第三节造孔机械
《钳工》第六章-钻孔-锪孔-铰孔要点教学提纲
《钳工》第六章-钻孔-锪孔-铰孔要点教学提纲《钳工》第六章-钻孔-锪孔-铰孔要点第六章钻孔、锪孔、铰孔第一节基本概念用钻头在材料上加工孔，这一操作叫做钻孔；用锪钻把已有的孔扩大和在孔的端面或边缘上加工成各种形状的浅孔，叫做锪孔；为了提高孔的表面光洁度，用铰刀对孔进行精加工，叫做铰孔。
钻孔在机器制造业中是一项很普遍而又重要的操作。
在钻床上钻孔时，工件固定不动，为什么用钻头能从工件材料中钻出孔来呢？当我们在实践中仔细地观察，就会发现这是由于钻头在做两种运动所形成的（如图6—1）。
1．切削运动（主运动）——钻头围绕本身轴线作旋转运动，起切削作用。
2．进刀运动（辅助运动）——钻头对着工件作直线前进运动。
由于这两种运动是同时连续进行的，因而，钻头上每一点的工作轨迹呈螺旋线。
我们看到钻出的切屑成螺旋形的原因就在这里。
第二节钻头钻头由碳素工具钢或高速钢制成，并经淬火处理。
钻头的种类较多，大致可分为扁钻和麻花钻。
扁钻（如图6—2）的切削部分呈三角形，形状比较简单，因而可用工具钢自行锻造。
但由于它的导向作用差，钻深孔时不能自动排屑，刃磨后直径改变，所以应用不多。
下面主要介绍应用较普遍的麻花钻。
1．麻花钻的构造：麻花钻（如图6—3）分为直柄与锥柄两种（直径小于12毫米的钻头，尾部是圆柱形；直径大于12毫米的钻头，尾部一般是圆锥形，用莫氏锥度），它由下面三部分组成：（1）尾部——起传递动力和夹持定心作用。
（2）颈部——它是制造钻头时磨削钻头外圆的退刀槽。
上面标注钻头的材料、规格和标号。
（3）工作部分——包括钻头的切削和导向两个部分切削部分包括横刃、两个主切削刃和两个后面，起主要切削作用；导向部分在钻孔时起着引导钻头垂直钻进和修光孔壁的作用。
导向部分由四个部分组成：1）螺旋槽。
它是正确形成切削刃和前角，并起着排屑和输送冷却液的作用。
2）刃带和齿背。
在钻头的外表面，沿螺旋槽高出约0.5~1毫米的窄带，叫做刃带，刃带上面起副切削作用的是副切削刃。
采掘机械(机电)ch11_3_13.1.3.2 电子教案
第十一章 钻孔机械 二、主要部件结构 1.推进器 推进器用来使凿岩机移近或退出工作面，并提供凿岩时 所需的轴向推力。 根据凿岩工作的需要，推进器产生的轴向推力大小和推 进速度应能调节，以使凿岩机在最优轴推力下工作。 推进器按工作原理不同有螺旋式推进器、液压缸式推进 器、链式推进器。 (1)螺旋式推进器
(2)极坐标式钻臂
1-回转机构；2-摆臂液压缸；3-平动液压缸； 4-钻臂液压缸；5-臂杆；6-俯仰液压缸； 7-摆角液压缸；8-托盘；9-推进器
利用回转机构1使整个钻臂绕后部轴线旋转360o。 极坐标式钻臂组成：臂杆、回转机构、推进器、自动平 行机构和支撑缸等。 钻臂液压缸4调节钻臂夹角，调节钻臂投影到工作面上 的旋转半径。岩孔位置由旋转半径和钻臂旋转角度确定。 确定孔位操作程序少，定位时间短，便于钻凿周边孔， 对操作程序要求严格，操作熟练程度对定位时间影响大。
控制系统：液压控制系统、电控系统、气水路控制系统 等。
控制系统功能：凿岩机具、钻臂、和行走机构的驱动与 控制；支承与稳定机构、动力源和照明的控制等。
凿岩机具的驱动与控制是凿岩台车控制系统的核心，包 括推进回路、防卡钎控制回路、开机轻打回路以及自动退 钻回路等。
动力源是液压泵站。 液压泵站组成：原动机、液压泵、油箱、过滤器、冷却 器及保护控制元件等。 原动机带动液压泵把压力油输送到各执行元件，实现各 种动作和功能。
第十一章 钻孔机械
极坐标式钻臂的臂杆、推进器、自动平行机构等与直角 坐标式钻臂基本相同。
3．平移机构 采用液压平移机构钻凿平行炮眼。
1-回转支座；2-平移液压缸 3-钻臂液压缸；4-钻臂 5-俯仰液压缸；6-托盘
第十一章 钻孔机械
4．回转机构 齿条齿轮式、液压缸圆盘式、液压马达—蜗轮副。 (1)齿条齿轮式回转机构 液压缸活塞杆末端有一齿条，通过齿条驱动齿轮旋转， 齿轮与钻臂旋转轴相连，驱动钻臂旋转。 多采用双齿条液压缸机构，使齿轮轴受力均匀，保证动 作平稳。 (2)液压缸圆盘式回转机构 利用两个液压缸驱动圆盘的偏心轴旋转，以完成钻臂的 旋转动作。 (3)液压马达一蜗轮副回转机构 通过液压马达驱动蜗杆一蜗轮副使蜗轮旋转，蜗轮与 钻臂旋转轴相连，带动钻臂旋转。
机械制造工艺教案第五章2-3节(已排)
表5-7 孔加工(在实体材料上)方法选择框图(图中数字为Ra值，单位为μm
钻 12 IT 10 以下， .5 ~ 50
扩 IT 10 ~ IT 9,3.2 ~ 6.3
粗
镗
IT 9 ~ IT 8,3.2 ~ 6.3
粗 铰
IT 8,1.6 ~ 3.2
粗
磨
半 精 镗
IT 8,1.6 ~ 3.2
IT 8, 0.8 ~ 1.6
(3) 镗刀杆的长径比大，悬伸距离长，切削稳定性差，易产生 振动，故切削用量很小，故生产率低。 (4) 镗刀在内孔里面工作，难于观察，只能凭切屑的颜色、出
现的振动等情况来判断切削过程是否正常。
17
•2．镗孔的方式及应用
1．工件旋转刀具作进给运动 在车床类机床上加工盘类零件属于这种方式
2．工件不动而刀具作旋转和进给运动 这种加工方式是在 镗床类机床上进行。 3．刀县旋转工件作进给运动 适于镗削箱体两壁相距较远 的同轴孔系，易于保证孔与孔、孔与平面间的位置精度。
5
钻头横刃处的前角
，具有很大的负值，切削条件极差，
实际上不是在切削，而是挤刮金属。有资料介绍，钻孔时
一半以上的轴向力是由横刃产生的，稍有偏斜，将产生较
大的附加力矩，使钻头弯曲。此外，钻头的两个主切削刃，
也很难磨得完全对称，加上工件材料的不均匀性，钻孔时
的径向力不可能完全抵消。
6
在实际加工中，常采用如下措施来减少引偏
研磨或珩磨
精 细 镗
IT 7 ~ IT 6, 0.1 ~ 0.8
IT 7 ~ IT 6, 0.08 ~ 0.1
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(2) 铸(或锻)件上已铸(或锻)出的孔，可直接进行扩 孔或镗孔，直径大于100mm的孔，用镗孔比较方 便。至于半精加工、精加工和精细加工，可参照 在实体材料上加工孔的方法，例如：粗镗─半精 镗─精镗─精细镗；扩─粗磨─精磨─研磨(或珩磨) 等。
