一、 镦粗三规则
1、 镦粗第一规则：当毛坯端面平整且垂直于棒料轴线时，其变形部分的长度0h 和直径
0D 之比(00h /D )为3:2（8-1a ）时，可在压机一次行程中自由镦粗到任意尺寸而不产生纵向弯曲。但在实际生产中，由于毛坯端面不可能十分平整，且端面与棒料轴线的垂直程度亦不可能很高，所以实际所采用的自由镦粗到任意尺寸的毛坯相对长度（00h /D ）均小于3。此外影响这一相对长度的还有凸模的端部状况与毛坯原始直径的绝对尺寸。毛坯直径的绝对尺寸越小，则允许自由镦粗的相对长度越短。
2、 镦粗第二规则：棒料在凹模中镦粗时（图8-5），若变形部分长度0L 超过棒料直径0
D 的三倍，而局部镦粗所得直径01.5D D 凹时，则棒料伸出凹模的长度不应超过原
棒料的直径（0'L D ≤）.
在生产中当棒料的长度大于直径3倍时，一次镦粗所能得到的最大直径01.5D D ≤凹，且这一镦粗量不仅与棒料伸出凹模的长度相关，还与棒料的相对长度相关，相对长度越长，则镦粗量越小。
3、 镦粗第三规则：在凸模的锥形模腔中镦锻，当01.5D D =大头， 0'2L D ≤或
01.25D D =大头， 0'3L D ≤时，也可进行正常局部镦粗而不产生折纹。在设计时，若采用锥形局部镦锻（图8-5）。则
00
L D ψ= 0
D D η=小头
0D D ξ=大头
( 8-1)
'L D β= 0
L D λψβ==- 根据毛坯体积与锥形模腔相等的条件：
22200(434D L D D D D L π
π
=++?大头小头大头小头）
（8-2）
将上式（8-1）中的相对尺寸代入（8-2）得
2213ψξηξηλ
=++（）
（8-3）
解式（8-3）中的ξ，得出下式：
ξ= （8-4）
按下式确定镦锻部分的相对长度，但不得大于3。
1.20.24βξ≤+
（8-5）
求出β值后，就可以确定凸模模腔的相对深度：
λψβ
=-
（8-6）
小头直径的相对值可按下式选取：
η=1~1.2 毛坯的计算长度0L ,可直解根据锻件局部镦锻的体积或加大5%~6%（考虑热锻时的烧损）来确定。
二、 镦锻的工艺参数的确认
1、 凸模的锥形模腔的尺寸计算
1） 确定毛坯的计算长度0L ，然后根据式（8-1）确定相对长度ψ。
2） 按式（8-5）确定镦锻的相对长度β。
3） 按式（8-6）确定凸模模型的相对深度λ。
4） 采用式（8-7）中规定的η值，按式（8-4）确定ξ。
将上述的相对尺寸代入式（8-1）中计算，最后得到了锥形模腔的各项尺寸，为了简化计算，按图8-6，根据不同的ψ值和η值，查出所需的ξ、β值，再对照式（8-1），即可计算出锥形模腔的具体尺寸。图8-6中有两条限制线。其中abc 折线是用（8-4）与（8-5）通过计算作出的，折线ab 是应用”镦粗第三规则“作出的。若将式（8-1）中的有关相对值代入式（8-2）并进行化简可得：
2113ψψβξξ=-++（）（），从上式可解出ψ，可得2212βξξψξξ++=+-（） 再将“镦粗第三规则“所叙述的两种情况：
ξ=1.5，β=2，ψ=5.4和ξ=1.25，
β=3，ψ=14。分别代入上式中可得到两点并用直线连接，即bc 线。水平线段ab 则是为满足3β≤的条件作出的。
棒料镦锻除可在凸模锥形模腔中进行外，还可在凹模中进行圆柱体镦锻。当圆柱形镦锻的毛坯长度0L 的相对值（00
L D ψ=）大于允许一次成形的相对值2.5ψ≤允时，即可按下式计算所需尺寸，圆柱形毛坯局部镦锻的凹模直径： 0D D ξ=凹凹 (8-8) 当棒料伸出凹模外的长度0'L D ≥时，ξ凹值可按下式确定：
ξ=凹
（8-9）
当棒料未伸出凹模外或伸出长度0'L D ≤时，则：
ξ=凹 (8-10) 工步长度的相对值为2
ψλξ=凹凹 (8-11) 下道镦锻是按照第一道镦锻的公式来计算的，但需把前一道镦锻的尺寸作为设计这一道镦锻的尺寸依据。
2、 冷镦的变形程度
对于冷镦来说，除需遵守上述规则外还要考虑冷镦时加工硬化的影响，冷镦变形的程度越大，硬化作用越强，变形抗力也将越大。当冷镦变形程度超过金属材料的许用变形程度时，就会在零件的侧表面产生裂纹。因此，对各种不同尺寸形状、不同冷镦材料的镦件应选择各自相应的变形程度。冷镦变形程度可用下式表示： 0h h 100%h
ξ-=? 式中，ξ为冷镦变形程度，0h 为镦锻前毛坯高度，h 为镦锻后的毛坯高度。
摘自《材料成型工艺》
华中科技大学 夏巨湛/西北工业大学 张启勋 主编
机械工业出版社 出版
韦灿生 整理
紧固件冷镦成型工艺 紧固件成型工艺中,冷镦(挤)技术就是一种主要加工工艺。冷镦(挤)属于金属压力加工范畴。在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定得模具内成形,这种方法通常叫冷镦。实际上,任何紧固件得成形,不单就是冷镦一种变形方式能实现得,它在冷镦过程中,除了镦粗变形外,还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。因此,生产中对冷镦得叫法,只就是一种习惯性叫法,更确切地说,应该叫做冷镦(挤)。冷镦(挤)得优点很多,它适用于紧固件得大批量生产。它得主要优点概括为以下几个方面: a。钢材利用率高。冷镦(挤)就是一种少、无切削加工方法,如加工杆类得六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在25%～35%,而用冷镦(挤)方法,它得利用率可高达85％～95％,仅就是料头、料尾及切六角头边得一些工艺消耗、 b、生产率高。与通用得切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上、 ｃ。机械性能好、冷镦(挤)方法加工得零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工得优越得多、 d.适于自动化生产。适宜冷镦(挤)方法生产得紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也就是大批量生产得主要方法。 