惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制_第1頁
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湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)資料袋機(jī)械工程學(xué)院(系、部)2012~2013學(xué)年第一學(xué)期課程名稱機(jī)械制造工藝學(xué)指導(dǎo)教師職稱學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)機(jī)械工程及自動(dòng)化班級(jí)學(xué)號(hào)題目惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制成績(jī)起止日期2013年1月4日~2013年1月11日目錄清單序號(hào)材料名稱資料數(shù)量備注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說明書13課程設(shè)計(jì)零件圖紙14機(jī)械加工工藝卡片15機(jī)械加工工序卡片12課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2012—2013學(xué)年第一學(xué)期機(jī)械工程學(xué)院(系、部)機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)班級(jí)課程名稱:機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)題目:惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制完成期限:自2013年1月4日至2013年1月11日共1周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù):惰輪軸材料QT60-2鋼;鑄造圓角R2~3;二、設(shè)計(jì)基本內(nèi)容:對(duì)零件(中等復(fù)雜程度)進(jìn)行工藝分析,畫零件圖;選擇毛坯的制造方式;制訂零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程;填寫工藝文件;編寫設(shè)計(jì)說明書。三、每個(gè)學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下,獨(dú)立完成以下任務(wù):(1)機(jī)械加工工藝卡片一張;(2)機(jī)械加工工序卡片一套;(3)設(shè)計(jì)說明書一份。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2013.1.4-2013.1.6熟悉課題、查閱資料;零件分析,畫零件圖2013.1.7-2013.1.8制訂零件加工工藝規(guī)程2013.1.9-2013.1.11填寫工藝文件;編寫設(shè)計(jì)說明書2013.1.12交課程設(shè)計(jì)并答辯主要參考資料1張世昌主編·機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)·北京:高等教育出版社,2001.12鄭修本主編·機(jī)械制造工藝學(xué)·北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.73趙志修主編·機(jī)械制造工藝學(xué)·北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1990.64明興祖編著·數(shù)控加工綜合實(shí)踐教程·湖南工業(yè)大學(xué),2005.8。指導(dǎo)教師(簽字):年月日系(教研室)主任(簽字):年月日

機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)說明書惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制起止日期:2013年1月4日至2013年1月11日學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)機(jī)械工程學(xué)院(部)2013年1月11日目錄TOC\o"1-3"\h\u21561摘要: 515958前言 621999一課程設(shè)計(jì)的目的 615322二課程設(shè)計(jì)要求的基本任務(wù)和要求 7270012.1、基本任務(wù) 72.1.1、工藝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)72.1.2、夾具設(shè)計(jì)的基本任務(wù)743292.2、設(shè)計(jì)要求 72.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求72.2.2、夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求724160三惰輪軸課程設(shè)計(jì)的方法和步驟 83.1、生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定83.2、零件材料的分析83.3、零件圖的分析93.4、確定毛坯93.5、加工工藝路線113.6、確定工序尺寸及其公差133.7、確定切削用量133.8、機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇133.9、設(shè)計(jì)工藝過程卡153.10、零件的程序編制1627797四夾具設(shè)計(jì) 174.1、夾具設(shè)計(jì)的目的和要求174.2、夾具類型的確定174.3、定位裝置的設(shè)計(jì)174.4、夾緊裝置的設(shè)計(jì)124.5、導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其它裝置結(jié)構(gòu)、夾具體的確定224.6、確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸、公差配合224.7、夾具精度分析與計(jì)算23五設(shè)計(jì)小結(jié)22618..24六25448參考文獻(xiàn) 25惰輪軸零件機(jī)加工藝規(guī)程編制摘要:本設(shè)計(jì)的零件為惰輪軸,選用QT60-2鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面的詳細(xì)分析其加工工藝,多采用專用機(jī)床加工。通過對(duì)零件的分析,此軸要求精度高,工序適當(dāng)集中,要求光滑,所以選用工具和尺寸要準(zhǔn)。最后對(duì)零件進(jìn)行校核。以便達(dá)到零件精度的要求。前言在本次設(shè)計(jì)中,主要包括以下幾個(gè)步驟:惰輪軸的工藝設(shè)計(jì):確定毛坯,確定工藝路線,確定工序切削用量,確定工時(shí)定額的計(jì)算。惰輪軸夾具的設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)夾具裝置,導(dǎo)向裝置,確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸,公差配合,夾具精度分析和計(jì)算。