高精度钻孔成孔工艺及特殊情况处理
影响钻孔精度因素基础分析及措施
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影响钻孔精度因素基础分析及措施【摘要】在机械加工行业中,任何一种加工误差都是不可避免的,作为实际的操作者一定要对误差产生的原因进行详细的分析,在分析的基础上采取相应的预防措施,从而减少加工误差,尽可能的提高机械加工精度,提高产品质量。
关键词:钻孔精度斜面众所周知,孔的加工在机械加工中是一件常见,但不容易保证精度的事。
在孔的加工过程中,最容易造成精度误差的因素通常有孔中心偏移,孔的轴线不垂直于工件基准面和钻出的孔的孔径有误差。
孔中心的偏移通常是因为孔的中心位置不正确引起的;孔的轴线不垂直基准面通常是在装夹工件时被加工表面与钻床主轴轴线不垂直造成的;孔径的误差则多数是由麻花钻刃磨不好,切削刃长度不等和角度偏差引起的。
如何找正孔的中心位置如何保证工件被加工表面与钻床主轴轴线的垂直度?如何刃磨好麻花钻?如何在斜面上也能钻出高精度的孔?……结合多年的一线操作工作,对解决这些问题,积累的实践经验加以总结、归纳,如下:一、孔中心位置的找正方法(一)找好中心点,打好样冲眼划中心线时应以工件的两个基准面来划线,不要以为只要保证划线的尺寸不出错,就可以随便选择一个面来划线。
否则,不仅容易积累误差,而且还会给操作者判断样冲眼的位置带来困难。
在打样冲眼时,大家容易考虑到保证样冲轴线和垂直度问题,而往往忽视样冲眼究竟该打在什么位置上。
通常情况,操作者很自然的选择了中心线交叉处的中心位置。
事实上,选择的这一点并不是圆的中心。
在实践,钳工操作通常使用的划线工具(划针、划规、高度游标卡尺等)所划出的线宽至少是0.1mm左右。
正确的样冲眼选点应在沿着划线基准方向且在圆的两条中心线下缘相交处。
(二)选择有正确锥度的样冲打眼保证所使用的样冲有正确的锥度对初钻时的钻头定位是十分重要的。
在打样冲眼时千万别小看这个问题,更不应该随便在砂轮机上刃磨几下样冲就打眼了。
这样,初钻时往往给钻头的定位带来不利影响,也给下道工序的扩孔或纠正偏差带来更多麻烦。
如何高速高精度孔加工
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1.如何高速高精度孔加工?答:除采用CNC切削方式对孔进行精密加工外,还可采用镗削和铰削等方式对孔进行高精度加工。
随着加工中心主轴的高速化,已可采用镗削工具对孔进行高速精密加工。
据报道,目前在铝合金材料上进行φ40mm左右的镗削加工时,切削速度已可提高到1500m/min以上。
在用CBN烧结体作切削刃加工钢材、铸铁及高硬度钢时,也可采用这样的切削速度。
预计,今后镗削加工的高速化将会迅速普及推广。
为了实现镗削加工的高速化和高精度化,必须注意刀齿振动对加工表面粗糙度和工具寿命的影响。
为了防止加工精度和工具寿命下降,所选用的加工中心必须配备动平衡性能优异的主轴,所选镗削刀具也必须具有很高的动平衡特性。
尤其是镗削工具的刀齿部分,应选择适用于高速切削的几何形状、刀具材料及装卡方式。
切削刃端部的R应较大,以利于提高加工效率;在保证获得同等加工表面粗糙度的前提下,应加大进给量。
但加大进给量应适可而止,否则将增大切削阻力,不利于提高加工效率。
切削刃带应设置以下的负倒棱,这样可有效保持刀具寿命的稳定。
至于刀具材料,则视被加工材料性质而有所不同。
如加工40HRC以下的钢等材料时,可选用金属陶瓷刀具,这种刀具在v=300m/min以上的高速切削条件下,可获得良好的加工表面粗糙度与较长的刀具寿命。
涂层硬质合金刀具则适用于对60HRC以下的钢材等进行高速切削,刀具寿命非常稳定,但切削速度稍低于金属陶瓷刀具。
CBN烧结体刀具适用于加工高硬度钢、铸铁等材料,切削速度可达1000m/min以上,而且刀具寿命非常稳定。
CBN刀齿的刃带部分应进行适当的倒棱处理,这种处理对进行稳定的高速切削和延长刀具寿命极为有利。
在对铝合金等有色金属及非金属材料进行超高速切削时,可选用金刚石烧结体刀具,这种刀具切削稳定,刀具寿命也很长。
应注意的是,使用金刚石刀具时,刀齿刃带必须进行倒棱处理,这是保证切削稳定的重要条件。
在铰削加工方面,目前尚未见到高速、高精度的新型刀具问世,该领域的研究开发工作似乎处于停滞不前的状态。
高精度深长孔加工方法
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学院: 机械工程学院:专业班级: 学号: 名姓1 / 16高精度深长孔的精密加工一、历史背景年代初世纪4030年代初和枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20 的欧洲兵工厂,这并非历史的偶然。
其主要历史背景是:年)首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜1918一次世界大战(1914?分殖民地而需要大量现代化的枪炮(特别是枪械和小口径火炮的需求量极大)。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻,已经完全不能满足大量生产新式武器的要求,迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题,并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题,精度≥10在现代机械加工中,也经常会遇到一些深孔的加工,例如长径比(L/D)的典型深孔零件,过去我们采用的传统工艺路0.8要求高,内孔粗糙度一般为Ra0.4~)标准六刃铰刀→研磨(→双刃镗扩孔刀扩孔)(线一般是:钻孔加长标准麻花钻→()铰孔此工艺虽可达到精度要求,但也存在诸多缺点,特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时,切削刃越靠近中心,前脚就越大。
