国内常见振动钻孔装置整理归类
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工程施工钻机一、钻机的分类根据其作业原理和结构特点,钻机可分为多种不同类型。
在工程施工中,常见的钻机主要包括以下几种类型:1. 旋挖钻机:旋挖钻机是一种钻孔设备,通过旋转钻头进行孔洞的钻进。
它主要用于岩石和土壤地层的钻孔作业,是基础工程中的常用设备。
旋挖钻机结构简单,操作方便,适用于大直径孔洞的钻进。
2. 振动钻机:振动钻机是一种通过振动作用进行孔洞钻进的设备。
它主要用于软土、淤泥等地层的钻孔作业。
振动钻机具有作业效率高、能耗低等优点,广泛应用于基坑支护、桩基工程等领域。
3. 打桩钻机:打桩钻机是一种钻孔设备,主要用于打桩作业。
它通过旋转钻杆和撞击锤进行桩体的插入,适用于各种地质条件下的桩基工程。
打桩钻机结构稳定、操作简单,是基础施工中的重要设备之一。
4. 锚杆钻机:锚杆钻机是一种用于锚杆施工的设备,主要用于土体加固、岩石支护等工程中。
它通过旋转钻杆进行孔洞的钻进,并在孔内灌注混凝土浆液,形成固定的锚杆。
锚杆钻机适用于各种地质条件下的工程施工,具有作业安全、效率高等优点。
以上是工程施工中常见的钻机类型,每种钻机都有其独特的作业原理和适用领域。
在实际工程施工中,根据工程要求和地质条件选择合适的钻机至关重要。
二、钻机的原理钻机的作业原理主要取决于其结构特点和作业方式。
下面以旋挖钻机为例,介绍钻机的原理及其工作流程:旋挖钻机是一种通过旋转钻头进行孔洞钻进的设备,其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 钻头旋转:旋挖钻机通过发动机驱动液压系统,使钻杆和钻头进行旋转。
钻头在地面或孔底减速器的作用下,实现对岩土地层进行切削、破碎。
2. 吊卡提升:在钻进过程中,利用液压系统控制钻杆的升降,使钻杆和钻头在孔洞内进行连续作业。
钻机通过吊卡提升和下降,实现对孔洞的逐步加深。
3. 孔内冲洗:在钻进过程中,通过旋转钻头和液压系统的作用,将孔内的碎屑和泥浆排出。
在深孔钻进时,需要利用泥浆泵将孔内冲洗液送入孔底,保持孔内清洁。
混凝土振动机械的分类及使用要点混凝土振动机械是建筑工程中不可或缺的机械设备,用于混凝土的振捣以提高混凝土的密实程度和强度,保证建筑质量。
本文将介绍混凝土振动机械的分类和使用要点。
一、混凝土振动机械的分类1.内振器内振器是一种直接将振动矛头插入混凝土内部进行振动的机械。
根据振动的形式,内振器可分为旋转式内振器和直线式内振器。
旋转式内振器振动方式一般是以旋转为主,而与混凝土的摩擦力配合进行振动,直线式内振器则是利用电机的直线运动和振动头的摆动实现振动。
2.振动台式振动器振动台式振动器主要由振动台、电机及设计的弹簧构成。
这种振动器振动台上冷凝土,通过弹簧将它固定在振动台上,并通过振动台上的电机产生的振动来达到振动的目的。
振动台式振动器大多适用于桥梁、隧道、排水渠、水塔等大型工程的建设。
3.倒模振捣机倒模振捣机是一种常规的混凝土振动机械,主要由铸钢振动头、油压振动装置和电气控制装置组成。
倒模振捣机适用于钢模铸件和预制构件,通常振动压缩时间应控制在60秒内,并且压缩介质要保持稳定。
二、混凝土振动机械的使用要点1.配合适宜的混凝土振动机械在使用前,要考虑到混凝土的成分、料比、水泥品种等因素。
为了达到较好的振动效果,需要选择适宜的混凝土。
一般情况下,新鲜混凝土的流动性较好,能够使振动机械的振动冲击力能够更好地直达混凝土内部。
因此,在使用新鲜混凝土的情况下,振动机械的效果会更好。
2.正确选择振动机械在振动机械的使用前,应先根据需要选择适合的振动机械。
