钻孔
钻孔施工方法
钻孔施工方法钻孔施工是一种常见的地下工程施工方法，广泛应用于建筑、交通、水利等领域。
本文将介绍钻孔施工的基本流程和常用方法，并探讨其在不同工程中的应用。
一、钻孔施工的基本流程1. 前期准备阶段在进行钻孔施工前，需要对施工现场进行认真的勘察和设计。
首先，需要确定钻孔的位置、数量和深度，以及钻孔的直径和间距。
其次，需要评估钻孔施工对周围环境和结构的影响，制定相应的安全措施和施工方案。
最后，准备好所需的设备、材料和人力资源。
2. 钻孔设备的安装和调试在钻孔施工现场安装设备之前，需要进行设备的检查和调试，确保各个部件运行正常。
然后，根据施工方案进行设备的就位和固定，保证施工过程的安全和稳定。
3. 钻孔操作过程钻孔施工的核心是钻孔操作过程。
首先，需要根据设计要求确定钻孔起点，并进行定位和标记。
然后，将钻杆组装起来，通过旋转和推拉的方式将钻头逐渐送入地下。
在钻孔过程中，需要不断注入冷却液和排泥，以保证钻杆和钻头的正常运行。
当达到设定的孔深后，需要拆卸钻杆，并进行必要的清理工作。
4. 钻孔质量检查钻孔施工完成后，需要进行质量检查以确保钻孔的质量符合要求。
主要检查钻孔的直径、深度和偏斜度等指标，以及钻孔壁面的光滑度和完整性。
如有不合格情况，则需要采取相应的措施进行修复和整改。
二、常用的1. 旋转钻进法旋转钻进法是目前应用最广泛的钻孔施工方法之一。
它通过旋转钻杆驱动钻头从地表向地下钻孔，适用于大多数地质条件下的孔洞开挖。
该方法施工简便，效率高，特别适用于土壤层和软岩层的钻孔作业。
2. 膨润土钻进法膨润土钻进法主要用于较稳定的软土层和敏感地带。
该方法首先在钻孔周围注入膨润土浆液，形成一层薄膜，增加钻孔的稳定性。
然后，通过旋转钻杆和下压钻压力，将钻头逐渐推进到地下。
膨润土钻进法施工过程中，需要注意膨润土浆液的注入和保压，以及对钻孔壁面的支护和稳定。
3. 气体冲击钻进法气体冲击钻进法主要用于较硬的地层和岩石层的钻孔。
该方法通过高压气体的冲击作用，使钻头不断地对地层进行冲击和破碎，形成钻孔。
钻孔主要知识点归纳总结
钻孔主要知识点归纳总结一、钻孔工艺1. 钻孔前的准备工作在进行钻孔作业之前，需要对钻孔的位置、方向、深度等进行勘测和设计。
此外，还需要进行地质勘探和水文地质调查，以确定地下岩石和土层的性质和特点。
这些信息将为钻孔作业提供重要的依据。
2. 钻孔设备的选择根据钻孔的深度、岩石或土层的性质和钻孔的要求，选择合适的钻孔设备。
通常包括钻机、钻管、钻头、钻杆等。
3. 钻孔施工过程通过操作钻机转动钻头，利用钻头的旋转和冲击力将岩石或土层破碎、破坏，并通过钻杆将破碎的岩石层或土层取出，以达到穿透地下的目的。
4. 钻孔完工后的处理钻孔完工后，需要对钻孔进行检查，然后进行填充和封堵，以防止地下水或其他物质的迁移和泄漏。
二、钻孔设备1. 钻机钻机是进行钻孔作业的主要设备，根据不同的钻孔要求和工艺要求，可分为旋挖钻机、冲击钻机、压力钻机等不同类型。
2. 钻管钻管是连接钻头和钻机的重要设备，用于输送钻头的旋转力和冲击力，以便对地下岩石或土层进行钻取作业。
3. 钻头钻头是钻孔作业中的主要工具，根据不同的岩石或土层性质，可以选择不同的钻头，如钻岩头、钻土头等。
4. 钻杆钻杆是将钻取的岩屑、土壤等物料输送到地面的管道，有助于地层的分析和评价。
5. 其他辅助设备如泥浆循环系统、冷却系统、润滑系统等，用于保证钻孔作业正常进行和提高钻孔效率。
三、钻孔原理1. 钻孔力学利用旋转钻杆和钻头产生的旋转和冲击力，对地下岩石和土层进行破坏和钻取。
钻孔力学是研究钻孔作业中机械力学和地下岩土力学相互作用的科学。
2. 钻屑的排除在钻孔过程中，岩屑会随着钻头的旋转和冲击力进入钻杆，通过泥浆循环系统将岩屑输送到地面，以保持钻孔作业的顺利进行。
3. 钻孔润滑和冷却在进行钻孔作业时，需要不断向钻孔中注入润滑液和冷却液，以减少钻头的磨损和摩擦，降低地下温度，保证钻孔作业的顺利进行。
四、钻孔操作1. 钻孔的安全操作钻孔作业属于高风险作业，操作人员必须严格按照安全操作规程进行作业，做到“四查一制”，即查明、核查、复核、确认，并且采取有效的安全措施，以确保人身安全和设备的完好。
钳工知识--钻孔 ppt课件
ppt课件
1
钻孔概述
钻孔是指采用钻头在实心材料上加工孔的工艺。 钻孔常用的刀具为麻花钻和群钻。 钻孔方式有两种，一是钻头旋转，工件或刀具作轴向
进给；另一种是工件旋转，钻头作轴向进给。内孔表 面是零件上的主要表面之一。 常见的内孔表面有通孔、盲孔、阶梯孔、深孔、浅孔、 大直径孔、小直径孔、细微孔等。 孔加工工艺是钳工应掌握的主要技能之一。
ppt课件
16
钻床夹具的类型
固定式钻床夹具用于立式钻床，一般只能加工单个孔； 用于摇臂钻床可加工中心线平行的多个孔。
移动式钻床夹具用于单轴立式钻床能先后钻削同一表 面上有多个孔的工件。
翻转式钻床夹具能加工不同面上的多个孔，但不适合 较大工件的钻孔。
盖板式钻床夹具又称钻模，适用于体积大而笨重的工 件钻孔。
ppt课件
28
精孔钻削要点
（1）选用精度较高的钻床； （2）选用尺寸精度较高的钻头； （3）选用合适的切削液； （4）合理修磨钻头； （5）先钻出底孔，再扩孔。
精孔：指精度很高的孔，尺寸公差可达0.02～0.04 毫米，表面粗糙度0.63～1.6微米。