課程設(shè)計(jì)要達(dá)到的主要目標(biāo)及技術(shù)要求:設(shè)計(jì)的零件尺寸要求精度高,表面粗糙度也高,要求表面光滑。本零件制品為大批量生產(chǎn)。一課程設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí),進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是:(1)培養(yǎng)工程意識(shí)。(2)訓(xùn)練基本技能。(3)培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。(4)培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。二課程設(shè)計(jì)要求的基本任務(wù)和要求2.1、基本任務(wù)2.1.1、工藝設(shè)計(jì)的基本任務(wù)(1)繪制零件工作圖,毛坯圖各一張(2)編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書一份(3)編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套(4)編寫設(shè)計(jì)說明書一份2.1.2、夾具設(shè)計(jì)的基本任務(wù)(1)收集資料,為夾具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備(2)繪制草圖,進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案(3)繪制總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖,編寫設(shè)計(jì)說明書(4)編制夾具的使用說明或技術(shù)要求2.2、設(shè)計(jì)要求2.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求(1)保證零件加工質(zhì)量,達(dá)到圖紙的技術(shù)要求(2)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)效率(3)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,生產(chǎn)安全(4)在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國(guó)內(nèi)技術(shù)和裝備(5)工藝規(guī)程應(yīng)正確.清晰,規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化的要求2.2.2、夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求(1)保證工件的加工精度(2)提高生產(chǎn)效率(3)工藝性好(4)使用性好(5)經(jīng)濟(jì)性好三惰輪軸課程設(shè)計(jì)的方法和步驟3.1、生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用.它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備.零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算.N=Qn(1+a%)(1+b%)式中:N零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)(件/臺(tái))Q產(chǎn)品的年產(chǎn)量(臺(tái)/年)n每臺(tái)產(chǎn)品中,該零件的數(shù)量(件/臺(tái))a%零件的備品率b%零件的平均廢品率已知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000零件的質(zhì)量約為2㎏,查表1-1可知其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),初步確定工藝安排的基本思路為:加工過程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主;大量采用專用工裝。這樣安排,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作投資較少,生產(chǎn)效率高,且轉(zhuǎn)產(chǎn)容易。本設(shè)計(jì)的零件為小型零件,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。3.2、零件材料的分析本設(shè)計(jì)的零件是惰輪軸,選用QT60-2鋼。QT60-2 鋼是優(yōu)質(zhì)素結(jié)構(gòu)鋼,屬于普通中碳鋼。其強(qiáng)度、硬度較高,熱處理硬度在50°左右,而塑性、韌性略低。不能做沖、擠等加工零件。熱鍛、熱壓性能及被切削性能良好,冷加工變形能力及焊接性能中等。是機(jī)械行業(yè)最常用的鋼號(hào)之一,通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用,還用于高頻或火焰表面淬火處理。其收縮率小。其密度基本和鐵的密度一樣與普通碳素鋼都差不多,和A3更是相近,是7.85g/cm*3。3.3、零件圖的分析:要求:表面清晰,無毛刺,尺寸精度如上圖。零件的作用:該零件主要適用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中力的傳送,用于機(jī)床,汽車等產(chǎn)品。3.4確定毛坯(1)確定毛坯種類根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄造件。毛胚的種類有很多,如型材、鍛造、鑄造,由于該輸出軸要承受較大的沖擊載荷和扭矩,為了增強(qiáng)其剛性和韌性,所以要選擇鍛件做為毛胚。如選用棒料,由于生產(chǎn)類型為中批,從經(jīng)濟(jì)上考慮,棒料要切削的余量太大,浪費(fèi)材料。工序集中和分散考慮(1)工序集中工序集中就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完成,每道工序加工內(nèi)容多,工藝路線短。其主要特點(diǎn)是:可以采用高效機(jī)床和工藝裝備,生產(chǎn)率高;減少了設(shè)備數(shù)量以及操作工人人數(shù)和占地面積,節(jié)省人力、物力;減少了工件安裝次數(shù),利于保證表面間的位置精度;采用的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整維修較困難,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。(2)工序分散工序分散就是將零件的加工分散到很多道工序內(nèi)完成,每道工序加工的內(nèi)容少,工藝路線很長(zhǎng)。其主要特點(diǎn)是設(shè)備和工藝裝備比較簡(jiǎn)單,便于調(diào)整,容易適應(yīng)產(chǎn)品的變換,對(duì)工人的技術(shù)要求較低;可以采用最合理的切削用量,減少機(jī)動(dòng)時(shí)間;所需設(shè)備和工藝裝備的數(shù)目多,操作工人多,占地面積大。