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数控钻

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数控钻

数控钻范文第1篇

【关键词】数控加工 深孔加工 枪钻技术 切屑故障

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)06-0069-01

数控机床加工技术可实现零件的高精度加工,在当前制造业应用极为广泛,深孔加工则是其重要组成部分。在汽车、航空、石油等领域,深孔加工技术水平与零件质量密切相关,因此在孔的形状、尺寸等方面要求较为严格,钻孔设备的选择显得尤为关键。枪钻是一种具有高精度的深孔加工刀具,效率高、使用时间长,在半圆孔、斜孔、盲孔中比较适用,受到广泛重视。

一 枪钻及其原理

1.结构

枪钻主要由三部分组成:(1)刀头部分。负责深孔钻削,通常使用硬质合金、高速钢两种钻头,因前者切削速度快,应用最多。多以焊接的形式与钻杆相连。为提高钻孔精度,常在钻头圆周设置导向块,且钻头上端设有油孔,可起到钻头、排出切屑的功能。钻尖结构有很多类型,为保证钻削过程中不会与孔壁摩擦,常会设置很小的倒锥度。(2)钻杆。材质多选择合金钢管,形状以D型和V型最为常见,尤其是120°V型角,是普通钻杆常采用的设计形式,外径比钻尖稍小。钻杆的强度和韧性都必须符合要求,以便提供足够的扭矩,并能够缓解高速旋转时的震动。枪钻以内切削外排屑结构居多,为给钻尖的、排屑提供便利,在钻杆刚度和强度满足的同时,应将其排屑空间及冷却液孔做到最大。(3)钻柄。位于钻杆尾端,和机床相连,负责动力的传递。因传递力较大,钻柄必须进行牢固安装,保持高稳定性,且直径应大于钻杆,但要保证钻杆镶嵌其中时不会变形。

2.工作原理

在使用时,先将钻柄紧紧夹持在数控机床的主轴上,钻头依靠导套与加工对象接触,然后内外刃同时进行钻削,钻刃自身具有自导向功能,可为切削精度提供保障。冷却液流经钻头中间的通道到达切削部位,起到冷却、钻刃的作用,同时将切屑带出,完成高质量的切削加工。

二 枪钻的使用要求

1.机床

第一,枪钻要顺利实现冷却、及排屑,应配备有高压冷却系统,因切削过程中会有热量产生,冷却系统可吸收热量,维持切削部位温度的稳定。此部分较为关键,然而实际加工时,数控机床的冷却系统往往因压力低而不能满足要求,因此必须调整机床配置。

第二,使用枪钻进行深孔切削时,对其长度方向的行程要求较高,所以机床行程务必要满足要求。

2.切削液

切削液的质量直接关系着深孔钻削精度,因此,在使用中应尽量选择优质切削液,如添加适量极压添加剂,确保在高压下可形成油膜,以免出现干磨的状况。同时,黏度和流量也应得到充分考虑,孔径越小,黏度越低,与一般的零件加工相比,枪钻使用的切削液压力和流量都较大,为实现流速最大化、方便切屑排出,须保持流量的稳定性。另外,冷却液的作用比较重要,为避免切屑堆积,冷却液必须保持充分供应,否则很容易因切削力加大而折断枪钻。

三 枪钻在深孔加工中的实际应用

某汽车零件制造加工公司在制造一款新车的部件,该零件选用440C材料,孔径为Φ7.2,孔深85,内控对外圆的同轴度要求为Φ0.02。

若按照以往的钻镗加工方法,为保证整个过程的质量,应先进行钻孔,在安排研磨工序补充加工内孔,然后以内孔定位磨削加工外圆。在钻孔过程中,需要多次将钻刀退出,才能排出切屑,且孔质难以保证;若钻头折断,很难取出。最终加工的表面粗糙度为Ra1.4,直线度为0.08%,且加工效率较低。

若采用枪钻钻孔,施工程序则较为简便,可一次性完成所有工作。钻削过程中,切屑便可将切屑排出,孔径尺寸、形式都比较稳定;当钻头折断时,也极易取出。最终加工的零件精度高,表面粗糙度仅为0.3,直线度为0.039%,加工效率也大幅提升。