ppt课件
29
谢谢大家！
ppt课件
30
扩孔
扩孔钻直径19.8mm，转速120rpm，进给量0.5～ 0.65mm/r，切削液为10％乳化液
铰孔
机用铰刀直径20mm，转速100rpm，进给量0.8mm/r， 切削液为30％菜油加70％肥皂水
ppt课件
23
钻孔的纠偏方法
纠偏时，用安子在需要多钻去一些的部 位上签几条槽，从而在钻削中使钻头产 生偏离，调整钻头中心和孔中心的位置。 试钻削去蜇出的槽，再加深浅坑。经多 次校钻，直至钻坑和孔的圆周线重合。 采用已经选定的切削用量将孔钻出。
钻孔与钻头知识点总结
钻孔与钻头知识点总结一、钻孔的分类1. 按照用途分类：（1）岩石钻孔：主要用于开采矿山、建筑工程、地质勘探等领域。
（2）地层钻孔：主要用于取芯取样、岩土勘探、地质探测等领域。
（3）深孔钻孔：主要用于石油钻采、大型地下工程等领域。
2. 按照施工方式分类：（1）手工钻孔：使用手持电钻或手动扭把进行操作，适用于小型施工现场。
（2）机械钻孔：使用钻机或钻头进行操作，适用于大型施工现场。
二、钻头的结构和分类1. 结构（1）刀具部分：用于切削岩石或地层。
（2）连接部分：连接刀具和钻杆。
（3）导向部分：用于控制钻孔方向。
（4）冷却部分：用于冷却刀具和钻孔。
2. 分类（1）按照刀具类型：有牙式钻头、PDC钻头、钢牙钻头等。
（2）按照用途：有岩石钻头、地层钻头、岩土钻头等。
（3）按照钻头直径：有直径固定型钻头、可调直径型钻头等。
三、钻孔工艺流程1. 钻孔前的准备工作（1）测量标定孔位：确定需要钻孔的位置和方向。
（2）清理孔口和排除杂物：清理孔口周围的杂物，以便进行下一步的工作。
（3）安装固定夹具：根据需要，在孔口周围安装固定夹具，确保钻孔的稳定性。
2. 钻孔工作（1）选择合适的钻头：根据地层岩性、孔径等要求选择合适的钻头。
（2）安装钻杆：将合适数量的钻杆安装在钻机上，并连接好钻头。
（3）开始钻孔：根据需求开动钻机，开始进行钻孔作业。
（4）监控孔深和孔径：做好孔深和孔径的监控记录，确保符合设计要求。
3. 钻孔后的处理（1）取芯取样：如有需要，进行地层的取芯取样工作。
（2）清理孔壁：清洗孔壁，排出孔内泥浆和碎屑。
（3）测量孔径和孔深：测量孔径和孔深数据，记录在施工日志中。
四、在工程施工中的应用1. 土木工程（1）基础开挖：在地基基础工程中，需要进行孔洞开挖和岩土钻孔工作。
（2）桥梁隧道：在桥梁和隧道工程中，常需要进行深孔钻孔和取芯取样。
（3）地下管道：在地下管道敷设工程中，需要进行地层钻孔和取芯取样工作。
2. 石油勘探（1）钻井作业：在石油勘探和钻采过程中，需要进行深孔钻孔和取芯取样。
总结钻孔方法
总结钻孔方法引言钻孔是一种非常常见的地质勘探和建筑施工技术，它通过使用专门的设备在地下钻取孔洞，以获取有关地质构造、地下水和岩石特征的信息。
在本文中，我们将对一些常见的钻孔方法进行总结，以便更好地了解各种方法的特点和应用场景。
1. 手工钻孔手工钻孔是最基本的钻孔方法，它主要依赖于人工劳动和简单的工具。
这种方法适用于钻取较浅的孔洞，一般用于土层和浅层岩石的勘探。
手工钻孔的优点是成本低，操作灵活，并且不需要大量的设备。
然而，手工钻孔的劣势也很明显，工作效率低，深度有限，适用范围有限。
2. 旋转钻进法旋转钻进法是使用机械设备进行钻孔的一种常见方法。
它通过旋转钻杆，同时利用土壤和岩石的质地和重量将钻头向下推入地下。
旋转钻进法适用于中等深度的孔洞，它可以用于各种类型的地质条件，包括软土壤、岩石和混凝土。
这种方法的优点是操作简单，快速高效。
然而，旋转钻进法的缺点是噪音大，震动大，对周围环境的干扰较大。
3. 冲击钻进法冲击钻进法是另一种常见的机械钻孔方法，它主要依靠冲击力将钻头向下推入地下。
这种方法适用于比较坚硬的岩石和混凝土层。
冲击钻进法通常使用涡轮钻机或气动钻机，通过快速的冲击力将钻头打入地下。
冲击钻进法的优点是工作效率高，适用于坚硬的地质层，而缺点是噪音大，对设备的要求较高。
4. 回转钻进法回转钻进法是一种通过回转钻机将钻头推入地下的方法。
这种方法适用于深孔钻探和岩石勘探。
回转钻进法的优点是可以钻取较深的孔洞，并且适用于各种地质条件。
然而，回转钻进法的劣势也是显而易见的，包括设备和操作复杂，成本较高。
5. 水力钻进法水力钻进法是一种使用水力力量进行钻孔的方法。
这种方法通过向钻孔中注入高压水流，将岩石或土壤颗粒冲刷出来，从而形成孔洞。
水力钻进法适用于各种地质条件和孔洞深度，它的优点是速度快、效率高、对环境的影响较小。
然而，水力钻进法的缺点是需要大量的水资源，设备的要求较高。
6. 其他钻孔方法除了上述常见的钻孔方法外，还有一些其他特殊的钻孔方法，如旋喷钻进法、挤压钻进法等。
钻孔的原理
钻孔的原理
钻孔是一种常用的地下工程技术，其原理是利用钻机或钻头将地下岩石、土壤等材料从地表往下钻探并获取样品或完成特定的工程目标。
钻孔的原理涉及以下几个方面：
1. 钻具：钻具通常由钻杆、钻头和底部工具组成。
钻杆作为传递驱动力和承受反作用力的工具，贯穿整个钻孔过程。
钻头则是用来切削地下材料的工具，常见的有钻头、岩石钻头等。
2. 钻进方式：钻进方式包括旋转钻进和冲击钻进两种。