工序集中或分散的程度,主要取決于生產(chǎn)規(guī)模。一般情況下,單件小批生產(chǎn)時(shí),采用工序集中,在一臺(tái)普通機(jī)床上加工出盡量多的表面;批量生產(chǎn)時(shí),采用工序分散。終上以及結(jié)合圖紙要求,采用工序分散。毛坯圖確定鑄件形狀(1)根據(jù)第一章有關(guān)表格及《鑄工手冊(cè)》,確定外表面單邊加工余量為2.5~3mm(2)根據(jù)《鑄工手冊(cè)》,軸可通過拔長(zhǎng)得到,為簡(jiǎn)化鑄造工藝,對(duì)直徑相近的臺(tái)階適當(dāng)合并(3)根據(jù)《軋制圓棒料切斷和端面加工余量》的要求,端面加工余量確定為3mm3.5加工工藝路線1.定位基準(zhǔn)的選擇以外圓為粗基準(zhǔn)面加工端面為粗基準(zhǔn)打中心孔,再以中心孔為基準(zhǔn)車外圓。以確定基準(zhǔn)面。2.?dāng)M定工藝路線根據(jù)零件的具體要求和各種加工方法所能夠達(dá)到的經(jīng)濟(jì)度和粗糙度能力,查閱《機(jī)械制造工藝學(xué)》和《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》各加工面的加工方法.<1>.確定各表面的加工方法工件各加工表面的加工方法和加工次數(shù)是擬定工藝路線的重要內(nèi)容。主要依據(jù)零件各加工表面本身的技術(shù)要求確定,同時(shí)還要綜合考慮生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工表面的尺寸、工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況、工件材料性質(zhì)和毛坯情況等。各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和粗糙度如下:外圓表面及孔加工的經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度Ra(um)適用范圍1粗車11~1325~6.3適用于淬火鋼以外的各種金屬2粗車→半精車8~106.3~3.23粗車→半精車→精車6~91.6~0.84粗車→半精車→精車→拋光6~80.2~0.025序號(hào)加工方法經(jīng)濟(jì)精度(IT)表面粗糙度Ra(um)適用范圍1鉆12~1312.5適用于淬火鋼以外的各種金屬2鉆→鉸8~103.2~1.63鉆→粗鉸→精鉸7~81.6~0.8<2>加工順序的安排在確定了零件各表面的加工方法之后,就要安排加工的先后順序。零件加工順序是否合適,對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性有著較大的影響。機(jī)械加工順序的安排在安排機(jī)械加工順序時(shí),一般遵循先粗后精、先面后孔、先主后次、基準(zhǔn)先行的原則。對(duì)于工序內(nèi)容復(fù)雜的零件則視具體情況采取工序集中與分散的原則處理。加工階段的劃分對(duì)于精度和表面質(zhì)量要求較高的零件,應(yīng)將粗、精加工分開進(jìn)行。為此,一般將整個(gè)工藝過程劃分階段,按加工性質(zhì)和作用不同,一般劃分為粗加工階段、半精加工階段、精加工家段和光整加工階段。這對(duì)于保證零件加工質(zhì)量、合理使用機(jī)床設(shè)備、及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷及合理安排熱處理工序等有很大好處。熱處理工序的安排熱處理工序主要用來改善材料的性能及消除應(yīng)力。熱處理的方法、次數(shù)和在工藝路線中的位置,應(yīng)根據(jù)零件材料和熱處理的目的而定。如圖所示為熱處理工序安排圖。毛坯→粗加工→半精加工→精加工→精磨→細(xì)磨↑↑去應(yīng)力退火正火合理安排輔助工序輔助工序種類很多,主要包括檢驗(yàn)、劃線、去毛刺、清洗、平衡、退磁、防銹、包裝等,根據(jù)工藝需要穿插在工序中。3.6確定工序尺寸及其公差工序順序確定后,就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸公差一般按經(jīng)濟(jì)加工精度確定,但就其性質(zhì)和特點(diǎn)而言,一般可以歸納為兩類:基準(zhǔn)重合時(shí)(定位基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)重合)工序尺寸的計(jì)算當(dāng)確定了各個(gè)工序間余量和工序所能達(dá)到的加工精度后,將余量一層層疊加在被加工表面上,計(jì)算順序是從最后一道工序開始,由后往前推,就可計(jì)算出每道工序的工序尺寸?;鶞?zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸的計(jì)算在零件的加工過程中為了加工和檢驗(yàn)的方便可靠,或由于零件表面的多次加工等原因,往往不能直接采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作定位基準(zhǔn),會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的情況。形狀復(fù)雜的零件在加工過程中需要多次轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn),這時(shí)工藝尺寸的計(jì)算微比較復(fù)雜,應(yīng)利用尺寸鏈原理進(jìn)行分析和計(jì)算,并對(duì)工序余量進(jìn)行必要的驗(yàn)算(是否夠切)以確定工序尺寸及其公差。3.7確定切削用量粗加工時(shí),切削量為1.5mm半加工時(shí),切削量為0.6mm精加工,切削量為0.2mm;孔加工時(shí):用直徑8.5的鉆頭,再用直徑9的鉸刀,用螺紋鉆頭鉆;3.8機(jī)床及工藝設(shè)備的選擇(1)選擇機(jī)床選擇機(jī)床和工藝裝備的總原則是根據(jù)生產(chǎn)類型與加工要求使所選擇的機(jī)床及工藝裝備既能保證加工質(zhì)量,又經(jīng)濟(jì)合理。基于次原則本惰輪軸的設(shè)計(jì)所選機(jī)床如下:數(shù)控機(jī)床、鉆床、磨床等(具體車床類型及型號(hào)請(qǐng)看工藝卡片)。(2)選擇夾具①粗車、半精車可采用定心卡盤及尾座頂尖。②軸孔鉆削深度小,宜選用低速鋼鉆頭。(3)選擇量具①粗加工、半精加工可選用通用量具。Ⅰ端面工序尺寸中無高公差,而查參考文獻(xiàn)知計(jì)量器具不確定度允許值為0.012mm,故選擇分度值為0.01mm的游標(biāo)卡尺,其不確定度值為0.006mm,可滿足要求。Ⅱ仿形車工序中軸向尺寸Ф30f6其上偏差為+0.020,下偏差為+0.041,查表并根據(jù)有關(guān)公式計(jì)算得,計(jì)量器具不確定度允許值為0.045mm,查參考文獻(xiàn)選擇分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺,其不確定值可滿足要求。Ⅲ精加工工序?yàn)榱慵旯こ叽纾纫蟾?,若用通用量具,需選用比較儀、指示表,使用不便。故宜選用專用量具。