总之,冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件就是一种综合经济效益相当高得加工方法,就是紧固件行业中普遍采用得加工方法,也就是一种在国内、外广为利用、很有发展得先进加工方法、因此,如何充分利用、提高金属得塑性、掌握金属塑性变形得机理、研制出科学合理得紧固件冷镦(挤)加工工艺,就是本章得目得与宗旨所在。 1?金属变形得基本概念 1.1变形 变形就是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性得条件下,组成本身得细小微粒得相对位移得总与。 １．１.1 变形得种类 ａ.弹性变形 金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状与尺寸得能力,这种变形称为弹性变形。 弹性得好坏就是通过弹性极限、比例极限来衡量得。 b.塑性变形 金属在外力作用下,产生永久变形(指去掉外力后不能恢复原状得变形),但金属本身得完整性又不会被破坏得变形,称为塑性变形。 塑性得好坏通过伸长率、断面收缩率、屈服极限来表示。 1.1。2塑性得评定方法 为了评定金属塑性得好坏,常用一种数值上得指标,称为塑性指标。塑性指标就是以钢材试样开始破坏瞬间得塑性变形量来表示,生产实际中,通常用以下几种方法: (1)拉伸试验 拉伸试验用伸长率δ与断面收缩率ψ来表示。表示钢材试样在单向拉伸时得塑性变形能力,就是金属材料标准中常用得塑性指标、δ与ψ得数值由以下公式确定: (公式36—１) (公式36—2)
实用标准文案 1.拟最优准则 Tikhonov 指出当数据误差水平和未知时，可根据下面的拟最优准则： min dx opt （1-1 ） 0 d 来确定正则参数。其基本思想是：让正则参数以及正则解对该参数的变化率同时稳定在尽可能小的水平上。 2. 广义交叉验证 令 ( I A( 2 / m )) y V ( ) A( ))]2 （2-1 ） [tr ( I / m 其中， A( ) A h (A *h A h I) 1 A *h，tr (I m A( )) k 1 (1 kk ( ))， kk ( )为 A( ) 的 对角元素。这样可以取* 满足 V( *) min V ( ) （2-2 ） 此法源于统计估计理论中选择最佳模型的PRESS 准则，但比它更稳健。 3. L_曲线法 L 曲线准则是指以log-log尺度来描述与的曲线对比，进而根据该对比结果来确定正则 参数的方法。其名称由来是基于上述尺度作图时将出现一个明显的L 曲线。 运用L 曲线准则的关键是给出L 曲线偶角的数学定义,进而应用该准则选取参数。Hanke 等[64]建议定义L 曲线的偶角为L 曲线在log-log尺度下的最大曲率。令log b Ax，log x，则该曲率作为参数的函数定义为 ' '''' ' c( )3（3-1） ((')2( ')2)2 其中“ '”表示关于的微分。 H.W.Engl在文献[40]中指出:在相当多的情况下,L 曲线准则可通过极小化泛函 精彩文档
( ) x b Ax 来实现。即,选取* 使得 * arg inf ( ) （3-2 ） 这一准则更便于在数值计算上加以实施。 但到目前为止 ,还没有相关文献获得过关于L 曲线准则的收敛性结果。另一方面,有文献己举反例指出了L 曲线准则的不收敛性。虽然如此,数值计算的结果表明,L 曲线准则与 GCV 一样 ,具有很强的适应性。 4.偏差原理 : 定理 4-1:(Morozov 偏差原理 )[135] 如果( ) 是单值函数,则当U ( A z0, u) 时存在这样的( ),使得: U ( A z ( ) , u) （4-1 ） , 式中z0 z | [ z] inf F1 [ ] 。 事实上，令( ) ( ) 2 ，由( ) 的单调性和半连续性，可知( ) 也是单调和半连续的，并且 lim ( ) 0 ， 同时，由 z0的定义以及( ) 的半连续性，对于给定的，可以找到这样的0 0( )，使得： (0()) (0()) U ( A z 0 ( ), u) ， 由 ( ) 的单值性可导出( ) 的单值性，从而必定存在( ) [0, 0 ] 满足方程（4-1 ）。 根据上述定理，若方程 Az u,u F ，u U （4-2 ） 的准确右端项u R(A) , 的近似 u s U 且满足条件： U (u ,u ) ； (0, u ) ，而 u 精彩文档
实验五岩石单轴压缩实验 一.实验目的 岩石单轴压缩是指岩石在单轴压缩条件下的强度、变形和破坏特征。通过该实验掌握岩石单轴压缩实验方法，学会岩石单轴抗压强度、弹性模量、泊松比的计算方法；了解岩石单轴压缩过程的变形特征和破坏类型。 二.实验设备、仪器和材料 1.钻石机、锯石机、磨石机； 2.游标卡尺，精度0.02mm； 3.直角尺、水平检测台、百分表及百分表架； 4.YE-600型液压材料试验机； 5.JN-16型静态电阻应变仪； 6.电阻应变片（BX-120型）； 7.胶结剂，清洁剂，脱脂棉，测试导线等。 三.试样的规格、加工精度、数量及含水状态 1. 试样规格：采用直径为50 mm，高为100 mm的标准圆柱体，对于一些裂隙比较发育的试样，可采用50 mm×50 mm×100 mm的立方体，由于岩石松软不能制取标准试样时，可采用非标准试样，需在实验结果加以说明。 2. 加工精度： a 平行度：试样两端面的平行度偏差不得大于0.1mm。检测方法如图5-1所示，将试样放在水平检测台上，调整百分表的位置，使百分表触头紧贴试样表面，然后水平移动试样百分表指针的摆动幅度小于10格。 b 直径偏差：试样两端的直径偏差不得大于0.2 mm，用游标卡尺检查。 c 轴向偏差：试样的两端面应垂直于试样轴线。检测方法如图5-2所示，将试样放在水平检测台上，用直角尺紧贴试样垂直边，转动试样两者之间无明显