旋转钻进通过钻机或其他力源驱动钻杆进行旋转，同时钻头对地下材料施加切削力，实现钻孔的目的。
冲击钻进则利用冲击力将钻头快速击打地面，通过冲击能量将地下材料击碎并形成钻孔。
3. 钻杆的下压力和钻进速度：钻杆的下压力和钻进速度是影响钻孔质量和效率的关键因素。
适当的下压力可以保证钻头充分接触地下材料，同时较快的钻进速度又可以提高工作效率。
不同的地下材料和工程要求可能需要不同的下压力和钻进速度。
4. 钻孔液（泥浆）：钻孔液是在钻孔过程中起到冷却切削工具、携带钻屑、控制地下水位等作用的流体。
它可以循环流动，通过循环泵将钻孔液从地下抽出后再注入井孔，保持钻杆和钻头清洁，并降低钻头与地下材料的摩擦力。
综上所述，钻孔通过钻具的旋转或冲击，加上适当的下压力和
钻进速度，利用钻杆和钻头切削地下材料，同时通过钻孔液的应用，实现了地下工程的探测和建设目标。
钻孔相关知识点总结归纳
钻孔相关知识点总结归纳本文将围绕钻孔的相关知识点进行总结和归纳，包括钻孔的分类、钻孔的工艺流程、钻孔设备和常见问题及解决方法等内容，希望对读者对钻孔有更深入的理解和认识。
一、钻孔的分类根据施工的不同目的和要求，钻孔可以分为地质勘探钻孔、水文地质钻孔、环境工程勘察钻孔、岩土工程钻孔、地下水开发钻孔、石油天然气勘探钻孔等不同的分类。
1.地质勘探钻孔地质勘探钻孔是用来获取地下岩石岩土的物理性质、构造、地层等信息，以便进行矿产勘探、地质勘探和工程勘查等。
地质勘探钻孔的深度一般较浅，直径一般在150-250毫米之间。
2.水文地质钻孔水文地质钻孔主要用于获取地下水文地质信息，包括地下水位、水文地质构造、地下水含量等信息。
水文地质钻孔的深度一般较浅，直径一般在100-200毫米之间。
3.环境工程勘察钻孔环境工程勘察钻孔主要用于获取地下土壤、地下水及地下工程所需要的地质信息，包括土体的分层、性质、水平变异规律等，以便进行环境工程勘查和评估。
环境工程勘察钻孔的深度和直径根据工程要求而定。
4.岩土工程钻孔岩土工程钻孔主要用于获取地下岩土的物理性质、工程性质、工程地质条件等信息，以便进行岩土工程设计和施工。
岩土工程钻孔的深度和直径根据工程要求而定。
5.地下水开发钻孔地下水开发钻孔主要用于探明地下水的存在、分布、水质、产能以及地下水的运移规律等信息，以便进行地下水资源的开发和利用。
地下水开发钻孔的深度和直径根据水资源利用要求而定。
6.石油天然气勘探钻孔石油天然气勘探钻孔主要用于获取地下石油天然气的存在、分布、储量、产能等信息，以便进行石油天然气资源的勘探开发。
石油天然气勘探钻孔的深度和直径根据石油天然气资源勘探需求而定。
二、钻孔的工艺流程1.确定钻孔位置确定钻孔位置是钻孔工程的第一步，需要根据地质勘探的需求和施工条件，选定合适的钻孔位置。
2.准备钻机设备在进行钻孔前，需要准备好相应的钻机设备，包括钻机、锚杆、冲击器、钻头、钻杆、泥浆泵、搅拌器、输浆装置等设备。
钳工工艺第5讲 钳工--钻孔、扩孔、绞空孔、锪孔、攻丝知识资料讲解
•
图4.6立式钻床
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
3.摇臂钻床：它有一个能绕立柱旋转的摇臂，摇臂 带着主轴箱可沿立柱垂直移动，同时主轴箱等还 能在摇臂上作横向移动，适用于加工大型笨重零 件及多孔零件上的孔。
•
图4.7摇臂钻床
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
4.手电钻：在其它钻床不方便钻孔时，可用手电钻 钻孔。
单元7 攻丝和套丝
7.3套丝
1.板牙和板牙架 • 板牙有固定式的和开缝式的两种，常用的为固定
式，孔的两端有60°的锥度部分是板牙的切削部分， 不同规格的板牙配有相应的板牙架。 Nhomakorabea•
图7.2套丝工具
单元7 攻丝和套丝
2.套丝的方法 • 套前首先确定圆杆直径，太大难以套入，太小形
成不了完整螺纹，可按公式计算。 • 圆杆直径=螺纹的外径-0.2t。 • 套丝时，板牙端面与圆杆垂直（圆杆要倒角15°-
钳工
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
4.1孔
4.1.1孔的形成
大家知道无论什么机器，从制造每个零件到 最后装成机器为止，几乎都离不开孔，这些孔就 是是通过如铸、锻、车、镗、磨，在钳工有钻、 扩、绞、锪等加工形成。选择不同的加工方法所 得到的精度、表面粗糙度不同。合理的选择加工 方法有利于降低成本，提高工作效率。
• 另外，现在市场有许多先进的钻孔设备，如数控 钻床减少了钻孔划线及钻孔偏移的烦恼，还有磁 力钻床等。
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
4.3刀具和附件
1.刀具 ⑴钻头：有直柄和锥柄两种。它由柄部、颈部和切
削部分组成，它有两个前刀面，两个后刀面，两 个副切削刃，一个横刃，一个顶角116°-118°。
单元4 钻孔、扩 孔、铰孔、锪孔
8.1钻孔的概念
钻孔的概念
钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。
用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。