机械造孔-静压成型法制备固废基免烧透水砖
“海绵城市”建设，不仅能有效缓解城市雨涝现象，而且能够降低城市热岛效应，改善城市生态环境，提升居民生活品质[1-2]。
作为“海绵城市”项目建设的基础材料，透水砖的生产技术受到了很大的关注[3-5]。
同时，钢渣、粉煤灰、脱硫石膏等大宗工业固体废弃物大量的排放和堆积，对环境造成了严重的污染，急需规模化、资源化综合利用[6-8]。
利用粉煤灰、钢渣、脱硫石膏制备免烧透水砖，不仅能大规模消耗工业固废，而且能够实现透水砖的低成本制备，具有节能环保、资源循环的特性。
当前免烧透水砖普遍使用水泥或者其他胶凝材料与一定级配的骨料和水混合，通过成型、养护等工艺制备而成。
现有透水砖的透水系数一般在0.01~0.02cm/s ，在一般雨水天气条件下可以起到及时的渗水、排水作用，但在极端暴雨天气条件机械造孔-静压成型法制备固废基免烧透水砖段思宇1，廖洪强1，李溪2，程芳琴1，杨恒权1（1.国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室，煤电污染控制及废弃物资源化利用山西省重点实验室，山西大学资源与环境工程研究所，山西太原030006；2.山西省建筑科学研究院有限公司，山西太原030001）摘要：针对当前免烧透水砖抗冻性差、易堵塞等问题和大宗工业固废规模化利用现状，以钢渣、粉煤灰、脱硫石膏为原料，采用新开发的“机械造孔-静压成型”法制备高性能固废基免烧透水砖。
试验研究了原料配比对透水砖强度的影响，并测试了透水砖的抗冻性、耐磨性和透水系数等性能。
结果表明，当钢渣、粉煤灰、脱硫石膏掺量分别为60%、30%、10%时，透水砖的28d 抗压强度达44.2MPa ，透水系数超过0.1cm/s ，20次冻融循环试验后抗压强度损失为7.5%，标准耐磨性试验后磨坑深度约10mm ，均符合GB/T 25993—2010《透水路面砖和透水路面板》要求。
关键词：机械造孔-静压成型；钢渣；粉煤灰；脱硫石膏；免烧透水砖中图分类号：TU522.1文献标识码：A文章编号：1001-702X （2019）10-0028-05Preparation of permeable bricks with free sintering based on solid waste by mechanical hole making-staticpress forming methodDUAN Siyu 1，LIAO Hongqiang 1，LI Xi 2，CHENG Fangqin 1，YANG Hengquan 1（1.State Environment Protection Key Laboratory of Efficient Utilization Technology of Coal Waste Resources ，Key Laboratory of Coal Pollution Control and Waste Utilization in Shanxi Province ，Institute of Resources and Environmental Engineering ，Shanxi University ，Taiyuan 030006，China ；2.Shanxi Architectural Science Research Institute Co.Ltd.，Taiyuan 030001，China ）Abstract ：In view of the poor freeze resistance and easy to block problem of existing permeable brick ，as well as the statusquo of industrial solid waste utilization with large scales.In this paper ，steel slag ，fly ash and desulfurization gypsum were used asraw materials ，and the newly developed method of "mechanical hole making -static press forming"was used to prepare high -performance permeable bricks with free sintering based on solid waste.The effect of raw material ratio on the compressing strength of permeable bricks were studied ，and the freeze resistance ，wear resistance and water permeability coefficient of permeable bricks were measured.The results showed that ，when the steel slag content was 60%，the fly ash content was 30%，and the desulfurization gypsum content was 10%，the 28-day compressive strength of the permeable brick reached 44.2MPa.The permeability coefficient of the permeable bricks obtained by the experiment was more than 0.1cm/s ，the compressive strength loss after the 20freeze-thawcycles was 7.5%，and the grinding depth after the standard abrasion resistance test was <10mm ，which were all consistent with the standard requirement of GB/T 25993—2010"Permeable paving bricks &permeable paving flags".Key words ：mechanical hole making-static press forming ，steel slag ，fly ash ，desulfurization gypsum ，permeable brick基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFC0703104）；山西省煤基重点科技攻关项目（MC2016-03）收稿日期：2019-04-10；修订日期：2019-05-27作者简介：段思宇，男，1990年生，山西晋中人，博士研究生，E-mail ：460848129@ 。
