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大直径桩基础工程成孔钻具设计【11张CAD图纸和说明书】

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中心齿轮 A2.dwg
主轴图 A2.dwg
内齿圈 A3.dwg
双联齿轮 A2.dwg
太阳轮 A2.dwg
爆炸图 A2.dwg
行星架 A2.dwg
行星齿轮 A2.dwg
钻具装配图 A0.dwg
钻杆齿轮 A2.dwg
钻筒 A2.dwg
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直径 桩基础 工程 成孔钻具 设计 11 十一 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述:

 

目     录
第1章 前言 ………………………………………………………………… 1
第2章 概述 ………………………………………………………………… 3
第3章 设计中要考虑的问题和方案 ……………………………………… 4
第4章 行星齿轮设计 ……………………………………………………… 8
  4.1行星齿轮的特点 ………………………………………………………… 8
  4.2行星齿轮的设计计算 ……………………………………………………  9
  4.3行星齿轮均载装置 ……………………………………………………… 18
第5章 钻杆齿轮设计 ………………………………………………………20
第6章 钻杆回转驱动齿轮设计…………………………………………… 22
第7章 钻具的设计  ……………………………………………………… 24
第8章 主钻头的设计  …………………………………………………… 27
第9章 主轴的设计 …………………………………………………………29
9.1主轴的结构设计    …………………………………………………………  29
9.2主轴的校核 …………………………………………………………  30
第10章 泥浆循环系统的设计  ……………………………………………32
设计总结   ………………………………………………………………… 35
参考文献  ……………………………………………………………………36
致谢  …………………………………………………………………………37
附录1…………………………………………………………………………38
附录2…………………………………………………………………………45
摘要

本次毕业设计完成了大直径桩基础工程成孔钻具I型钻具总体设计。设计内容包括行星齿轮传动部分的设计、钻具的设计、主轴的设计以及泥浆循环系统的设计等几个主要部分。同时,本设计在AutoCAD的基础上,完成了该型钻具的总装图和绝大部分零件图的绘制。设计后的钻具配套功率小,既能够产生旋转运动又能产生冲击运动,且利用气举反循环排渣快速成孔。

关键词:成孔钻具;行星运动;旋转冲击;气举反循环排渣








ABSTRACT

The graduate design presents the collectivity design of I type drill hole machine,which can make a big diameter stake of substructure .The design contents include the main parts of the following,which are the spread of the planet wheel gear,drill facility,the principal spindle and the slurry circle system.Besides, it has finished the assembly drawing of the drill machine and also most of its part drawings based on the AutoCAD.As a result,the drill machine with a small power which not only could circumgrate movement, but also could impact movement,and could aliminate the dregs with air anti circulate. So it can quick drill the hole.

Keywords: hole drill machine;planet movement;circumgyrateimpact;aliminate the dregs with air anti circulate







第1章 前言

长期以来,桥梁、港口、码头、水工和工民建筑物的基础工程,在0.8米以上2.0米以下常规直径桩基础成孔施工中,广泛使用冲击钻和回旋钻两种基本钻型,以及泥浆护壁正循环排渣方法施工。随着国内外桩基础工程机械的研究开发,为了适应各种工程地质条件施工,提高成孔施工效率,降低设备投入量和适应大直径桩基成孔需要,目前在传统的冲击钻和回旋钻的基础上,已生产出了如:重型冲击钻、连杆冲击反循环钻、套管钻机、潜孔冲击锤、潜水回旋钻、回转斗钻、短螺旋钻和扩底钻头等施工机械设备,大部分产品实现了反循环排渣,明显地提高了成孔施工效率,一般岩层成孔直径可达到2.5米左右,进口设备成孔直径已可达6米。其中结构简单的国产重型冲击钻成孔直径也可达3.0米。但是仍然存在着种种不适应施工需要的问题,主要是:1、普通回旋成孔钻,对工程地质条件变化的适应性差,特别是不适应大砾石地质和无风化硬岩层成孔,地质适应范围受限。2、一般冲击钻虽然地质适应性好,但施工效率显低,同时大直径的重型冲击锤自旋性差,成孔失圆度大。3、设备和钻具通用和互换性差,即一种设备只能配套相应钻具。一种规格的钻具,只能适用于相应直径的成孔。4、国内大直径的钻具设备研发,少有研究采用新的运动原理和结构,一般只能采取加大直径,增加配套功率和扭矩,以及选用高硬刃具材料等办法,因而有趋向高功率配置和笨重方向发展的趋势,不仅固有的弱点问题没有解决,而且又更加大了施工设备投资,影响工程建设效益。如:湖南省道1804线周家店至常德公路改建工程,在柳叶湖大桥四根3.0米直径桩基础施工中,由于施工成本的原因,第一个枯水施工季节,没有进场大直径成孔设备,施工单位采取沉井明挖法施工失败。在第二个枯水施工季节,终于以60多万的价格,新购置到重型冲击钻机设备,开始进行返工施工。韶关产冲击锤重达13吨,配套设备均是个别设计生产,使用直径4.5公分钢丝绳。由于锤重绳粗,常规的设备匹配和连接方式,在这“重型”面前显得非常脆弱,出现了每两个工作班必须更换连接,每次需三小时,每15个工作班,损坏一次导轮或轴,每次更换需时间1—2天的情况,另外3—1# 桩基出现了严重的孔壁失圆现象,明显地影响了工程质量、进度和效率。5、适应桩基础沉井护壁不排水施工的设备缺乏。而不排水施工可避免发生沉井严重偏位、沉井滞留和井口沉陷以及下沉缓慢等诸多问题。
各项工程基础的施工进度往往是影响整个项目建设工期的关键,其造价也是影响项目投资的主要不定因素。鉴于以上情况,为适应各类建筑工程材料、设计和施工技术的发展需要,如何从钻孔桩基础施工成孔设备着手,综合冲击钻和回旋钻两种基本钻型成孔原理的优点,研究开发出新型成孔钻具,以解决桩基工程施工,要求快速高效、稳定可靠、广泛适用和适应超大直径方向发展的问题,是长期以来国内外业内人士不乏探索的命题。