缝隙。 3.试样数量： 每种状态下试样的数量一般不少于3个。 4.含水状态：采用自然状态，即试样制成后放在底部有水的干燥器内1～2 d ，以保持一定的湿度，但试样不得接触水面。 四.电阻应变片的粘贴 1.阻值检查：要求电阻丝平直，间距均匀，无黄斑，电阻值一般选用120欧姆，测量片和补偿片的电阻差值不超过0.5Ω。 2.位置确定：纵向、横向电阻应变片粘贴在试样中部，纵向、横向应变片排列采用“┫”形，尽可能避开裂隙，节理等弱面。 3.粘贴工艺：试样表面清洗处理→涂胶→贴电阻应变片→固化处理→焊接导线→防潮处理。 五.实验步骤 1. 测定前核对岩石名称和试样编号，并对岩石试样的颜色、颗粒、层理、 裂隙、风化程度、含水状态等进行描述。 2. 检查试样加工精度。并测量试样尺寸，一般在试样中部两个互相垂直方向测量直径计算平均值。 3. 电阻应变仪接通电源并预热数分钟后, 连接测试导线，接线方式采用公 1—百分表 2-百分表架 3-试样 4水平检测台 图5-1 试样平行度检测示意图 1—直角尺 2-试样 3- 水平检测台 图5-2 试样轴向偏差度检测示意图 图5-3 电阻应变片粘贴
关键质量属性关和键工艺参数（CQA&CPP） 1、要求： 生产工艺风险评估的重点将由生产工艺的关键质量属性（CQA）和关键工艺参数（CPP）决定。 生产工艺风险评估需要保证能够对生产工艺中所有的关键质量属性（CQA）和关键工艺参数（CPP）进行充分的控制。 2、定义： CQA关键质量属性：物理、化学、生物学或微生物的性质或特征，其应在适当的限度、范围或分布内，以保证产品质量。 CPP关键工艺参数：此工艺参数的变化会影响关键质量属性，因此需要被监测及控制，确保产产品的质量。 3、谁来找CQA&CPP 3.1 Subject Matter Experts(SME)在某一特定领域或方面（例如，质量部门，工程学，自动化技术，研发，销售等等），个人拥有的资格和特殊技能。 3.2 SME小组成员：QRM负责/风险评估小组主导人、研发专家、技术转移人员（如适用）、生产操作人员、工程人员、项目人员、验证人员、QA、QC、供应商（如适用）等。 3.3 SME小组能力要求矩阵： 4、如何找CQA&CPP 4.1 在生产工艺中有很多影响产品关键质量属性的因素，每个因素都存在着不同的潜在的风险，必须对每个因素充分的进行识别分析、评估，从而来反映工艺的一些重要性质。
4.2 列出将要被评估的工序步骤。工艺流程图，SOP或批生产记录可以提供这些信息。评估小组应该确定上述信息的详细程度来支持风险评估。 例：
文件资源：保证在评估之前已经具备所有必要的文件。 良好培训：保证在开展任何工作之前所有必要的风险评估规程、模板和培训已经就位。 评估会议：管理并规划所有要求的风险评估会议。 例：资料需求单 ICH Q8（R2）‐ QbD‐系统化的方法、 ICHQ9‐质量风险管理流程图 CQA&CPP风险评估工具‐FMEA
冷镦机的工序流程详细介绍 厦门柏康机械设备有限公司https://www.doczj.com/doc/ee14991936.html,/news/97-cn.html 冷镦机是以墩为主专门用来批量生产螺母螺栓等紧固件的专用设备. 世界上最早的冷镦机源自于德国.当时开发冷镦机的目的主要是为了二次大战时大量制造子弹壳 冷镦工艺 （1）根据金属塑变理论，在常温下对金属坯料施加一定的压力，使之在模腔内产生塑变，按规定的形状和尺寸成型。 （2）必须选优质“塑变”良好的金属材料，如铆螺钢，其化学成分和机械性能有严格的标准。 （3）冷镦螺栓、螺母成型机械已有多型号、多系列的机种。设备性能可靠、效率高、产品质量稳定。 （4）产品成型镦锻力大，配置动力在，设备一次投入大。因此生产规格M24以下最为经济。 （5）有较好的表面质量，较高的尺寸精度。因在镦锻过程中存在着冷作硬化，变形量不宜太大。减少开裂。 （6）冷镦工艺适用范围于批量大、各类规格的产品，这样才能降低成本。 现代的冷镦机已经由过去的简单两工位增加至多工位目前国内较新的品种有5模6模6模加长型冷镦机. 冷镦机的工序介绍 成形通常，螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工，同切削加工相比，金属纤维(金属留线)沿产品形状呈连续状，中间无切断，因而提高了产品强度，特别是机械性能优良。冷镦成形工艺包括切料与成形，分单工位单击，双击冷镦和多工位自动冷镦。一台自动冷镦机分别在几个成型凹模里进行冲压，镦锻，挤压和缩径等多工位工艺。单工位或多工位自动冷镦机使用的原始毛坯的加工特点是由材料尺寸长5-6米的棒料或重量为1900-2000KG的盘条钢丝的尺寸决定的，即加工工艺的特点在于冷镦成型不是采用预先切好的单件毛坯，而是采用自动冷镦机本身由棒料和盘条钢丝切取和镦粗的(必要时)毛坯。在挤压型腔之前，毛坯必须进行整形。
以GB5786-M8六角头螺栓为例来说明...冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点： 1．冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2．冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法，可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上，最高可达99%以上。 3．可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短，特别是在多工位成形机上加工零件，可大大提高生产率。 4．冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1．原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2．原材料必须进行球化退火处理，其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3．原材料的硬度，为了尽可能减少材料的开裂倾向，提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度，以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170（HRB62-88）。 4．冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定，一般来说，对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5．冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色，同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6．要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定）。 7．为了保证冷成形时的切断质量，要求冷拔料具有表面较硬，而心部较软的状态。 8．冷拔料应进行冷顶锻试验，同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好，以减少变形过程中，由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪：一类是螺纹类紧固件；另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为： 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料
关键工艺参数确认的SOP 1 目的： 定义关键工艺参数，建立关键工艺参数的选择和评估程序，加强对关键工艺参数的理解和识别，便于日常操作。 2 范围： 总公司及分子公司原料药线的中间体和原料药产品的生产。所有GMP条件下生产的中间体和原料药必须对关键工艺参数进行确认。 3 责任者： 研发部、生产技术部、QC、QR、QA 3.1研发部、生产技术部 -组织和领导对质量风险进行分析评估 -起草确认方案和报告 -具体实施确认工作 -在确认工作结束后对工艺参数、关键工艺参数进行列表 -对工艺耐受性进行分析提供支持 -对生产提供支持 -提供工艺确认中相关的文件 -对工艺执行情况进行评估，并确保任何必要的、额外的工艺确认工作的实施 3.2生产部门 -组织和领导工艺耐受性分析工作 -对工艺耐受性分析进行文件记录 -按照工艺规程中的工艺参数执行生产 3.3 化验室 -在工艺确认的过程中提供分析支持 -对检测方法进行验证 3.4 质量管理部 -对质量风险分析提供支持 -批准确认方案和报告 -对工艺耐受性分析工作提供支持 -审核和批准的工艺参数列表 -对工艺规程中所列的工艺参数的正确实施进行审核 -对工艺验证后工艺的实施情况进行评估（产品年度回顾）
3.5 产品经理或项目负责人 -根据产品的需求和客户要求，开始工艺确认工作 -审核和批准的生产工艺参数列表 -在产品的生命周期内，对进一步的确认工作的申请进行评估 4 程序 4.2 基本原则及内容 4.2.1在产品小试开发结束后，应初步确定关键工艺参数并将其列入开发报告中 4.2.2关键工艺参数的确认应该包括： -确定可能影响API质量的工艺参数的关键属性 -确定每个关键工艺参数的范围 4.3. 先决条件 4.3.1关键工艺参数应明确界定（最低限度的要求是在实验室条件下的定义），然后确认工作才可以开始 4.3.2关键工艺参数的设置，应该经过技术人员组织相关人员组织讨论后，以书面的形式确认。 4.3.3确认关键工艺参数之前，成品的标准很分析方法要提前进行确认。 4.3.4起始原料、中间体和最后中间体应该已经确定。 4.3.5对整个反应过程用到的关键原料、中间体的来源已经确认。 4.3.6中间体的质量标准的设置应该要确保由这个标准下的中间体可以得到合格的最终产品。中间体的标准设置的时候，应该考虑到可能影响的成品的全部标准。
冷镦机的加工工艺、机构及其工作原理 冷镦机是以墩为主专门用来批量生产螺母螺栓等紧固件的专用设备。本文从冷镦工艺、冷镦机机构及其工作原理全面解读螺丝打头冷镦机。 冷镦机是以墩为主专门用来批量生产螺母螺栓等紧固件的专用设备。世界上最早的冷镦机源自于德国。当时开发冷镦机的目的主要是为了二次大战时大量制造子弹壳。 打头机，又称为装扣机、包头机、扎头机。最早是由台湾引进过来的。现在已经普遍由国内生产。打头机属于冷镦设备，一般用来制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件称为螺丝打头冷镦机。 螺丝打头冷镦机(图1) 冷镦工艺 (1)根据金属塑变理论，在常温下对金属坯料施加一定的压力，使之在模腔内产生塑变，按规定的形状和尺寸成型。
(2)必须选优质“塑变”良好的金属材料，如铆螺钢，其化学成分和机械性能有严格的标准。 (3)冷镦螺栓、螺母成型机械已有多型号、多系列的机种。设备性能可靠、效率高、产品质量稳定。 (4)产品成型镦锻力大，配置动力在，设备一次投入大。因此生产规格M24以下最为经济。 (5)有较好的表面质量，较高的尺寸精度。因在镦锻过程中存在着冷作硬化，变形量不宜太大。减少开裂。 (6)冷镦工艺适用范围于批量大、各类规格的产品，这样才能降低成本。 现代的冷镦机已经由过去的简单两工位增加至多工位目前国内较新的品种有5模6模6模加长型冷镦机。 自动冷镦机工作原理 就是利用金属的塑性，采用冷态力学进行施压或冷拔，达到金属固态变形的目的。在室温下把棒材或线材的顶部加粗的锻造成形方法。冷镦主要用於制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80～90%。冷镦多在专用的冷镦机上进行，便於实现连续、多工位、自动化生产。 冷镦螺栓的典型工序(图2) 在冷镦机上能顺序完成切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径和切边等工序。生产效率高，可达300件/分以上，最大冷镦工件的直径为48毫米。棒料由送料机构自动送进一定长度，切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行成形。