机械制造技术课程教案(4.3-4.4)
机械工程学院课程教案课程名称机械制造技术课程编码03zz21007教材机械制造技术河南科学技术出版社第4 章第3、4 节深孔加工的特点、镗孔学时 1 教学目的：了解深孔加工的特点镗孔加工、深孔的加工方法了解镗床的结构教学重点：掌握镗孔的加工工艺深孔加工方法镗刀的结构特点用途教学难点：深孔加工方法授课形式：结合实际讲授教学内容提问或作业第三节深孔加工的特点所谓深孔，就是孔的长度与孔的直径比大于10的孔。
而一般的深孔多数情况下深径比L/d≥100。
如油缸孔、轴的轴向油孔，空心主轴孔和液压阀孔等等。
一、深孔的加工特点1、刀杆受孔径的限制，直径小，长度大，造成刚性差，强度低，切削时易产生振动、波纹、锥度，而影响深孔的直线度和表面粗糙度。
2、在钻孔和扩孔时，冷却润滑液在没有采用特殊装置的情况下，难于输入到切削区，使刀具耐用度降低，而且排屑也困难。
3、在深孔的加工过程中，不能直接观察刀具切削情况，只能凭工作经验听切削时的声音、看切屑、手摸振动与工件温度、观仪表(油压表和电表)，来判断切削过程是否正常。
4、切屑排除困难，必须采用可靠的手段进行断屑及控制切屑的长短与形状，以利于顺利排除，防止切屑堵塞。
5、为了保证深孔在加工过程中顺利进行和达到应要求的加工质量，应增加刀具内(或外)排屑装置、刀具引导和支承装置和高压冷却润滑装置。
二、深孔钻的类型及结构特点1、外排屑深孔钻加工3-20小孔, L/D>100, 切削液3.5-10MPa2、内排屑深孔钻加工直径>20, L/D<100, 高压切削液约2-6MPa.L/D<100, 直径为16-65,由钻头、内钻管、外钻管组成。
切削液压力0.98-1.96MPa.三、套料钻四、扩孔钻五、锪孔第四节镗孔一、概述镗孔精度可达IT9 ～IT 7甚至IT6 ,Ra3.2 - Ra0.63 um,镗孔具有较强的误差修正能力，能修正上道工序造成的孔中心线偏斜误差，而且能够保证被加工孔和其它表面保持一定的位置精度，所以特别适用于孔距有严格要求的箱体零件的孔系加工。
第三节 混凝土防渗墙造孔机械
第三节钻孔机械1 钢绳冲击式钻机钢绳冲击式钻机（简称冲击钻）通过钻头向下的冲击运动破碎地基土，形成钻孔。
它不仅适用于一般的软弱地层，亦可适用砾石、卵石、漂石和基岩。
钢绳冲击钻机结构简单，操作、维修和运输方便，价格低廉。
因此，尽管效率较低，仍在我国水利水电和其它行业的中小工程中被普遍采用。
1.1钢绳冲击钻机的技术性能我国使用的钢绳冲击钻机主要型号有CZ-20、CZ-22（图7-3-1）和CZ-30型等，主要技术性能见表7-3-1。
各厂也都有一些改进的型号，技术性能稍有差别。
表7-3-1 常用冲击式钻机的主要技术性能1.2钻具1.2.1钻头冲击钻头可分为十字钻头、空心钻头、圆钻头和角锥钻头等。
在防渗墙施工中常用十字钻头和空心钻头（图7-3-2）。
空心钻头主要用于钻进粘土层、砂土层和壤土层等松软地层，钻进时阻力小，切削力大，重心稳。
十字钻头用于砂卵石层、风化岩层、卵石、漂石以及基岩等。
两种钻头的技术参数见表7-3-2，表7-3-3。
图7-3-1 CZ-22型钢绳冲击钻机1-前轮；2-后轮；3-牵引杆；4-底架；5-电动机；6-三角皮带；7-主动轴；8-冲击离合器；9-冲击齿轮；10-冲击轴；11-连杆；12-缓冲装置；13-钻进工具用卷筒离合器；14-链条；15-钻进工具用卷筒；16-抽筒用卷筒离合器；17-齿轮；18-抽筒用卷筒；19-辅助滑车用卷筒离合器；20-齿轮；21-辅助滑车用卷筒；22-桅杆；23-钻进工具钢丝绳天轮；24-抽筒钢丝绳天轮；25-起重用滑轮图7-3-2 冲击式钻头(图中尺寸单位：mm)(a)十字钻头；(b)空心钻头表7-3-2 十字钻头与空心钻头的技术参数 钻头名称 钻头直径(mm) 底 角(°) 摩擦角(°) 摩擦面宽 度(mm) 水口宽度(mm) 冲击刃角(°) 底刃厚度(mm) 十字钻头 830～850 160～170 10～15 250～300 220～240 60 10～20 空心六角 880～900 140～150 10～15 200～250 180～200 60 10～20 空心八角 880～900 140～150 10～15 170～200 140～150 55 10～20 空心十角880～900140～15010～15150～170120～14055～6010～20表7-3-3 钻进不同土质时十字钻头的参数土 质 冲击刃角α 摩擦面角β 摩擦角γ 底角φ 粘土、细砂 70° 40° 12° 160° 堆积层砂卵石 80° 50° 15° 170° 坚硬漂卵石90°60°15°170°1.2.2钢丝刷又称钢丝刷钻头(图7-3-3)，是用于对墙段接缝缝面进行刷洗，以清除泥皮的工具。
精品文档-机械制造基础 (郑广花)-第3章
第3章 机械加工工艺过程
(3) 拟定工艺路线。拟定工艺路线时要完成的任务包括： 选择定位基准，确定各加工表面的加工方法，划分加工阶段， 确定工序的集中与分散，安排各表面的加工顺序等。
(4) 确定余量及工序尺寸。确定各工序的加工余量，计 算工序尺寸及公差，确定各工序技术要求及检验方法。
(5) 确定各工序所用设备、工艺装备、切削液种类。 (6) 确定各工序切削用量。 (7) 填写工艺文件。
第3章 机械加工工艺过程