第2章 概述

在桩基工程施工中大量使用的冲击钻和回旋钻,它们工作状态的一个共同特点,是切削刀刃与孔壁和孔底保持整体的或线或面的接触,摩擦阻力大,切削相对速度低,能量分散,分布不合理,无效功耗大,效率低。如果单个刃具能实现如下图所示的平面单迹线星形运动,并同时具有径向旋削软散颗粒,轴向冲击破碎整体岩石的功能。则数个小直径的刃具也将会产生高效率的复合运动和作用,由若干连续点的运动,形成连续的曲线运动,若干曲线的运动,使施工面呈周边包络线为圆形的细密网状曲面,实现钻具逐层从上至下的整体成孔运动。
本课题设计源于1984年以来一件孩童游戏工具,因其游戏时规则均匀的迹线运动(如右图所示),令人眼花的组合变化,激起了我的思考和对生产及生活现象的观察。
星形运动的钻具主要由钻架、动力轴、齿轮组、钻杆、钻头组成。其特征在于钻架由外支架圈和斜支杆组成,动力轴是中空的圆管,位于钻架的中心轴线上,与支架用轴承连接,在外支架圈内,有齿轮组,齿轮组由一个中心齿轮、三个行星齿轮、齿轮圈和托盘组成,中心齿轮用键固定在动力轴上,大小相同的3个行星齿轮均匀分布在中心齿轮周围,行星齿轮与中心齿轮和齿轮圈上段的内齿同时啮合,齿轮圈与外支架圈固定在一起,齿轮圈内圆周的下段为光滑的圆柱面,与托盘外圆周动配合,托盘为一侧面光滑的圆盘,其上有3个与行星齿轮相对应的3个行星孔,行星孔内为齿轮圈,每一个行星轮外侧周边的下部用轴承均匀固定着3个或若干个钻杆,钻杆的下端安装有钻头刃具,钻杆的中部用键固定有被动转动齿轮,此转动齿轮与托盘上的行星孔的内齿相啮合,齿轮圈上部和下部都有内沿,上部内沿的表面和行星齿轮上沿的下表面接触,下部内沿的表面和行星齿轮下沿的上表面接触。