四 钻削中的排屑

钻削时必然会产生大量排屑,若不及时处理,会阻碍钻削工作的进行。一般出现排屑故障,会有以下两种原因:(1)切屑呈螺旋状,且难以断裂,或多股切屑宽窄不同互相夹杂,形成缠绕性切屑。另外,棒形切屑、刚性螺卷切屑等都不易排出。这些故障多与钻头参数、进给量、刀具材质等因素有关,所以要做出相应的调整。(2)钻头、钻杆震动时,切屑形态会变得不正常,应检查钻头是否受力损伤,或调整切削用量,针对性地加以排除。

五 结束语

枪钻在深孔加工中的地位相当重要,是现代工艺加工常用的一种方法,在很多领域都有应用,为此,必须合理选择刀具,科学设置各项参数,以提高钻孔质量。

参考文献

[1]梁瑞敏、叶文华.枪钻在数控车床上的深孔加工应用[J].机械与电子,2009(4):144~145

数控钻范文第2篇

【关键词】转阀式液压助力转向器;转向器壳体;加工方式

一、概述

转阀式液压助力式转向器总成,转阀的内部结构即阀芯与阀套的位置关系。当汽车直线行驶时,来自液压助力泵的液压油经阀芯与阀套间的间隙,进入转向器油缸两端,转向器油缸两端的油压相等。驾驶员转动方向盘时,阀芯与阀套的相对位置发生改变,使液压助力泵的液压油流入转向器油缸的某一端,而另一端与回油管路接通,转向器油缸促使汽车左转或右转,从而起到了转向助力的作用。当驾驶员放松转向时,阀芯回到中间位置,失去了助力作用,此时转向轮在回正力矩的作用下自动回位。一旦液压助力装置失效,该液压助力转向器即变成机械转向器。此时转动转向盘,会通过转向柱带动阀芯转动,阀芯下端边缘有弧形缺口,转动一定角度后,带动小齿轮转动,再通过齿条传给左右横拉杆,即可实现汽车转向功能。

二、转向器壳体在转向器总成中的作用:

齿轮齿条式转向器壳体(见图1),安装孔螺纹是壳体与转阀连接的安装孔,保证阀体内的齿轮与壳体内的齿条啮合,在受轴向力(前桥载荷1300Kg~1500Kg)时能够使车辆正常行驶。

三、转向器壳体的加工方式

1、原加工转向器壳体的方式:加工转向器壳体的工序为:钻孔-倒角-攻丝3个工序,钻孔、倒角使用设备是台钻,攻丝使用设备是攻丝机,刀具选用直柄麻花钻头,不同品种的壳体更换不同的壳体夹具进行加工。2、新设计转向器壳体多工位钻孔攻丝数控专机的加工方式:①合并转向器壳体加工工序、优化工艺:将转向器壳体加工的多道工序合并在同一台专机中加工。②适应多种产品、不同尺寸的转向器壳体在钻孔攻丝数控专机上加工。③采用多工位组合气动夹具设计,降低操作者劳动强度④设计专机夹具有快换功能,保证转向器壳体加工生产节拍,达到转向器壳体加工“一个流”的生产模式。⑤采用复合刀具加工保证加工精度,钻孔、倒角一次加工完成。

四、转向器壳体钻孔攻丝数控专机设计

(见图2)1.数控专机设计理念:满足上述设计转向器壳体钻孔攻丝数控专机目的五点要求外,还要满足公司的最大产量需求。的夹具底座,按多品种快换的原则,在夹具的底座固定时满足多品种夹具快换要求,夹具底座的底面用4个平键将夹具底座与专机的工作平台固定连接,工作平台上面中间键槽为夹具体定位键槽。(2)夹具设计(图3):夹具体与底座定位连接方式:用2个平键将夹具体与底座X方向定位,在底座上端面用固定挡块在夹具体右端面做Y方向定位,再用T型螺栓穿过底座T型槽和夹具体开口,将夹具体压紧在底座上。