工位1-装卸工件; 工位2-钻孔; 工位3-扩孔; 工位4图 3-2 多工位加工
第3章 机械加工工艺过程
4. 工步 在一个工序中，当加工表面不变、切削工具不变、切削 用量中的进给量和切削速度不变时所完成的那部分工艺过程 称为工步。对一次安装中连续进行的几个相同工步，可算做 一个工步。如图3-3(a)所示，在一个工序中连续钻四个φ10 mm的孔，认为是一个工步，即钻4-φ10 mm孔。为了提高生 产率，有时用几把刀具同时加工一个零件的几个表面(如图 3-3(b)所示)，称之为复合工步。复合工步也看做是一个工 步。 5. 走刀 在一个工步内，若加工余量较大，可分为几次切削，每 切削一次称为一次走刀。
第3章 机械加工工艺过程
第3章 机械加工工艺过程
3.1 机械加工工艺过程的基本概念 3.2 工件的安装与定位 3.3 工艺路线的拟定 3.4 工序内容的确定 3.5 工艺尺寸链 3.6 机械加工质量、生产率和经济性 3.7 典型零件的加工工艺分析 复习思考题
第3章 机械加工工艺过程
3.1 机械加工工艺过程的基本概念 3.1.1 生产过程和工艺过程
经过各级领导和标准化管理人员的审定、批准以后，还必须 经过生产实践的检验。在工艺规程执行的初始阶段，有一个 试行过程，即先对一小批该种零件按编制的工艺规程进行加 工，分析加工中出现的各种问题，有针对性地对工艺规程进 行补充、修改和完善。当经过几个这样的循环之后，发现确 实没有什么问题时再大批量投入生产。工艺规程要根据生产 条件而定，随着生产的发展、科技的进步、各种先进高效加 工方法的不断涌现，要在生产中不断地推广新工艺、新技术， 使工艺规程更加科学合理。
机械制造复习题 (2)
机械制造技术复习题第二章切削过程及其控制复习题答案一、填空题：1.切削加工是利用切削刀具从毛坯上切下多余的材料，所得到的形状、尺寸、精度和表面粗糙度的加工方法。
2.车削的主运动是工件的旋转运动，钻削的主运动是钻头的旋转运动，牛头刨床的主运动是刀具的往复运动。
3.切削用量包括切削速度、切削深度和进给量。
4.车刀切削部分包括：三面、两刃、一尖，三面是指：前刀面、主后刀面、副后刀面；两刃是指：主切削刃、副切削刃；一尖是指：刀尖。
5.在刀具结构中，切屑流过的刀面称为：前刀面。
6.前角是指前刀面与基面的夹角，前角越大，刀具越锋利。
7.后角是指主后刀面与切削平面间的夹角，后角的主要作用是减少刀具与加工表面的摩擦。
8.主偏角是指主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角，它决定了主切削刃的工作长度、刀尖强度和径向力。
9.在切削平面中测量的主切削刃与基面的夹角是刃倾角。
10.影响刀头强度和切屑流出方向的刀具角度是刃倾角。
11.切断刀切断进给时其工作前角变大，工作后角变小。
12.刀具安装位置对刀具的氏作角度有影响，倾角为零时，切削刃高于工件中心，则工作前角变大，工作后角变小13.当刀杆中心线与进给予方向不垂直且逆时针方向转动时，工作主偏角变大，工作副偏角变小。
14.从形态上看，切屑可分为带状切屑、挤裂切屑、单元切削和崩碎切屑四种类型。
15.在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角、降低切削速度、加大切削厚度，就可能变为单元切屑。
16.靠前刀面的变形区称为第二变形区，这个变形区主要集中在与前刀面接触的切屑底面一薄层金属。
17.在已加工表面处形成的显着变形层（晶格发生纤维化）是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为第三变形区。
18.经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要大于工件上切削层的厚度hD，而切屑长度Lch通常小于切削层长度Lc。
19.切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用相对滑行移量的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。
机械制造工艺学课程设计--三孔连杆零件机械加工工艺规程设计
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：三孔连杆零件机械加工工艺规程设计学生：学号：机电工程学院班级：机械设计制造及其自动化2009-4指导教师：目录1 零件的分析 (3)1.1零件结构工艺性分析 (3)1.2 零件的技术要求分析 (3)2 毛坯的选择 (4)2.1 毛坯种类的选择 (3)2.2毛坯制造方法的选择 (5)2.3毛坯形状及尺寸的确定 (5)3 工艺路线的拟定 (5)3.1定位基准的选择 (5)3.2零件表面加工方案的选择 (6)3.3加工顺序的安排 (6)3.3.1加工阶段的划分 (7)3.3.2机械加工顺序的安排 (7)3.3.3热处理工序的安排 (7)3.3.4辅助工序的安排 (8)4 工序设计 (8)4.1 机床和工艺装备的选择 (8)4.2工序设计 (9)5 结语 (13)参考文献三孔连杆零件机械加工工艺规程设计1 零件的分析1.1零件的工艺性分析图1.1为本次课程设计的题目-三孔连杆的零件图，该零件是典型的连杆类零件，结构简单。
毛坯采用锻造而成。
需要加工的表面有Ф90H6孔的内孔表面，上下两个端面；Ф35H6孔的内孔表面和上下两个端面，Ф25H6孔的内孔表面和两个端面。
所需要加工的这个九个表面都是属于比较常规的加工表面，不会存在很大的技术障碍。
图1-1 三孔连杆零件图1.2零件的技术要求分析从图上可以看出，连杆的两个连杆孔与耳钩的孔均为IT6级加工精度，孔表面的表面粗糙度要求均为Ra1.6，对孔的形状上还有圆柱度为0.0085的圆柱度要求，这三个孔表面均属于配合表面，是图纸中最重要的加工表面。
连杆孔的两个端面，耳钩的两个端面的加工表面粗糙度要求为Ra6.3，且对连杆孔两个端面之间的尺寸以及耳钩两个面之间的尺寸有IT10-IT11的精度要求，一般的的机床均可达到这个加工精度。
在对孔的位置精度要求上，Ф90H6与Ф35H6两个孔的中心距有IT8级精度要求，且两孔轴线有平行度为0.01的要求。
