鉆頭是鉆孔用的刀削工具,常用高速鋼制造,工作部分經(jīng)熱處理淬硬至62~65HRC。一般鉆頭由柄部、頸部及工作部分組成。
⒈柄部:是鉆頭的夾持部分,起傳遞動力的作用,柄部有直柄和錐柄兩種,直柄傳遞扭矩較小,一般用在直徑小于12mm的鉆頭;錐柄可傳遞較大扭矩(主要是靠柄的扁尾部分),用在直徑大于12mm的鉆頭。
⒉頸部:是砂輪磨削鉆頭時退刀用的,鉆頭的直徑大小等一般也刻在頸部。
⒊工作部分:它包括導向部分和切削部分。導向部分有兩條狹長、螺紋形狀的刃帶(棱邊亦即副切削刃)和螺旋槽。棱邊的作用是引導鉆頭和修光孔壁;兩條對稱螺旋槽的作用是排除切屑和輸送切削液(冷卻液)。切削部分結(jié)構(gòu)見掛圖與實物,它有兩條主切屑刃和一條柄刃。兩條主切屑刃之間通常為118°±2°,稱為頂角。橫刃的存在使銼削是軸向力增加。
鉆孔主要設備
一、鉆床設備
常用的鉆床設備有臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床三種,手電鉆也是常用的鉆孔工具。
⒈臺式鉆床
簡稱臺鉆,是一種在工作臺上作用的小型鉆床,現(xiàn)在普遍做法就是在原有的搖臂式鉆床上進行改裝,利用液壓阻尼器來控制鉆頭的進給速度。
由于加工的孔徑較小,故臺鉆的主軸轉(zhuǎn)速一般較高,最高轉(zhuǎn)速可高達近萬轉(zhuǎn)/分,最低亦在400轉(zhuǎn)/分左右。主軸的轉(zhuǎn)速可用改變?nèi)悄z帶在帶輪上的位置來調(diào)節(jié)。臺鉆的主軸進給由轉(zhuǎn)動進給手柄實現(xiàn)。在進行鉆孔前,需根據(jù)工件高低調(diào)整好工作臺與主軸架間的距離,并鎖緊固定(結(jié)合掛圖與實物講解示范)。臺鉆小巧靈活,使用方便,結(jié)構(gòu)簡單,主要用于加工小型工件上的各種小孔。它在儀表制造、鉗工和裝配中用得較多。
⒉立式臺鉆
簡稱立鉆。這類鉆床的規(guī)格用最大鉆孔直徑表示。與臺鉆相比,立鉆剛性好、功率大,因而允許鉆削較大的孔,生產(chǎn)率較高,加工精度也較高。立鉆適用于單件、小批量生產(chǎn)中加工中、小型零件。
⒊搖臂鉆床
它有一個能繞立柱旋轉(zhuǎn)的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動,同時主軸箱還能搖臂上作橫向移動。因此操作時能很方便地調(diào)整刀具的位置,以對準被加工孔的中心,而不需移動工件來進行加工。搖臂鉆床適用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。
⒈鉆頭轉(zhuǎn)速高。
⒉摩擦嚴重、散熱困難、熱量多、切削溫度高。
⒊切削量大、排屑困難、易產(chǎn)生振動。
⒋鉆頭的剛性和精度都較差,故鉆削加工精度低,一般尺寸精度為IT11~IT10,粗糙度為Ra100~25。
關鍵看要攻絲絲錐的螺距而定、對于10毫米以下的小螺絲底徑、直接可用公稱直徑減去螺距、就是要攻絲前打眼兒的尺寸、例如要做成M10的螺母、底孔打眼鉆頭直徑是10-1.5=8.5MM。如果要大于10毫米的螺...
一樓說的不對.鉆頭本身就分:普通鉆頭和擴孔鉆兩種,普通鉆頭是兩條刃,擴孔鉆是三條刃。普通鉆頭的鉆孔精度較低,而且受刃磨時的角度,中心而引起鉆孔直徑的偏差,但是它可以直接鉆孔(不需要底孔)所以應用較多。...
鉆孔機鉆頭報價是73元,挖坑作業(yè)時,鉆頭繞立軸旋轉(zhuǎn),同時作軸向移動。土壤在鉆頭的扭矩和軸向力 作用下被切削,在工作葉片的擠壓和離心力 作用下被破壞并搗松...