设计思路是利用两个动力头可分别加工5个壳体即钻10个螺纹基孔和攻10个螺纹,产能按一天按8小时计算,一台专机可加工壳体钻孔、攻丝480件/天,生产节拍为每件壳体钻孔、攻丝时间为60秒。循环加工工序:钻孔攻丝分序加工:滑台快进―X轴及Y轴快进(同时启动)--Z1轴快进―工进--快退―停止。再启动攻丝动力头Z2轴快进―工进--快退―停止,完成一个加工循环。2.专机总体布置。夹具:多工位气动夹紧; 刀具:硬质合金复合钻、直柄机用丝锥、滚珠丝杠滑台、单伺服钻削动力头、双伺服攻丝动力头等。数控系统:铣削数控装置(1主轴+4进给轴)3.夹具设计:⑴定位方式:用转向器壳体横孔和端面及油缸端外圆定位,满足六点定位原则。⑵夹紧方法:用串联方法将五个气动转角缸的压板同时夹紧五个转向器壳体的外圆。4.夹具底座及夹具体设计。(1)夹具底座设计:根据不同产品使用通用(3)夹具更换:将压在夹具底板螺母松开移出T型螺栓取下夹具后,再将所要加工产品夹具按上述安装方法进行,即可实现快速更换夹具。

五、结束语

现在企业用工难(费用)问题是困扰企业发展生存的大事,把劳动强度大、操作相对复杂的手工加工工艺逐渐变成用最简单的加工方法(如通用或专用设备)代替手工加工,能为企业解决用工创造方便条件。

参考文献

[1]机械设计手册1-5(第三版).主编 成大先.化工工业出版社1994年4月第5篇第3―191页 第22篇第22―69页

[2]金属切削原理与刀具.主编 路剑中,孙家宁.机械工业出版社,1986年12月第七章 第170-193页

[3]机械原理.主编 张世民.中央电大出版社 1983年10月 第十章 第29-42页

[4]机床夹具设计手册.主编 王光斗,王福春.上海科技出版社,2000年11月第一章 第5-27页 第五章 第123-175页

[5]机床加工工艺装备设计手册.主编 陈心昭.机械工业出版社,1998年 第三章 第432-690页

数控钻范文第3篇

关键词: 钻杆螺纹加工;数控车床;改造

目前,随着地质勘探的进步以及勘探需要,勘探设备的生产量和需求量正呈不断上升的趋势,各地矿局为适应发展需求,满足勘探工作需要,均不同程度地开展了相应设备产品的研发工作,尤其是钻管螺纹的加工和研发体现出来集研发、生产和销售于一体的综合价值。鉴于此加工技术必须依托数控车床的客观性,有必要多数控车床的优化改造进行探讨。

1 钻杆螺纹加工问题及原因

1.1 问题

绳索取心钻杆经过野外钻探施工,钻探深度达到2010.26米,因此市场上供不应求。针对钻杆螺纹加工,目前有专门的数控管螺纹车床,但是此车床加工接头螺纹成本较高,不实惠,很难普及,就很多单位而言,其高昂的价格都是一个较大障碍。如此,如何使用当前常用的普通数控车床加工具有高强度、高质量的绳索取心钻杆接头螺纹便成为研究的重点。然而,据统计,普通数控车床无法保证螺纹质量标准,比如:① 由于钻杆接头大都数合金材料,质地较硬,因此调质后若想再进行加工十分困难;② 因为螺纹的螺距较大,而且光洁度相对较低,且又明显的振纹,所以用成型刀加工要达到良好效果非常困难;③ 因为加工的精确度不够,所以螺纹的密封性能会很差,且直接影响螺纹的密封试验效果;④ 在螺纹加工收尾阶段,螺距由原来的较大变小,这就为实际应用造成了误差,影响实际应用效果。

1.2 原因

导致上述问题的原因主要是材料和数控车床设置两方面导致的。

1)材料材质问题

如上文所述:① 钻杆接头的合金材料材质较硬,所以为加工平添了困难系数;② 螺纹螺距达到8毫米,用成型刀加工的切削力较大,无法保证螺纹的光洁和精度;③ CAK6150P普通数控车床刀架使用AK3080×6六工位卧式数控刀架,强度不足;④ 收尾阶段螺距变小,这与数控系统和伺服机构动态性有关,因此应使用CAK6163数控车床代替。