⑴外圓測(cè)量宜采用卡規(guī),測(cè)量時(shí)要注意從相互垂直的兩個(gè)方向測(cè)量。3.9設(shè)計(jì)工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片零件名稱惰輪軸材料牌號(hào)QT60—2毛坯種類:鑄件工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備010毛坯鑄造020熱處理1去應(yīng)力退火030儀表車車兩端面平端面數(shù)控車床車刀,游標(biāo)卡尺,三爪卡盤040粗車外圓車床三爪卡盤夾緊一端面,另一端面用頂針頂住,加工外徑,平端面2mm,端面留有余量,長(zhǎng)度為25換頭同方法車另一端面,加工外徑,平端面2mm,端面留有余量,長(zhǎng)度為31中間厚度8兩側(cè)面6.3粗車,車到10數(shù)控車床車刀,游標(biāo)卡尺,兩頂針,三爪卡盤050半精車外圓用頂針和卡盤固定兩端面,加工外徑31.8,長(zhǎng)度為22換頭用頂針和卡盤固定兩端面,加工外徑31.8,長(zhǎng)度為27.5數(shù)控車床車刀,游標(biāo)卡尺,兩頂針,三爪卡盤060精車外圓換頭車另一端面,用頂針和卡盤固定,加工外徑30,長(zhǎng)度為20換頭車另一端面,用頂針和卡盤固定,加工外徑30,長(zhǎng)度為28,公差為+0.12與+0.07之間中間厚度8兩側(cè)面6.3精車,車到8公差在+0.1與-0.1之間數(shù)控車床車刀,游標(biāo)卡尺,兩頂針,三爪卡盤070熱處理正火硬度HB229—302080精磨外圓精磨外圓磨床M1432B外圓砂輪090鉆孔Φ9M6Z525鉆頭,游標(biāo)卡遲,鉆模100孔粗加工Φ9M6Z525鉆頭,游標(biāo)卡遲,鉆模110孔精加工Φ9M6Z525鉆頭,游標(biāo)卡遲,鉆模120檢驗(yàn)去毛刺,修邊銼刀,砂皮紙130入庫油封,入庫編制(日期)審核(日期)共(1)頁第(1)頁3.10零件的程序編制(部分)1.對(duì)刀2.編程G93X100Z80S650T01M03G01X51Z2F0.2G91X35Z27.5X33X31.8X30.6X30.4X30.2X30G00X51Z4M02M30四夾具設(shè)計(jì)4.1夾具設(shè)計(jì)的目的和要求目的(1)保證加工精度(2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率(3)改善工人勞動(dòng)條件(4)降低生產(chǎn)成本(5)擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍要求1、保證工件的加工精度2、提高生產(chǎn)效率3、工藝性好4、使用性好5、經(jīng)濟(jì)性好4.2夾具類型的確定由此任務(wù)及條件可知:加工零件的加工形狀不是很復(fù)雜,加工精度要求不是很高。但生產(chǎn)批量較大。因此夾具的設(shè)計(jì)不宜太復(fù)雜,在保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率的前提下,應(yīng)盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),做到經(jīng)濟(jì)合理4.3定位裝置的設(shè)計(jì)確定定位方案本零件總共有六個(gè)自由度,這里主要控制五個(gè)自由度:根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其定位案有兩種方案一:1-3所示,以¢30的左端面為定位面,限制它的五個(gè)自由度eq\o(\s\up10(→),\s\do4(X)),eq\o(\s\up10(→),\s\do4(Y)),eq\o(\s\up10(→),\s\do4(Z)),X,Y。方案二:1—3所示,以¢30的右端面為定位面,限制它的五個(gè)自由度eq\o(\s\up10(→),\s\do4(X)),eq\o(\s\up10(→),\s\do4(Y)),eq\o(\s\up10(→),\s\do4(Z)),X,Y方案一方案二比較上述兩種方案,方案—更合理(2)定位元件的選擇1)選擇帶定位銷的底板,作為¢30軸的定位元件,其尺寸和結(jié)構(gòu)按要求確定2)以¢9孔外緣定位,采用兩種方式:(1)選用只廠承釘作為¢9外緣定位元件其尺寸和結(jié)構(gòu)按照表3—19和3—20確定,它可限制Z的自由度。該方案由于對(duì)工件的夾緊的效果不是很好(2)采用移動(dòng)V形塊 作為定位元件,如圖1—4所示它可限制Z自由度,雖然它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但是對(duì)工件的加工精度能起到很好的效果。比較上述兩種方案,確定采用第二種方案圖1—4定位誤差分析計(jì)算1)加工M6螺紋盲孔,保證中心距16eq\o(\s\up5(0),\s\do2(-02))以及于端面的垂直度為0.03。計(jì)算中心距尺寸(16eq\o(\s\up5(0),\s\do2(-02)))mm定位誤差△D為△D=△B+△Y由圖1—3可知,△B=0基準(zhǔn)位移誤差△Y等于定位銷于定位孔的最大間隙值Xmax,銷孔配合代號(hào)為¢8eq\o(\s\up5(H7),\s\do2(n6)),¢8H7為¢8+0.021¢8n6為¢8-0.002于是 Xmax=Dmax-dmin=8.021-7.998=0.023mm△D=△Y=Xmax=0.023(mm)其中:£G=0.2mm △D允=1/3£G=0.06△D則△D〈△D允該定位方案滿足要求計(jì)算螺紋孔M6與B面垂直度誤差同理△D=△B+△Y有基準(zhǔn)位移誤差定義可知△Y=△1+△2△1是定位銷圓柱部分與臺(tái)階面的垂直度誤差。由于此兩表面是在第一次安裝中加工出的,其誤差很小,可忽然不計(jì)△1=0△2是工件與定位面B的垂直度誤差,而工件與定位面B也是在一次安裝中加工出的,其誤差很小,也可忽然不計(jì)△1=0因此△D=△B+△Y=0定位誤差的允許值△D允=1/3£G=1/3×0.03=0.01(mm)顯然△D〈△D允2)加工M6通孔:要求保證中心距56mm的定位精度。同理△D=△B+△Y,△B=0而△Y與加工M6相同△D=△Y=0.023mm其中:£G=0.2mm△D允=1/3£G=1/3×0.2=0.06mm顯然△D〈△D允3)加工¢9孔,要求保證其中心距為80mm△D=△B+△Y△D=△Y=0.023mm其中£G=0.2mm△D允=1/3£G=1/3×0.2=0.06mm顯然△D〈△D允該定位方案滿足要求由以上分析可知,該定位方案與定位裝置是可行的。4.4夾緊裝置的設(shè)計(jì)1夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)類型,此夾具的夾緊機(jī)構(gòu)不宜太復(fù)雜,采用螺旋夾緊方式。其螺桿直徑暫用為M12為縮短裝卸工件的時(shí)間,采用開口墊圈。2夾緊力計(jì)算(1)加工¢9時(shí)受力分析如圖1—5所示,加工時(shí)鉆削軸向力F與夾緊力F1同向作用在V行塊上,而鉆削扭矩T1則有使工件緊靠V行塊之勢(shì)切削力矩不大。因此,對(duì)于加工此孔來說,夾緊是可靠的,不必進(jìn)行夾緊力校核 圖1—5圖1—6(2)加工M6孔時(shí)如圖1—6所示,由于受到的扭矩比較大,夾緊機(jī)構(gòu)因具有足夠的夾緊力和摩擦力矩,為此需進(jìn)行夾緊力的校核。