若钻头刚性差,则震动更大,表面形状误差难以控制,加工后孔的直线度误差,钻头易产生不均匀的磨损等现象,生产效率和产品合格率低,而且研磨抛光时,工作环境比较脏,由于钻孔工序的缺点,而带来的影响难以在后面的工序中克服,形状误差不能得以修正,因此加工质量差。
2 / 16传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则,结合深孔加工的一些特性,对加工工单()→铰孔钻(BTA)→扩孔(BTA扩艺及刀具进行了改进,改进后的工艺路线是:钻孔研磨)→刃铰刀1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来枪钻的发明,使小深孔加工中单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决,但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷,而不适用于较大直径深孔的加工。
深孔钻加工的要点及工艺措施
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深孔钻加工的要点及工艺措施随着技术不断发展,深孔钻是内排屑深孔钻的一种典型结构,它是在单刃内排屑深孔钻的基础上改进而成,其切削刃呈双面错齿状,切屑从双面切下,并经双面排屑孔进入钻杆排出孔外。
深孔钻切削力分布均匀,分屑、断屑性能好,钻削平稳可靠,钻削出的深孔直线性好。
1、深孔钻加工无法直接观察刀具切削情况,因此加工时只能通过听声音、看切屑、观察机床负荷及切削液压力等方法来判断排屑及刀具磨损状况。
2、深孔钻加工散热困难,必须采用有效、可靠的切削热冷却方式。
3、深孔钻加工排屑困难,如发生切屑阻塞极易损坏刀具,因此必须合理选择切削用量,保证断屑可靠、排屑通畅。
4、深孔钻加工时孔易发生偏斜,因此在刀具及进液器结构设计时应考虑导向装置与措施。
5、深孔钻加工时钻杆长、刚性差、易振动,将直接影响加工精度及生产效率,因此合理选择切削用量十分重要。
深孔钻加工中可视具体加工要求采取以下工艺措施:(1)钻孔前先预钻一个与钻头直径相同的浅孔,引钻时可起到导向定心作用。
加工直线度要求较高的小孔时这一步骤尤其必要。
(2)安装、调试机床时,尽可能保证工件孔中心轴线与钻杆中心轴线重合。
(3)根据工件材质合理选用切削用量,以控制切屑卷曲程度,获得有利于排屑的C形切屑。
加工高强度材质工件时,应适当降低切削速度V。
进给量的大小对切屑的形成影响很大,在保证断屑的前提下,可采用较小进给量。
(4)为保证排屑、冷却效果,切削液应保持适当的压力和流量。
加工小直径深孔时可采用高压力、小流量;加工大直径深孔时可采用低压力、大流量。
(5)开始钻削时,应首先打开切削液泵,然后起动车床,走刀切削;钻孔结束或发生故障时,应首先停止走刀,然后停车,最后关闭切削液泵。
钻孔的操作步骤以及提高钻孔精度的方法总结
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钻孔的操作步骤以及提高钻孔精度的方法总结一、钻孔的基本概念钻孔是指用钻头在实体材料上加工孔的机械加工过程。
一般情况下,在钻床上对材料进行钻孔加工时,钻头应同时完成两个运动:①主运动,即钻头绕轴线的旋转运动(切削运动);②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,由于钻头结构上存在的缺点,会在一定程度上影响工件加工质量,加工精度一般在IT10级以下,表面粗糙度为Ra12.5μm左右,属于粗加工。
二、钻孔的操作步骤1、划线:钻孔前,应首先应熟悉图样要求,按照钻孔的位置尺寸要求,使用高度尺划出孔位置的十字中心线,中心线鄙俗清晰准确,并且越细越好,划完线以后要使用游标卡尺或钢板尺进行检验。
2、划检验方格或检验圆:划完线并检验合格后,还应划出以孔中心线为对称中心的检验方格或检验圆,作为试钻孔时的检查线,以便钻孔时检查和纠正钻孔位置。
3、打样冲眼:划出相应的检验方格或检验圆后应认真打样冲眼。
先打一小点,在十字中心线的不同方向仔细观察,样冲眼是否打在十字中心线的交叉点上,最后把样冲眼用力打正打圆打大,以便准确落钻定心。
4、装夹:擦拭干净机床台面、夹具表表面、工件基准面,将工件夹紧,要求装夹平整、牢靠,便于观察和测量。
应注意工件的装夹方式,以防工件因装夹而变形。
5、试钻:钻孔前必须先试钻:使钻头横刃对准孔中心样冲眼钻出一浅坑,然后目测该浅坑位置是否正确,并要不断纠偏,使浅坑与检验圆同轴。
如果偏离较小,可在起钻的同时用力将工件向偏离的反方向推移,达到逐步校正。
6、钻孔:钳工钻孔一般以手动进给操作为主,当试钻达到钻孔位置精度要求后,即可进行钻孔。
手动进给时,进给力量不应使钻头产生弯曲现象,以免孔轴线歪斜。
三、提高钻孔精度的方法1、刃磨好钻头是前提钻孔前应选择好相应的钻头进行刃磨。
刃磨的钻头除了保正顶角、后角、横刃斜角准确,两主切削刃长度相等且与钻头中心线对称、两主后刀面光滑外,为便于定心和减小孔壁的粗糙,还应对横刃和主切削刃做适当修磨(最好先在砂轮机上粗磨,再在油石上精修)。