用鉆頭在實體材料上加工孔叫鉆孔。各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機床完成外,很大一部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具(鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等)完成的。在鉆床上鉆孔時,一般情況下,鉆頭應同時完成兩個運動;主運動,即鉆頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)運動(切削運動);輔助運動,即鉆頭沿著軸線方向?qū)χぜ闹本€運動(進給運動),鉆孔時,主要由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在的缺點,影響加工質(zhì)量,加工精度一般在IT10級以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。
鉆孔用途
鉆孔的功用:
①獲取第一手地下地質(zhì)實物資料,即從鉆孔取出巖心、礦心、巖屑或液、氣態(tài) 樣品,必要時從孔壁補取側(cè)壁巖樣礦樣;
②作為地球物理測井的通道,獲取巖礦層各種地球物理信息;
③作為人工通道觀測地下水層水文地質(zhì)動態(tài);
④有的鉆孔可探采結(jié)合,開采地下水、地熱、油氣等。
鉆探工程已廣泛用于國民經(jīng)濟許多部門,按用途,鉆孔可分為如下幾類:
①地質(zhì)普查或勘探鉆孔,用于了解地質(zhì)構(gòu)造、找礦或探明礦產(chǎn)儲量;
②水文地質(zhì)鉆孔,勘察地下水文地質(zhì)情況;
③水井,為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防及生活而開發(fā)利用或補給地下水資源并有充實水文地質(zhì)資料作用;
④工程地質(zhì)鉆孔,勘察或為建筑廠基、壩址、水庫、橋梁及道路等探明工程 基礎狀況;
⑤石油鉆井,勘查和開發(fā)石油、天然氣;
⑥地熱鉆孔,勘探和開發(fā)地下熱水與蒸氣資源;
⑦工程基礎施工鉆孔,為加固處理建筑工程基礎而應用的基礎樁或管樁所施工的鉆孔;
⑧開發(fā)鉆孔,開采地下鹵水、溶解巖鹽、硫磺、燃燒氣化地下煤炭等;
⑨采礦或隧道等工程的輔助鉆孔,采礦或隧道施工時為通風、排水、探水、探氣、凍結(jié)、運輸以及建筑和通訊安裝管線、爆破、取樣、灌漿等所施工的鉆孔。
鉆孔各部位的名稱如圖所示。鉆孔起始部位稱孔口,側(cè)部稱孔壁,底部稱孔底。鉆孔的直徑D簡稱孔徑,孔口直徑稱開孔口徑,孔底直徑稱終孔直徑。從孔口至孔底的距離H稱鉆孔深度,簡稱孔深。鉆孔的某一段稱孔段。
鉆孔用的夾具主要包括鉆頭夾具和工件夾具兩種。
⒈鉆頭夾具:常用的是鉆夾頭和鉆套。
⑴鉆夾頭:適用于裝夾直柄鉆頭。鉆夾頭柄部是圓錐面,可與鉆床主軸內(nèi)孔配合安裝;頭部三個爪可通過 ;緊固扳手轉(zhuǎn)動使其同時張開或合攏。
⑵鉆套:又稱過渡套筒,用于裝夾錐柄鉆頭。鉆套一端孔安裝鉆頭,另一端外錐面接鉆床主軸內(nèi)錐孔。
⒉工件夾具:常用的夾具有臺虎鉗、平口鉗、V形鐵和壓板等。裝夾工件要牢固可靠,但又不準將工件夾得過緊而損傷過緊,或使工件變形影響鉆孔質(zhì)量(特別是薄壁工件和小工件)。
⒈準確劃線
鉆孔前,首先應熟悉圖樣要求,加工好工件的基準;一般基準的平面度≤0.04mm,相鄰基準的垂直度≤0.04mm。按鉆孔的位置尺寸要求,使用高度尺劃出孔位置的十字中心線,要求線條清晰準確;線條越細,精度越高。由于劃線的線條總有一定的寬度,而且劃線的一般精度可達到0.25~0.5mm,所以劃完線以后要使用游標卡尺或鋼板尺進行檢驗;若對于劃線后檢驗做的不夠,經(jīng)常拿著劃錯線的工件進行鉆孔,根本保證不了孔的位置精度;特別是在等級鑒定的考場上,由于學生們心理緊張擔心工件不能按時完成,往往劃完線后不進行檢驗急于鉆孔,等到發(fā)現(xiàn)孔的位置精度超差較大時已經(jīng)晚了。因此,要養(yǎng)成劃完線后進行檢驗的好習慣。