1)鉆削軸向力FF=9.81CFdeq\o(\s\up6(z),\s\do2(0))feq\o(\s\up4(Y),\s\do2())FkF設(shè)f=0.25mm,以知d011mm其余參數(shù)查文獻(xiàn)得:F=9.81×61.2×11×0.250.7×0.688=2167.5(N)2)鉆削力矩T2T=9.81CMdeq\o(\s\up6(z),\s\do2(0))Mfeq\o(\s\up4(Y),\s\do2())MkM=9.81×0.0311×11×0.25×0.866=9.866(N.m)3)使工件轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩T3由圖1—6知7T3=FL=2167.15×0.015=32.15(N.m)4)防轉(zhuǎn)夾緊力F′根據(jù)力的平衡原理得:F3′fr′+2Fnfr′≥KT3得F3′=9030.56(N)5)夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力為F3根據(jù)出版選用螺桿直徑為M12mm,由參考文獻(xiàn)【9】查得,采用M12的螺桿時(shí),許用夾緊力F3〉F3″。顯然滿足夾緊力要求4.5導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)及其它裝置結(jié)構(gòu)、夾具體的確定加工M6螺紋孔導(dǎo)向裝置的確定為適應(yīng)鉆、擴(kuò)、鉸的要求,現(xiàn)選用快換鉆套及之相適應(yīng)的村套,它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表3—57和3—58選取。具體尺寸如表1—7所示表1—7快換鉆套及襯套尺寸由《機(jī)械加工手冊(cè)》得:鉆套端面至加工面間的距離一般取(0.3~1)d(d為鉆頭直徑,取8mm.加工¢9孔的導(dǎo)向裝置的確定為維修方便,不采用固定鉆套,而選用可換鉆套,它們的主要尺寸和結(jié)構(gòu)由表3—5和表3—58選取。其主要尺寸如表1—8所示。表1—8可換鉆套及襯套尺寸鉆套端面至加工表面的距離,選取原則與M6孔相同,因加工精度底,為方排屑,取12mm..各導(dǎo)向件至定位元件間的位置尺寸公差按工件相應(yīng)公差的1/2~1/5選取。因此,它們分別為(16±eq\o(\s\up11(0),\s\do4(005)))mm,(56±eq\o(\s\up5(0),\s\do2(0、2))),(80±0.2)。M6孔對(duì)軸心線基準(zhǔn)面垂直度允差0.05mm¢9孔對(duì)軸心線基準(zhǔn)面平行度允差為0.05mm3其它裝置的確定為便于排屑,輔助支承采用螺旋套筒式;為便于夾具的制造和維修,鉆模板與夾具的聯(lián)接采用裝配式。夾具體采用開式,使加工、觀察、清理切削均方便。4.6確定夾具技術(shù)要求和有關(guān)尺寸、公差配合技術(shù)要求定位元件與夾具底面的垂首度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.03。mm導(dǎo)向元件與夾具底面的垂直度誤差允許值在全長(zhǎng)上為0.03。mm導(dǎo)向元件與夾具底面的平行度誤差允許值為0.02mm2、公差配合(1)M6孔鉆套、襯套 、鉆模板上內(nèi)孔之間的配合代號(hào)及精度分別為:¢14eq\o(\s\up5(H7),\s\do2(N6)) ¢8eq\o(\s\up5(H7),\s\do2(N6))(2)¢14eq\o(\s\up5(H7),\s\do2(N6))¢8eq\o(\s\up5(H7),\s\do2(N6))(3)其余部位的公差配合代號(hào)及精度按總裝配所示。4.7夾具精度分析與計(jì)算由圖1—1所示,所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有;尺寸(56)mm,尺寸(16eq\o(\s\up5(0),\s\do2(-02)))mm,尺寸(80)mm,¢9孔與基準(zhǔn)面C的垂直度0.03mm,M6孔與基準(zhǔn)面B的垂直度0.03mm.其中尺寸80mm,尺寸56mm,,,要求較底,不必驗(yàn)算,其余各項(xiàng)精度要求分別驗(yàn)算如下;尺寸(16eq\o(\s\up5(0),\s\do2(-02)))mm定位誤差△D,由前計(jì)算已知△D=0.023定位元件對(duì)底面的垂直度誤差△A=0.03鉆套與襯套間的最大配合間隙△T1=0.033襯套孔的距離公差△T2=0.1麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙X=0.050;得:J=△D2+△A2+△T12+△T22+X2=0.0232+0.032+0.0332+0.12+0.0502=0.034〈2/3£G=2/3×0.2=0.12因而夾具能保證尺寸這項(xiàng)加工要求。由于夾具設(shè)計(jì)的各部分分析與計(jì)算以進(jìn)行,結(jié)果符合要求,在草圖的基礎(chǔ)上繪制正式的總裝配圖五、設(shè)計(jì)小結(jié)本次課程設(shè)計(jì)是對(duì)上學(xué)期所學(xué)《機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)》課程和生產(chǎn)綜合實(shí)習(xí)的檢測(cè)和應(yīng)用,將課本上所學(xué)的和實(shí)習(xí)中看到的結(jié)合起來,在此基礎(chǔ)上,發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工藝過程和夾具。在本次設(shè)計(jì)過程中,我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊(cè),認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此,本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對(duì)自己所學(xué)專業(yè)課程的理解和認(rèn)識(shí),而且也對(duì)自己的知識(shí)面進(jìn)行了拓寬。此外,本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中,使用了AUTOCAD繪圖軟件,并同時(shí)進(jìn)行了手工繪圖,這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識(shí),進(jìn)一步提高了我們繪圖識(shí)圖的能力。但知識(shí)所學(xué)有限,實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加不足,因此我的設(shè)計(jì)還存在著很多的不足之處。如:各部分時(shí)間分配不是很合理,雖然得到了計(jì)算機(jī)繪圖的鍛煉,但手工繪圖相比下占的比例少了一些,還有夾具設(shè)計(jì)中,加緊機(jī)構(gòu)為手動(dòng),盡管降低成本,但過于簡(jiǎn)單。這些在以后的設(shè)計(jì)中都是需要改進(jìn)的。課程設(shè)計(jì)期間,在老師的指導(dǎo)下,通過自身的不斷努力,無論在思想,還是學(xué)習(xí)工作上,都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和巨大的收獲。