高精度孔的加工方法
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高精度孔的加工方法
高精度孔的加工方法是指对于精度要求较高的孔进行加工的方法,例如在精密机械、航空航天、高速列车等领域中需要使用的孔。
高精度孔的加工需要保证孔的直径、圆度、表面质量等指标都达到一定的要求。
目前常见的高精度孔加工方法有以下几种:
1. 珩磨加工:珩磨是一种高速旋转的研磨工艺,通过磨头在被加工物表面的摩擦作用中去除材料,从而达到加工目的。
珩磨加工可以在孔内进行,可以加工出高精度圆度的孔。
2. 钻孔加工:钻孔是最常见的孔加工方法之一,可以使用林格曼钻头等工具进行。
钻孔加工可以达到较高的精度要求,但是对于深孔加工会出现偏差的问题。
3. 放电加工:放电加工是一种特殊的非机械加工方法,通过电火花放电来将被加工物表面的材料溶解或脱落,从而达到加工的目的。
放电加工可以加工出高精度的孔,但是加工速度较慢。
4. 激光加工:激光加工是一种高精度的非机械加工方法,通过激光束直接照射被加工物表面,将材料蒸发或熔化,从而达到加工目的。
激光加工可以加工出极高精度的孔,但是设备价格高昂,适用范围有限。
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掘进工作面超前钻探成孔装备及工艺探究
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掘进工作面超前钻探成孔装备及工艺探究从现阶段的超前钻探技术来看,在实际应用的过程中表现出多种不足,不仅会影响钻探结果的准确性,还会对后续的掘进施工带来较大影响。
其施工弊端主要表现为:钻进效率低下,且成孔质量不佳,在实际施工中施工人员需要在高强度的环境下作业;钻孔精度得不到保障,因没有设置相应的约束措施,致使钻进的过程中,很容易出现偏离轨道的问题,这就无法保障对地质结构的准确测量。
基于此问题,可以通过更新设备和完善工艺的方式加以改善。
一、超前钻探的装备更新1、钻机的主体设计针对钻机主体展开设计时,应充分考虑到现阶段钻机设备的应用弊端,有针对性的解决钻机应用时遇到的问题,并且通过调整钻机结构的方式和优化设计的方式,来改善钻机的作业性能。
考虑到以往所采用的钻机会受到空间的限制和施工条件的限制影响,致使钻进的质量降低,可以对钻机整体的结构进行优化设计,对于油箱、操作台以及电机这种重要的组成构件可以采取并列分布的方式,从而起到减少空间占用的目的,这就可以有效降低空间限制的影响。
而针对复杂的作业环境也可以通过强化钻机性能的方式来提升钻机设备的通过率,尤其是对于夹具和钻具的设计需要给予足够的重视。
2、主机机架结构的优化设计主机机架采用了新型的推进力传递结构,采用了大直径推进油缸,研究其传递效率并对相关因素进行优化设计,提高主机机架的传递效率。
设计优化卡盘中线与导轨传递平面的距离,大推力油缸中线与导轨平面距离,传动托板的长度,传动托板与导轨的摩擦将主机机架传递效率由82%提高到89%。
通过对新型传递结构的研制,提高了钻机推进效率,提高了推进起拔能力和处理孔内事故的能力。
3、合理配置动力头动力头主要传递钻具截割岩石、煤炭用扭矩和推进力,其主要组成部分有卡盘、主轴、传动齿轮、箱体、驱动马达以及过滤与润滑系统等。
液压系统驱动液压马达运动,为动力头旋转提供动力,经变速后由主轴与卡盘输出旋转动力,带动钻具旋转,通过调节手轮实现对马达转速的调节,以实现动力头输出转速和扭矩大小的调节。
高精度深长孔加工方法
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学院: 机械工程学院专业班级: 学号: 姓名:高精度深长孔的精密加工一、历史背景枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂,这并非历史的偶然。
其主要历史背景是:一次世界大战(1914〜1918年)首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮(特别是枪械和小口径火炮的需求量极大)。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻,已经完全不能满足大量生产新式武器的要求,迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题,并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题在现代机械加工中,也经常会遇到一些深孔的加工,例如长径比(L/D)≥10,精度要求高,内孔粗糙度一般为Ra0.4~0.8的典型深孔零件,过去我们采用的传统工艺路线一般是:钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨此工艺虽可达到精度要求,但也存在诸多缺点,特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时,切削刃越靠近中心,前脚就越大。
若钻头刚性差,则震动更大,表面形状误差难以控制,加工后孔的直线度误差,钻头易产生不均匀的磨损等现象,生产效率和产品合格率低,而且研磨抛光时,工作环境比较脏,由于钻孔工序的缺点,而带来的影响难以在后面的工序中克服,形状误差不能得以修正,因此加工质量差。