⒉劃檢驗方格或檢驗圓
劃完線并檢驗合格后,還應劃出以孔中心線為對稱中心的檢驗方格或檢驗圓,作為試鉆孔時的檢查線,以便鉆孔時檢查和借正鉆孔位置,一般可以劃出幾個大小不一的檢驗方格或檢驗圓,小檢驗方格或檢驗圓略大于鉆頭橫刃,大的檢驗方格或檢驗圓略大于鉆頭直徑。
⒊打樣沖眼
劃出相應的檢驗方格或檢驗圓后應認真打樣沖眼。先打一小點,在十字中心線的不同方向仔細觀察,樣沖眼是否打在十字中心線的交叉點上,最后把樣沖眼用力打正打圓打大,以便準確落鉆定心。這是提高鉆孔位置精度的重要環(huán)節(jié),樣沖眼打正了,就可使鉆心的位置正確,鉆孔一次成功;打偏了,則鉆孔也會偏,所以必須借正補救,經(jīng)檢查孔樣沖眼的位置準確無誤后方可鉆孔。
打樣沖眼有一小竅門:將樣沖傾斜著樣沖尖放在十字中心線上的一側(cè)向另一側(cè)緩慢移動,移動時,當感覺到某一點有阻塞的感覺時,停止移動直立樣沖,就會發(fā)現(xiàn)這一點就是十字中心線的中心;此時在這一點打出的樣沖眼就是十字中心線的中心,也可以多試幾次,你就會發(fā)現(xiàn)樣沖總會在十字中心線的中心處有阻塞的感覺。
⒋裝夾
擦拭干凈機床臺面、夾具表表面、工件基準面,將工件夾緊,要求裝夾平整、牢靠,便于觀察和測量。應注意工件的裝夾方式,以防工件因裝夾而變形。
⒌試鉆
鉆孔前必須先試鉆:使鉆頭橫刃對準孔中心樣沖眼鉆出一淺坑,然后目測該淺坑位置是否正確,并要不斷糾偏,使淺坑與檢驗圓同軸。如果偏離較小,可在起鉆的同時用力將工件向偏離的反方向推移,達到逐步校正。如果偏離過多,可以在偏離的反方向打幾個樣沖眼或用鏨子鏨出幾條槽,這樣做的目的是減少該部位切削阻力,從而在切削過程中使鉆頭產(chǎn)生偏離,調(diào)整鉆頭中心和孔中心的位置。試鉆切去鏨出的槽,再加深淺坑,直至淺坑和檢驗方格或檢驗圓重合后,達到修正的目的再將孔鉆出。
注意:無論采用什么方法修正偏離,都必須在錐坑外圓小于鉆頭直徑之前完成。如果不能完成,在條件允許的情況下,還可以在背面重新劃線重復上述操作。
⒍鉆孔
鉗工鉆孔一般以手動進給操作為主,當試鉆達到鉆孔位置精度要求后,即可進行鉆孔。手動進給時,進給力量不應使鉆頭產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象,以免孔軸線歪斜。鉆小直徑孔或深孔時,要經(jīng)常退鉆排屑,以免切屑阻塞而扭斷鉆頭,一般在鉆孔深度打直徑的3倍時,一定要退鉆排屑。此后,每鉆進一些就應退屑,并注意冷卻潤滑,鉆孔的表面粗糙度值要求很小時,還可以選用3%~5%乳化液、7%硫化乳化液等起潤滑作用的冷卻潤滑液.
鉆孔將鉆透時,手動進給用力必須減小,以防進給量突然過大、增大切削抗力,造成鉆頭折斷、或使工件隨著鉆頭轉(zhuǎn)動造成事故。
鉆孔的位置精度的控制,實質(zhì)上是鉆削過程中鉆頭與工件的相互正確位置控制過程。為了考核操作者的操作技能,要求鉆孔時孔的位置調(diào)整只能是手工、動態(tài)控制過程,不允許使用鉆模以及其他夾具,因此孔的位置精度受到劃線、機床精度、工件和鉆頭的裝夾、鉆頭刃磨質(zhì)量、工件位置及機床切削用量的調(diào)整等一些不確定因素的影響,再加上要有一定的加工技巧和必要的保證措施,所以,當孔的位置精度要求較高時,就會導致出現(xiàn)嚴重超差現(xiàn)象。
如何有效地避免和消除孔的位置超差現(xiàn)象,是控制鉆孔時孔的質(zhì)量關鍵。在鉆孔操作時,除了劃線正確之外,鉆正底孔、及時準確糾偏、修銼底孔的位置,是保證孔的位置精度的基礎。
⒈劃線
由于開始鉆孔時的位置精度基本上取決于樣沖眼的位置,這樣就把動態(tài)控制孔的位置精度在一定程度上轉(zhuǎn)化為樣沖眼位置的沖制精度上來??紤]到打樣沖眼在控制孔的位置精度時所起的重要的作用,所以,在具體操作時應注意:
①選取刀頭鋒利的高度尺,以便在加工表面上劃出孔中心線的溝痕較深,利用樣沖移動時孔中心線溝痕對它的阻力作用,來確定樣沖眼打制的正確位置。
②為了減少目測孔中心與理想位置的尺寸偏差,應劃出各尺寸孔的控制圓或控制方框(由于劃線精度的原因,建議采用劃控制方框的方法),并在鉆削過程中目測的同時,利用卡尺測量的方法,保證其位置精度。③由于把修銼、鉆擴底孔進行糾偏方式轉(zhuǎn)移到樣沖眼位置偏差的糾正上來,可更有效地減少擴孔糾偏底孔的位置的次數(shù),縮短操作加工時間,所以,打完樣沖眼后要仔細檢查其位置精度并作必要的糾偏。
⒉工件及鉆頭的裝夾
由于在鉆孔過程中,如只采用目測的方法很難保證其位置精度,必須采用游標卡尺等量具進行測量,為了方便測量,在工件安裝時要使工件高出機用虎鉗鉗口一定尺寸。鉆頭的裝夾要盡可能短,以提高其剛性和強度,從而更有利于其位置精度的保證。
⒊鉆底孔
底孔的位置正確或者超差較小,可有效地減少擴孔糾偏底孔的位置的次數(shù),縮短操作加工時間,對提高加工精度及加工效率具有特別重要的作用。
第一步:鉆頭直徑的選擇,鉆頭直徑太小,強度弱,加工過程中易折斷;鉆擴糾偏時,鉆頭彎曲、偏斜,導致向欲糾偏的相反方向加工,加大了原有的孔的位置誤差。鉆頭直徑太大,橫刃長,定心性能差,修銼、鉆擴糾偏孔的位置的次數(shù)相對減少。如果底孔孔徑相對圖紙規(guī)定的孔徑較大,有可能對超差的底孔不能消除。故應根據(jù)實際情況選擇合適的鉆頭,因為中心鉆既能很好定位又能保證足夠的剛度和強度,所以在鉆底孔時選用中心鉆為宜。
第二步:對正樣沖眼,中心鉆與樣沖眼的對正有兩種方法,一是用手轉(zhuǎn)動鉆夾頭,并移動平口鉗或轉(zhuǎn)動臺鉆的工作臺,使中心鉆與樣沖眼對正。二是比較規(guī)整的工件盡可能處于浮動狀態(tài),依靠鉆削力的拉動使工件位置產(chǎn)生微量的移動,讓鉆頭與樣沖眼自動對中。
第三步:檢測,為了提高孔的位置的檢測精度,應對檢測結(jié)果進行必要的修正:一是測量兩孔壁的最近點和最遠點,取平均值。二是采取鉆孔后插入相應的量棒再進行測量,以減小游標卡尺測量爪非線型因素對測量結(jié)果的影響。
⒋擴孔的位置控制
底孔的位置經(jīng)檢測確定位置正確,應采取有效措施,防止在擴孔過程中孔的位置產(chǎn)生新的位置偏差。首先擴孔所用的鉆頭頂角要小,以減小鉆削時的徑向偏心力及振動,增大自動定心的作用和效果。然后用手轉(zhuǎn)動鉆夾頭,并移動平口鉗或轉(zhuǎn)動臺鉆的工作臺,使鉆頭的兩主切削刃同時與原底孔的鉆頭進入端端口孔壁接觸后,再開動鉆床進行鉆孔,這樣操作基本上能保證原底孔的位置不變。
⒌擴孔糾偏
對于孔的位置超差在0.20mm以內(nèi)的底孔,可采取向糾偏方向推動工件,逐步加大鉆頭直徑進行擴孔方式加以解決。(注意:為了削弱鉆頭自動定心作用,應適當加大鉆頭頂角角度)
⒍修銼糾偏
對于孔的位置超差大于0.20mm的底孔,若仍然采取上述方法,勢必會增加擴孔的次數(shù)和不同規(guī)格尺寸的鉆頭占有量,延長糾偏的時間??刹扇A銼修銼技術(shù)去除多余的偏移余量后,再配以鉆擴方式加以解決。
第一步:相關測量計算,先測量出底孔的尺寸誤差、形位誤差,如超差,相對理想位置,通過計算分析出孔的位置誤差值。然后,確定修銼底孔的方向(修銼底孔的方向,為實際孔的位置中心到理想位置中心的連線方向)和修銼孔的形狀(修銼孔的形狀應接近橢圓狀,橢圓的幾何中心與理想位置中心重合,橢圓的短軸為原底孔直徑,消除孔的位置誤差的最小底孔直徑,即為橢圓的長軸)。
第二步:選擇銼刀和修銼方法,所選的修銼圓銼直徑略小于原底孔直徑。直徑過大或等于底孔直徑,圓銼插不進底孔內(nèi)或修銼時銼削困難。過小易修銼成梨狀,使鉆頭不對稱受力,鉆孔時產(chǎn)生新的孔的位置偏移誤差。修銼時可在臺虎鉗上用手工修銼,也可借助于鉆床主軸的旋轉(zhuǎn)運動,把圓銼夾于鉆夾頭內(nèi),上下移動,推動工件進行加工。薄板件從底孔一端修銼即可;當工件較厚時,對于通孔來講,應從底孔兩端進行修銼,以減少銼內(nèi)圓弧面與孔口端面的不垂直誤差。