2)数控车床设置问题

CAK6150P数控车床相应设置如下:① 操作系统采用大森一Ⅲ数控系统;② X轴伺服电机为:SGMG-05A2AB 0.45kw 4P 1500r/min;③ Z轴伺服电机为:SGMG-09/13 A2AB 0.85/1.3kW 4P 1500r/min;④ 刀架采用山东烟台生产的AK3080×6六工位卧式数控刀架,转速为lO00r/min;⑤ 主轴电机为YD132M-4/2P8/6.8kw双速电机。

2 数控车床的改造方案选择与应用

鉴于以上问题,必须对其进行及时改造,进而弥补其技术上和经济上的需求,为此首先需确定数控车床的改造方案,并明确各改造部分的注意事项。试验对象为CAK6152型数控车床加工接头螺纹,其技术改造方案CAK6152P的各部件改造,相关电气措施,以及改造价值分析如下。

2.1 CAK6152P改造部分的确定及注意事项

1)通过使用CAK6152数控车床加工螺纹,则螺纹的振纹可有效消除,且其光洁度明显提升,可见CAK6152P的床身不但满足了其对强度的要求,而且节约了大型车床的支持成本。

2)在此基础上使用AK3080×6卧式数控刀架,则发现其强度不够,为此,将其换成LDB4-120,6163立式数控刀架,发现振纹消失,强度亦满足要求,值得一提的是,应注意更换LDB4-120,6163立式数控刀架后,其与原本的AK3080×6卧式数控刀架接口要有效连接,其主要表现为多余的刀位线如何安排,少一根刀架工位锁紧到位的信号线怎样处置,以及机器对高低电平的读取3方面问题。具体措施如下。① 保持与刀架相关的参数不变,即保持梯形图的六工位;② 因为系统只识别1-4位,所以对于多余的两根刀架工位信号线令其始终为高电平,又因低电平才有效,所以保持两者一直处于无效状态;③ 大森一Ⅲ系统规定到位信号为高电平有效,因此应始终保持其为高电平,即其一直处于有效的状态,并对LDB4-120,6163立式数控刀架锁紧,所以无需对信号进行再次确认;④ 根据CAK6150P电气原理图刀架T代码可看出锁紧信号高电平可直接连接电源正极,可在电源正极和信号线间并联一个电阻R,结果显示电源在24V时R在151O~22OO 之间,当电源为12V时,电阻R在620~15OO 之间,0.5W。霍尔元件和机床PLC间连线低电平有效时接线,即工位信号线如下图所示。

3)CAK615OP数控车床的主轴中心高,所以只要LDB4-120,6163刀架高度适当,无需使用垫板。另外,改造的CAK6152P滑台高度经测量为230毫米,因此底面只能选用200×200的6163车床数控刀架,而不能用240×240的6163A数控刀架。

4)未改进的CAK6152数控车床使用FANUC-0i-mate系统,CAK6152P改造方案对此不需要更换,因为系统中出现的螺纹收尾问题与数控系统无关,对于该问题可通过调研、咨询的方式选用特殊的螺纹指令予以解决。另外,在应用过程中,刀架安装时只要根据尺寸打孔,再用螺栓进行固定即可,当然为了维护装置的稳定性,还须对对螺栓使用黏胶。

2.2 相应的电气调整措施

1)根据大森一Ⅲ的手册内容,将和刀架工位相关的参数7100.0和7100.1进行四六工位转换;同时通过CAK6150P数控车床电气原理图,将梯形图中刀架1002.1-1002.7的7个代码同样进行四六工位转换。2)由烟台环球公司生产的AK3080×6卧式数控刀架电气配置如下:① 采用24V直流电为刀架电源;② 令工位霍尔元件的有效输出为低电平;③ 刀架包含刀位线,正位线,电机线和电源线,共计13根。改造后CAK6150P数控车床的LDB-120,6163立式数控刀架电源使用24V直流电(可兼容);② 刀架刀位线、电机线和电源线共计10根(不可兼容)。与改造前相比减少了3根线。

2.3 改造的经济优势分析

2.3.1 经济优势。通过本次对CAK6152数控车床的改造,不但免去了购买设备所需的大量资金,而且极大提高了技术实践的探索和研发能力,试验证明其结果是可靠的,有效的,加工的钻杆螺纹不但振纹消失,而且精度完全能达到标准水平,生产效率明显提高。而且此种对普通数控车床的技术改造具有较好的高强度绳索取心钻杆生产能力,不但显著提高了生产能力,而且具有较大的经济价值。