《建筑机械与设备》电子教案 第7章
g——重力加速度(9. 8 m/s2 ) o
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第一节 预制桩施工机械
(6)极限贯入度。是指活塞一次冲击使桩贯入量允许的最小 值。极限贯入度的控制是保护活塞避免因冲击而导致损坏的 极限值。如果桩的贯入量在极限贯入度以下，则应停止锤击。
极限贯入度的数值有的定为10击10 mm，有的则定为10击 5mm，应以说明书上规定值为准。
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第一节 预制桩施工机械
(三)性能指标 紫油打桩锤有以下性能指标: (1)总质量。表示包括起落架装置，但除去燃油、润滑油、
冷却水后的质量。 (2)活塞质量。活塞的质量规定是仅装有活塞环的状态，而
在装有导向环的情况下，则应包括导向环的质量。在活塞顶 部没有润滑油室的场合，应除去润滑油的质量。
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第一节 预制桩施工机械
2.筒式柴油打桩锤的工作原理 如图7-4 ( a)所示，桩锤启动时，卷扬机将上活塞提起，在
提升的同时完成吸气和燃油泵的吸油。如图7-4 ( b)所示，上 活塞下落时一部分动能用于对缸内空气进行压缩，使其达到 高温、高压状态;另一部分动能则转化成冲击的机械能，对下 活塞进行强力冲击，使桩下沉，与此同时，下活塞顶部球碗 中的燃油被冲击成雾状。如图7-4 ( c)所示，雾化了的柴油与 高温、高压空气混合，自行燃烧、爆发膨胀，一方面下活塞 再次受到冲击二次打桩，另一方面推动上活塞上升，增加其 势能。
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第一节 预制桩施工机械
(3)冲击能量。指一个循环内使冲击体获得的最大能量。冲 击能量用于求桩的动态支撑力，一般可利用桩停止贯入时的 实际质量和活塞冲程来确定。
(4)活塞冲程。指活塞相对气缸移动的距离。冲程越高，获 得的能量越大。但冲程过大，容易将桩打坏，并使气缸构造 复杂化，加工也困难，同时还会使冲击频率减少，降低打桩 效率。筒式打桩锤的最大冲程都限制在2.5m以内。
机械制造工艺基础
第二章 锻压
二、锻压的特点
工艺 类别
锻造
特点
（1）改善金属的内部组织，提高金属的力学性能， 如能提高工件的强度、塑性和韧性
（2）具有较高的劳动生产率 （3）采用精密模锻可使锻件尺寸、形状接近成品，
因而可大大节约金属材料和减少切削加工工时
冲压
（1）在分离或成形过程中，板料的厚度变化很小， 内部组织也不产生变化
并擦拭干净设备各部位，各滑动面应加油保护。
第二章 锻压
第二节 锻造
锻造——是在压力设备及工（模）具的作用 下，使金属坯料或铸锭产生局部或全部的塑性变 形，以获得一定几何形状、尺寸和质量的锻件的 加工方法。
锻造概述
第二章 锻压
自由锻 模锻
第二章 锻压
一、坯料的加热
1．金属材料的始锻温度和终锻温度
第二章 锻压
锻造
坯料在牵引力作用下通过模孔拉出，使
之产生塑性变形且截面缩小、长度增加
冲压
轧制 拉拔
挤压
加工方法图示
产品图例
第二章 锻压
锻造
坯料在三向不均匀压应力作用下，从模具
的孔口或缝隙挤出，使之横截面积减小、长度
冲压
增加，成为所需制品。分为冷挤、温挤和热挤。
轧制 拉拔
挤压
加工方法图示
产品图例
第二章 锻压
（2）生产效率很高，易实现机械化、自动化生产 （3）冲压制件尺寸精确，表面光洁，一般不再进行
加工或仅按需要补充进行机械加工即可使用 （4）冲压使用的模具精度高，制造复杂，成本高
应用场合
（1）适应范围广。既可 进行单件、小批量生产， 又可进行大批量生产
（2）不能锻造形状复杂 的工件
第三节机械零部件的装配
第三节机械零部件的装配一、机械装配的一般工艺原则和要求任何一部浩大简单的机械设备都是由很多零件和部件组成的。
依据规定的技术要求.将假设干个零件组合成组件.将假设干个组件和零件组合成部件..最终将全部的部件和零件组合成整台机械设备的过程..分别称为组装、部装和总装..统称为装配。
1.装配的技术预备工作1)争论和生疏机械设备及各部件总成装配图和有关技术文件与技术资料。
2)依据零部件的构造特点和技术要求..确定适宜的装配工艺、方法和程序.预备好必备的工具、量具、夹具和材料。
3)按清单清理检测各备装零件的尺寸精度与制造或修复质量..核查技术要求..凡有不合格者一律不得装配。
4)零件装配前必需进展清洗。
2.装配的一般工艺原则1)对于过渡协作和过盈协作零件的装配..如滚动轴承的内、外圈等..必需承受相应的铜棒、铜套等特地工具和工艺措施进展手工装配..或按技术条件借助设备进展加温加压装配。
2)对油封件必需使认真棒压入..对协作外表要认真检查和擦净.. 如有毛刺应修整前方可装配..螺柱联接按规定的转矩值分屡次均匀紧固..螺母紧固后..螺柱的露出螺牙不少于两个且应等高。
3)但凡摩擦外表..装配前均应涂上适量的润滑油..如轴颈、轴承、轴套、活塞、活塞销和缸壁等。
4)过盈协作件装配时..应先涂润滑油脂..以利于装配和削减协作外表的初磨损。
5)对某些有装配技术要求的零部件..如装配间隙、过盈量、敏捷度、啮合印痕等.. 应边安装边检查..并随时进展调整..以避开装配后返工。
6)在装配前..要对有平衡要求的旋转零件按要求进展静平衡或动平衡试验..合格后才能装配。
7)每一个部件装配完毕..都必需严格认真地检查和清理..防止有遗漏或错装的零件.尤其是对要求固定安装的零部件。
3.机械设备的组成及零部件的连接方式(1)机械设备的组成按装配工艺划分..机械设备可分为零件、合件、组件及部件..在有关的标准文件中将合件、组件也都统称为部件。
机械制造技术基础课件-chapter4-section3new
（c）
single-blade boring tool
Advantage: simple, easy to make, general purpose, often used Can you tell the disadvantage?