通過這次的課程設(shè)計(jì),理論加上實(shí)踐,使我對(duì)機(jī)械加工設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí),也糾正了自己以前很多不對(duì)的看法。當(dāng)然在設(shè)計(jì)的過程中,我們也遇到了很多困難,在查閱了大量的書籍資料之后,對(duì)這次設(shè)計(jì)有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),作出了初步的原理圖,然后經(jīng)過反復(fù)的調(diào)試后,逐步修改,盡量使其性能達(dá)到完美。這個(gè)過程是最困難的過程,也是我收獲最大的過程,使我受益匪淺,使我在以后的工作中的動(dòng)手能力有了進(jìn)一步的提高??傊?,這次設(shè)計(jì)使我的學(xué)習(xí)有了更大的信心開始我以為一周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間太短,學(xué)不到實(shí)質(zhì)性的東西。但當(dāng)我真正著手處理時(shí),才發(fā)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)過程都需要我們用心去領(lǐng)悟并結(jié)合所學(xué)的知識(shí)去做。通過這次設(shè)計(jì),我感覺我所學(xué)的知識(shí)還不夠,在以后的生活中我會(huì)不斷地努力學(xué)習(xí)充實(shí)自己。最后,在這里,感謝明興祖教師的認(rèn)真指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助。六、參考文獻(xiàn)主編:吳兆祥,《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》,浙江大學(xué)出版社,2005.1主編:蔣建強(qiáng),《數(shù)控加工技術(shù)與實(shí)訓(xùn)》,北京:電子工業(yè)出版社,2003.8主編:李啟炎,《計(jì)算機(jī)繪圖(初級(jí))AUTOCAD2004版》,同濟(jì)大學(xué)出版社,2004.7主編:夏鳳芳,《數(shù)控機(jī)床》,高等教育出版社,2002.7主編:廖兆榮,《數(shù)控幾雙電氣控制》,高等教育出版社,2005.1《機(jī)械工程手冊(cè)》工程材料,1996年第二版7、主編:成大先,《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京:機(jī)械工業(yè)出版社8、甘永立,《幾何量公差與檢測(cè)》上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,19939、主編:蘇建修,《機(jī)械制造基礎(chǔ)》北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001、510、主編:許德珠,《工程材料》北京:高等教育出版社,2001、611、陳于萍,高曉康,《互換性與測(cè)量技術(shù)》北京:高等教育出版社,2002、912、主編:王曉霞,《金屬切削原理與刀具》北京:航空工業(yè)出版社,2000附錄資料:不需要的可以自行刪除預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻施工工法一、前言在山嶺陡峭、地形復(fù)雜、山高谷深的地區(qū),高等級(jí)公路通過的地段造成大量的高填深挖,高橋及隧道處處可見。在山谷深、地面橫坡陡峭的地段,路基難于填筑,旱橋跨越在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上造成較大的浪費(fèi),同時(shí)也給路基穩(wěn)定及橋梁的橋樁、墩柱帶來隱患。采用新型高擋墻跨越不僅開挖面小,也可消耗廢方,起到安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的作用。個(gè)舊至冷墩二級(jí)公路預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻工程是采用40米高預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻進(jìn)行邊坡治理的項(xiàng)目,穩(wěn)定了高填方路基,減少了陡坡旱橋,預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)由于其合理的受力機(jī)理以及在軟弱巖體中能更有效的發(fā)揮土體承載力而提供了較大錨固力,通過施工經(jīng)總結(jié)形成本工法。二、工法特點(diǎn)1.采用MG-50A型潛孔沖擊鉆跟套管無水干鉆,能有效的預(yù)防塌孔,保證水泥漿與孔壁巖體的粘結(jié)強(qiáng)度。2.錨索材料選用低松弛環(huán)氧噴涂無粘結(jié)鋼絞線(ASTMT416-88a標(biāo)準(zhǔn)270級(jí),強(qiáng)度Rby=1860Kpa,松弛率為3.5%,Φj=15.24mm),配套OVM15型錨具,鋼絞線強(qiáng)度高,性能好,可以在張拉結(jié)束后有效的進(jìn)行放張或補(bǔ)償張拉且彌補(bǔ)了鋼絞線在特殊環(huán)境下中長(zhǎng)久防腐的問題。3.該體系能主動(dòng)提供抗滑力,有效的控制巖體的位移,在錨索的錨固范圍內(nèi)產(chǎn)生亞應(yīng)力帶,從而從根本上改善巖體的力學(xué)性能。4.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況,大噸位錨索主要錨于碎石土、亞粘土中,鑒于土體破碎,抗剪強(qiáng)度低,在錨索結(jié)構(gòu)上,通過對(duì)拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較,采用分散壓縮型錨索結(jié)構(gòu)有突出優(yōu)點(diǎn)。拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較見表1。表1拉力型錨索與分散壓縮型錨索工作性能的比較項(xiàng)目拉力型錨索分散壓縮型錨索巖體—水泥漿體間的粘結(jié)摩阻應(yīng)力分布狀況沿錨固體長(zhǎng)度分布極不均勻,應(yīng)力集中嚴(yán)重,易發(fā)生漸進(jìn)性破壞沿錨固長(zhǎng)度分布較均勻巖體—水泥漿體間的粘結(jié)摩阻應(yīng)力值總拉力大,粘結(jié)摩阻應(yīng)力值大總拉力可分散成幾個(gè)較小的壓力,粘結(jié)摩阻應(yīng)力值顯著減小粘結(jié)摩阻強(qiáng)度灌漿體受拉不會(huì)引起水泥漿體橫向擴(kuò)張而增大粘結(jié)摩阻強(qiáng)度灌漿體受壓產(chǎn)生橫向擴(kuò)張而使粘結(jié)摩阻強(qiáng)度增大錨索承載力錨固長(zhǎng)度超過一定值后,承載力增長(zhǎng)極其微弱錨索承載力隨錨固段長(zhǎng)度增加而增加耐久性灌漿體受拉,易開裂,防腐性差灌漿體受壓,不易開裂,預(yù)應(yīng)力筋外有油脂、PVC涂層及水泥漿體多層防腐,耐久性好三、適用范圍本工法適用于公路、鐵路、水利、城市建設(shè)等相關(guān)領(lǐng)域的淺、中、深層土石混合滑坡、土滑坡、巖石滑坡的防治工程。