2.3.2 注意事项:如上文所述,在对CAK6152数控车床改造后,即CAK6152P数控车床改造方案中,改动量相对较小,对于相较复杂的FANUC-0i-mate系统无需更改,不但有效解决了生产钻杆螺纹的加工量问题,而且在质量上亦通过了检测设备的验收,可谓是一举多得的、最经济有效的改造方案。当然,在具体的改造过程中,还需要注意以下问题:① 接线时,首先应测量有效信号和无效信号的电平值,以为后续的接线方式提高良好的参照;② 应注意短路故障,即工位信号的高电平切不可直接连接电源正极;③ 保持霍尔元件输出接线方式与PLC输入接线方式相同;④ 在刀架安装时,一定注意刀架和机床数字一一对应,即1对应I,3对应III,5对应V,以防止发生加工误差。

3 总结

本文通过对普通CAK6152数控车床的相关技术研究,以及生产钻杆螺纹加工遇到的瓶颈和困难,对其部分参数和部件进行了改造,并对具体改造技术和注意事项进行了分析。通过试验,以及车间实践证明,该方案可有效提高钻杆螺纹加工效率。由此可见,其在CAK6152数控车床的基础上建立的CAK6152P数控车床优化方案不仅突破了CAK6152数控车床对钻杆螺纹加工的技术瓶颈,而且大大降低了生产成本,为改变市场上对高强度绳索取心钻杆供不应求的局面奠定了坚实基础,亦为数控车床的再度优化,创造更高的经济价值提供了有力参考。

参考文献:

[1]徐衡,数控机床的维修[M].辽宁:辽宁科学技术出版社,2005.

[2]陈婵娟,数控车床的设计[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]徐新绿、谷俊廷、石清荣,适应钻杆螺纹加工的数控车床改造[J].设备管理与维修(技术改造),2011(7).

[4]徐新绿、石清荣、贾文广、谷俊廷,适应钻杆螺纹加工的数控车床改造[J].地质装备,2011(2).

[5]李瑞垞,如何提高数控车床加工螺纹的精度[J].机电工程技术,2006(12).

数控钻范文第4篇

关键词:大孔径钻孔灌注桩;成孔;施工技术

中图分类号:U443文献标识码: A

一、大孔径钻孔灌注桩施工特点

大直径钻孔桩根据桩径、桩长、地质条件、水文情况等诸多因素来选择钻机的型号、扭矩及钻具的各项参数。一般在地层强度较高、钻孔深度较深地质情况较复杂则选用较大型号钻机,另其反。在陆地上施工时,其泥浆循环可在陆地开挖泥浆沟和泥浆池,护筒的埋设只受表层不稳定土层影响。而在在水上施工时,需搭设平台。护筒的埋设较深,既要保重平台的稳定又要保证钻孔壁的安全。成孔过程泥浆的循环方法可分正循环和反循环泵,而反循环又可分泵吸反循环和气举反循环两种。大口径成孔对泥浆质量要求很高,一般检测指标有相对密度、粘度、含砂率、胶体率等。在江上或海上作业时,材料供应和正常施工不可避免的要受到潮汐、风浪、季节性的影响,另由于平台的局限性需在平台配制专门的泥浆箱或利用护筒的连接作为泥浆池或泥浆循环管。

二、大孔径钻孔灌注桩成孔施工技术

(一)工程概况

某大桥主桥长2*148=296m,采用独塔单索面墩、塔、梁固结的预应力混凝土斜拉桥,主梁采用单箱五室断面,主塔采用独柱式。其中水上部分为:(6×40)mPC斜腹板连续箱梁+(2×148)m独塔单索面斜拉桥+(6×40)mPC斜腹板连续箱梁。全桥共48孔。其中15#-28#墩在东江水中,主墩为22#墩,主桥过渡墩为21#、23#墩,其余为引桥墩。主桥主墩共有钻孔桩15根,桩基直径φ250cm,桩长50.3―58.3m,桩顶标高-4.7m,河床标高-10.06m,墩位水深12m左右,设计为嵌岩桩。质量控制的重点:桩位坐标控制、垂直度控制、孔径控制、清孔质量控制、钢筋笼接头控制、及水下混凝土灌注质量控制。