如内振器主要适用于振动小范围混凝土,而振动台式振动器应用于大型混凝土结构的振动。
3.合理安排振动时间振动时间是使用振动机械时需要注意的一个重要问题。
振动时间不足时,混凝土的密实度会不够,影响混凝土的强度和使用寿命;而振动时间过长,会导致混凝土中过多的水泥凝结,产生不良的效果。
因此,在使用振动机械时,需要合理安排振动时间。
4.合理掌握振动力度振动力度是控制振动机械效果的关键因素。
混凝土振动机械的分类及使用要点混凝土振动机械是一种通过动力装置产生频率振动并将其传递给混凝土的机械。
它的主要作用是降低混凝土料粒间的摩擦力和粘结力,充实料粒间的间隙,排除混凝土内部的空气,保证构件表面光滑、平整,增强混凝土的强度。
同时,它还可以改善劳动条件,缩短混凝土凝固成型时间,提高模板使用周转率,加快施工进度。
因此,混凝土振捣是混凝土施工的重要环节,广泛应用于建筑、市政建设施工和水坝、桥梁、港口等工程中。
混凝土振动机械可根据传播振动方式、工作部分的结构特征、振动源的振动子型式、使用振源的动力和振动频率等分类。
其中,传播振动方式包括插入式(内部式)、附着式(外部式)、平板式和平台式等。
工作部分的结构特征包括锥形(杆形或锤形)、棒形(杆形或柱形)、片形、条形(R形)和平台形等。
振动源的振动子型式包括偏心式、行星式、往复式和电磁式等。
使用振源的动力包括电动式、风动式、内燃式和液压式等。
振动频率可分为高频式(133~350Hz)、中频式(83~133Hz)和低频式(33~83Hz)。
混凝土振动机械的结构主要包括内部振动器、外部振动器、平板式混凝土振捣器和振动台。
内部振动器一般采用高频、外滚、软轴联接方式,由电动机、传动装置和振动棒等三大部分组成。
外部振动器也称附着式振动器,由电动机和偏心振动子组成,外形类似于电动机。
平板式混凝土振动器是一种浮放在混凝土表面进行直接捣固的振动器,主要适用于振实面积大、厚度小的水泥混凝土路面、桥面和混凝土预制构件板等。
振动台是一种通过机械传动将振动能由表面传入内部而将混凝土振实的振动器。
混凝土振动台是一种机械设备,用于混凝土混合料的振动成型。
它的机架通常支承在弹簧上,机架下方装有激振器,机架上安装着成型制品的钢模板,模板内装有混凝土混合料。
在激振器的作用下,机架、模板和混合料一起振动,使混凝土密实成型。
混凝土振动台是预制构件厂的主要设备之一,可用于大批量生产空心板、壁板以及厚度不大的梁柱、排水管等。
钻孔机械的分类
钻孔机械根据不同的工作原理和用途可以分为以下几类:
1. 手持钻机:手持钻机是一种便携式的钻孔工具,通常由电动机和钻头组成。
适用于轻型打孔工作,如家庭维修、木工制作等。
2. 台式钻床:台式钻床是一种固定式的钻孔设备,一般用于加工中小型工件的钻孔。
具有较高的稳定性和工作精度。
3. 卧式钻床:卧式钻床是一种大型的钻孔设备,工作台横置,适用于加工大型工件的钻孔,如钢铁结构、船舶等。
4. 立式钻床:立式钻床是一种常见的钻孔设备,工作台立式放置,适用于加工中小型工件的钻孔,如金属加工、机械制造等。
5. 数控钻床:数控钻床是一种通过计算机控制的高精度钻孔设备,具有自动化程度高、工作精度高等特点,适用于复杂形状的工件加工。
6. 全自动钻孔机:全自动钻孔机是一种自动完成钻孔工作的机械设备,通常配备输送系统,能够实现大批量的钻孔操作。
7. 其他特殊钻孔机:根据不同行业的需求,还有一些特殊的钻孔机械,如地质钻机、水井钻机、岩石钻机等,用于特定的钻孔作业。
钻机大全引言:钻机作为一种常见的工程设备,在各个领域都扮演着重要角色。
它们被广泛应用于石油勘探、地基工程、矿山开采以及水电等领域的施工作业中。
钻机的种类繁多,根据不同的工程需求和地质条件,可以选择不同类型的钻机。