传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则,结合深孔加工的一些特性,对加工工艺及刀具进行了改进,改进后的工艺路线是:钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:枪钻的发明,使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决,但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷,而不适用于较大直径深孔的加工。
机械加工钻孔工艺知识讲解,钻孔精度,钻孔问题解决方案
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机械加工钻孔工艺知识讲解,钻孔精度,钻孔问题解决方案钻头作为孔加工中最为常见的刀具,被广泛应用于机械制造中,特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等,应用面尤为广泛和重要。
一、钻削的特点钻头通常有两个主切削刃,加工时,钻头在回转的同时进行切削。
钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大,越接近外圆部分钻头的切削速度越高,向中心切削速度递减,钻头的旋转中心切削速度为零。
钻头的横刃位于回转中心轴线附近,横刃的副前角较大,无容屑空间,切削速度低,因而会产生较大的轴向抗力。
如果将横刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型,中心轴线附近的切削刃为正前角,则可减小切削抗力,显著提高切削性能。
根据工件形状、材料、结构、功能等的不同,钻头可分为很多种类,例如高速钢钻头(麻花钻、群钻、扁钻)、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等。
二、断屑与排屑钻头的切削是在空间狭窄的孔中进行,切屑必须经钻头刃沟排出,因此切屑形状对钻头的切削性能影响很大。
常见的切屑形状有片状屑、管状屑、针状屑、锥形螺旋屑、带状屑、扇形屑、粉状屑等。
钻削加工的关键--切屑控制①细微切屑阻塞刃沟,影响钻孔精度,降低钻头寿命,甚至使钻头折断(如粉状屑、扇形屑等);②长切屑缠绕钻头,妨碍作业,引起钻头折损或阻碍切削液进入孔内(如螺旋屑、带状屑等)。
如何解决切屑形状不适当的问题:①可分别或联合采用增大进给量、断续进给、修磨横刃、装断屑器等方法改善断屑和排屑效果,消除因切屑引起的问题。
②可使用专业的断屑钻头打孔。
例如:在钻头的沟槽中增加设计的断屑刃将切屑打断成为更容易清除的碎屑。
碎屑顺畅地沿着沟槽排除,不会发生在沟槽内堵塞的现象。
因而新型断屑钻获得了比传统钻头流畅许多的切削效果。
同时短碎的铁屑使冷却液更容易流至钻尖,进一步改善了加工过程中的散热效果和切削性能。
而且因为新增的断屑刃穿了钻头的整个沟槽,经过多次修磨之后依然能够保持其形状和功能。
高精度深长孔的精密加工方法
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高精度深长孔的精密加工法一、历史背景枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂,这并非历史的偶然。
其主要历史背景是:一次世界大战(1914〜1918年)首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮(特别是枪械和小口径火炮的需求量极大)。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻,已经完全不能满足大量生产新式武器的要求,迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题,并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题在现代机械加工中,也经常会遇到一些深孔的加工,例如长径比(L/D)≥10,精度要求高,内孔粗糙度一般为Ra0.4~0.8的典型深孔零件,过去我们采用的传统工艺路线一般是:钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨此工艺虽可达到精度要求,但也存在诸多缺点,特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时,切削刃越靠近中心,前脚就越大。
若钻头刚性差,则震动更大,表面形状误差难以控制,加工后孔的直线度误差,钻头易产生不均匀的磨损等现象,生产效率和产品合格率低,而且研磨抛光时,工作环境比较脏,由于钻孔工序的缺点,而带来的影响难以在后面的工序中克服,形状误差不能得以修正,因此加工质量差。
传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则,结合深孔加工的一些特性,对加工工艺及刀具进行了改进,改进后的工艺路线是:钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:枪钻的发明,使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决,但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷,而不适用于较大直径深孔的加工。