各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。
在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进给运动），钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。
操作特点
⒈钻头转速高。
⒉摩擦严重、散热困难、热量多、切削温度高。
⒊切削量大、排屑困难、易产生振动。
⒋钻头的刚性和精度都较差，故钻削加工精度低，一般尺寸精度为IT11～IT10，粗糙度为Ra100～25。
钻孔的名词解释
钻孔的名词解释
钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。
在地质勘查工作中，利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔，又称钻井。
钻探石油和天然气以及地下水的钻孔直径较大些。
钻孔的直径D简称孔径，孔口直径
称开孔口径，孔底直径称终孔直径。
从孔口至孔底的距离H称钻孔深度，
简称孔深。
钻孔的某一段称孔段。
此外，钻孔的目的通常是为了研究地下构造、了解地质性质、勘探矿产资源、辅助建筑工程或环境保护等。
钻孔可以根据不同的目的和材料划分为不同的类型，常见的钻孔分类包括地质钻孔、工程钻孔和环境钻孔等。
以上内容仅供参考，如需更多专业信息，建议查阅钻孔相关的专业书籍或咨询地质学专家。
钻孔时注意事项
钻孔时的注意事项——应知应会
1.钻孔前一般先划线，确定孔的中心，在孔中心先用冲头打出较大的中心眼。
2.钻孔时应先钻一个浅坑，确定是否对中。
3.在钻削过程中，特别是深孔时，要经常推出钻头以排出切削和进行冷却。
防止切削堵塞或钻头过热磨损甚至折断，影响加工。
4.钻通孔时，当孔将被钻透时，进刀量要减小，避免钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响加工质量，甚至出现事故。
5.钻大孔时，应先钻透一小孔，再扩至要求的尺寸。
6.钻削时的润滑：钻钢件时，常用机油或乳化液；钻铝件时，常用乳化液或煤油；钻铸铁时，常用煤油。
钻孔、扩孔、锪孔与铰孔
• 可持续性与环保：随着全球环保意识的提高，可持续性和环保将成为切削加工 发展的重要方向。新型切削液和冷却技术的研发将减少切削过程中的冷却液使 用和废弃物产生，同时新型切削工具和设备的研发也将进一步提高切削效率， 减少能源消耗和碳排放。
扩孔钻
扩孔钻是一种具有切削刃的刀具，其 切削刃呈圆柱形或圆锥形，用于扩大 已钻孔的直径。
扩孔应用
适用范围
扩孔适用于各种材料，如铸件、 锻件、有色金属等，尤其适用于 大型工件和不易进行镗削加工的
工件。
应用场景
扩孔常用于修正已钻孔的误差、提 高孔的精度和减小表面粗糙度，也 可用于大型工件中打通孔或深孔。
铰孔
铰孔是用铰刀对已钻出的孔进行 精加工的过程，以提高孔的尺寸
精度和减小孔的表面粗糙度。
目的和意义
01
提高孔的加工精度和质量
通过钻孔、扩孔、锪孔和铰孔等加工方法，可以减小孔的尺寸误差、提
高孔的位置精度和减小表面粗糙度，从而提高孔的加工精度和质量。
02
满足不同的工艺要求
不同的加工方法适用于不同的工艺要求 WATCHING
感谢您的观看
冷却润滑
使用冷却液或润滑剂进行冷却和润滑， 以减小切削热和摩擦力，提高加工精 度和表面质量。
检测与修正
在加工过程中，应定期检测孔的尺寸 和形状，如有误差应及时修正。
06 总结
钻孔、扩孔、锪孔与铰孔的比较
钻孔
钻孔是使用钻头在实心材料上打孔的过程。它通常用于在 金属、木材、塑料等材料上打孔，是加工过程中的基础步 骤。
关于 钻孔、扩孔、铰孔、镗孔的区别
关于钻孔、扩孔、较孔、镇孔的区别一、钻孔与扩孔1.钻孔钻孔是在实心材料上加工孔的第一道工序，钻孔直径一般小于80mm。
钻孔加工有两种方式：一种是钻头旋转；另一种是工件旋转。
上述两种钻孔方式产生的误差是不相同的，在钻头旋转的钻孔方式中，由于切削刃不对称和钻头刚性不足而使钻头引偏时，被加工孔的中心线会发生偏斜或不直，但孔径基本不变；而在工件旋转的钻孔方式中则相反，钻头引偏会引起孔径变化，而孔中心线仍然是直的。
常用的钻孔刀具有：麻花钻、中心钻、深孔钻等，其中最常用的是麻花钻，其直径规格为飨1~∂80mm0由于构造上的限制，钻头的弯曲刚度和扭转刚度均较低，加之定心性不好，钻孔加工的精度较低，一般只能达到IT13~IT11；表面粗糙度也较大，Ra 一般为50~12.5μm;但钻孔的金属切除率大，切削效率高。
钻孔主要用于加工质量要求不高的孔，例如螺栓孔、螺纹底孔、油孔等。
对于加工精度和表面质量要求较高的孔，则应在后续加工中通过扩孔、较孔、锋孔或磨孔来达到。
2.扩孔扩孔是用扩孔钻对已经钻出、铸出或锻出的孔作进一步加工，以扩大孔径并提高孔的加工质量扩孔加工既可以作为精加工孔前的预加工也可以作为要求不高的孔的最终加工。
扩孔钻与麻花钻相似，但刀齿数较多，没有横刃。
与钻孔相比，扩孔具有下列特点：（1）扩孔钻齿数多（3~8个齿）、导向性好，切削比较稳定；（2）扩孔钻没有横刃，切削条件好；（3）加工余量较小，容屑槽可以做得浅些，钻芯可以做得粗些，刀体强度和刚性较好。