第三步:擴孔,所選擴孔鉆頭的直徑應大于工件厚度中間平面的橢圓長軸的尺寸。擴孔應盡量選用短鉆頭,小的頂角、后角,低速切削。#p#分頁標題#e#
第四步:檢測,檢測孔的尺寸精度、形位精度是否合格。如不合格,則重復上述過程,直至符合圖紙規(guī)定的技術(shù)要求為止。
在鉆孔過程中要按照先基準后一般、先高精度后一般的原則,即優(yōu)先加工或保證基準位置上的孔,或尺寸精度、形位精度要求相對較高的孔。
如何有效地避免和消除孔的位置超差現(xiàn)象,是控制鉆孔時孔的質(zhì)量關鍵,但是由于影響因素較多,所以需要反復的強化訓練,以達到完全控制孔的位置精度的目的。這是一個循序漸進、精度逐步提高的漫長的過程。
鉆孔擴孔與鉸孔
⒈擴孔
擴孔用以擴大已加工出的孔(鑄出、鍛出或鉆出的孔),它可以校正孔的軸線偏差,并使其獲得正確的幾何形狀和較小的表面粗糙度,其加工精度一般為IT9~IT10級,表面粗糙度、Ra=3.2~6.3μm。擴孔的加工余量一般為0.2~4mm。
擴孔時可用鉆頭擴孔,但當孔精度要求較高時常用擴孔鉆(用掛圖或?qū)嵨?。擴孔鉆的形狀與鉆頭相似,不同是:擴孔鉆有3~4個切削刃,且沒有橫刃,其頂端是平的,螺旋槽較淺,故鉆芯粗實、剛性好,不易變形,導向性好。
⒉鉸孔
鉸孔是用鉸刀從工件壁上切除微量金屬層,以提高孔的尺寸精度和表 面質(zhì)量的加工方法。鉸孔是應用較普遍的孔的精加工方法之一,其加工精度可達IT6~IT7級,表面粗糙度Ra=0.4~0.8μm。
鉸刀是多刃切削刀具,有6~12個切削刃和較小頂角。鉸孔時導向性好。鉸刀刀齒的齒槽很寬,鉸刀的橫截面大,因此剛性好。鉸孔時因為余量很小,每個切削刃上的負荷著小于擴孔鉆,且切削刃的前角γ0=0°,所以鉸削過程實際上是修刮過程。特別是手工鉸孔時,切削速度很低,不會受到切削熱和振動的影響,因此使孔加工的質(zhì)量較高。
鉸孔按使用方法分為手用鉸刀和機用鉸刀兩種。手用鉸刀的頂角較機用鉸刀小,其柄為直柄(機用鉸刀為錐柄)。鉸刀的工作部分有切削部分和修光部分所組成。
鉸孔時鉸刀不能倒轉(zhuǎn),否則會卡在孔壁和切削刃之間,而使孔壁劃傷或切削刃崩裂。
鉸孔時常用適當?shù)睦鋮s液來降低刀具和工件的溫度;防止產(chǎn)生切屑瘤;并減少切屑細末粘附在鉸刀和孔壁上,從而提高孔的質(zhì)量。
鉆孔原因分析
發(fā)生鉆頭折斷的主要原因除了材料的等級和鉆針的幾何形狀外,尚有以下幾種情況造成:
鉆機本身的震動及鉆軸的搖擺基本上隨鉆針直徑的減小而減小。一半而言,對振動的要求位鉆振直徑在0.1-0.3毫米時,振幅在微米以下;鉆針直徑在0.35-0.5毫米時,振幅在10微米以下,同時從生產(chǎn)力的觀點來說,鉆針直徑減小時,鉆軸轉(zhuǎn)速必須相對增加.雖然高速鉆軸已經(jīng)發(fā)展到80 000轉(zhuǎn)/分鐘,但在使用最大轉(zhuǎn)速時,仍會有震動問題,高性能高頻率之氣動鉆軸正是我們所需,它允許超高速(100000轉(zhuǎn)/分鐘或更高轉(zhuǎn)速,理想值150000轉(zhuǎn)/分鐘)同時在高精度的要求下,機器的震動要限制在最小程度.
鉆針之橫截面積隨鉆針直徑的減小而減小,因而,鉆屑的排除能力也逐漸下降.此外,依據(jù)線路板制造材質(zhì)的不同,鉆屑的形狀及切削阻力也跟著改變,這是有必要改變鉆孔操作條件,甚至鉆針形狀及制造材料也要修正以符合特殊要求.銅層部分(含內(nèi)層)的鉆孔是特別困難的,它在切削阻力上(包括扭力及推力)都數(shù)倍于基材,甚至切削也比較長,因此基板的機械加工性主要變化在銅箔的厚度及內(nèi)層銅箔的數(shù)量,換言之,即較厚的銅箔及較多的內(nèi)層銅箔在鉆孔時是比較困難的.當銅箔層數(shù)增加時對鉆頭的磨損程度也增加,特別是刃帶的磨損,除此之外,隨銅箔厚度的增加及層數(shù)的增加斷針的可能性也增加.