Double blade boring tool
Material:
(4) core drill(IT10-IT11,Ra6.3~3.2)（扩孔钻）
Integral type
Carbide tipped type
Accuracy: IT10IT11
Roughness:6.3~3.2 m
Size: 10~ 80mm
Rotational type
(5) Counter boring drill (锪钻）
The main geometry for twist drill are: the helical angle (24~30) 螺旋角, the tip angle 2(118~130)锋角, rake angle 前角, relief angle 后角 and Chisel edge angle横刃斜角 Lip relief angle 钻缘 后角
1－head(头部)；2－neck(颈部)；3－cone transition (过渡圆锥)；4－ frond leading part(前导部) 5－ cutting part (切削部)；6－ calibrating part(校准部)；7－rear leading part(后导部)；8－tail (尾部)
(6) Reamer(IT6~IT11,Ra 1.6-0.2) 铰刀
Working part
neck
shank
机械制造工艺与设备公开课教案
机械制造工艺与设备公开课教案第一节：机械制造工艺的概述（1000字）机械制造工艺是指通过一系列的工艺步骤，将原材料转化为最终产品的过程。
它是机械制造的核心环节，决定了产品的质量和性能。
本节将从机械制造工艺的定义、分类和发展历程三个方面进行介绍。
首先，机械制造工艺是指将原材料加工转化为最终产品的一系列工艺步骤。
它包括了材料的选择、加工工艺的设计、加工设备的选择和加工过程的控制等。
机械制造工艺的目标是实现产品的高效率、高质量和低成本。
其次，机械制造工艺可以根据加工方式的不同进行分类。
常见的机械制造工艺包括锻造、铸造、焊接、切削、冲压、喷涂等。
每种工艺都有其适用的材料和产品类型，需要根据具体情况选择合适的工艺。
最后，机械制造工艺的发展历程可以追溯到古代。
人类在远古时期就开始使用简单的工具进行加工，逐渐发展出了锻造、铸造等工艺。
随着科学技术的进步，机械制造工艺也得到了快速发展，出现了更多的加工方式和设备。
第二节：机械制造工艺的主要步骤（1000字）机械制造工艺包括了多个步骤，每个步骤都对最终产品的质量和性能有着重要影响。
本节将介绍机械制造工艺的主要步骤，并对每个步骤进行详细说明。
首先，材料准备是机械制造工艺的第一步。
在这一步骤中，需要选择合适的原材料，并进行切割、熔化、混合等处理，以便后续的加工过程。
其次，加工工艺设计是机械制造工艺的核心环节。
在这一步骤中，需要确定产品的加工方式、工艺参数和加工顺序等。
通过合理的工艺设计，可以提高产品的质量和生产效率。
然后，加工设备选择是机械制造工艺的重要环节。
不同的产品和工艺需要使用不同的加工设备，因此需要根据具体情况选择合适的设备。
同时，还需要考虑设备的性能、稳定性和可靠性等因素。
最后，加工过程控制是机械制造工艺的关键环节。
通过对加工过程的监控和控制，可以确保产品的质量和尺寸精度。
常见的加工过程控制方法包括工艺参数的调整、设备状态的监测和产品的检测等。
第三节：机械制造设备的分类与应用（1000字）机械制造设备是机械制造工艺的重要组成部分，它的选择和应用对产品的质量和生产效率有着直接影响。
第四篇 掘进机械 第一章 钻孔机械
第三篇
掘进机械
综合机械化掘进设备直接用掘进机完成破落煤岩、装载、 综合机械化掘进设备直接用掘进机完成破落煤岩、装载、 转载及支护等工序，实现工序的平行作业。 转载及支护等工序，实现工序的平行作业。 掘进机破落煤岩体，以装载、 掘进机破落煤岩体，以装载、转运机构把煤岩输送至后 配套运输设备。支护方式可选用金属支架、锚喷支护。 配套运输设备。支护方式可选用金属支架、锚喷支护。 与钻眼爆破法相比，综合机械化掘进设备优点： 与钻眼爆破法相比，综合机械化掘进设备优点： 安全、快速、高效 掘进机械化发展方向。 安全、快速、高效——掘进机械化发展方向。 掘进机械化发展方向 常用综合机械化掘进设备：悬臂式掘进机、连续采煤机、 常用综合机械化掘进设备：悬臂式掘进机、连续采煤机、 全断面掘进机。 全断面掘进机。
第一章 钻孔机械 2．转钎机构 ． 使气动凿岩机钎杆回转的机构。 使气动凿岩机钎杆回转的机构。 内回转和外回转(独立回转 转钎机构。 独立回转)转钎机构 内回转和外回转 独立回转 转钎机构。 (1)内回转转钎机构 内回转转钎机构
1-棘轮；2-棘爪 棘轮； 棘爪 棘轮 3-螺旋棒；4-活塞 螺旋棒； 活塞 螺旋棒 5-转钎套 转钎套 6-钎尾套；7-钎杆 钎尾套； 钎杆 钎尾套
第一章 钻孔机械 钻孔机械主要用于岩巷掘进的钻眼爆破法工作面中钻凿 炮眼，是钻孔施工所使用的孔内各种机具的总称， 炮眼，是钻孔施工所使用的孔内各种机具的总称，主要指 凿岩机的钎头、钎杆和钻机的钻头、钻杆等。 凿岩机的钎头、钎杆和钻机的钻头、钻杆等。
第一章 钻孔机械 凿岩机冲击破碎原理： 凿岩机冲击破碎原理： 冲击破碎原理 工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾。 工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾。在冲击 力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定深度， 力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定深度， 形成一道凹痕。活塞退回后，钎杆转过一定角度， 形成一道凹痕。活塞退回后，钎杆转过一定角度，活塞向 前运动，再次冲击钎尾，又形成一道新的凹痕。 前运动，再次冲击钎尾，又形成一道新的凹痕。两凹痕之 间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。 间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断 地冲击钎尾，并从钎杆的中心孔连续输入压缩空气或压力 地冲击钎尾， 水，将岩渣排出孔外，形成一定深度的圆形钻孔。 将岩渣排出孔外，形成一定深度的圆形钻孔。