扩孔加工的精度一般为ITII-ITI O级，表面粗糙度Ra为12.5~6.30扩孔常用于加工直径小于。
10θ∞m的孔。
在钻直径较大的孔时（D≥30mm）,常先用小钻头（直径为孔径的0.5~0.7倍）预钻孔，然后再用相应尺寸的扩孔钻扩孔，这样可以提高孔的加工质量和生产效率。
扩孔除了可以加工圆柱孔之外，还可以用各种特殊形状的扩孔钻（亦称钱钻）来加工各种沉头座孔和钩平端面示。
钻孔名词解释
钻孔名词解释
钻孔是将钻头或其他工具放置在物体表面，并将其转动，以便在物体内部形成一个圆孔的过程。
以下是一些与钻孔相关的名词解释：
1. 钻头：用于切削物体的旋转工具。
它由钻尖、螺旋槽和柄组成。
2. 钻探：利用钻头或其他钻探工具，通过地面或水下进行探测。
3. 钻井：在地面或海床上进行的钻探活动，以在地下或水下矿床中开采石油、天然气、水等资源。
4. 钻孔深度：钻孔从表面向内钻取的距离。
5. 钻探岩心：钻探岩石时，通过特殊钻头收集到的岩石样品，用于进行岩矿学和地质学研究。
6. 钻井液：在钻井过程中用于冷却钻头和将钻屑带出井口的液体。
7. 钻探孔径：钻孔直径的大小，通常用英寸或毫米表示。
8. 钻孔位置：在地面或结构物内进行钻孔的位置，通常需要进行详细的施工规划和测量。
9. 钻孔设备：用于进行钻孔的机器和工具，包括钻机、钻头、
钻杆、钻探机等。
10. 钻孔技术：用于调节和控制钻孔过程的技术和方法，例如冷却和润滑钻头、排出钻屑等。
钻孔工艺技术
钻孔工艺技术1. 引言钻孔工艺技术是指通过使用钻具和钻井设备来穿透地壳或其他工程结构物，以便进行地质勘探、水井钻探、矿井开采以及建筑、油气钻探等等一系列工程活动。
本文将介绍钻孔工艺技术的基本概念、分类、工具与设备以及操作流程等内容。
2. 钻孔工艺技术分类钻孔工艺技术根据具体的应用领域和目的可以分为以下几类：2.1 地质勘探钻孔地质勘探钻孔是为了了解地壳内部结构，以便探测矿产资源和地下水资源等地下资源。
地质勘探钻孔可以分为岩芯钻探和非岩芯钻探两类。
2.1.1 岩芯钻探岩芯钻探是指将地下岩石样本钻取上来，以便进行岩石性质、岩石组合结构等方面的分析。
主要工具包括岩芯钻、岩芯桶等。
2.1.2 非岩芯钻探非岩芯钻探是指通过钻孔穿过地壳，但不钻取岩石样本。
主要工具包括旋回式钻具、扩孔器等。
2.2 水井钻孔水井钻孔是为了开采地下水资源或应用于水文地质调查。
水井钻孔可以分为供水井钻探和观测井钻探。
2.2.1 供水井钻探供水井钻探是为了开掘地下含水层以供应水源。
主要工具包括水井钻机、吊桶等。
2.2.2 观测井钻探观测井钻探是为了监测地下水位、水质等水文地质数据。
主要工具包括观测井钻机、管柱等。
2.3 矿井钻孔矿井钻孔是为了实施矿产资源开采工作。
矿井钻孔根据钻孔位置的不同可以分为井下钻探和地面钻探。
2.3.1 井下钻探井下钻探是在地下矿井内进行的钻孔作业。
主要工具包括井下钻机、支架等。
2.3.2 地面钻探地面钻探是在地面上进行的钻孔作业。
主要工具包括地面钻机、钻井台等。
2.4 建筑工程钻孔建筑工程钻孔是为了进行建筑施工工作，例如打桩、土壤取样等。
建筑工程钻孔主要分为马役钻孔和机械钻孔。
2.4.1 马役钻孔马役钻孔是指通过使用人力、牲畜力等进行的钻孔作业。
主要工具包括人工钻机、手持钻等。
2.4.2 机械钻孔机械钻孔是通过使用钻探设备和工具进行的钻孔作业。
主要工具包括钻机、钻具等。
3. 钻孔工具与设备钻孔工艺技术涉及到多种钻具和钻井设备，下面是一些常见的钻孔工具和设备：•钻头：负责切削地壳以便进行钻孔。
钻孔
导向部分主要起导向、排屑作用，也是切
1.麻花钻的组成 切削部分 麻 花 钻 的 结 构
麻花钻结构参数
（1）直径d 钻头两刃带间的垂直距离。 按标准尺寸系列或螺孔底径尺寸设计。 （2）直径倒锥 外径从切削部分向尾部直径逐渐减少，倒 锥量0.03～0.15mm/100mm。减少刃带与孔壁 间的摩擦面积， 相当于κr′。
（3）较大工件且钻孔直径在12mm以上时， 可用压板夹持的方法进行钻孔[图5.17（c）]。 在使用压板装夹工件时应注意：
① 压板厚度与锁紧螺栓直径的比例应适当， 不要造成压板弯曲变形而影响夹紧力； ② 锁紧螺栓应尽量靠近工件，垫铁高度应略 超过工件夹紧表面，以保证对工件有较大的 夹紧力，并可避免工件在夹紧过程中产生移 动； ③ 当夹紧表面为已加工表面时，应添加衬垫， 防止压出印痕。
标准麻花钻的修磨
（4）修磨前刀面 修磨主切削刃 和副切削刃交角 处的前刀面，磨 去一块，如图中 阴影部位所示， 这样可提高钻头 强度。钻削黄铜 时，还可避免切 削刃过分锋利而 引起扎刀现象。
标准麻花钻的修磨
（5）修磨分屑槽 在两个后刀面上磨出几条相互错开的分屑槽， 使切屑变窄，以利于排屑。直径大于15 mm的钻 头都要磨出。若有的钻头在制造时后刀面上已有 分屑槽，那就不必再开槽。
麻花钻
• 主要用来在实体材料上钻削直径0.1~80 mm 的孔。 • 麻花钻直径大于6～8 mm时，常制成焊接式。 其工作部分的材料一般用高速钢 （W18Cr4V或W9Cr4V2）制成，淬火后的硬 度可达62～68HRC。其柄部的材料一般采 用45钢。 • 麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。