當孔的縱橫比增加時或鉆針的直徑減小,鉆孔變的困難,同時也容易斷針,特別是鉆針直徑減小后相對在碳化物合金結(jié)構(gòu)中的分子顆粒就比較大(0.3毫米以下直徑鉆針) 因此即使是晶粒界面或結(jié)構(gòu)上的極小的缺點亦會造成超過破裂強度的影響,所以超小直徑鉆針的強度相對減弱,.為彌補其強度必須增加鉆腹(Web)厚度及降低排屑槽面積的比例,也對排屑能力及切削阻力也產(chǎn)生副面的影響,有些實例顯示斷針也由于退屑不良造成.所以對強度的增加應著眼于高破壞強度碳化物材質(zhì)的尋求及鉆針形狀的改進.
鉆孔條件
(RPM)基本上鉆軸的轉(zhuǎn)速是由鉆頭的圓周速率計算出來的.從生產(chǎn)力及刀具壽命的角度來看有其適宜的速度范圍.對一般直徑的鉆頭而言是100-200米/分鐘,但對于超小直徑鉆頭而言,此速 度變得相當高,甚至超過10000轉(zhuǎn)/分鐘(對0.3毫米以下直徑的鉆針而言)其最高值在120000-150000轉(zhuǎn)/分鐘之間,因此在振動及孔位精度的限制下此類高速鉆頭的選算必須從效率的角度考慮.
在鉆孔過程中,進刀量與鉆針的切削阻力關系較為密切.當進刀量增加時鉆頭所收的扭力及推力也比例的增加.對小鉆針而言,為了增加破壞強度所作的加大鉆腹及減小排屑槽面積的比例,使得鉆孔過程中推力需要增加的很多,排屑變得很不適當,因此反而不能增加進刀量.通常在鉆小孔時,進刀量控制范圍在0.005-0.03毫米/轉(zhuǎn)(0.2-0.1密耳/轉(zhuǎn))之間.當鉆孔的直徑減小或孔的縱橫比增加時,進刀量(Feed Rate)也許相對減小.
起作用是保護線路板上的線路,減少毛頭的產(chǎn)生,改進孔的品質(zhì),增加放熱能力及 鉆孔的精確度等.但對小孔而言蓋板的使用不完全有用,因會造成孔深度增加,及孔縱橫比的增加,在使用0.1-0.2毫米(4-8密耳)值超小鉆針時,有時不用蓋板反而能獲得更佳的結(jié)果.在使用蓋板時,厚度的選擇以工作是不產(chǎn)生飄動為原則下越薄越好,若材料是鋁,適當?shù)暮穸葹?.1-0.2毫米,若為酚類,適當?shù)暮穸葹?.3-0.5毫米(12-20密耳)較低的棱線平面及平滑的表面是對蓋板的要求,尤其是對高準確度的鉆孔
(Depth Of Penetration):是指鉆頭穿過線路板后在完成一行程所需對墊板(Back-up)所作的額外穿透程度而言,其長度由線路板每一疊最下層低面算起至鉆頭所在的最低點的位置它同樣增加了孔的縱橫比,繼而增加了斷針的頻率,所以穿透深度不能超過鉆頭的直徑,理想的穿透深度范圍應該控制在鉆針直徑的1/2或更小.
對小孔的鉆孔操作可采用較特殊的方法以改善孔的品質(zhì),孔位精度及減少斷針發(fā)生,較具代表性的方法是二次鉆孔(Double Drilling)及分段鉆孔(Step Drilling)二次鉆孔是采用兩種不同直徑的鉆針對同一孔作二次鉆孔的方法.先用高剛性(High Rigidity),短排屑槽(Flute),不易彎折的鉆針先鉆出部分深 度以作為導引孔(Guide Hole),其余部分再用規(guī)定排屑槽長度的鉆針來完成.由于先用不易彎折的鉆針鉆出導引孔,所以第二支鉆針開始鉆時在導引孔處能容許少許彎曲(Bending),同時孔位準確度好.
孔曲(Hole Deviation)與鉆頭斷針有相當密切的關系.當孔曲超過一定值后,鉆針通常會在未達到設定的鉆孔數(shù)前斷針,所以對深孔操作鉆孔起始位置的孔位及孔曲程度是非常重要的,由此可知采用兩次鉆孔來鉆導引孔的方式是十分有效的.但在該情況下,兩次鉆孔若少有偏移導引孔位置時便會發(fā)生斷針情形,因此采用兩次鉆孔就必須使用高精確度的鉆孔機。
分段式鉆孔是以同一鉆針作多次往復式動作來完成鉆孔操作,由于在鉆孔過程中,鉆針多次提起以利散熱及排屑,因此減小斷針及提高孔的品質(zhì)對含許多內(nèi)層的多層板的小孔鉆孔尤為有效.例1.6毫米的板厚,0.15毫米的孔徑,出使用分段式鉆孔外,超小鉆針易產(chǎn)生環(huán)氧膠渣及由于切屑的拖曳形成孔壁粗糙且斷針的機會大增.