根据设计给出的地质勘察报告,22#主墩处的地质结构自上而下如下:

1、表层淤泥层:1--2m。

2、砂砾、卵石层:6--8m。

3、泥质粉砂岩(强、中、微风化层):砂层以下(从设计给出的勘查报告可知,其有风化倒现象)。

(二)施工技术要点

1、测量放样

测量放样是桩基施工控制的重点,如果放样不准或在施工过程中出现的偏位没有被及时发现,造成的质量问题很难弥补,并且弥补的代价非常高。进行桩基放样前,首先必须对设计给出的桩基中心点坐标进行校核,校核时必须由两个或两个以上的测量工程师分别单独对设计给出的桩基坐标点进行验算,然后对验算结果进行比对,确认无误后,才能进行正式放样。根据设计提供的坐标点、水准点建立测量控制网,并根据设计给定经复核的桩基坐标及高程进行测量放样,桩位可根据施工进度分批测放,待测放完经自检合格以后提交监理工程师验收,合格后进行下道工序。施工过程进行不小于二次的检验性测量,防止出现冲孔偏位和护筒扰动。

2、钻头的选择

我们知道,大直径钻孔砼灌注桩是在泥浆护壁下,利用旋转台盘带动底部装有钻头的钻杆旋转进行挖土钻进的,所以,根据土层的地质情况选择合适的钻头是非常重要的。如果钻头选择不当,就可能无法顺利进行挖掘,从而影响工程的进度。钻孔砼灌注桩使用的钻头有多种形式,其中最常用的是多瓣式钻头,适用于多种土质,如粉砂、粘土、砂和砂砾层,挖掘效率也比较高。不过,多瓣式钻头吸泥口的直径只有150~200mm,在挖掘过程中如果遇到较大的石块或卵石,钻孔就难以进行,需要停钻,用抓斗挖出大的石块或卵石后,再进行钻孔,如大的石块或卵石很多,则钻进效率就会在大降低。对于击数超过40以上的硬土层,因为一般钻头的刃口会打滑,故要采用三翼式钻头才有效。对于更硬的土层及特别坚硬的砂砾层,则需采用四翼式钻头才有效。这种四翼式钻头在刃尖部分为阶梯式圆筒形,挖掘时先挖一个小圆孔,然后成阶梯形扩大,起导向作用,钻头摇动很小,孔壁不会扩大,因此可以顺利地进行挖掘。在22#桩中,根据设计要求桩端进入强化岩层2m及现场地质情况,我们选用了双腰带四翼合金钻头,这种钻头合金齿密,有利于风化岩层破碎,在整个钻进过程中均比较顺利。对于特别硬的粘土和砂砾层,还可选用滚轮式钻头,这种钻头有50~200kN的压力加到钻头上,因而需要大功率的旋转台盘。此外,还有扩大桩底用的扩底钻头,这种钻头可将桩孔底部扩大,从而提高桩的承载能力。

3、泥浆池的开挖

对于大直径长钻孔灌注桩而言,泥浆池的大小及位置选择十分重要,22#墩的泥浆循环池(2个:10m*10m*2.5m)、沉淀池(25m*32m*2.5m)