一、麻花钻的结构 1.麻花钻的组成
3.标准麻花钻头的缺点
钳工知识-钻孔
案例分享：成功解决钻孔难题
案例一
针对不锈钢材料的钻孔难题，通 过选用合适的钻头材质和涂层、 调整切削参数等措施，成功提高 了钻孔效率和质量。
案例二
在加工大型工件时，遇到定位不 准确导致钻孔偏斜的问题，通过 改进夹具设计、提高装夹精度等 方法，有效解决了这一问题。
钻孔作用
钻孔在机械制造、维修等领域具有广 泛应用，可用于加工各种零件上的孔 ，如连接孔、定位孔、油孔等，以满 足不同的工艺需求。
钻孔分类与特点
钻孔分类
根据加工方式和特点，钻孔可分为手工钻孔、机械钻孔、激 光钻孔等。
钻孔特点
不同种类的钻孔具有各自的特点，如手工钻孔灵活方便但精 度较低，机械钻孔效率高且精度较高，激光钻孔速度快、精 度高但设备成本高。
当钻头即将钻穿工件时，减小进给量 并降低切削速度，避免钻头突然穿出 造成事故。
完成钻孔后，关闭钻床并清理工作区 域。
04
钻孔质量检查与评估
质量检查方法及标准
外观检查
检查孔口是否整齐、有无裂纹、毛刺 等缺陷，孔壁是否光滑、有无明显的 振痕或螺旋线。
尺寸检查
使用卡尺或内径千分尺等测量工具， 检查孔径、孔深等尺寸是否符合图纸 要求。
环保法规及排放标准
遵守环保法规
在进行钻孔作业时，必须遵守国家和地方 相关的环保法规和政策，确保作业符合环
保要求。
噪声控制
钻孔作业噪声较大，应采取有效的噪声控 制措施，如使用低噪声设备、设置隔音屏
障等，确保噪声排放符合标准。
控制粉尘排放
钻孔过程中会产生大量粉尘，应采取有效 的粉尘控制措施，如使用吸尘器、喷雾降 尘等，确保粉尘排放符合标准。
量。
钻孔相关知识点总结
钻孔相关知识点总结一、钻孔的基本原理钻孔是通过旋转运动和下压力将钻头对地表或地下进行穿孔，主要用于地质、地下水资源、建筑和地下工程等领域。
钻孔的基本原理包括旋转运动、下压进给和摩擦力。
1、旋转运动钻孔设备通过传动装置实现钻头的旋转运动，旋转运动使得钻头的切削齿边和钻孔的壁面产生相对运动，从而完成对地表或地下的穿孔操作。
2、下压力下压力是指钻孔设备对钻头施加的侧压力，其作用是使得钻头的切削齿边能够充分接触到孔壁，将地层材料切削掉，从而完成对地表或地下的穿孔操作。
3、摩擦力摩擦力是指钻头与孔壁之间的摩擦力，摩擦力的大小直接影响钻头与孔壁之间的牵引力和切削效果。
因此，在进行钻孔操作时，需要通过冷却润滑和调整下压力等方式，减小摩擦力，提高钻孔效率。
二、常见钻孔方法1、机械钻孔机械钻孔是利用钻孔设备通过机械力对地表或地下进行穿孔，主要包括手持式电动钻机、台式钻床、车床和石油钻机等。
2、液压钻孔液压钻孔是通过液压装置控制钻孔设备，利用液压力对地表或地下进行穿孔，主要包括液压岩土钻机和液压挖掘机等。
3、气压钻孔气压钻孔是通过气压装置控制钻孔设备，利用气体压力对地表或地下进行穿孔，主要包括气动钻机和钻气机等。
4、手工钻孔手工钻孔是利用手工工具对地表或地下进行穿孔，主要包括手持式钻头、凿子、镐和铁锤等。
三、钻孔设备1、钻头钻头是钻孔设备的主要工作部件，主要包括切削齿边、导向钻头和冲击钻头等，其设计和选型直接影响钻孔的效率和质量。
2、钻杆钻杆是用于传递扭矩和下压力的钻孔设备部件，主要包括连杆、底杆和套管等，其材质和尺寸应根据工程需要进行选择。
3、钻机钻机是用于驱动钻头旋转和下压进给的钻孔设备，主要包括手持式电动钻机、台式钻床、石油钻机、液压岩土钻机、液压挖掘机和气动钻机等，其类型和规格应根据工程需要进行选择。
四、钻孔工艺1、选择钻孔设备在进行钻孔工程前，需要根据工程要求和地质条件选择合适的钻孔设备，包括钻头、钻杆和钻机等。
钻孔、扩孔、锪孔、铰孔
同时铰刀本身精度高，而且有校准部分，可
以校准和修光孔壁。铰孔时切削余量很小（粗 铰0.15～0.35mm，精铰0.05～0.15mm），切 屑变形也小，所以铰刀对切削变形影响不大， 铰削近似刮削，尺寸精度高，其加工精度一般 可达IT9～IT7(手铰甚至可达IT6)，表面粗糙度 在Ra3.2～0.8μm或更小。
（2）麻花钻头的刃磨
①标准麻花钻的刃磨要求：
两刃长短一致，顶角对称。顶角符合要求， 通常为118°±2°。
获得准确、合适的后角。通常外缘处的后角为 10°～14°。?横刃斜角为50°～55°。
两主切削刃长度以及和钻头轴心线组成的两角 要相等。否则在钻孔时都将使钻出的孔扩大或 歪斜，同时，由于两主切削刃所受的切削抗力 不均衡，造成钻头很快磨损。
（3）由于容屑槽较小，故扩孔钻可作出较多 的刀齿，如整体式扩孔钻有3～4个齿。由于刀 齿棱边增多，导向作用大为加强。
（4）切削深度较小，这样切削角度可取较大 的值，使切削省力。在实际生产中，一般用麻 花钻代替扩孔钻使用。扩孔钻多用于成批大量 生产。
锪孔
用锪钻(或改制的钻头)进行孔口形面的加工操作。
常用的基本装夹方法如下：
①平正的工件可用平口钳装夹装夹时，应使工 件表面与钻头垂直。钻直径大于8mm孔时， 必须将平口钳用螺栓、压板固定。用虎钳夹持 工件钻通孔时，工件底部应垫上垫铁，空出落 钻部位，以免钻坏虎钳。②圆柱形的工件可用 V形铁对工件进行装夹装夹时应使钻头轴心线 与V形体二斜面的对称平面重合，保证钻出孔 的中心线通过工件轴心线。
两个主后面要刃磨光滑。