普通六角螺母； 有三种生产工艺，冷镦和热镦，在比较特殊的情况下，也有机加工的，是效率最慢的一种，不得已才会选择。先说冷镦吧，规格通常在M3~M30，先选好线材，经过酸洗冷拔之后，将线材的一头衔接在冷镦机的上料处，根据冷镦机中的模具会打出相应大小的六角毛坯，中间有孔，形式和一般六角螺母一样就是没有攻牙，老式冷镦机不能一次成型，打好六角毛坯，然后还得将其倒入攻牙机上的漏斗中进行攻牙，有要求的话，还得需要进行热处理和表面处理，就是调整螺母的硬度和表面的防锈处理，现在的冷镦机有一次成型的，但原理没什么大区别，就是把攻牙机和冷镦机融合为一体效率更快些，冷镦成型是效率最快的，也是成本最低的生产工艺。一般大一点的规格才会选择热镦，规格一般在M16~M160，甚至更大的，材料一般为圆钢，不用冷拔和酸洗，先下料，在经冲床镦打，毛坯和冷镦的一样，就是表面毛糙，然后再攻牙，有特定要求，可以将螺母的两面进行倒角，在经热处理、表面处理就完工了，机加工就是将棒形材料经锯床截成一节一节的，通过钻眼机钻眼在攻牙就基本完事了，后面的就是包装了。冷镦和热镦大体分为以下步骤： 拉丝-冷镦-（热处理）-攻丝-表面处理；下料-红打-倒角-车孔-（热处理）-攻丝-表面处理或下料-镦球-退火、磷化-成形-冲孔--（热处理）-攻丝-表面处理。 攻丝的加工流程:六角螺母攻丝加工的流程 这个与批量有关： 1、如果是小批量，小于100个，此时的工艺就可以：A 加工螺母毛坯，B 普通钻床上倒角，C 普通攻牙机上面攻牙。 2、中等批量，小于10万个，A 自动车床加工螺母毛坯，B 车床倒角，C 攻牙在钻攻两用机上面完成, D 检验 E 包装 F 入库； 3、大批量，10万以上，常年生产，A 冷镦机成型螺母毛坯，B 在六角螺母专用攻牙机上面攻牙，C 检验， D 包装 E 入库。 加工中心攻丝,但出现崩刃主要是什么原因,45号钢,成量丝攻 1丝锥崩齿：丝锥前角选择过大；2丝锥每齿切削厚度太大；丝锥的淬火硬度过高；3丝锥使用时间过长而磨损严重。4丝锥质量问题
岩石常规三轴试验中位移和应变测量技术 哑咣嘿
1 岩石常规三轴试验 随着现代化经济进程, 基础设施的完善, 工程建筑的兴盛、新型材料的应用、地质灾害频发、环境保护的倡导。三轴试验已经广泛应用于岩土工程、建筑材料、地质灾害研究与应用等领域。在众多的三轴试验当中, 常规三轴压缩试验是最为基础也是应用最为广泛的试验。特别在岩土工程领域, 岩石三轴试验承担着边坡稳定、巷道(隧道)围岩维护等与岩石品质密切相关的科学研究和工程应用的重任。 1.1 常规三轴压缩试验 三轴压缩试验一般分为常规三轴压缩试验( 又称假三轴压缩试验) 和真三轴压缩试验, 其中前者的试样处于等侧向压力的状态下, 而后者的试样处于三个主应力都不相等的应力组合状态下。一般情况下岩石所处环境中水平方向压力相当, 只有竖直方向上存在较大差异, 本文所讨论的是常规三轴压缩试验。 常规三轴试验用圆柱或棱柱试件进行测试, 试件放在试验舱中轴线处, 一般使用油实现对试件侧向压力的施加, 用橡胶套将试件与油隔开。轴向应力由穿过三轴室顶部衬套的活塞经过淬火钢制端面帽盖施加于试件之上。经过贴在试件表面的电阻应变片能够测量局部的轴向应变和环向应变[1]。 根据《工程岩体试验方法标准》[2]中的三轴压缩试验为强度
试验。由不同侧压条件下的试件轴向破坏荷载计算不同侧压条件下的最大主应力, 并根据最大主应力及相应施加的侧向压力, 在坐标图上绘制莫尔应力圆; 应根据莫尔—库仑强度准则确定岩石在三向应力状态下的抗剪强度参数, 应包括摩擦系数和粘聚力c值。 试验机的发展由早期简单的篮子盛有重物加载到杠杆系统加载再到液压加载, 经历了近5 个世纪。20 世纪30 年代到60 年代, 人们在为增加压力机的刚度而努力, 直到出现了液压伺服技术, 并结合提高试验机的刚度才形成了能够绘制材料全应力-应变曲线较为成熟的技术[3]。 1.2 液压三轴试验机
冷镦时，金属材料的变形形式和变形程度，是由材料尺寸、工件形状决定的，由此可求出材料镦锻比和镦锻率。 镦锻比主要用于工艺设计，决定工件的镦锻次数，用以对材料受力、模具寿命、产品质量进行分析的一个重要依据。 （1）.镦锻比（S） 又称镦粗比，即被镦锻材料镦锻部分长度h0和直径d0的比值。即： 用镦锻比可以确定镦锻过程中技术上的难易程序，镦锻比愈小，加工愈容易；镦锻比较大时，在制定工艺时应该适当增加镦锻关键次数。镦锻比是设计工艺的重要依据。 （2）.镦锻论（ε） 又称变形程度，是材料镦锻部分高度方向上的压缩量与材料镦锻部分的高度的比值。
即： 在塑性变形中，当工件变形程度超过金属材料本身许可变形程度时，在工件的侧面就会出现裂纹。 （3）冷抗日压变形程度表示方法多用断面减缩εF表示①正挤压：
二、镦锻次数的确定 确定镦锻次数，一般考虑下述因素 （1）形成头部的坯料长度与直径的比值h00/d00如果比值过大，一次镦就会产生纵向弯曲（见图3），形成头部后会出现夹层、皱皮或局部不充满，头形偏心等质量问题，这就需用增加镦粗次数来解决。即先把坯料镦成一个锥形，然后将锥形镦成所需形状（见图4） 一般根据经验可按下列数据来决定镦锻次数： 当h0/d0≤2.5时，镦锻一次； 当2.5≤h0/d0≤4.5时，镦锻二次； 当4.5≤h0/d0≤6.5时，镦锻三次；
（2）工件头部直径D与高度之比D/H 当D大而H小，这时h0/d0值可能并不大，但一次镦粗可能造成边缘开裂，就要考虑增加镦锻次数。 （3）工件表面光洁度要求较高、头形复杂的零件，对镦锻次数也有影响。，如半圆装潢螺钉，虽然h0/d0＜2.5，D/F也不大，但一次镦粗达不到光洁度要求，头部形状也不易完整镦粗，所以普遍采用二次镦锻成形；冷镦凹穴六角螺栓，由于头部形状较复杂，虽然h0/d0＜2.5，但一般采用三次镦锻工艺。 在整体凹模冷镦自动机工作时，镦锻头部和使杆部局部镦粗的作用力，限制了杆部的长度，过长的杆部会产生很大顶料力使自动机工作不正常。一般长度与直径d0比值： Lma/d0＜9.5~10 当选用坯料直径大于螺栓杆部直径，以挤压方式加工螺栓时，确定镦锻次数不再以h0/d0作为主要依据。因为这时坯料不会发生纵向弯曲，而应考虑挤压杆部和镦粗头部的形状所需加工步骤。选用粗线材镦制螺栓，头部镦粗杆部二次缩径工艺称为冷镦挤复合工艺，亦称二次缩径工艺。此时必须考虑杆部挤压程度是否在材料许用挤压程度范围内。在总变形程度确定的情况下，工件需要的变形次数与材料性质、工模具质量、润滑条件等方面因素有关。 金属材料塑性好，一次变形程度大，挤压次数少。