打孔加工中的加工工艺优化技术
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打孔加工中的加工工艺优化技术打孔加工是现代制造业中不可或缺的工艺之一,它可以使不同材质的工件具有孔洞,以适应各种需要。
随着制造业高速发展,打孔加工越来越被重视。
在打孔加工的过程中,如何优化和提高加工工艺成为制造企业关心的问题之一。
本文将从打孔加工的现状入手,结合实际案例探讨加工工艺优化的技术和方法,以期对制造企业进行有益的借鉴和参考。
一、打孔加工现状传统的打孔加工方法大多采用机械加工或者电火花加工,这种方法技术简单,但是局限性很大,比如孔径精度低、加工速度慢、成本高、废料多等问题。
这些问题长期困扰着制造企业,后来研发出了多种新型的加工技术,比如激光打孔、等离子加工、喷射熔化加工等。
但是无论采用何种技术,加工工艺优化均为提高生产效率,降低成本,保证品质的重要途径。
二、加工工艺优化的技术优化加工工艺可以从多个角度入手,比如选材、设计、工具选择、工艺流程等方面,下面将分别从以下三个方面进行分析和探讨:1.液压打孔加工技术液压打孔加工技术是指利用高压流体对待加工工件进行打孔的一种加工技术。
它主要由高压泵站、控制系统、工具机床三个部分组成。
通过控制高压泵站对进入工作液的流量和压力进行控制,使得喷出的高压流体对加工工件进行精确的打孔。
利用液压打孔加工技术可以实现工件孔径精度高,孔壁光洁度好,加工速度快等优势。
同时,液压打孔加工技术还具有加工过程中无振动、无噪声、无粉尘等优势。
2.数控打孔加工技术数控打孔加工技术是一种利用数控系统进行控制的打孔加工技术。
它可以根据其设计好的程序,按照既定的路径和步进进行加工,使得加工工件孔洞形状、尺寸、位置等达到预期结果。
相比于传统的机械加工和其他加工技术来说,数控打孔加工技术具有以下优势:可编程、精度高、效率高、操作简单、及时反馈等。
3.精密钻床加工技术精密钻床加工技术是一种目前应用较为广泛的加工技术。
它采用比旋转齿轮更高的传递比,打破了传统的运动精度限制。
具体来说,利用现代几何研究的成果,可以把传递比做到1.000 000;并通过优化传递结构实现了速度、位置、力学等多变量协同控制。
打孔加工中的加工工艺改进技术
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打孔加工中的加工工艺改进技术随着科技的不断发展,各个行业都在不断地进行技术改进,尤其是在工业制造领域。
特别是在一些细节处理上,工艺的改进也成为了越来越重要的话题。
而在工业制造领域中,打孔加工是非常重要的一项工艺,其在机器制造、模具制造等领域中有着广泛的应用。
打孔加工的质量直接影响到产品的精度及过程数据的准确性,因此如何改进打孔加工工艺成为了一项迫切需要解决的问题。
打孔工艺中的主要问题:在传统的打孔工艺中,钻头在与工件接触的瞬间会产生较大的振动力和压力,这不仅会影响钻孔精度,还容易导致钻头的磨损和碎裂。
此外,由于传统的工艺比较单一,一些特殊形状的孔洞难以制作。
打孔工艺的改进方向:1. 研究钻头的材料及结构:钻头是打孔加工中最为关键的部分,因此改进工艺的首要任务是对钻头进行研究和改良。
钻头的材料选择、结构设计、钻头尺寸与孔径的匹配等方面都需要仔细考虑。
一些新材料如立方氮化硼(CBN)或多晶金刚石(PCD)的应用,和先进的工艺设计,不仅可以提高钻头的使用寿命和切削性能,还可以提高钻孔精度和加工效率。
2. 引入先进的加工技术:传统的打孔加工工艺过于单一,并不能适应现代制造制度的需要。
可以适当引入先进的工艺技术,如MQL加润滑技术、光纤激光打孔、超音波加工、微钻孔加工等,利用其优秀的技术特点来改善打孔加工的质量与效率。
其中,光纤激光打孔和超音波加工技术的应用正在逐渐展开,这些技术不仅可以解决传统打孔中的一些缺陷,还可以进行高精度的特殊形状孔洞加工。
3. 适当提高工艺的自动化程度:在传统的打孔加工中,需要人工去调节压力力度和冷却液的喷射等,这些操作不仅费时费力,还容易出现误差。
适当提高加工工艺的自动化程度,可以使加工过程更加工智能化、集成化。
通过将传感器与钻孔加工机联网,对生产过程进行实时监控和数据分析,自动调节每个环节的参数,以确保加工的精度和效率。
4. 提高设备精度和稳定性:现代化的钻孔加工设备通常采用先进的CNC技术,具有高精度、高稳定性等优点,通过控制加工速度、加工力度、润滑液的喷射等参数,有效避免传统工艺中产生的问题。
钻孔施工工艺及质量保证措施技术交底

钻孔施工工艺及质量保证措施技术交底工艺流程1. 前期准备工作在施工开始前,需要对场地进行勘测和设计,根据设计图纸布置钻孔位置。
为了保证施工现场的安全和顺畅,需要进行现场环境评估,确定施工场地的可行性。
同时,制定施工计划和工艺方案,明确施工过程中需要遵循的步骤和操作规程。
2. 钻孔设备准备施工前需要对钻孔设备进行检查和维护,保证设备在施工过程中的顺畅运转。
检查内容包括钻头、钻杆、钻机、电缆等设备的完好情况和操作性能。
同时对设备进行必要的润滑和保养,以延长设备的使用寿命。
3. 钻孔施工过程在施工现场按照布置的钻孔位置进行钻孔,钻孔过程需要根据设计图纸和施工方案进行操作。
操作步骤包括安装钻头、启动钻机、控制钻机转速、注水降温等。
施工中需严格按照规范操作,每孔记录钻掘情况,确保施工过程的质量。
4. 钻孔收尾工作当每孔钻孔完毕后,需按照设计要求进行清洗和检查,以确保钻孔质量。
同时及时维护钻孔设备,将设备进行打包统一运输或妥善存放。