本文将介绍一些常见的钻机类型,以帮助读者更好地了解钻机的分类和应用。
一、旋挖钻机旋挖钻机是一种常见的土方机械,主要用于建筑工程和土木工程中的地基钻孔作业。
它具有操作简便、施工效率高等特点。
旋挖钻机通常由上部车体和下部底盘组成,通过液压系统实现井筒的原地成孔。
旋挖钻机可根据孔径的大小和工作的深度来选择,不同型号的旋挖钻机适用于不同规模的工程项目。
二、岩土钻机岩土钻机是一种专门用于岩土工程的设备,主要用于钻探、岩石采样和土壤取样等操作。
岩土钻机通常配有适应不同地质条件的钻具和钻头,以应对各种岩层和土层的钻掘需求。
岩土钻机根据工作方式的不同可以分为旋转式岩土钻机和往复式岩土钻机等。
三、水泥灌注钻机水泥灌注钻机主要用于地基工程中的基桩灌注作业,通过钻孔、灌浆和成孔三个步骤完成基桩的灌注工作。
水泥灌注钻机具有工作范围广、施工效率高等特点,广泛应用于建筑工程、桥梁工程等行业。
水泥灌注钻机的选择要考虑施工的地质条件、灌注桩的直径和深度等因素。
四、钻井机钻井机是在石油勘探和开采中非常常见的设备,用于钻井和取样。
钻井机通常由钻具、钻杆、钻头和钻机底盘等组成,可以根据需要进行降解和组装。
根据功率和结构的不同,钻井机可以分为小型钻机、中型钻机和大型钻机等。
五、地质勘探钻机地质勘探钻机是用于矿产资源调查和地质结构探测的设备。
它可以钻探各种类型的地质样品,并进行地层分析和化验。
地质勘探钻机具有简单的操作、高效的钻探速度和准确的样品采集等特点。
不同类型的地质勘探钻机适用于不同类型的地质调查任务。
结论:钻机作为一种重要的工程设备,在各个领域都起到了至关重要的作用。
本文介绍了旋挖钻机、岩土钻机、水泥灌注钻机、钻井机和地质勘探钻机等一些常见的钻机类型。
混凝土振动机械的分类及使用要点混凝土振动机械是用于混凝土结构中混凝土浇筑时使用的一种机械设备。
振动机械能够通过振动作用将混凝土中的空气排除出去,从而提高混凝土结构的密实度和质量,保证混凝土结构的耐久性和承载力。
在混凝土结构的施工中,振动机械是一种重要的工具,下面我们将介绍混凝土振动机械的分类及使用要点。
一、混凝土振动机械的分类1.电动混凝土振动机械:电动混凝土振动机械是一种使用电动机作为动力的振动机械设备。
它的优点是结构简单,操作方便,性价比高,适用于小型和中型混凝土结构的施工。
缺点是电源限制,无法在无电源环境下使用。
2.内燃机混凝土振动机械:内燃机混凝土振动机械是一种使用内燃机作为动力的振动机械设备。
它的优点是动力强劲,可以在野外工地使用,适用于大型混凝土结构的施工。
缺点是噪音大,污染严重,维护成本高。
3.气动混凝土振动机械:气动混凝土振动机械是一种使用压缩空气作为动力的振动机械设备。
它的优点是环保节能,噪音小,不产生振动时的电磁干扰,适用于在特殊环境下工作。
缺点是价格相对较高。
二、混凝土振动机械的使用要点1.安装正确:安装混凝土振动机械时,应保证设备的垂直度和水平度,避免出现偏差。
安装时应将锥形头插入混凝土中心位置并快速振动,使混凝土密实度达到标准要求。
2.操作规范:操作混凝土振动机械时,要按照使用说明书的要求进行操作。
应使用适量混凝土,避免超载,避免过长时间振动,这样可以延长机械的寿命。
3.维护及保养:混凝土振动机械在使用过程中需要进行定期维护和保养。
及时清理设备外部和内部,避免灰尘和异物进入设备内部。
对设备的关键部件进行定期检查和更换,保证设备的正常使用。
4.保护环境:使用混凝土振动机械时,要注意保护环境,避免噪音和尘土污染,对机械发生的故障应及时处理。
三、总结混凝土振动机械是工程施工中不可缺少的一种设备,它能够提高混凝土结构的质量和耐久性。
根据不同的使用需求,我们可以选择不同类型的振动机械。