②标准麻花钻的刃磨方法
两手握法右手握住钻头的头部，左手握住柄部。
钻头与砂轮的相对位置钻头轴心线与砂轮圆柱 母线在水平面内的夹角等于钻头顶角的一半， 被刃磨部分的主切削刃处于水平位置。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
近年来，印制电路板在电子安装业界中越来越占据重要地位。
印制电路板的应用市场，也由原来传统的搭载半导体元器件和电子元件的“母板”，“派生”出作为半导体封装的“载板”，使印制电路板产品在应用领域上分出两大类有很大区别的品种，印制电路板作为半导体元器件和电子元件的“母板”，它的制造技术，与所组装的整机电子产品的电气性能、可靠性以及成本有很大的关联，而印制电路板作为半导体封装的“载板”，它的制造技术，对于半导体的运作频率、能源消耗、连接性、可靠性以及成本也都会带来很大的影响。
对于印制电路板技术在电子安装业发展中的重要地位，应该提高到上述重要影响的方面去加以认识。
所提及的这些影响也是印制电路板技术竞争的重要要素当前，无论是整机电子产品还是半导体封装，它们对印制电路板制造技术的要求，主要表现在以下六个方面。
一是适应高密度化、高频化；二是适应绿色化；三是适应复合安装化；四是适应新功能元件搭载；五是适应低成本化；六是适应短交货期化。
本文将对印制电路业根据上述的六方而的要求，在工艺技术、设备与基板材料、生产体制的变革等方而的发展未来作预测和展望。
2适应高密度化、高频化要求的发展预测2 1实现高密度化、高频化的中、长期目标在国际半导体技术发展指南委员会(ITRs)在所发布的2001年版“指南报告书”中，出于半导体芯片所能达到的散热设计界限的考虑，将未来的半导体芯片的最大尺寸限定在3l0mm2以内，这就给原来半导体芯片的大型化趋势划上了卟“句号”。
但是，半导体lC的I/O数依然有增加的趋势。
由于“指南报告书”小对半导体芯片尺寸的选取作了最人尺寸限定，这样就促进了半导体lC载板上的芯片一侧端子及信号线间距的微细程度会进一步增加。
这也引起在IC板的端子及信号线间距方面，有着向极端微细化发展的趋向。
今后在尖端的电了：产品中，将会出现信号线间距在20µm的配线要求。
图1表示了未来在IC板方面最小信号线问距的发展趋向。
在BGA戟板高密度安装要求方面，预测未来实现最小信号线间距的数值足：在倒装，出片(Fc)安装形式所用的载板的端子设置上，将超过现有的微细限度，出现“3导线／4焊球凸点(3Line／4Row)”的没计制造，即这种的配线尺寸使线宽／间距实现ll.4µm／ll.4µm。
2．2在实现高密度化、高频化进程中。
制造工艺与基板材料的发展有机树脂的IC板制造，传统的工艺法是采用全加成法，它与铜箔的铜镀层厚度减薄发展关系趋向相适应．而采用这种加成法，当线条间距蚀刻作到30µm 时，由于导线横剖面已形成梯形状，对于传输线路来说已经不适应。
而容易制作出导线横剖面呈矩形的工艺法是半加成法，此种工艺法在今后将成为主流。
阿2所示了这两种电路制作工艺法，所制出的导线横剖面的情况．现在主流的孔方¨工技术是采用CO钻孔方式。
它在加工75µm以下的孔径时，就会在光学特性能力上表现恶劣。
尖端印制电路板的制造者．是采用YAG激光钻孔机去完成。
但用此类的激光机加工叫5µm孔径时，也会发生困难。
在这项课题面前，等离子体(pJasma)蚀刻加工超微小孔，成为了1种解决的途径。
Dvconcx公司在此方面已经获得了工业化的经验。
由此可以看出，为了解决超微小通孔加工中所用的新型基材和孔加上的新技术开发，将起着十分重要的推动作用。
在超微细电路图形的制作中，还存在着其它诸多的难题。
从前传统方法是采用干膜感光形成电路图形。
有的印制电路板制造者为了实现微细电路图形制作，而采用了形成半导体集成电路用的下版印刷(1ilhogmphy)的逐级缩小投影型曝光装置(stepper)工艺法。
它在高解像度成像方面显示出其优势，但这种工艺的采用，要求绝缘基材在表面平坦度。
以及在与高频所适应性上，提出了更高的要求。
众所周知，在超过1．8GHz高频下所进行的信号传输的信号线中，会由于“表皮效应”而出现传输信号衰减的现象。
为此覆铜板上的铜箔粗糙度若是过大，会对它的传输信号衰减有更大的影响。
例如，铜箔平均粗糙度(Rz)在3um～5µm范围条件下，由于“表皮效应”而造成传输信号衰减较大，使这样的铜箔无法在高频电路配线的印制电路板中使用，过低的铜箔粗糙度，又会影响铜箔的剥离强度。
另外，IC载板还需要解决与半导体芯片在热膨胀系数上不一致的问题。
即使是适于微细电路制作的积层法多层板，也是存在绝缘基板在热膨胀系数上普遍过火(一般热膨胀系数在60ppm/℃)的问题。
而基板的热膨胀系数达到与半导体芯片接近的6ppm/℃左右，确实对基板的制造技术是个“艰难的挑战”。
基板的介电特性为了适应高速化的发展，需要它的介电常数能够实现2.0，介质损失划数能够接近0.001。
为此，超越传统的基板材料及传统的制造工艺界限的新一代印制电路板，预测在2005年左右会在世界上出现。
2．3围绕着高密度化、高频化发展，在印制电路板设备方面的发展预测(1)孔加工设备方面。
在积层法多层板的导通加工技术，运用激光设备进行加工，已经积累了大约7年的实践期。
在2000年时，成功发明了双束光的CO：激光钻孔设备。