质量保证措施1. 设备质量保证钻孔设备的质量直接影响钻孔施工的质量,为了保证设备质量,采取以下措施:•根据设备型号和规格选择合适的设备。
•对设备进行定期检修和保养,并记录检修情况,以确保设备在施工过程中的稳定运行。
•严格按照设备操作规程操作设备,避免因操作不当导致设备故障。
2. 工艺流程严格控制施工过程中需严格按照工艺流程操作,采取以下措施:•在施工前制定细致的施工计划和工序,明确每个环节的责任和执行标准。
•安排专业技术人员随时对施工过程进行检查和指导,确保施工质量符合规范标准。
•施工过程中对不合格的构件或材料进行返工、更换或重新加工,确保施工质量符合要求。
3. 数据记录和监控施工过程中对每孔的数据进行记录和监测,采取以下措施:•每孔记录孔深、钻掘情况、注水情况、温度等参数,确保钻孔过程的数据真实可靠。
•对记录的数据进行统计和分析,及时发现问题并采取措施解决。
•对施工过程进行监控,如采用视频监控系统,按照规范进行监控数据记录,确保施工过程公正透明。
钻床特殊孔的加工方法

钻床特殊孔的加工方法发布时间:2021-11-11T03:33:57.594Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:荆国伟王丽杰[导读] 在钻床加工中经常会遇到一些特殊的工件及特殊的孔,按照普通方法进行加工通常无法保证孔加工尺寸及位置精度,如:在薄板上钻孔、钻深孔、在斜面上钻孔等。
关于这些特殊孔的加工方法本人在工作中积累了一些经验,并参考了一些资料,总结如下:中车永济电机有限公司山西永济 044502摘要:加工普通孔或特殊孔时,只要从刀具、装夹、切削参数几个方面进行分析,在钻削过程中保证定心、排屑顺畅、及时冷却、防止振动等因素,就能保证孔的加工质量及位置精度。
关键词:特殊孔;钻削;刃磨;排屑;装夹前言在钻床加工中经常会遇到一些特殊的工件及特殊的孔,按照普通方法进行加工通常无法保证孔加工尺寸及位置精度,如:在薄板上钻孔、钻深孔、在斜面上钻孔等。
关于这些特殊孔的加工方法本人在工作中积累了一些经验,并参考了一些资料,总结如下:一、薄板类工件孔的加工在薄板类工件上钻孔时,常见遇见以下问题:(1)孔形不规整,如椭圆孔、多边形孔等。
(2)钻孔时钻头易折断,尤其是钻小孔时,钻头使用时间短,即钻头耐用度低。
(3)孔径表面粗糙度较差。
通过分析总结产生上述问题的主要原因有:(1)薄板工件通常刚性较低,容易变形,且塑性大。
钻削过程中,工件材料在钻头的扭力和轴向想象力的作用下,容易局部扭曲变形,造成椭圆孔。
(2)在薄板类工件上钻孔时,由于钻尖高,主切削刃低,当工件将要钻透时,钻头失去定心作用,轴向力突然减小,加上工件的弹性抖动,进给量瞬间急剧增大,会使钻头突然下降,从而造成两主切削刃的过多切入,出现“扎刀”进给,使钻出的孔不圆,空口毛边大,孔壁粗糙,并容易使钻头折断,严重影响产品质量,有时还容易造成刀具损坏或人身伤害事故。
为了解决上述问题,需要做以下工艺改进:(1)将钻头单尖修磨成三尖普通钻头的两条主切削刃的长度较长,施加在工件上的轴向力较大,容易使工件产生变形。
浅谈钻孔浇注施工工艺及问题处理措施

浅谈钻孔浇注施工工艺及问题处理措施摘要:根据施工方法的差异,桥梁桩基础可分为沉入桩、钻孔桩、挖孔桩三种。
其中,钻孔桩是较为普遍的一种施工方法。
本文通过结合长久以来工程施工的经验,针对钻孔桩施工过程中遇到的问题,分析了问题出现的缘由,对一些规律和防治措施加以了总结,能在今后的施工中产生一定的作用。
现针对这些问题和对应的措施,进行详细的介绍。
关键词:钻孔浇注工艺;问题;原因;处理措施;工程质量1钻孔中出现的质量问题及其对应措施1.1护筒冒水护筒的外壁冒水,能够造成地基下沉,护筒倾伴、移位,严重的甚至造成无法进行施工。
(1)形成原因护筒水位差过大,或者埋护筒的四周不严密,再或者钻头在升降时碰撞。
(2)对应措施开孔选择恰当的高矮,能够让护筒内水头高度维持在1.0m-1.5m。
钻头升降的时候要避免撞击护筒。
1.2塌孔、溶洞或裂隙钻进的时候,如果出现排出的泥浆中不断有气泡,或者泥浆突然漏失,就说明有孔壁坍陷、溶洞或裂隙的现象。
(1)形成原因孔壁坍陷主要是由土质疏松、泥浆护壁不好、护筒内水位不高等因素造成的。
钻进速度太快、成孔后待灌时间过长和浇注时间过长也容易造成孔壁坍陷。
当有小溶洞或裂缝迹象的时候,有可能是孔内泥浆缓慢下降造成的。
当地下水流量大的时候,护壁及钢护筒难以发挥作用,也能造成塌孔。
(2)对应的措施遇到土壤层松散,要得当地深埋护筒,并且用粘土密封护筒周围,维持护筒内泥浆水位比地下水位高。
当发生孔内泥浆均匀缓慢下降的时候,可适量在泥浆中加水泥,增大泥浆比重及其护壁效果。
地下水流量较大的时候,可以在本桩附近井点降低孔内地下水位。
1.3缩颈(1)形成原因软土层受车辆振动或地下水影响。
塑性土膨胀。
钻锤磨损过度,未能够及时的焊补。
(2)对应措施选用精良泥浆护壁,使失水量下降。
成孔的时候,增大泵量,提高成孔速度。
钻锤磨损后及时焊补,或者在钻捶外侧焊接合金刀片,能起到扫孔的作用。
如果出现缩颈,可以进行上下重复扫孔来扩张孔径。
钻孔桩成孔工艺及事故处理
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产生原因 : 在钻孔 时 , ① 相邻孔 位钢护 简振动下沉 。 破坏 了孔 壁 的完 整性 ; 钢护筒底脚 与孔壁结 合不牢 , ② 护简底脚 漏浆外流 ; ③在潜水 打捞 钻头 时为减少潜 水作 业 压力 , 取孔 内水头过 多 , 抽
1 1 塌 孔 .