大地测量中不适定问题的正则化解法研究 摘要：为了解决大地测量中的不适定问题，人们提出了正则化解法，并期望通 过对正则解法的不断研究从而彻底解决大地测量中的不适定问题。论文对大地测 量中不适定问题的正则化解法研究进行详细论述，给相关人士提供参考。 关键词：大地测量;?不适定问题;?正则化解法;?系统误差; 大地测量是一项对地球的相关数据进行测量的活动。大地测量活动的开展不 但可以有效提升地形测图以及工程测量的精准度，同时还可以促进国家空间科学 以及国防建设的发展。此外，随着大地测量的不断深入，人们可以对地壳运动以 及地震等地质活动进行预测，从而降低地震等自然灾害对于人类的危害。然而在 大地测量中，时常会遇到一些不适定问题。例如，测量中所存在的控制网平差、GPS无法快速定位等。这些大地测量中的不适定问题虽然表现形式不同，但却有 着一些相同点。首先，这些不适定问题一般解均不唯一。再者，这些不适定问题 有时还会出现无解的状况。此外，这些不适定问题常常还会出现解不稳定的现象。这些不适定问题的出现严重影响了大地测量的进行与发展，因此，为了解决大地 测量中的不适定问题，对其解决方法进行了深入的研究，并将其逐步演变为正则 化解法。通过正则化解法，可以有效地解决大地测量中的不适定问题，并针对病 态性的算法进行改进，从而促进大地测量的快速发展。 1 推导了大地测量不适定问题解的统一表达 为对大地测量中不适定问题开展正则化解法研究，最初研究推导了大地测量 中不适定问题解的同意表达。旨在分析大地测量中不适定问题常用的一些数学模型，研究表明在该阶段常见的数学模型主要有拟合推估模型、自由网平差模型、 病态模型和半参数模型等。经计算显示，这些数学模型的解可以用某个数学关系 式统一表达，而令研究者所震惊的是这些数学模型都能够在TIKHONOV正则化原 理下推导出。实际推导过程中，为保证计算结果的准确度，研究者要把握好这些 数学模型之间的共性问题，尽可能地分析出他们的个性，求解时既要考虑数学模 型的基本计算理论，又要寻求合适的优化求解方案，以此来深化研究。 2 克服病态性的改进算法研究 在克服病态性的改进算法研究中，从以下3步展开论述：首先，针对一些难 以确定的岭参数，系统会主动选择研究确定的岭参数L曲线。为使L曲线的效果 能够更加清晰地展现出来，该算法研究采用对比法，将L曲线法同传统的岭迹法 相比较，以此来得出全新的结论。其次，研究还提出了克服病态性的两步解法， 需重点研究了两步解法的计算原理和相关数据性质以及相应的计算适应条件等。 同常规的克服病态性改进算法研究方案相比，该方案更为优异。最后，研究提出 了一种新的奇异值修正方案，该方案的核心是将奇异值分为2个部分进行分别修 正处理。实践证明这种方案是很有研究效果的，同其他克服病态性的改进算法相 比该方案的结算结果更为精准。 3 单频GPS快速定位中减弱病态性的新方法研究 本次研究，主要论述了单频GPS快速定位中减弱病态性的新方法，能够在较 短的时间内实现快速GPS定位。为此，首先分析了关于GPS快速定位的矩阵的结 构特性。在正则化原理的前提下，有针对性地提出了以下2种正则化矩阵的构造 方法。利用这2种新的方案，可以在很大程度上减弱传统法矩阵的病态性，利用 较短的时间就可以得出较为准确的结论。为此，对这2种新型的减弱矩阵病态性
3.2正则化方法的概念 从数学角度来分析，CT 中的有限角度重建问题相当于求解一个欠定的代数方程组，属于不适定问题研究范畴，解决这类问题通常需要引入正则化方法]27,26[。 3.2.1不适定的概念 设算子A 映X x ∈为P p ∈，X 与P 分别为某类赋范空间，记 P Ax = (3.9) 在经典意义下求解(3.9)，就存在下述问题： (1)(3.9)式的解是否存在； (2)(3.9)式的解如果存在，是否唯一； (3)(3.9)式的解是否稳定或者说算子A 是否连续：对于右端的P 在某种意义下作微小的变动时，相应的解童是不是也只作微小的变动。 只要这些问题中有一个是否定的，就称(3.9)的解是不适定的。 3.2.2正则化方法概念的引入 设算子A 映X x ∈为P p ∈，X 与P 分别为某类赋范空间，二者满足(3.9)式。设A 的逆算子1-A 不连续，并假定当右端精确值为r p 时，得到经典意义下的解为r x ，即满足 r r P Ax = (3.10) 现在的问题是，如果右端受到扰动后变为δp ，且二者满足关系 δδ≤-r p p (3.11) 其中，?为某范数。则由于1-A 的不连续性，我们显然不能定义r p 对应的解为： δδp A x 1-= (3.12)
因此，必须修改该逆算子的定义。 定义：设算子),(αp R 映p 成x ，且依赖一个参数α，并具有如下性质： (1)存在正数01>δ，使得对于任意0>α，以及r p 的)(1δδδ≤邻域中的p ，即满足 10,δδδ≤<≤-p p r (3.13) 的p ，算子R 有定义。 (2)若对任意的0>ε，都存在),0(1δδ∈及依赖于δ的参数)(δαα=，使得算子),(αp R 映r p 的δ邻域到r x 的ε领域内，即 εδαδδ≤-=r x x x p R ,))(,( (3.14) 则称),(αp R 为方程(3.14)中A 的正则逆算子；δx 称为方程(3.14)的正则解，当0→δ时，正则解可以逼近我们所要求的精确解；α称为正则化参数。这样的求解方法就称为正则化方法。
目录 1.形状、尺寸 2. 坯料准备 3. 自动锻压机的型号 4. 凹模孔的直径 5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定 6. 送料滚轮设计 7. 切料模 8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因 9. 初镦 10. 终镦冲模 11. 镦锻凹模 12. 减径模 13. 切边 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工艺对原材料的要求 16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因 17. 化学成份对材料冷成形性能的影响 18. SP.360设备参数 19. 台湾设备参数 20. 台湾搓丝机参数 21. 国内搓丝机、滚丝机参数 22. YC－420、YC－530滚丝机参数 23. 磨床参数 24. 单位换算 25. 钻床参数