四、工藝原理穿過邊坡滑動(dòng)面的預(yù)應(yīng)力錨索,外端固定于抗滑樁上,另一端錨固在穩(wěn)定整體巖體土石混合體中。錨索的預(yù)應(yīng)力使不穩(wěn)定巖體處于較高圍壓的三向應(yīng)力狀態(tài),巖體強(qiáng)度和變形比在單軸壓力及低圍壓條件下好的多,結(jié)構(gòu)面處于壓緊狀態(tài),使結(jié)構(gòu)面對(duì)巖體變形消極影響減弱,顯著提高了巖體的整體性,錨索的錨固力直接改變了滑動(dòng)面上的應(yīng)力狀態(tài)和滑動(dòng)穩(wěn)定條件。五、施工工藝(一)施工工藝流程(見圖1)錨索預(yù)應(yīng)力施作、樁位監(jiān)測(cè)錨索預(yù)應(yīng)力施作、樁位監(jiān)測(cè)回填土壓密、樁位監(jiān)測(cè)坡面整修樁位定位放樣工作平臺(tái)搭設(shè)挖孔、澆樁、放板回填土壓密至一定高度、樁位監(jiān)測(cè)樁上錨孔造孔、制索樁上錨孔鉆孔、制索錨索安裝、注漿錨索安裝、注漿錨索預(yù)緊錨索預(yù)應(yīng)力施作、樁位監(jiān)測(cè)回填土到位、樁上錨索張拉鎖定封錨圖1預(yù)應(yīng)力錨索樁板墻施工工藝流程(二)施工要點(diǎn)1.樁板墻施工(1)樁基施工時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確核對(duì)平面位置,結(jié)合地形做好樁區(qū)地面截、排水及防滲工作。(2)樁基采用挖孔樁施工,施工方法主要有:碎石土開挖用洋鎬和鋼釬;軟、風(fēng)化巖石用風(fēng)鎬,;灰?guī)r、板巖人工用鋼釬硬鑿;有地下水用7.5KW,20—40米揚(yáng)程的淺水泵抽水人工鑿后,整體板巖和弧石用靜態(tài)爆破進(jìn)行鑿除。提升采用人工轆轤和電動(dòng)葫蘆。挖孔及支撐護(hù)壁連續(xù)作業(yè),護(hù)壁1米為一節(jié),采用孔內(nèi)現(xiàn)澆,一天后拆模,嚴(yán)格按隔樁開挖的方法進(jìn)行。(3)挖孔到位后,清理孔底,重新進(jìn)行樁位放樣,復(fù)查準(zhǔn)確后開始綁軋鋼筋。在綁扎過程中若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠位置偏差,應(yīng)及時(shí)將其調(diào)整準(zhǔn)確。(4)鋼筋的焊接和綁扎應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。綁扎成型經(jīng)檢驗(yàn)合格后,轉(zhuǎn)入下道工序——模板安裝。(5)由于樁板墻結(jié)構(gòu)的特殊性,采用標(biāo)準(zhǔn)化的組合鋼模。模板支架與腳手架分離,避免引起模板變形。在混凝土澆筑之前,用同一種脫模劑涂刷模板,且不得污染鋼筋。安裝完畢后,對(duì)其平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進(jìn)行檢查。澆筑時(shí)發(fā)現(xiàn)模板有超過允許變形值的可能時(shí),及時(shí)糾正。(6)樁板墻樁長(zhǎng)均大于10米,為防止離析,利用串桶傾卸,且在中途設(shè)置一至兩道減速裝置。由于鋼筋密度大,用4臺(tái)插入式振動(dòng)器同時(shí)進(jìn)行搗固,澆筑層厚度15cm左右。澆筑混凝土,必須一次性全樁澆成,否則視為斷樁。當(dāng)澆筑至預(yù)留錨孔處時(shí),仔細(xì)振搗,以保證錨孔處的強(qiáng)度。在混凝土澆筑期間,設(shè)專人檢查支架、模板、鋼筋和預(yù)埋件等穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí)及時(shí)處理。專人填寫混凝土澆筑記錄。(7)擋土板為鋼筋混凝土矩形板,預(yù)制時(shí)兩側(cè)留有吊裝孔,同時(shí)作為泄水孔。擋土板采用直接搭接樁身的形式,樁、板連接的縫隙不用處理,若縫隙過大可采用瀝青麻絮填塞。擋土板采用平面堆放,受力面朝上(受力面按設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)識(shí)),其堆積高度不宜超過5塊,板塊間用木塊等支墊,并置于設(shè)計(jì)支點(diǎn)位置,運(yùn)輸過程要輕搬輕放。安裝時(shí),應(yīng)豎向起吊,用手牽引,防止與樁相撞,將擋土板正確就位,同時(shí)應(yīng)做好防排水設(shè)施及填筑墻被填料,擋土板頂面不齊時(shí),可用砂漿或現(xiàn)澆混凝土調(diào)整。2.樁后回填樁板墻段路基填土嚴(yán)格按照公路工程技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工,在填料選材和路基填筑工程中加強(qiáng)了試驗(yàn)工作,從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,在填土與樁板之間填一層50cm厚的碎石深水層,從而使?jié)B入填土路基中的雨水從擋板泄水孔排出,以保證錨索長(zhǎng)久不受雨水的侵蝕,從而保證路基的工程質(zhì)量。3.預(yù)應(yīng)力錨索施工(1)施工準(zhǔn)備將預(yù)應(yīng)力的造孔設(shè)備、注漿設(shè)備、張拉設(shè)備調(diào)至工作面附近,待工作面完成后,馬上吊運(yùn)至工作面,所有施工材料均應(yīng)由出廠證明、合格證,鋼絞線應(yīng)檢測(cè)合格,做好施工場(chǎng)地的排水工作,材料、機(jī)械的防雨、防水工作,水、電等在前期施工中已接到位,稍做處理即可滿足施工要求。(2)回填土、壓密至一定高度。填土高度按錨索張拉控制程序施工。隨時(shí)進(jìn)行樁位監(jiān)測(cè)。(3)鉆孔鉆孔是預(yù)應(yīng)力錨索施工中控制工期的關(guān)鍵工序,為提高鉆孔效率和保證鉆孔質(zhì)量,采用MG-50A潛孔沖擊鉆機(jī)。該鉆機(jī)所配鉆桿是統(tǒng)一規(guī)格,按錨索設(shè)計(jì)長(zhǎng)度將鉆機(jī)所需鉆桿擺放整齊,鉆桿用完孔深也恰好到位,由于鉆桿長(zhǎng)度均有±5mm的誤差,要求實(shí)際鉆孔深度超出設(shè)計(jì)孔深0.5m左右。為防止惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件和降低孔壁的粘結(jié)性,嚴(yán)禁開水鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中應(yīng)對(duì)每個(gè)孔的地層變化,鉆進(jìn)狀態(tài)(鉆進(jìn)、鉆壓)地下水及一些特殊情況做好現(xiàn)場(chǎng)記錄,如遇地層松散、破碎時(shí)應(yīng)用跟套管鉆進(jìn)技術(shù),以使鉆孔完整不坍。如遇坍孔或地下水豐富時(shí),應(yīng)立即停鉆,進(jìn)行固壁灌漿處理(灌漿壓力0.2~0.4Mpa),待水泥漿凝固后,再重新掃孔鉆進(jìn)。