钻孔机操作规程及钻孔机分类应用钻孔机是指利用比目标物更加坚硬、更加锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式,在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称。
也有称为钻机、打孔机、打眼机、通孔机等。
通过对精密部件进行钻孔,来达到预期的效果,钻孔机有半自动钻孔机和全自动钻孔机,随着人力资源成本的增加;大多数企业均考虑全自动钻孔机作为发展方向。
随着时代的发展,自动钻孔机的钻孔技术的提升,采用全自动钻孔机对各种五金模具表带钻孔表带钻孔首饰进行钻孔优势明显。
钻孔机操作规程为了更好的利用我矿现有的机械化设备,提高机械化设备的性能发挥其最优的作用。
促使我矿职工对机械化设备的操作水平更上一层楼?特制定钻孔机操作规程。
[1]一、开机前的准备工作①仔细检查钻孔机的各零部件是否齐全。
②螺丝有无松动。
③润滑油是否达到要求位臵。
④控制按钮是否灵活可靠。
⑤钻杆、钻头有无损坏。
⑥支孔架有无断裂。
⑦喷雾设施是否安装到位。
二、正常开机①钻孔机空转1至2分钟,仔细听有无异常响声和杂音。
②用低速慢慢打眼。
③低速档无异常且煤层中无夹矸石可适当调节打眼速度,如果煤层中一直含夹有矸石且夹矸石的硬度较大,就只能用低速档打眼,否则发现一次罚款500元。
三、停机①一个钻孔正常打完后应及时把钻杆、钻头、钻孔架拆除。
②拆下来的钻杆、钻头、支孔架要摆放放整齐卫生清扫干净且不影响行人安全。
③停机后应及时把钻孔机身的浮煤清理干净,并把钻孔机身的油污打扫干净并摆放整齐。
④钻孔机防爆开关、电缆、控制按钮整理好,摆放到不妨碍行人安全的地方且摆放整齐。
钻孔机分类应用1、钻布料的钻孔机。
布料钻孔机也叫打眼机.是由电动机带动一根针旋转,工作时使机针钻透成叠衣料,在布料上留下一个个小孔痕迹,作为缝纫的定位记号,有些机器带有对机针的点加热装置,对于较疏松的衣料加热后的机针钻如衣料退回机针后,在布料上留下的痕迹更为清晰.2、钻探用的钻孔机。
又称钻探机。
在地质勘探中,带动钻具向地下钻进,获取实物地质资料的机械设备。
钻井八大件与钻井八大系统钻井八大件与钻井八大系统钻井的八大件:天车,大钩、游车、井架、泥浆泵、水龙头、绞车、转盘1井架井架由井架的主体、人字架、天车台、二层台、工作梯、立管平台、钻台和井架底座等几个部分组成,主要用于安放和悬挂天车、游车、大钩、吊环、液气大钳、液压绷扣器、吊钳、吊卡等提升设备与工具。
2天车天车一般是多个滑轮装在同一根芯轴或两根轴心线一致的芯轴上。
现在的天车大都是滑轮通过滚柱轴承装在一根芯轴上。
芯轴一般是双支承的,轴的直径较大,芯轴的一端或两端有黄油嘴,芯轴里有润滑油道。
润滑脂从黄油嘴注入,以润滑轴承。
3游车游车的形状为流线型,以防起下时挂碰二层台上的外伸物。
同时,游车要保证一定的重量,以便它在空载运行时平稳而垂直地下落。
现在,钻机各型游车都是一根芯轴,滑轮在轴上排成一列,其结构与天车相似。
4大钩大钩是提升系统的重要设备,它的功用是在正常钻进时悬挂水龙头和钻具,在起下钻时悬挂吊环起下钻具,完成起吊重物、安放设备及起放井架等辅助工作。
目前使用的大钩有两大类。
一类是单独的大钩,其提环挂在游车的吊环上,可与游车分开拆装,如DG—130型大钩;另一类是将游车和大钩做成一个整体结构的游车大钩,如MC—400型游车大钩。
为防止水龙头提环从大钩中脱出,在钩口处装有安全锁体、滑块、拔块、弹簧座及弹簧等构成的安全锁紧装置。
为悬挂吊环和提放钻具,钩身压装轴及挂吊环轴用耳环闭锁,用止动板防止两支撑轴移动。
钩身与钩杆用轴销连接,钩身可绕轴销转一定角度。