⒈操作鉆床時不可帶手套,袖口必須扎緊,女工必須戴工作帽。
⒉用鉆夾頭裝夾鉆頭時要用鉆夾頭鑰匙,不可用扁鐵和手錘敲擊,以免損壞夾頭和影響鉆床主軸精度。工件裝夾時,必須做好裝夾面的清潔工作。
⒊工件必須夾緊,特別在小工件上鉆較大直徑孔時裝夾必須牢固,孔將鉆穿時,要盡量減小進給力。在使用過程中,工作臺面必須保持清潔。
⒋開動鉆床前,應檢查是否有鉆夾頭鑰匙或斜鐵插在鉆軸上。使用前必須先空轉(zhuǎn)試車,在機床各機構(gòu)都能正常工作時才可操作。
⒌鉆孔時不可用手和棉紗頭或用嘴吹來清除切屑,必須用毛刷清除,鉆出長條切屑時,要用鉤子鉤斷后除去。鉆通孔時必須使鉆頭能通過工作臺面上的讓刀孔,或在工件下面墊上墊鐵,以免鉆壞工作臺面。鉆頭用鈍后必須及時修磨鋒利。
⒍操作者的頭部不準與旋轉(zhuǎn)著的主軸靠得太近,停車時應讓主軸自然停止,不可用手去剎住,也不能用反轉(zhuǎn)制動。
⒎嚴禁在開車狀態(tài)下裝拆工件。檢驗工件和變換主軸轉(zhuǎn)速,必須在停車狀況下進行。
⒏清潔鉆床或加注潤滑油時,必須切斷電源。
⒐鉆床不用時,必須將機床外露滑動面及工作臺面擦凈,并對各滑動面及各注油孔加注潤滑油。
根據(jù)地質(zhì)或工程要求,利用鉆探設備,在巖層中鉆鑿的直徑遠小于其深度的柱形圓孔。鉆孔的最上部稱孔口,鉆孔的底面稱孔底,由孔口至孔底的整個柱狀側(cè)面稱孔壁。整個鉆孔有時也稱為孔身。根據(jù)工程目的不同,鉆孔可分為地質(zhì)勘探鉆孔、水文鉆孔、工程鉆孔等。
鉆孔直徑、鉆孔深度、鉆孔方向是一個鉆孔的三要素。鉆孔要素取決于工程目的和施工條件。煤田地質(zhì)勘探鉆孔的直徑通常在75~172mm范圍內(nèi);直徑小于75mm的稱小口徑鉆孔;直徑大于172mm的稱大口徑鉆孔或鉆井。煤田地質(zhì)勘探鉆孔的深度通常不超過1500m,深度在300m以內(nèi)的鉆孔稱淺孔;深度在300~800m的稱中深孔;深度超過800m的稱深孔。鉆孔方向即鉆孔軸線的指向。地面鉆孔有直孔和斜孔(鉆孔軸線同鉛垂線間夾角小于45°的鉆孔??拥楞@孔的方向可變性很大,可以從垂直向下到垂直向上,但多數(shù)是接近水平的鉆孔。
又稱孔身結(jié)構(gòu),指鉆孔由開孔到終孔的孔徑變化。通常在施工前對鉆孔結(jié)構(gòu)進行設計,即提出對整個鉆孔與一定深度相對應的孔徑變化要求,并以剖面圖的形式繪出。設計內(nèi)容包括埋設孔口管的直徑及深度、開孔直徑和鉆進深度、各個需變徑孔段的直徑和鉆進深度。如須下入套管,還應繪出套管規(guī)格、下入位置、層數(shù)及固定方法,并附文字說明以及終孔直徑和終孔深度等。孔身結(jié)構(gòu)剖面又稱鉆孔技術(shù)剖面,它作為《鉆孔地質(zhì)技術(shù)指示書》的重要內(nèi)容之一,是鉆孔施工的主要依據(jù)。設計時,綜合考慮鉆孔的工程目的、巖層特點、最大深度、合理的終孔直徑以及鉆進方法、護孔措施、設備能力等,并在滿足地質(zhì)或工程要求的前提下力求簡化孔身結(jié)構(gòu);盡量縮小整個鉆孔的直徑;盡少變換孔徑,不下或少下套管,以加快鉆進速度、降低鉆探成本。常用的設計方法是先根據(jù)鉆孔工程目的及最大鉆進深度確定合理的最小終孔直徑,再據(jù)穿過的巖層性質(zhì)、孔壁穩(wěn)定情況及合理利用設備功率等因素,自下而上逐段推出變徑位置以及開孔直徑。對于較復雜的孔段應考慮進行技術(shù)處理或下入套管的可能,保留進行擴孔或下入套管的備用直徑,不強求簡化。