形状、尺寸： 1.圆角半径――取直径的1/20～1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。 2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3（D为坯 料直径）以下时用单击镦锻机，3.5D3以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<0.2％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制，公差要尽可能放宽。 3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时，侧壁上向 上和向下设置2°左右的锥度，使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。 4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1，即挤压比R，对S10C、 BSW1的实心、空心正挤压件，如在5～10以下，对反挤压杯形件，如在1.3～4间，能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25～ 1.4以下，能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力，当R 约为1.7时最小。
冷镦钢的技术要求: 冷镦钢盘条一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。标准件对原材料尺寸精度要求比较严格,热轧钢材规格有限,尺寸精度也很难满足要求,所以标准件几乎全部采用冷拉钢丝作为原料,合格的冷镦钢丝必须满足以下要求。 (1)化学成分要求:O,P,S等元素对钢中夹杂物的形态及数量、大小有决定性影响,所以要求控制其含量;对合金钢而言,硅、铝、锰等元素控制在中下限为宜,避免造成冷顶锻裂纹。 (2)表面品质:标准件厂统计表明,冷镦开裂的80%是由钢丝表面缺陷造成的,如折迭、划伤、密集的发纹、局部微裂纹、结疤。因此对线材表面品质要求很严,尺寸公差±0.20mm,不圆度<0.30mm,表面裂纹、划伤最深<0.07mm。 (3)脱碳:表面脱碳造成螺栓表面强度降低,疲劳寿命大幅下降。 (4)非金属夹杂物:钢中非金属夹杂物含量高、尺寸大是造成标准件冷镦开裂的一个重要原因,尤其是非金属夹杂中B类和D类脆性夹杂,距钢丝表面愈近危害性越大,所以要求B类夹杂物距表层2mm之内应不大于15μm。 (5)金相组织:冷镦钢的金相组织为铁素体+粒状珠光体,珠光体的晶粒尺寸和分布也是影响冷镦性能的因素,理想的组织是珠光体晶粒大小相近并均匀地分布在铁素体基体上。珠光体不同显微组织冷镦性能从好到坏的排列次序为粒状珠光体、索氏体、细片状珠光体、片状珠光体。 (6)低倍组织:冷镦钢丝对钢的低倍组织要求比较严,低倍检查不应有缩孔、分层、白点、裂纹、气孔等缺陷,对中心疏松、方框偏析、中心增碳等缺陷,不同钢种都有明确的级别规定。 (7)晶粒度:冷镦钢丝内部组织不同于其它钢丝,晶粒度不是越细越好。晶粒度太细,抗拉强度、屈服强度升高,变形抗力增大,对冷镦成型很不利。除10.9级以上螺栓晶粒细、保证成品强度外,冷镦钢丝的晶粒度应控制在5~7级。 (8)冷镦性能:冷镦性能好是指钢丝具有较低的变形抗力,能经受很大程度的变形而不产生裂纹。一般认为以断面收缩率和屈强比作为衡量冷镦性能指标比较可靠。合金钢的断面收缩率应不小于50%。冷镦钢丝的屈强比小,冷镦性能相对要好,合金钢的屈强比应不大于0.70。从冷镦性能角度考虑,钢丝的冷加工强化系数越低越好,即不易产生加工硬化。 高档次标准件对原料的品质要求:盘条具有较高的塑性指标、断面收缩率及延伸率;在冷塑性变形中,材料的变形抗力小,加工硬化率低,材料的屈强比小,盘条硬度适中,不要过高;盘条具有良好的表面品质,一定的表面粗糙度,不允许有折迭、裂纹等表面缺陷;钢的组织致密,无内部缺陷。 2、冷镦钢主要生产工艺 冶炼冷镦钢的关键是要提高钢水的纯凈度,降低钢水的非金属夹杂物含量。钢水终点碳含量稳定在规定范围内是降低钢水氧化程度和减少钢水非金属夹杂的主要措施。 冷镦钢盘条生产的工艺流程: 铁水→转炉→精炼炉→连铸→加热→高速线材轧制→高线控制冷却→成品检验→入库。 合金冷镦钢线材的生产工艺流程与碳素钢线材基本相同,但合金冷镦钢丝变形抗力较大。为保证冷镦成型,球化退火是必不可少的,可获得比较理想的组织。
工艺参数的确认Process Parameter Qualification 谢永 2013-7-24
工艺参数的确认 工艺参数确认的背景和目的 工艺参数确认的一般流程 工艺参数确认的前提 质量风险分析和工艺确认方案 工艺参数确认 质量风险再分析和工艺确认报告 关键工艺参数的定义 其他
工艺参数的分类 温度 数量（重量，体积等） 压力 pH 搅拌速度 时间 其他
工艺参数范围的确定 科学原理 文献资料 历史数据 小试数据（对实验数据的统计学分析） 来源于其他公司或客户的数据 经验：工艺中偏差和OOS。 参数范围确认试验（正交试验，失败边际试验等）
几个名词 Design space 设计空间 Hold-Point 工艺暂存点 Edge of failure 失败边际 Critical
Design Space The multidimensional combination and interaction of input variables (e.g. material attributes) and process parameters that have been demonstrated to provide assurance of quality. Working within the design space is not considered as a change. Movement out of the design space is considered to be a change and would normally initiate a regulatory post approval change process. Design space is proposed by the applicant and is subject to regulatory assessment and approval.