5绞车绞车是构成提升系统的主要设备,是组成一部钻机的核心部件,是钻机的主要工作机械之一。
其功用是:提供几种不同的起升速度和起重量,满足起下钻具和下套管的需要;悬挂钻具,在钻进过程中送钻和控制钻压;利用绞车的猫头机构上、卸钻具螺纹;作为转盘的变速机构和中间传动机构;当采用整体起升式井架时用来起放井架;当绞车带捞砂滚筒时,还担负着提取岩心筒、试油等项工作;帮助安装钻台设备,完成其他辅助工作。
一、振动钻孔装置1.主轴振动.<1>(1)《新型微小孔振动钻床》杨兆军王立江(2)原理:压电陶瓷振动元件直接振动主轴电机压电陶瓷安装在精密中频主轴电机和套筒之间,在低频放大器的驱动下带动主轴电机作轴向振动。
电机主轴轴承经调隙预紧,使主轴随电机一起振动。
进给机构用步进电机做动力元件,驱动谐波减速器。
齿轮与套筒上的齿条啮合,实现主轴的进给运动。
在减速器输出轴和齿轮之间设置手动进给装置——机动进给装置转换。
优点:钻床主体的其他部分与普通台钻相同。
模拟切削力在0—8N变化时,钻头振幅小于8%,频率在100—400Hz范围变化时,振幅变化小于15%。
由此说明钻床的承载能力较强,频率范围较宽。
振动和切削参数采用单片微型计算机控制,操作方便。
(3)实验:采用直径0.28mm的高速钢麻花钻对18Cr2Ni4WA工件(属难加工材料)进行振动钻孔,振幅A=3µm,主轴转速15000r/min,进给速度60mm/min,振动频率250Hz;同时普通钻削(A=无穷大)钻孔。
对比指标:孔位置偏移量。
对比结果:振动钻床钻孔降低了孔的偏移量和孔径的分散程度,提高了加工精度。
(4)结论:与各种振动工作台的振动钻削装置相比,振幅不受工件结构尺寸和重量的影响,具有良好的通用性。
<2>《微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计》黄文摘要:超声振动钻削属于脉冲式的断续切削,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。
文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构,并将该装置用于立式加工中心上对铝、 铜等材料进行了切削加工实验。
实验结果表明, 超声振动加工可提高微细深孔的加工精度和表面质量, 这种方法特别适合于软质材料的微细深孔的精密和超精密加工。
(1)原理:超声波发生器将 220 V 、 50 Hz 的交流电转换成超声频电振荡信号,以向系统提供振动能量。
压电陶瓷换能器将超声频电振荡信号转换成超声频机械振动。
轴向振动变幅杆将换能器输出的小振幅放大后有效地传递给工具系统,从而实现钻头的超声频振动。
(2)结构:工作时,来自超声波发生器1 的励振和励磁电流,通过碳刷2 传送到集流环3 上, 再经过钎焊在集流环上的导线,与可以回转的压电陶瓷换能器( 由5、 6、 8、9、 10 组成) 相接。
换能器的输出端通过螺钉5 与锥型变幅杆11 的输入端相连,而变幅杆的输出端做成莫式锥柄状, 并与莫式短锥孔钻夹头14 相配。
这样只要将直柄高速钢麻花钻15 紧固在钻夹头中就可以进行超声轴向振动钻削了。
本设计采用了数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器, 其最大输出功率为 500W, 输出频率为16 ~ 25 kHz 。
超声轴向振动钻削装置振动频率为20 ±1 kHz 、 振幅为25m μ。
压电陶瓷换能器的伸缩变形小,一般情况下,其振幅为4~ 10 m μ,而超声振动钻削对振幅的要求往往需要达到10~ 100 m μ,故超声波振动装置需要变幅杆放大振幅。