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第三节钻孔机械1 钢绳冲击式钻机钢绳冲击式钻机（简称冲击钻）通过钻头向下的冲击运动破碎地基土，形成钻孔。
它不仅适用于一般的软弱地层，亦可适用砾石、卵石、漂石和基岩。
钢绳冲击钻机结构简单，操作、维修和运输方便，价格低廉。
因此，尽管效率较低，仍在我国水利水电和其它行业的中小工程中被普遍采用。
1.1钢绳冲击钻机的技术性能我国使用的钢绳冲击钻机主要型号有CZ-20、CZ-22（图7-3-1）和CZ-30型等，主要技术性能见表7-3-1。
各厂也都有一些改进的型号，技术性能稍有差别。
表7-3-1 常用冲击式钻机的主要技术性能1.2钻具1.2.1钻头冲击钻头可分为十字钻头、空心钻头、圆钻头和角锥钻头等。
在防渗墙施工中常用十字钻头和空心钻头（图7-3-2）。
空心钻头主要用于钻进粘土层、砂土层和壤土层等松软地层，钻进时阻力小，切削力大，重心稳。
十字钻头用于砂卵石层、风化岩层、卵石、漂石以及基岩等。
两种钻头的技术参数见表7-3-2，表7-3-3。
图7-3-1 CZ-22型钢绳冲击钻机1-前轮；2-后轮；3-牵引杆；4-底架；5-电动机；6-三角皮带；7-主动轴；8-冲击离合器；9-冲击齿轮；10-冲击轴；11-连杆；12-缓冲装置；13-钻进工具用卷筒离合器；14-链条；15-钻进工具用卷筒；16-抽筒用卷筒离合器；17-齿轮；18-抽筒用卷筒；19-辅助滑车用卷筒离合器；20-齿轮；21-辅助滑车用卷筒；22-桅杆；23-钻进工具钢丝绳天轮；24-抽筒钢丝绳天轮；25-起重用滑轮底视图底视图A-A(a) (b)图7-3-2 冲击式钻头(图中尺寸单位：mm)(a)十字钻头；(b)空心钻头表7-3-2 十字钻头与空心钻头的技术参数表7-3-3 钻进不同土质时十字钻头的参数1.2.2钢丝刷又称钢丝刷钻头(图7-3-3)，是用于对墙段接缝缝面进行刷洗，以清除泥皮的工具。
一般用废旧十字钻头或工字钻头加工而成。
1.2.3抽砂筒抽砂筒(图7-3-4)是抽排孔底沉渣的工具。
钻机型号和钻孔直径不同，所用抽砂筒的规格也有所不同。
图7-3-3 钢丝刷子钻头1-旧十字钻头体；2-固定拉杆；3-上圆盘；4-钢丝固定压条；5-钢丝穿编龙骨；6-钢丝；7-下圆盘；8-水道口A-A图7-3-4 抽砂筒1-提梁；2-筒体；3-底活门；4-螺栓；5-铰链；6-销轴；7-管靴1.3施工效率CZ-22型冲击钻机按进尺计算的钻进平均工效（墙厚0.8m，墙深60m以内）如表7-3-4，可供参考。
表7-3-4 CZ-22型钻机钻进平均工效一览表(m/台班)2 冲击式反循环钻机冲击式反循环钻机适用软土、砂砾石、漂卵石和基岩等多种地层。
冲击式正循环钻机国内用得很少。
反循环抽渣方式有泵吸、气举及射流三种。
泵吸法一般适用于孔深50m以内的钻孔，此时效率较高。
深孔用气举法较好，30m以内钻进效率较差。
射水反循环在孔深50m以内效果较好。
一般多用泵吸与气举反循环配合使用。
2.1主要技术性能冲击式反循环钻机的工作原理如图7-3-5。
CZF-1200型冲击式反循环钻机的外形结构如图7-3-6。
部分国产冲击反循环钻机的技术性能见表7-3-5。
2.2钻头冲击反循环钻机所使用的钻头有圆型套筒式阶梯钻头、套筒式双层弧板圆钻头、套筒式平底六角钻头和双反弧冲击钻头（图7-3-7）等。
2.3钻进工效CZF-1200型冲击反循环钻机造孔平均工效见表7-3-6。
图7-3-5 CZF型冲击式反循环钻机工作原理图1-同步双筒卷扬；2-曲柄连杆冲击机构；3-砂石泵；4-循环管路；5-振动筛；6-旋流器；7-制浆站；8-储浆池；9-循环浆池；10-钻头；11-排渣管图7-3-6 CZF-1200型冲击反循环钻机1-桅杆；2-支撑杆；3-缓冲系统；4-孔口机构；5-操纵系统；6-传动系统；7-主传动轴；8-同步双筒卷扬；9-平台车；10-电动机；11-底盘机架；12-电器箱；13-副卷扬；14-辅助卷扬；15-冲击机构；16-行走系统表7-3-5 部分国产冲击式反循环钻机主要技术性能图7-3-7 冲击反循环钻机用钻头(a)套筒式阶梯钻头 1-吊耳；2-芯管；3-冲击刃板；4-冲击圆环；5-超前冲击刃(b)套筒式双层弧板圆钻头 1-吊耳；2-弧形冲击刃；3-芯管；4-超前冲击刃(c)套筒式平底六角钻头 1-吊耳；2-芯管；3-冲击刃板(d)双反弧冲击钻头 1-吊耳；2-芯管；3-冲击刃板；4-超前冲击刃；5-侧刃板；6-双反弧冲击刃表7-3-6 CZF-1200型冲击反循环钻机造孔平均工效3 回转式钻机回转式钻机包括回转正循环钻机和回转反循环钻机，它们的工作原理、结构型式、规格、技术性能和配备的钻具见第八章第三节。
使用回转式钻机在我国建造防渗墙的工程实例不多。
浙江横山水库、内蒙古察尔森水库等工程采用回转式钻机进行防渗墙造孔的工效如表7-3-7。
表7-3-7 回转式钻机造孔工效4抓斗挖槽机抓斗挖槽机（简称抓斗）适用的地层比较广泛，除大块的漂卵石、基岩以外，一般的覆盖层均可。
不过当地层的标准贯入度N 值大于40时，使用抓斗的效率很低。
对含有大漂石的地层，需配合采用重锤冲击才可完成钻进。