①獲取巖心、巖屑或煤層氣樣品,必要時從孔壁補取巖樣。
②作為煤田測井通道,獲取巖層各種地球物理信息。
③簡易觀測地下含水層水文地質(zhì)動態(tài)。
④有的鉆孔可探采結(jié)合,開采地下水、煤成氣,地熱等。
根據(jù)地質(zhì)或工程要求,利用鉆探設備,在巖(土)層中鉆鑿的直徑遠小于其深度的柱形圓孔。鉆孔的最上部稱孔口,鉆孔的底面稱孔底,由孔口至孔底的整個柱狀側(cè)面稱孔壁。整個鉆孔有時也稱為孔身。根據(jù)工程目的不同,鉆孔可分為地質(zhì)勘探鉆孔、水文鉆孔、工程鉆孔等。
鉆孔要素:鉆孔直徑(簡稱孔徑)、鉆孔深度(簡稱孔深)、鉆孔方向是一個鉆孔的三要素。鉆孔要素取決于工程目的和施工條件。煤田地質(zhì)勘探鉆孔的直徑通常在75~172mm范圍內(nèi);直徑小于75mm的稱小口徑鉆孔;直徑大于172mm的稱大口徑鉆孔或鉆井。煤田地質(zhì)勘探鉆孔的深度通常不超過1500m,深度在300m以內(nèi)的鉆孔稱淺孔;深度在300~800m的稱中深孔;深度超過800m的稱深孔。鉆孔方向即鉆孔軸線的指向。地面鉆孔有直孔(垂直孔)和斜孔(鉆孔軸線同鉛垂線間夾角小于45°的鉆孔)??拥楞@孔的方向可變性很大,可以從垂直向下到垂直向上,但多數(shù)是接近水平的鉆孔。
鉆孔結(jié)構(gòu):又稱孔身結(jié)構(gòu),指鉆孔由開孔到終孔的孔徑變化。通常在施工前對鉆孔結(jié)構(gòu)進行設計,即提出對整個鉆孔與一定深度相對應的孔徑變化要求,并以剖面圖的形式繪出。設計內(nèi)容包括埋設孔口管的直徑及深度、開孔直徑和鉆進深度、各個需變徑孔段的直徑和鉆進深度。如須下入套管,還應繪出套管規(guī)格、下入位置、層數(shù)及固定方法,并附文字說明以及終孔直徑和終孔深度等??咨斫Y(jié)構(gòu)剖面又稱鉆孔技術(shù)剖面,它作為《鉆孔地質(zhì)技術(shù)指示書》的重要內(nèi)容之一,是鉆孔施工的主要依據(jù)。設計時,綜合考慮鉆孔的工程目的、巖層特點、最大深度、合理的終孔直徑以及鉆進方法、護孔措施、設備能力等,并在滿足地質(zhì)或工程要求的前提下力求簡化孔身結(jié)構(gòu);盡量縮小整個鉆孔的直徑;盡少變換孔徑,不下或少下套管,以加快鉆進速度、降低鉆探成本。常用的設計方法是先根據(jù)鉆孔工程目的及最大鉆進深度確定合理的最小終孔直徑,再據(jù)穿過的巖層性質(zhì)、孔壁穩(wěn)定情況及合理利用設備功率等因素,自下而上逐段推出變徑位置以及開孔直徑。對于較復雜的孔段應考慮進行技術(shù)處理或下入套管的可能,保留進行擴孔或下入套管的備用直徑,不強求簡化。
鉆孔功能:①獲取巖(煤)心、巖(煤)屑或煤層氣樣品,必要時從孔壁補取巖(煤)樣。②作為煤田測井通道,獲取巖(煤)層各種地球物理信息。③簡易觀測地下含水層水文地質(zhì)動態(tài)。④有的鉆孔可探采結(jié)合,開采地下水、煤成氣,地熱等。2100433B
鉆孔是指用鉆頭在實體材料上加工出孔的操作。這里講述了勘探工作里的鉆孔工作,以及鉆孔需要的輔助工具以及部分應急措施方法。在地質(zhì)勘查工作中,利用鉆探設備向地下鉆成的直徑較小深度較大的柱狀圓孔,又稱鉆井。鉆探石油和天然氣以及地下水的鉆孔直徑較大些。鉆孔直徑和深度大小,取決于地質(zhì)礦產(chǎn)埋藏深度和鉆孔的用途。