(3)实验:利用高速钢麻花钻对并分别对孔径 φ0. 2 mm 、0. 5 mm 、0. 8 mm 、1. 0 mm、1. 5mm、2. 0 mm、深径比L / D= 15 的铝、铜、聚碳酸脂试件进行振动钻削。
(4)结论:○1超声轴向振动装置特别适合于软质材料上的微细深孔,只要振动参数(振动频率和振幅)与切削参数(进给量、切削速度和切削深度)选择合理,超声轴向振动钻削能够显著地提高孔的加工精度和表面质量,还能够改善切削条件。
○2结构装置复杂,实验前设备调整要求高。
<3>《振幅可调式深孔振动钻削装置的设计与应用》韩旭吴伏家《低频机械式深孔振动钻削装置的设计与应用》徐旭松刘战锋彭海摘要:介绍了一种新型振幅可调式振动钻削装置—偏心式振动装置的结构、特点、应用效果。
强迫振动切削装置有机械、电磁、电气、气动、液压等形式, 并可组成复合形式的振动装置(如机械-液压、电气-液压等)。
机械式振动装置, 结构简单、造价低、使用和维护方便, 振动参数受负载影响较小; 其结构有偏心式、曲柄- 滑块式、四连杆机构等。
(1)振动装置结构工作原理:直流电动机通过皮带轮带动中心轴, 而中心轴与偏心套 1 为紧配合,偏心套2 和偏心套 1 为松配合, 可以调整两个偏心套的相对位置, 然后通过两端螺母压紧(未画出) , 随着中心轴一起作旋转运动。
保持架可把由滚动轴承传来的偏心套2 的旋转运动转换成往复直线运动, 实现轴向振动。
钻杆通过夹紧螺母固定在保持架上, 钻杆带动钻头, 随着保持架做轴向振动。
振动箱安装在车床大托板上, 随大托板做轴向进给运动。
工件转动, 钻头轴向进给同时振动, 实现了振动钻削。
(2)结论:○1用直流电机驱动振动装置, 振动频率在0~100 Hz内连续调节; ○2偏心量可以调节,不仅降低了偏心轮的制造精度和制造难度, 且使调整振幅方便可靠, 振幅在0~0. 5mm的较大范围内连续可调,适应性强。
<4>《振动切削深孔加工技术的开发》薛万夫我国最原始的机械类型振动钻削装置之一普通车床上配用的一种凸轮式振动刀架的结构如图1所示.工作时电机带动凸轮回转,并推动滚子使振动轴带动刀具产生轴向振动,并配备有数显系统可显示主轴转速、振动频率及其比例关系,可实现无级调频,能根据加工需要随意调整振动参数,以达到更好的切削效果。
<5>《振动钻削新钻削力模型及定、变参数振动钻削的研究》王昕吉大博士论文1993年杨兆军博士研制开发了利用压电陶瓷的电致伸缩效应来实现低频振动的钻削装置在该振动钻削装置中,如图1-2,电机轴即为钻削主轴,振源组件不需随主轴高速旋转,只需安装在主轴套筒和主轴电机之间,实现钻头与工件间的相对振动。
本论文中所作的实验都是在该装置上进行的。
该钻床可按照加工要求随时改变振动频率Fre、振幅A、进给速度ft 的值来满足变参数的要求,其最大的参数变化范围为:(1)Fre:200-500Hz;(2)A:2-10μm;(3)ft:40-100mm/min。
H. G. Toews所进行的低频振动钻削研究使用的振源也是压电传感器,所不同的是,他们用压电传感器激振工件:测力仪置于工作台上,压电传感器固定在测力仪上表面,最上面连接用于夹持工件的夹具。
这种激振方式,使得无论钻削进行与否,由于压电传感器的作用,对于测力仪总是有输入,需要对测量数据进行相应的处理;另外,该系统很难对重量较大的工件进行激振。
2.工作台振动原理:与常见的刀具振动钻削不同,介绍了一个实现轴向振动的工作台。
轴向振动工作台可以带动工件实现轴向振动。
<1>《工作台振动钻削的初步试验研究》刘普,李福援(1)大多数试验是以刀具做周期性的振动,本文利用自行研制的振动工作台,通过调整振动工作台的振幅和振动频率来实现工件的轴向振动。
