流钻深孔的方法。喷头可安装在三轴悬臂切割台上，工件旋转。摆动喷头在钢棒中钻孔的截面形状。工况参数为压力345MPa，进给速度2.54mm/min，喷头转速205r/min，水喷嘴直径0. 33mm，磨料喷嘴直径1.2mm。

    矩形磨料喷头亦用于钻孔试验，磨料喷嘴内的矩形孔是通过在一块碳化钨长条上磨出lOmm×1.5mm的槽，再压上另一块碳化钨长条而形成。两束平行水射流用于加速磨料粒子，当压力为345MPa、两个水喷嘴直径为0. 254mm时，在不同工件转速下，孔截面形状对应的工况参数。

   为采用旋转倾斜磨料射流时钻出的孔截面形状，对应的参数。偏心值的影响是十分明显的，当偏心值为o时，只能钻出一直径与磨料喷嘴外径相当的圆形槽，无法钻深；当偏心大于磨料喷嘴外半径时，钻出环形槽，喷头仍可伸入。为减小孔径，偏心值应稍小于磨料喷嘴外半径，喷嘴外径应接近所需孔半径。

    磨料流量增加对钻孔速度的影响几乎呈线性上升关系，增加射流压力同样可增加钻孔速度。综上所述，水刀可以得出以下结论：

    (1)不旋转的矩形磨料射流钻孔最简单，但效率不及旋转磨料射流；

    (2)钨棒内钻孔速度可达0.3m/h;

    (3)为精确控制钻孔深度，应设置反馈元件；    ，

    (4)采用磨料射流钻孔可达到极好的表面粗糙度。