石 的软硬不一 . 容 易在 较 软 的部 位 先 形成 沟 槽 。而 一般情 况 很
下, 当孔深达 到岩层后 , 采用 的钻 头较 重 , 使钻具利用 钢丝绳 的 致
扭力旋转 困难 , 在沟槽 的导 向作 用下 . 继续下钻 易形成梅花孔 ; ③ 钻具选择 不当 , 由于 十字型钻头破 碎岩石 能力强 、 钻进速度快 , 在 施 工 中被广 泛采用 , 但其钻 头与 地 面接触 面积 小 , 随孔 径 的加 并
关键 词 : 孔桩 ; 钻 事故原 因; 处理措 施 我单位施工 的某大桥 , 由于地 质条 件 的多 变 、 采用 的机 具 及 操作 控制等原 因, 钻孔过 程 中造成 了几次 事故的 发生 。 1 事故处 理 在本桥的施工 中, 出现 的 事故 主 要Байду номын сангаас有 : 孔 、 塌 卡钻 、 钻 、 埋 漏 浆、 梅花孔 等。下面就其产 生的原 因及处理方 法分析 如下 :
维普资讯
总 第 7 期 8
20 0 2年 第 5期
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西部探矿工 程
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浅谈提高钻孔桩成孔质量检测精度的施工技术
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质量 , 对钻 孔桩 成孔 质量检 测精度 的提 高显得越 来越 重要。介绍 了郑州黄 河公铁 两用桥钻 孔桩 成孔质量 检测施工设 备和施
工 关 键 技 术 , 过 分 析 影 响 成 孔 质 量 检 测 精 度 的 原 因和 工 程 实 践 中采取 的针 对 性 措 施 , 出 一 些在 黄 河 易 坍 塌地 层 提 高 钻 孔 通 提 桩 成 孔 质 量 检 测 精 度 的经 验 性 意见 , 以指 导 类 似 工 程 项 目的施 工 。
第1 O卷
第3 0期
21 0 0年 1 0月
科
学
技
术
与
工
程
V0. O No 3 0c 0 0 1 1 .0 L2 1
17 一 11 0 0 3 —9 4 0 6 l 85 2 1 ) 07 5 —5 r
S i c eh ooya dE  ̄ ef g c neT cn 河 公 路 大桥 跨 越 黄 河 的 共 用
桥梁 , 是京 广客 运 专线 的重 要 组 成 部 分 。该 桥 铁 路 客运 专线设 计 时速 30 k 无 碴轨 道 对线 路平 顺 性 5 m,
予 以了分析 ; 文献 [ ] 析 了灌 注 桩 钻孔 施 工 以及 4分 清孔 时的 注意事项 , 介绍 了成 孔 后 各项 质 量 指标 并 的检测 方法 。综 上 可 以看 出 , 部 分 的论 述 都 集 中 大
腿紧贴井壁 , 将两个正交方 向上孔径变化的平均值
反 映 出来 。测量 腿 由弹 簧 支撑 着 , 放 时测 量 腿 置 下 于开腿 盘 中被束 缚 住 , 了孔 底 , 动 一 下 电缆 , 到 抖 利 用 泥浆 的反 力将 开 腿 盘 拉下 , 量 腿 在 弹簧 的作 用 测
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高精度钻孔施工工艺和特殊情况处理
在各种类型的钻孔中,有一类钻孔对孔的孔斜率要求很高,比如混凝土大坝中埋设监测仪器的垂线孔,大坝坝体中连接高低廊道的排水孔,定向钻进中的导向孔等,这类高精度钻孔的偏斜率一般不得超过1%,所以对钻孔施工来说,难度很大。
本文特此总结笔者多年对垂线孔的施工经验,以期形成一套垂线孔施工的成熟工法。
一.对钻机的要求
在施工这类高精度孔之前一定要根据钻孔的要求选择最合适的钻机,一般钻孔采用XY-2或者XY-2PC钻机均可。
相比较普通钻进而言,钻机重量稍微重些是有利于保证钻进质量的。
开钻前检查好钻机是否运转正常,配件是否齐全。
如果正常,要重点检查上卡盘和下卡盘在夹紧的情况下是否在立轴中心。
上下卡瓦的中心和立轴中心误差不要超过1毫米。
并且上下夹盘的中心以及立轴中心要在同一条轴线上。
如果没有在同一轴线上要进行调整。
调整方法如下:1:更换上下夹盘的卡瓦和和铜垫;2:将上下卡盘偏差较大方向上的卡瓦取下来,在卡瓦和铜垫之间增加薄铜垫,偏差多少就垫多少。
另外还需要检查立轴,确保立轴径向不能晃动。
二.对钻杆和钻具的要求
钻杆要求尽量用50毫米的新钻杆与钻具,并而其要直。
两端的连接丝扣要与钻具同心。
竖机钻杆最好选用3m到3.5m的钻杆。
当然也可以根据现在的情况来定,原则上还是不要过长。
钻具的长度(包括盖头、岩心管、以及扩孔器和钻头)50公分-60公分的开孔钻具以及1.2米、2.4米和3米至4米的钻具若干根。
钻具与钻杆大小要符合施工要求。
后备若干同直径的盖头和钻头以及扩孔器。
三.钻机的安放与固定
钻机安放是一个比较重要的环节。
首先要在安放钻机的地方打一个水平的混泥土地面,然后放好钻机。
对垂线孔孔位时松开钻机的转角器,用水平尺调整钻机立轴,使其立轴中心线和孔的中心线一定要在同一条线上,然后锁死转角器。
对好孔位后在钻机的四个角打上地锚,把钻机四个角锁死在地锚上。
四.造孔
钻机安放固定完后就要进行开孔,开孔在整个造孔中最为重要。