抓斗挖槽也用泥浆护壁，但泥浆不再有悬浮钻渣的功能，用量较少。
抓斗结构比较简单，易于操作维修，运转费用较低，在较软弱的冲积层中造墙被广泛应用。
各种抓斗可挖掘宽度为30～150cm ，最大深度可达130m 。
4.1抓斗的规格和技术性能根据抓斗结构和工作原理的不同，抓斗分为钢绳抓斗和液压抓斗。
钢绳抓斗又分为斗体推压式抓斗（图7-3-8）和中心牵挂式抓斗（图7-3-9）。
液压抓斗又分为液压导板抓斗（图7-3-10）、液压导杆抓斗（图7-3-11）和半导杆抓斗（图7-3-12）。
他们的技术性能分别如表7-3-8、表7-5-9、表7-3-10和表7-3-11。
图7-3-8 斗体推压式钢绳抓斗 图7-3-9 中心牵挂式钢绳抓斗图7-3-10 液压导板抓斗(图中尺寸单位：mm)图7-3-11 液压导杆抓斗1-导杆；2-油管转盘；3-平台；4-调整油缸；5抓斗图7-3-12 半导杆抓斗1-钢丝绳；2-导杆；3-抓斗；4-油管转盘；5-起重机表7-3-8 钢绳抓斗的技术性能表7-3-9 日本真砂MHL型液压导板抓斗的技术规格表7-3-10 日本真砂MHL型抓斗液压站技术参数表7-3-11 意大利液压导杆式抓斗的技术性能* 斗体重量按60cm×2.5m规格计。
抓斗由斗体和主机两大部分组成。
主机是一台履带式起重机，钢绳抓斗履带起重机单绳的起重力应不小于120kN；液压抓斗的履带起重机应当配置液压系统。
许多抓斗自身配有测斜和纠斜装置，能够通过传感器和液压系统感知和纠正斗体的偏斜。
国外及台湾省有许多厂商可生产各种型号的抓斗。
上海金泰公司与德国宝峨公司合作生产了GB型抓斗，其性能如表7-3-12。
其它厂商和施工单位根据工程需要也曾生产过一些型号的抓斗用于施工，但未形成较大规模的商品化生产。
表7-3-12 BH型半导杆抓斗技术性能为适应浅墙和薄墙施工的需要，近年有些单位生产了步履型和轨道型的抓斗，这种简易抓斗不用配备履带式起重机，降低了施工成本。
4.2抓斗的效率抓斗的效率随抓斗的种类和地层的情况而有所不同。
若干工程使用抓斗建造防渗墙的工效如表7-3-13。
表7-3-13 若干工程使用抓斗建造防渗墙的工效5 槽孔掘进机槽孔掘进机（Trench Cutters ，曾用名碾磨机、液压铣槽机、双轮铣等）是1973年由法国索列丹斯公司首先研制成功的，现在法国、德国、意大利和日本等国家都有生产。
我国于1996年首次引进了一台槽孔掘进机用于长江三峡二期围堰防渗墙施工。
这种机械适用于均质的地层，包括比较坚硬的岩层。
但不适用于漂卵石地层，或在疏松层内夹有大块石（卵石）的地层。
5.1槽孔掘进机的构造和工作原理槽孔掘进机成套设备（图7-3-13）由起重机、掘进头、泥浆站三大部分组成。
槽孔掘进机造孔施工的工艺流程见图7-3-14。
泥浆站包括制浆站、储浆池、筛分除砂设备。
图7-3-13 槽孔掘进机成套设备1-起重机；2-掘进头；3-制浆机；4-泥浆处理系统；5-槽孔图7-3-14 槽孔掘进机的工艺流程1-槽孔掘进机；2-泥浆泵；3-除砂装置；4-泥浆罐；5-供浆泵；6-筛除的钻渣；7-补浆泵；8-泥浆搅拌机；9-膨润土储料桶；10-水源5.2主要技术规格性能槽孔掘进机的型号规格很多，可挖掘槽孔的宽度（墙厚）从0.4～3.2m，一次挖槽长度2.2～3.2m，挖槽深度最大已达到150m。
槽孔掘进机的机体尺寸小的仅为2.0m×2.5m×5.0m(长×宽×高)，可适应狭窄空间施工的需要。
长江三峡开发总公司引进德国宝峨（BAUER）公司的BC30型槽孔掘进机及其配套的泥浆站的规格和技术性能如表7-3-14和表7-3-15。
表7-3-14 BC30型槽孔掘进机的主要技术性能表7-3-15. BC30型槽孔掘进机泥浆站的规格和技术性能5.3钻进效率据资料介绍，该机对于抗压强度250MPa以下的岩层均可钻掘，强度为50MPa的石灰岩，钻掘速度一般为5m2/h，强度为25MPa的砂岩，钻掘速度可达8m2/h。
在疏松的地层，槽孔掘进机挖槽速度极快，例如在砂层或砂卵石层，一般可达20m2/h，最快40m2/h。
槽孔掘进机在长江三峡工程二期上游围堰防渗墙施工中的效率如表7-3-16。
表7-3-16 BC30槽孔掘进机在三峡二期围堰防渗墙的施工效率6其它钻孔机械为适应堤防防渗工程的需要，近年来我国开发了多种施工浅槽孔薄防渗墙的钻孔机械。
6.1射水成槽机该机以高压射水冲击破坏土体，土渣与水混合回流溢出地面，或反循环抽出，经矩形成槽箱修整后形成槽孔。
造孔过程中采用自然泥浆固壁，成槽后用直升导管法浇筑混凝土成墙。
射水成槽机主要由正反循环泵组、成型器和拌合浇筑机组成。
它的构造见图7-3-15，其技术性能，各厂家的产品略有不同，表7-3-17所示为CSF30型射水成槽机主要技术性能。
该机主要适用粒径不大于10cm的细颗粒地层，其成墙深度不超过30m、厚度不超过0.5m、垂直偏差小于1/300。
一般工效为100～120m2/台日，高峰时可达150～200m2/台日。
6.2锯槽机锯槽机是通过锯管的上下往复运动，以锯齿克取土体，形成连续的沟槽，再浇筑墙体材料成墙，见图7-3-16，技术性能见表7-3-18。
该种机械适宜于含少量砾石，最大粒径不大于80mm、标贯击数N不大于30的地层，以及对墙底高程无严格要求的悬挂式帷幕。
当槽底有起伏不平的岩面、陡坡时，施工难度大。
图7-3-21 射水法造墙机的主要构造1-铁轨枕木；2-护筒；3-8sh-P水泵；4-成形器；5-22kW卷扬机；6-上水管；7-机械手；8-下水管；9-配电柜；10-7.5kW卷扬机；11-混凝土导管；12-混凝土下料斗；13-混凝土斜槽；14-混凝土接料斗；15-混凝土料桶；16-行走轮；17-混凝土搅拌机水箱；201-造孔机；202-混凝土浇筑机；203-混凝土搅拌机表7-3-17 射水成槽机技术性能锯管上下运动的频率决定锯槽机工作的平稳性和锯槽效率。