这项技术的开发，使激光加工孔的速度达到了l000孔/秒，要比最初出现的激光钻孔机的成孔速度提高了约l0倍。
目前新型激光钻孔机开发，仍继续向着更高速度加工的方向迈进。
采用COz激光钻孔进行孔加工的孔径限度，是在30µm一40µm。
随着印制电路板更加微细化的发展，预测在2003年以后，适应于20µm～50µm孔径加工的UV激光设备将会扩大其使用的范围。
在需要30µm～40µm范围孔径加工的印制电路板中制造中，会在激光机的选择中出现CO2激光钻孔机为第一位，UV激光钻孔机为第二位的情况。
目前不断发展中的台有孔径在50µm以下的填充孔的多层板，其电镀工艺．孔的形状、绝缘层厚度的保证，都与基板材料的物理性能有更紧密依存关系。
预测今后几年，在基板材料和后期工程中，对以上的课题将有新的解决方案会出台，同时新型的基板材料也将会出现。
这样，对于激光钻孔机会面临另一个重要课题，这就是如何配合新基板材料达到孔的位置高精度，所指的高精度是指精度控制在几微米到十微米的范围。
在机械钻孔设备方面，由于25万RPM(转／分)的超高速主轴的实用化，促进了机械钻孔技术的进步。
预测加之使用极薄钢箔工作的进展，加工孔径100µm以上的多层板与双面板，以提高其孔品质、提高生产效率为主要目标，机械钻孔技术会有很大的转变。
这种转变是直接与加工孔径100µm以下的激光加工方式相竞争的。
在这种技术竞争中，机械钻孔设备在加工200µm孔径窄间距、150µm～200µm孔径的要求中，必须解决提高加工孔品质、提高生产性、提高耐金属离子迁移性等方面的难题。
其中一个重要途径是采用高转速，以降低切削的负荷。
预测，随着超高速主轴的技术开发工作的推进，利用机械钻孔方式可以实现孔径50µm～70µm 的加工。
由于对薄铜箔表面处理技术的出现及走向成熟，对双面板直接采用COz 激光钻孔机对77µm~100µm贯通孔的加工就成为现实，而在孔加工后，现在一般要实行对孔入口处由于激光钻孔而形成铜隆起物进行清除工序。
今后随着激光钻孔设备技术的发展和适宜激光钻孔加工的基板材料的应用，会减少此钻孔加工的后期加工工序。
孔径为50µm以下导通孔的加工设备，主要是采用UV激光机。
目前，该激光钻孔设备进一步开发的工作，主要围绕着协调加工的孔品质与加工速度两方面要求进行。
预测在2003～2005年，会出现激光加工孔和机械钻孔两种方式并存发展趋势。
在印制电路板外形加工的方式上，今后在较长一段时间内，仍是以刨槽加工法为中心。
在0.2mm以下薄板的外形加工上，今后会采用更适宜要求的激光加工方法。
(2)电镀设备方面。
电子产品电气信号高速化、高频化的发展．使得印制电路板的导线宽幅要求更加高精度。
而高精度主要表现在均一性、平滑性、上下部位尺寸偏差小(即侧蚀小)、析出的铜厚度的偏差小等方面，提高导线的精度应是以此为目标。
若使所制出的20µm～30µm的导线宽幅实现优良的精度，就必须在电镀中采用与传统电镀不同的新工艺技术。
在此方面，镀膜厚的均一化技术是十分重要的。
在30µm 导线宽幅的电路图形制造中，更加倾向于采用半加成法。
在采用此工艺过程中．为了降低图形铜电镀的厚度分散问题，曾作了各种的工艺试验，进行了技术上的攻关。
而在电镀设备方而PPR整流器的采用和摇动装置及极间距的改善，都对这方面的技术突破起到推进作用。
在20µm—30µm导线宽幅的制作上，目前是以减成法一板面电镀工艺路线为主流的。
为了推进这方面技术，在蚀刻、电镀设备上所出现的创新技术有：配合减少蚀刻深度而进行的蚀刻装置的改善；电镀设备的PPR整流器的采用；水平式电镀设备的采用；竖立式连续电镀设备的采用；特殊喷流方式的采用等。
由于当前高密度多层板填充孔的技术在迅速发展，也给电镀设备的制造技术提出了新课题。
采用电镀法去完成孔的铜金属填充，已经成为一个主要方法。
现在填充孔的孔径已经实现了l00µm的微细程度，并且填充孔的工程数量也在不断的增多。
在此种电镀实施中，要控制铜析出的问题，为此要用专一的电镀设备和药液去进行。
为了达到电镀填充孔的高品质、高工艺稳定性，就需在电镀设备、药液条件、添加剂、光亮剂电解条件等方面进行改善。
在高速电路发展需要下，高多层板的制造在增加。
尽管在近两年来这种高多层板生产量，受到市场不景气的影响而减慢了发展脚步，但它仍是发展高速电路用印制电路板的一个必然方向。
高多层板的厚度在3.2µm～6.0µm，孔径一般在0.2µm~0.4µm，板的厚径比达到12～16，甚至达到18。
高多层板制造所用的电镀没备，在改进技术方面面临着：使铜离子能够连续的供给；使电解中可达到析出铜膜厚度的均一化；配合电解条件、药液浓度条件、添加剂的改进等当前迫切需要解决的课题。
为了减轻环境的负荷，已经在印制电路业中开始使用无铅化。
许多日本的公司已经发布了“实现无铅化”的宣言或承诺：在2003年4月以后登上“无铅化之路”。
使用无铅焊剂的印制电路板，为了保证电路层与元件的连接强度的长期稳定性，要在印制电路板最终表面进行耐热焊剂处理。
这种铜箔表面的处理，可采用化学镀镍一金(Ni—Au)处理、化学镀锡(Sn)处理、化学镀银(Ag)处理。
代替锡一铅(Sn—Pb)焊剂整平，实施二元的电镀(Sn—Zn、Sn—Ag、Sn—Cu)、三元的电镀以及元件的电极处理，也都在继续开发之中。