鉆孔到位后,用高壓風(fēng)(風(fēng)壓大于0.4Mpa)將孔內(nèi)的巖粉清干凈,然后,用預(yù)先做好的探孔裝置,進(jìn)行深孔,若探孔時(shí)輕松將探孔器送入孔底,鉆孔深度符合設(shè)計(jì)要求,經(jīng)驗(yàn)收同意后即可轉(zhuǎn)入下道工序——錨索安裝。(4)錨索制作錨索制作工藝流程編束通知單下料、清洗安裝承載體、擠壓P錨編束安裝支撐環(huán)安裝注漿管驗(yàn)收庫存穿束在預(yù)先平整好的下料場(chǎng)地上(場(chǎng)地要求寬4m、長(zhǎng)40m左右)按下料長(zhǎng)度進(jìn)行下料,每根絞線長(zhǎng)度誤差控制在10cm左右。下料長(zhǎng)度計(jì)算L下=∑Li+Lf+Lw式中L下——下料長(zhǎng)度Li——各分段錨固長(zhǎng)度Lf——錨索自由段長(zhǎng)度Lw——錨索工作段長(zhǎng)度下料要求用砂輪切割機(jī)切割好以后,鋼絞線一端剝除PE15cm,對(duì)剝除部分絞線除污洗凈,下好料以后,按要求設(shè)置承壓板、支撐環(huán),支撐環(huán)每1m放1個(gè),用GYJ60A型擠壓機(jī)對(duì)剝除部分?jǐn)D壓上P錨。索體要求綁扎牢固,絞線應(yīng)平行順直。對(duì)不同位置處的承載體相應(yīng)的絞線外露端做出臨時(shí)和永久性標(biāo)記。灌漿管綁扎在錨索體上,灌漿管頭部距孔底5~10cm,灌漿管使用前,要檢查有無破裂、堵賽。綁扎好的錨索頂部要安裝導(dǎo)向帽,以方便穿索。錨索制好后應(yīng)將承壓板、P錨外部涂上防腐油漆。檢查合格后的錨索標(biāo)識(shí)好以后分區(qū)存放,同時(shí)做好防雨、防曬工作。(5)錨索安裝向錨索孔安索前,要核對(duì)錨索編號(hào)是否與孔號(hào)一致,確認(rèn)無誤后,即可將錨索用人工抬至工作面,用人工將錨索平順穿入錨孔,當(dāng)外露部分滿足工作長(zhǎng)度時(shí)即到位,停止穿索。錨索往孔內(nèi)穿時(shí),索體必須平順,不得扭絞,同時(shí)應(yīng)避免損傷PE管及支撐環(huán)脫落。錨索安裝工作結(jié)束后即可進(jìn)行灌漿工作。(6)注漿注漿采用3SNS系列注漿泵,攪拌采用灰漿攪拌機(jī)進(jìn)行。漿液要攪拌均勻,隨絞隨用,并在初凝前用完。嚴(yán)防石塊等雜物混入漿液。注漿材料為純水泥漿,水泥選用普通硅酸鹽525#,水灰比為0.38,外加10%UEA-Z型復(fù)合膨脹劑和0.6%的高效早強(qiáng)減水劑。漿體強(qiáng)度不小于40MPa,注漿壓力大于0.3MPa。邊注漿邊緩慢抽拔注漿管,保證注漿管口處于漿液面一下。并保證漿體密實(shí)、飽和,達(dá)到設(shè)計(jì)漿體強(qiáng)度。待孔口溢出清晰的漿體即可停止注漿。注漿過程中要做好相關(guān)記錄,并做好試驗(yàn)塊。(7)錨索的張拉待錨孔注漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,(按上述配合比施工一般七天就可達(dá)到40MPa以上)根據(jù)回填土的高程(一般高于相應(yīng)錨孔4米)和監(jiān)理工程師書面通知即可進(jìn)行張拉。張拉前須對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行配套標(biāo)定,計(jì)算出千斤頂受力與油壓的線性方程,用于張拉油壓與張拉力的控制。安裝錨板前,要用棉紗擦凈錨板內(nèi)的泥沙油污。鋼絞線穿入錨板的順序,力求與鋼絞線束綁扎的順序一致,防止交叉纏繞。張拉前,鋼絞線外包的PE護(hù)管用鋸條割掉(注意不要傷著鋼絞線),不得用火燒鋼絞線,剝除PE后要清除防腐油脂。錨索張拉應(yīng)根據(jù)填土情況、錨孔數(shù)分次分級(jí)進(jìn)行。張拉方式用小千斤頂對(duì)每個(gè)承載體按由內(nèi)向外的順序?qū)ΨQ進(jìn)行張拉,第一級(jí)觀測(cè)時(shí)間需穩(wěn)定10分鐘外,其余每一級(jí)需穩(wěn)定2—5分鐘,分別記錄每一級(jí)鋼絞線的預(yù)應(yīng)力施作情況。張拉過程中必須進(jìn)行樁位監(jiān)測(cè)和錨索應(yīng)力的測(cè)試工作。張拉結(jié)束后,將錨板外的鋼絞線處理好,不能松散,以備再進(jìn)行張拉。為防止外錨頭的長(zhǎng)期暴露,每次結(jié)束后應(yīng)作相應(yīng)的防護(hù)。每級(jí)張拉的穩(wěn)定時(shí)間必須保證,張拉時(shí)以張拉油壓為主,伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí),必須停止作業(yè)進(jìn)行檢查,查明原因后方可繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。預(yù)應(yīng)力施作時(shí),對(duì)每一次控制應(yīng)力Nji應(yīng)進(jìn)行如下施作方式:①對(duì)每一孔錨索的每一次Nji的施作均應(yīng)按承載體由內(nèi)向外的順序進(jìn)行。且每一次的施作Nji針對(duì)每一個(gè)承載體上的鋼絞線又須按兩步來完成:(設(shè)控制應(yīng)力為Nji)測(cè)量、記錄持續(xù)2min第一步:00.1Nji0.25Nji0.5Nji(測(cè)量記錄后不頂壓鎖定)每根錨索的每一個(gè)承載體上的鋼絞線采用小千斤頂按第一步的步驟對(duì)稱張拉結(jié)束后進(jìn)行第二步的操作。測(cè)量、記錄持續(xù)2min測(cè)量、記錄第二步:00.5Nji0.75Nji1.0Nji不頂壓鎖定穩(wěn)壓3min②當(dāng)填土到位時(shí),預(yù)應(yīng)力最終控制應(yīng)力的施作按①中第一步、第二步完成后對(duì)每根鋼絞線進(jìn)行頂壓鎖定。(8)再回填、壓密、造孔預(yù)應(yīng)力施作后再進(jìn)行回填、壓密工作(同時(shí)要進(jìn)行樁位的監(jiān)測(cè)),至一定的高度后,再造樁上上部錨索孔,如此循環(huán)5、6、7的工作。(9)張拉鎖定、封錨按以上工序循環(huán)進(jìn)行到回填土填滿到位后,對(duì)樁上所有錨索進(jìn)行張拉鎖定,每次張拉需對(duì)樁位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。預(yù)應(yīng)力張拉完成后,用手提砂輪機(jī)切除多余鋼絞線,外留長(zhǎng)度20cm。最后樁上保護(hù)罩,填充好油脂進(jìn)行封錨,封錨后保持樁面整潔美觀。4.軸力監(jiān)測(cè)樁、錨支擋體系的受力涉及到兩個(gè)方面,一是樁自身提供的抗力,一是錨索提供的抗力。兩者應(yīng)有一個(gè)合適的力度,錨索受力過大則設(shè)計(jì)安全性降低,樁身受力過大同樣對(duì)樁的安全性也構(gòu)成影響。我國(guó)《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》中規(guī)定,對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索軸力的永久觀測(cè)數(shù)量應(yīng)不少于5%,同時(shí)規(guī)定對(duì)應(yīng)力損失超過10%最終控制應(yīng)力

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