均设置在淮安侧的施工便道外,靠近大运河一侧,容量约有2500m3,用袋装土围砌而成。

4、钻进操作要点

桩机就位后,对准护筒中心,待桩机平衡后,桩机开孔。首先起动砂石泵,待反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头到底。开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速,调整压力,并使钻头吸口不产生堵水。其次控制好泥浆比重,保持孔口稳定。钻进时应认真仔细观察进尺和砂石泵排水出渣的情况,排量减少或出水中含钻渣量较多时,应控制钻进速度,防止因循环液比重太大而中断反循环。在淤泥和淤泥质土中,应根据泥浆的补给情况,严格控制钻进速度,一般不宜大于1m/min,同时每钻进3m,应回尺2~3次,以使护壁充分稳定。进入粘土层时,此层可硬塑,含砂少,钻孔时应注意控制泥浆比重,出现堵水口现象应停机处理后,加碎砖块钻进。在松散砂层中,钻进速度不宜超过3m/h,同时应注意控制泥浆比重在1.3~1.5之间。在硬土层中的钻进速度,以钻机不发生跳动为准,并改换四翼钻头,在砂砾卵石层中钻进时,为防止钻渣过多,卵砾石堵塞管路,可采用间断钻进,并以此来控制钻进速度。加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底8~lOcm,维持冲洗液循环1~2分钟,以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净,然后停泵加接钻杆。钻进时如孔内出现塌孔、涌砂等异常情况,应立即将钻具提离孔底,控制泵量,保持冲洗液循环,吸除塌落物和涌砂;同时向孔内输送性能符合要求的泥浆,保持水头压力以抑制继续涌砂和塌孔,恢复钻进后,泵排量不宜过大,以防吸塌孔壁。当钻进达到设计要求孔深停钻时,仍要维持冲洗液正常循环,清洗吸除孔底沉渣直到返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时应注意操作轻稳,防止钻头拖刮孔壁,并向孔内补入适量冲洗液,稳定孔内水头高度。

4、漏浆的处理

一般钻孔至-52~-63m开始进入卵砾层,出碴为卵砾石夹亚粘土。并开始漏浆;有时漏浆迅速,一小时内漏掉近100m3泥浆,此时需投入近50t膨润土和约40袋锯末,并适当降低水头,提钻慢搅,一般当泥浆比重达到1.34以上,粘度27时水头开始稳定,然后继续钻进。

针对这种情况,钻机在进入卵砾层之前应对施工工艺进行必要的调整,采用正循环或压缩空气“反吹”,利用淤泥质粘土层造浆,在进入卵砾层前将泥浆调制为比重1.41~1.44,粘度达32~45,进入卵砾层后放慢进尺,并投入适当锯末,这样很少出现漏浆现象,随着钻孔深度的增加,泥浆性能开始变差,这时加入膨润土,纯碱Na2CO3或碱NaOH,再加入适量的聚丙稀酰胺絮凝素,注意控制水头高度约2.5m。在终孔前12m左右开始利用漩流出碴器,来降低泥浆中的含砂率,保证钻孔的顺利进行。

参考文献

数控钻范文第5篇

【关键词】钻孔;灌注桩;施工

【 abstract 】 this article emphatically from the construction and quality supervision and Angle, to discuss the bored piles.

【 keywords 】 drilling; Filling pile; construction

中图分类号: U443.15+4 文献标识码:A文章编号:

近年来,随着大批高层建筑、高等级公路及重要水利工程的建设,作为基础承载力普遍采用的一种形式—钻孔灌注桩,在工程建设中的到了广泛的应用。针对施工技术进行阐述。

一、泥浆的制备和应用

为保证桩的成孔质量,特别要注意护壁泥浆的制备和使用。在粘性土中成孔时应注入清水以原土造浆护壁,循环泥浆的比重应控制在1.1—1.3,在沙土和较厚的夹沙层中成孔时,应制备泥浆或在孔中投入泥团造浆,泥浆比重应控制在1.2—1.3,在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆的比重应加大至1.3—1.5.在施工中要经常测定泥浆比重。在施工现场,泥浆的比重往往大于上述规定,但你讲的含砂率往往偏大,特别在砂层厚度较大的土层,泥浆中含有粉细沙时砂率有时达到50%,比重达到1.8,但粘度不足、泥浆的护壁效果并不好。因此,要控制好泥浆的含砂率

二、钻孔灌注桩的施工

施工单位在施工中应严格按照国家现行的有关规范,并按照设计要求进行施工。但在现场施工中,往往因为地质情况的变化和施工单位对某些薄弱环节的疏忽,影响了钻孔灌注桩的承载力。以下几个环节是特别应该注意的;

钻进

桩偏小的问题多出现在砂层较厚的地段和上部疏松的土层。在钻进砂层过程中,由于泥浆含砂率大,粘度不足,钻速过快时砂层容易挤向孔内,严重的会做成塌孔。所以在砂层中钻进时,应保持中、快速,并应把钻头的直径加大40—60mm,还应不断地投入块状泥团进入孔中,以提高粘度和孔内砂层表面泥浆护壁的强度。上部疏松的土层由于容易失水,泥皮加厚,孔径缩小,因此,强调在钻进达到设计规定的深度或岩层终孔后,重新提起钻头从上到下进行复钻(扫孔),到孔低时再钻深100mm左右。以保证其成孔直径和防止孔底的岩面泡软。

