高压水射流切割技术是近几十年发展起来的一项新技术，其应用日益广泛。影响水射流切割特性因素较多，工艺参数之间相互作用，存在着复杂的非线性关系。如何匹配和优化工艺参数提高切割效率与质量，一直是高压水射流切割研究领域的重点，所以对高压水射流切割工艺参数进行深入研究具有重要的理论和实际意义。(1)本文分析了磨料水射流切割机理、切口形状及切割断面特征。对切割断面条纹的形成机理进行了探讨。试验研究了水压力、磨料流量、进给速度和靶距四个主要工艺参数对磨料水射流切割效率和表面粗糙度的影响。(2)分析了水射流切割过程中存在的问题，试验研究提高水射流切割效率及表面质量的方法，即倾角喷射切割、多次切割。对喷嘴往复摆动切割进行了理论分析。(3)利用神经网络和遗传算法相混合的优化方法对磨料水射流切割工艺参数进行优化。基于神经网络的非线性映射能力建立了水射流切割工艺参数与表面粗糙度之间的模型，再运用遗传算法随机、并行和自适应搜索技术，建立基于神经网络自适应函数的遗传算法系统，对磨料水射流切割工艺参数进行优化。通过对水射流主要切割工艺参数的试验研究，为实际加工中工艺参数的选取策略提供了依据，为参数优化提供了切实可行的方法。