振动钻削试验台是由YZS1.5-2型振动变频电动机作为激振源,用变频器调节电动机转速来改变激振力的频率,利用调整振动变频电动机轴上2个偏心块的相对角度来调整激振力的大小。
(2)实验:试验用钻床为Z512B台钻,刀具为直径5.2mm的高速钢麻花钻头,试验材料为硬铝(2Al2),工件厚度10mm,干切削(没有切削液)○1进出口毛刺实验:在1400r/min主轴转速下,不同的振动频率(0、18、32、40)对硬铝进行钻孔加工,发现在18Hz下出口毛刺比传动钻削明显减小。
○2断屑实验:在1400r/min不变时,振动钻削能够实现自行断屑,振动频率大时,切屑长度短。
○3表面粗糙度实验:振幅在某一值时,可以改变振动频率,使工件的表面粗糙度达到Ra5.9μm。
(没能给出振幅和振频具体数据)。
(3)结论:○1试验表明,轴向振动工作台可行。
○2轴向振动钻削具有良好的断屑和排屑效果○3调整振动参数可获得毛刺减小的效果,因此有必要进行进一步的试验分析研究。
○4振动钻削可以改善孔的表面粗糙度(定性分析)<2>《使用气压振动工作台的微小孔钻削加工》徐盛林利用用气压驱动的振动工作台实现切屑快速碎断。
(1)原理:振动工作台由4 根通过静压轴承支持的导杆导向上下滑动, 同时从预压气缸中对工作台向下方向施加预压力, 静压空气支承面均布很多直径1mm 的节流小孔, 其下方是70mm见方的气腔室, 静压空气支承面四周有密封垫。
在这一状态下, 当向静压空气支承面供给压缩空气时, 支承面在垂直方向产生压力,当支承刚性满足挤压效果与压缩效果之比的某一关系时, 空气的压缩性引起了发振现象, 从而产生气压驱动的振动。
振动工作台的振动频率随着设定压力的改变而变化的情况如图3 所示, 随着预压力和振源气压的调整, 工作台的振动频率和振幅可作微调。
(2)气压驱动震动工作台与其他振动装置相比,具有以下优点:○1结构简单,根据加工工件尺寸不同, 工作台可大可小; ○2通过调整空气压力, 可以调整振动频率和振幅; ○3根据不同振动条件, 设计自由度非常大。
(3)实验:采用f0.8的超硬钻头,以29800r/min钻削55调质钢,加工深度2mm。
在进给速度小于100mm/min时,钻到277个孔后,钻头折断;进给速度200mm/min 时,钻削478个孔折断;在进给速度增大到300mm/min时,钻头可以连续钻547个孔。
研究发现在相同的条件下,毎转进给量减少由于钻头的摩擦磨损所引起的切削扭矩增大也越显著。
当钻头但是当钻头直径小于0.6mm切屑在孔中难于排出而产生的阻塞成为切削扭矩增大乃至钻头折断的重要原因。
<3>《压电式振动钻削工作台及其性能测试》马利杰、王贵成、沈春根摘要:在压电致动器的特点、性能简要分析的基础上,提出把压电致动器用做振动钻削振源的可行性,并进一步阐述了压电式振动钻削工作台的激振方式、结构形式,以及驱动与控制。
对压电振动台的空载输出特性和钻削加工中的振动特性进行了测试和分析。
(1)振动钻削装置主要有超声波振动钻削装置、电磁振动钻削装置、液压振动钻削装置和机械式振动钻削装置等。
上述振动装置的缺点有:或者不能对振动参数进行连续无级调节,或者参数调整麻烦,或者输出分辨率不高,均不太适用于小孔振动钻削。
通过在压电材料上施加一定的电压产生所需微位移的装置就称为压电致动器。
其优点:○1线性特性○2具有更高的反应速度○3耐磨○4无限制分辨率压电致动器通过输入不同的电压信号,可以输出不同的振动波形,如三角波、正弦波、锯齿波等。
它完全可以被用作振动钻削的振源,驱动工件实现要求的振动。
(2)激振主轴和激振工作台两种不同激振方式的优缺点:○1当激振主轴时,由于加工状况比较复杂,外界(如机床主轴或传动系统)的附加振动也会传到钻杆上,这将会使振动的情况发生变化。