清孔

钻孔桩底沉渣厚薄的主题主要与清孔的方法和工艺有关。钻孔桩多为端承摩擦桩,主要由嵌岩部分提供岩面端承力和嵌岩摩擦力,因此,空地清理的不干净或方法不妥,孔底沉渣过厚就会影响桩的承载力。配备由反循环的砂石泵清渣效果当然好,其清孔干净、速度快,一次清孔就达到要求。如果用正循环法就要经过二次清孔,,第一次清孔时在终孔后提起钻头200mm空钻,用比重为1.1左右的新浆压入钻杆,把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆置换出来。第二次清孔时在钢筋笼放进后下导管清孔,在导管的最上部的管段加一个斜叉,用斜叉口接泥浆泵管进行清孔,清理到用测锤测定基本无沉渣为止,在剪球赛前才关泵。其效果比常用的在导管顶上接泵清孔为好,见笑了在安放料斗和储料期间泥渣在孔底的沉淀,两次清孔所需的时间均以孔底沉潭小于等于5cm来确定。

沉渣过厚

草成沉渣过厚主要原因时发生塌孔时,清孔时间不足,或者泥浆比重过小或泥浆注入量不足二难于将沉渣浮起。沉渣过厚使桩底存在软弱隔层,导致端承力丧失殆尽。

主要纠正的办法:

适当延长清孔时间。

钢筋笼是焊接的,在焊接中若时间过长可能使泥浆沉淀导致清孔和灌注砼时间隙过长。这时可采用在浇砼前再清孔一次,可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼陪那个速度,即减少空孔时间,从而减少沉渣。

可采用超高压灌浆措施,使砼的巨大冲力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目。

4.砼灌注

开活门一次连续冲击下去,其优点是:

功能大,冲击力强。在巨大的冲力作用下,砼的向上顶升力和侧向及压力就有了保证,桩的摩阻力和桩身砼密实性都得以保证;

首斗砼灌注冲击力大,沉渣、沉淤被溅开,桩端与持力层能较好地结合,确保了段承力的发挥;

关注事件短,桩身段骨料分布均匀,桩身段强度得到保证。

三、桩基问题处理的方法

钻孔灌注桩质量问题处理的常用方法有接桩、补桩、补强、加大承台、改变施工方法、修改设计方案等。不同的质量问题所采用的方法是不相同的,该工程的质量问题主要是强度、持力层达不到设计要求故应采取高压喷射注浆法,该方法主要适合桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够、桩长不足、桩底沉渣过厚等事故。

四、旋喷注意事项

(1)旋喷应按以下程序操作;插管完毕注浆泵开至设计排量启动转盘高压泵开至设计泵压待注浆3-5min后提升

(2)水泥浆的水灰比为0.5-0.8,为提高固结体的防渗效果,在灰浆中加入3%-5%的早强剂。水泥浆应由相应的措施确保无颗粒状无存在,并搅拌充分。

(3)旋喷过程中,对个施工参数应规定专人观察、两侧并监控。

(4)常压注浆。带钻孔均喷射注浆结束后,将孔口封闭进行压力注浆,直至注浆压力达到一定数值且注不进水泥浆为止。

(5)抽芯钻孔注浆,将注浆管下至孔底,进行灌浆,使水泥浆从孔底运除并满钻孔后再慢慢拔出注浆管

六、基桩检测

基桩补强施工完成后,对32号38号桩利用应力波反射法进行了完整性检测,检测经补强后,基桩满足施工验收规范和设计要求,顺利通过验收。

结束语

钻孔灌注桩在整个工程中属于基础部分,在施工中应特别注意其质量,整个施工过程都必须严格按规范要求施工,不断提高钻孔灌注桩的质量,提出以下几点建议;

钻孔前必须检查钻机设备,泥浆的处理设备及有关与施工效率和质量有关机具、仪器等;