开孔质量的好坏是整孔质量好坏的先决条件。
把开孔钻具拧紧在竖机钻杆上,上下卡盘一起卡紧。
低速进行钻进。
如果孔位地表不平,开孔时容易跑偏。
我们要先人工在孔位处凿出几公分深的引孔,再进行机械低速钻进。
要是地表太硬人工无法凿引孔时,可以用钢筋加工井架,井架内径的大小和钻具直径一样。
然后把井架的中心和孔中心对在一点上,把井架焊死在钻机上或者打地锚把井架锁死在地上。
然后钻具通过井架低速进行开孔钻进。
在开孔钻具打完后取出钻具,要求用角度水平尺进行孔的角度测量。
如果角度偏差超过技术要求,就要水泥浆封孔凝固24小时后重新进行开孔。
开孔质量达到技术要求后,钻具更换为 1.2m钻具再进行低速钻进到1.8m。
钻完后然后更换2.4m钻具放在孔中,使钻具在孔中心后在用水平角度尺再次测量孔的偏差。
合格后在进行钻进。
如果不合格也是封孔待凝后重新开孔。
2.4m的钻具钻完后再更换3至4米的钻具继续钻进。
一般情况下我们要求每钻进5米要用仪器检测孔的质量。
如果出现偏差,在什么位置处出现偏差就在那个位置注浆待凝后,更换长的新钻具下去低速进行扫孔钻进。
纠斜方法贯穿于整个施工过程中,反复如此施工直至终孔。
这种方法叫人工纠
正法。
另外一种方法是扩孔纠正法,这种方法在硬岩层比较实用。
比如设计是89毫米的孔用108的钻具扩孔。
这种方法是89毫米的全孔已经钻进完,而且偏差不大于5%时才采用。
扩孔时扩孔钻具要长,钻机转速在每分钟100到300转之间。
扩孔速度不要过快。
还一种是机械纠正法:在每隔5至6米的钻杆接头上加焊对中器。
对中器的做法:用1公分的钢板在车床上车一个内外和钻杆接头、岩心管内径一样大的圆盘。
在圆盘四周均匀割4至6个缺口用于过水和钻渣。
把加工好的圆盘焊接在10至15公分的长的岩心管内。
分别在岩心管两端均匀焊6到8个耐磨块。
焊接好的岩心管外径不要大于钻具盖头的外径。
把加工好的对中器焊接在钻杆接头上,并连接在钻杆上。
在下钻时随钻杆一起下到孔内。
在钻进时增加导向减小钻杆的弧形甩动。
提高钻孔质量。
五.在钻进中要注意的事项
施工垂线孔正常钻进的转速不能过高,一般300至500转之间,转速太高离心力越大越不容易把握钻孔的质量。
还有钻孔压力也不能过大。
转速过高或者压力太大都易造成孔内钻杆钻具过分弯成弓形,钻出来的孔径偏大,孔径大就造成孔对钻具的导向性差。
在孔浅的时候偏差不是很明显,随着孔深的增加偏差就越大。
而且偏差也越来越不易修正。
还有就是钻头的选用与钻灌浆孔一样,对于地层较硬的要选用软胎体钻头30度以下的钻头,地层较软的地方选择硬胎体钻头,一般是35度以上的钻头。
水的作用是冲出钻渣和冷却钻具的。
对水的大小要求要适合。
打钻的水量过小,钻渣冲不出来孔内沉淀太多、费钻头和进尺慢,并且容易出现钻头冷却不够烧钻或者埋钻等事故。
水的大小以能够把大部分岩粉带出孔就可以。
一般直觉的判断是岩粉水太清则表明水量过大,岩粉水过浓水量太小。
只有水量合适,让钻头踩岩粉进行钻进又能让水把大部分的岩粉冲出孔外,这是最理想的水量。
在钻进过程中如果突然出现进尺过快,一定要打反压力,不让进尺速度过快。
六.特殊情况处理
地质条比较破碎的岩层中在施工垂线孔时钻进到一定的孔深后孔内沉淀有很多,随着孔深的增加沉淀也不停在增加。
使钻进无法正常进行。
我们可以采用在钻具的盖头上加焊沉渣管。
沉渣管的加工方法如下:取一段2米到3米与钻具同口径的岩心管,一头切为30度以上的斜口,一头保持平口。
把平口与钻具上的盖头上端对焊起来,对接要求与钻具同心。
随着现在提供的盖头的不同,现在有的盖头一头有正扣用来连接岩心管。
一头是反扣,就可以用来连接沉淀管。
我们就可以把取来的岩心管一头车上反扣,一头切为30度以上的斜口。
然后直接把岩心管拧在钻具盖头的上端。
加工好沉淀管后在下钻继续钻进,钻进速度不要过快。
钻进50厘米到1米后起钻。
把沉淀管内渣冲出来,在下钻继续捞渣钻进直至把渣捞完后,才只下钻具继续正常钻进。
如果地层太碎无法把渣捞完,就搅黄泥或者搅膨润土制浆或制拌树脂胶用压力注浆泵(200比40的泵或者DW-200变量泵)供浆循环打钻。
这种方法类似于冲击钻造孔,可以将孔内的渣冲出来同时也冷却了钻头。
而且可以固壁减少孔内掉块卡钻具。
如果孔内掉块严重。
就要进行水泥浆灌注,灌注位置在掉块位置的上部卡塞,压力灌浆凝固后在进行扫孔钻进。
比方在20米的位置掉块卡钻无法正常钻进,就在20米以上(19米至19.5米)的位置卡塞进行压力灌浆。
灌注的浆量不要过多或者过少,在几百公斤到一吨之间。
待凝后继续扫孔钻进。
在扫孔中一定要注意钻孔压力不要过大。
因为孔内原始地层和凝固的水泥硬度不同,压力过大扫孔容易扫偏。
在不同位置掉块就在不同位置灌浆扫孔钻进,反复如此直至终孔。
七.结语
1.高精度钻孔要求钻孔设备合适,钻机的导向部分和钻杆能保证必要的精度,以保证钻孔的精度能满足设计要求。
2.钻机必须固定好,切忌钻进过程中钻机本身晃动移位。
孔位和斜度必须满足设计要求。
3.相对一般钻孔而言,钻进中钻压要稍低,转速要稍慢,以保证成孔精度。
4.钻进过程中要勤测孔斜,发现不满足设计要求时及时纠偏。
5.钻进时沉淀过多可以加设岩粉管,以加快钻进速度。
6.破碎底层易掉块时可以采用边钻孔边灌浆的方法保证成孔质量。