关键质量属性关和键工艺参数（C Q A&C P P） 1、要求： 生产工艺风险评估的重点将由生产工艺的关键质量属性（CQA）和关键工艺参数（CPP）决定。 生产工艺风险评估需要保证能够对生产工艺中所有的关键质量属性（CQA）和关键工艺参数（CPP）进行充分的控制。 2、定义： CQA关键质量属性：物理、化学、生物学或微生物的性质或特征，其应在适当的限度、范围或分布内，以保证产品质量。 CPP关键工艺参数：此工艺参数的变化会影响关键质量属性，因此需要被监测及控制，确保产产品的质量。 3、谁来找CQA&CPP 3.1 Subject Matter Experts(SME)在某一特定领域或方面（例如，质量部门，工程学，自 动化技术，研发，销售等等），个人拥有的资格和特殊技能。 3.2 SME小组成员：QRM负责/风险评估小组主导人、研发专家、技术转移人员（如适用）、生产操作人员、工程人员、项目人员、验证人员、QA、QC、供应商（如适用）等。 3.3 SME小组能力要求矩阵： 4、如何找CQA&CPP 4.1 在生产工艺中有很多影响产品关键质量属性的因素，每个因素都存在着不同的潜在的风险，必须对每个因素充分的进行识别分析、评估，从而来反映工艺的一些重要性质。
4.2 列出将要被评估的工序步骤。工艺流程图，SOP或批生产记录可以提供这些信息。评估小组应该确定上述信息的详细程度来支持风险评估。 例：
文件资源：保证在评估之前已经具备所有必要的文件。 良好培训：保证在开展任何工作之前所有必要的风险评估规程、模板和培训已经就位。评估会议：管理并规划所有要求的风险评估会议。 例：资料需求单
1. 拟最优准则 Tikhonov 指出当数据误差水平δ和η未知时，可根据下面的拟最优准则： 0min opt dx d ααααα>????=?????? （1-1） 来确定正则参数。其基本思想是：让正则参数α以及正则解对该参数的变化率同时稳定在尽可能小的水平上。 2. 广义交叉验证 令 22(())/()[(())]/I A y m V tr I A m δααα-=- （2-1） 其中，* 1*()A (A A I)A h h h h A αα-=+，1(I A())(1())m kk k tr ααα=-=-∑，()kk αα为()A α的 对角元素。这样可以取* α满足 *()min ()V V αα= （2-2） 此法源于统计估计理论中选择最佳模型的PRESS 准则，但比它更稳健。 3. L_曲线法 L 曲线准则是指以log-log 尺度来描述与的曲线对比，进而根据该对比结果来确定正则 参数的方法。其名称由来是基于上述尺度作图时将出现一个明显的L 曲线。 运用L 曲线准则的关键是给出L 曲线偶角的数学定义,进而应用该准则选取参数α。Hanke 等[64]建议定义L 曲线的偶角为L 曲线在log-log 尺度下的最大曲率。令log b Ax αρ=- ，log x αθ=，则该曲率作为参数α的函数定义为 '''''' 3 '2'22()(()())c ρθρθαρθ-=+ （3-1） 其中“'”表示关于α的微分。 H.W.Engl 在文献[40]中指出:在相当多的情况下,L 曲线准则可通过极小化泛函 ()x b Ax ααφα=-来实现。即,选取*α使得 {} *0arg inf ()ααφα>= （3-2） 这一准则更便于在数值计算上加以实施。 但到目前为止,还没有相关文献获得过关于L 曲线准则的收敛性结果。另一方面,有文献己举反例指出了L 曲线准则的不收敛性。虽然如此,数值计算的结果表明,L 曲线准则与GCV 一样,具有很强的适应性。 4. 偏差原理: 定理4-1:(Morozov 偏差原理)[135]如果()φα是单值函数,则当0(,)U z A u ρδ>时存在这 样的()ααδ=,使得:
试验五岩石三轴剪切强度试验 （一）目的与意义 测定在有限侧压条件下，岩石根据强度及变形特征，并借助三轴实验，结合抗拉，抗压实验结果，确定岩石的极限应力圆包络线（强度包络线）。 （二）定义是指岩石在三向应力作用下，抵抗破坏的能力。 岩石三轴试验是将岩石样品放在三向应力状态下的压力室内，测其强度和变形，通过试验可确定岩石的强度包络线，并计算出内聚力c 和内摩擦系数。 （三）基本原理 岩石室内三轴实验是在三向应力状态下测定和研究岩石试件强度及变形特征的一种室内实验。本实验是在13δδδ<=条件下进行的，即为常规三轴实验。 （一）设备与材料 1． 实验设备：（1）岩石三轴应力实验机；（2）压力室；（3）油泵； （4）岩石钻样机；（5）岩石切样机；（6）岩石磨平机 2． 实验材料：（1）液压油；（2）游标卡尺；（3）乳胶膜；（4）三角尺； （5）量角器；（6）活扳子；（7）螺丝刀；（8）记号笔； （9）钳子；（10）记录纸；（11）标准岩石样品50×100mm ； （12）胶布；（13）电笔。 三轴试验：1、真三轴：1σ>2σ>3σ; 2、假三轴（常规三轴）：1σ>2σ＝3σ，等围压。 岩石三轴试验机是在普通压力机上装配成符合技术要求的三轴压力室，压力室必需有保持侧压力稳定的稳压装置。 （二）试验步骤 岩石三轴试验机是在普通压力机上装配成符合技术要求的三轴压力室，压力室必须有保持侧压力稳定的稳压装置。 1．三轴试验样品数量不少于5块，不同围压1块； 加工精度，测量试件尺寸： 1）尺寸：（1）圆柱体试件直径Φ48~54mm ，高100mm ；
（2）试件直径与高度，或边长之比为1：2.00~2.50。 2）精度：（1）、两端面的平行度最大误差不超过0.05mm ； （2）、在试件整个高度上，直径误差不超过0.3mm ； （3）、端面应垂直试件轴，最大偏差不超过0.25度。 2 ．测量好试件尺寸后，用耐油橡胶或乳胶质保护套，能有效防止油液与样品接触。然后放入压力室内，打开排气阀，盖上压帽，拧紧，向压力室注油，直至油液达到预定位置。排静压力室空气，关闭排气阀。（如在三轴条件下测其变形，同试验二变形试验）。 3．侧压力（围压）的选择，应考虑下列条件： ①最小侧压力的选择，应根据工程实际情况，并考虑测向压力装置的精度； ②选定的侧压力需使求出的莫尔包络线能明显的反映出所需要的应力区间； ③适当照顾包络线的各个阶段。 我们选择侧压力5、10、15、20、25MPa 。 4．试验开始，以每秒0.05MPa 的加荷速率施加侧向压力和轴向压力，待到加至预定压力值时，使其保持稳定，然后再以每秒0.8－1.0MPa 的加荷速率施加轴向荷载，直至试件破坏，记录破坏时的最大轴向荷载及侧向压力值。 5．试验结束后，取出试样进行描述，量出最大主应力作用面和破坏面之间的夹角。 （六）资料整理： 目前国内外对于三轴试验成果整理的方法不太统一，国际岩石力学学会和现场标准化委员会在岩石力学试验建议方法中曾对资料整理作出规定。考虑到和国际标准化的一致性，采用国际岩石力学学会的建议方法，用下列方法整理资料： 1、按下式计算不同侧向压力下的轴向应力：A P = 1σ×10 （5-1） 式中：1σ——不同侧压力下的应力值 MPa ； P ——破坏时的最大轴向荷载 N 或kN ； A ——试件横截面积 cm 2。 2、根据轴向应力1σ和侧向应力3σ求出岩石的φ,c 值，以)(2 131σσ-为纵坐