第3章 设计中要考虑的问题和方案

1、采用弹簧蓄能,增强间歇锤的冲击破石能效。由于该机械间歇锤难能产生高频大幅的冲击运动,每次冲击破石也不在一固定点,而对于脆性的岩石面的破碎,也数首次的冲击破碎效果最佳,所以必须保证每次冲击的能量足够大。如采取加大锤重和行程的办法,则钻具空间有限,冲击频率会更降低,也与轻型化设计要求不相适应,仅自由落体能量是远远不够的。解决方案可采用加簧的蓄能锤,从而有效保证钻具的破石能力。
2、解决冲击碎石功能的第二种方法。冲击碎石能量的输入、传递和转换的问题,这是一个涉及本钻具是否有实用价值的关键问题。为了提高刃具在大粒径砾石层和岩石层等特殊地质条件的成渣能力,加强刃具冲击碎石能量的输入、传递和转换,是解决问题的关键。为此还可采取“气动力冲击盘锤”的概念解决。即利用星动齿轮组以上钻架圈以内的空间,在上钻架圈设置“气动力缸”,在三个星形轮钻杆群上,再设置联体的“冲击动盘”,汽缸与动盘体间弹性且滑动约束。压缩空气驱动“气动缸”使“冲击动盘”往复连动,其能量通过“冲击动盘”向其下面的钻杆群传递和作用,以提高和强化冲击碎石的频率和能量,从而充分发挥刃具复合运动(扭掰撬削等效应)的作用,确保“星动钻具”适应硬岩地质条件的成孔能力。气动冲击的排气可作为气举排渣动力的利用和补充。
3、为有利于成孔垂直度的控制,根据需要星形齿轮及托盘可采取适宜的圆锥形布置设计,但将会加大机械设计和加工的难度。另外,主轴(排渣管)的端头要求能安装绞削式刃具或小径牙轮中心钻头,以适应在不同地质条件下,有利于稳定成孔中心位置和控制钻进面均衡程度。
4、配套采购标准部件,以减少设计和生产的工作量以及投入。如:Ⅱ型结构中的“万向传动结”,可采购汽车标准配件设计配套。
5、增加泥渣拢耙功能和适配泥渣分离器以及排渣动力。能否及时的排空出渣,直接影响着钻具的安全稳定运行和成孔效率。所以需要在托板上以主动轴为圆心,分别围绕星形齿轮一侧,安装三条带状螺旋机构,以将渣土实时拢耙集中在中空轴孔中排出。对于反循环排渣,要求压缩机或泥浆泵功率相匹配,且及时和充分的分离泥渣,返回泥浆确保施工泥浆面高度。另外气升排渣除需解决气体密封问题外,还需在气道安装活门,解决意外停机时泥渣反流沉淀堵塞气管的问题。
6、保证Ⅰ型结构的钻杆,具有一定的轴向弹性自由度。为保证间歇锤对钻杆的冲击能完全传递到刃具尖部,从而充分作用于岩石面,另外在刃具未触及到孔底面,而升举钻杆使螺旋间歇机构足以生效时,不使钻杆轴产生间歇运动的举力,都必须使钻杆在轴向向上方向,具有一定的弹性约束的自由度。
7、合理布置Ⅰ型结构中刃具的数量和位置。理论上只需在星形轮周边均匀布满钻杆轴和刃具,就可获得最大、细密和均匀的网状迹线运动面积。但实际上是只要钻具固定圈与孔底摩擦产生的反向平衡扭矩能得到保证(后有祥述),则无论在星形轮面范围内,还是托板上空出的周边,都可以分布安装钻杆轴和刃具,从而加大星形运动产生的网状迹线密度。从模块化的概念出发,设计上可从密布置,在实际施工应用时,可根据不同配套设备和功率以及地质情况,留待现场决定安装的数量和位置。
8、合理确定Ⅰ型结构中刃具的工作层面高度。安装在三个行星轮上的钻杆及刃具,如在松软地质层施工,以均衡的分布在3个不同的工作层面高度为宜,这样可以提高整体工作效率。但在大砾石和岩体层面破碎施工时,则宜使钻杆及刃具工作在两个层面高,以增加岩体破碎临空面,提高冲击破石效率。以上要求钻杆及刃具能方便更换或调整其工作高。
9、合理确定Ⅰ型结构中刃具的形状和直径。要求刃具既能绞削软散颗粒,又能冲击破碎和侧挤破碎(对于孔壁边缘)岩石,同时又便于刃具随孔底地面高度变化而滑动过度(此是冲击破石功能的需要),宜使刃具呈圆锥状造型,不过锥侧面均匀布设三道刃口和数条齿槽,锥顶呈三菱锥形刃尖。另外必须保证每个星形轮,至少有一组刃具的最大绞削范围超出钻具固定圈5厘米左右,以使钻具顺利的整体钻进进尺。这需要在不与其它刃具和排渣管运动相扰的情况下,综合考虑确定其最大刃具直径。
10、要求钻具适配性好。既能适配一般回旋钻机,也可适配潜水钻机。即既可设计为地面驱动,也可采用潜水变速电机一体化设计或液压马达驱动。
11、有效保证钻具运行的反向平衡力矩。钻具切削运动必须的反向平衡力矩,对于有沉井护壁施工,即由与井壁联系的定位约束产生。对于无护壁施工,Ⅱ型钻具宜采用潜水一体化变速电机配套型,同时配套3—4组同步钢丝绳滑轮组控制升降并产生反向力偶。井口地面驱动Ⅰ型钻具则由固定圈底部,与孔底地面产生相对运动的摩擦阻力产生。潜水驱动Ⅰ型钻具则由地面约束力和孔底地面产生相对运动的摩擦阻力产生。当然也可以另辅助增设接触孔壁的单向连动自锁机构,以有效增加和确保钻具运行的超强反向平衡力矩。
12、合理解决机械运动润滑的问题。任何事物都具有两面性,由于机构特性决定和为了简化结构,建立刃具星形运动的齿轮组等大部件,不可避免的只能在泥浆中润滑,这就需要齿轮组采用高锰类耐磨钢特性材料(履带、锷板和道岔类材料),有适应在泥浆砂石中工作的材质要求。以解决有关部件难以密封的滚动、滑动和齿轮摩擦的润滑以及锈蚀问题。另外还需加设防护罩和隔离板,以防异物影响和损坏机件运行。
13、解决固定圈底承力土体控制切削的第二种方法。以上关于钻具固定圈下的土体,是考虑由星形轮上一组专用刃具随运动周期进行切削,其随星形运动周期切削的厚度、速度、超切尺度和间断长度,应控制与星形轮上刃具的切削平均进度及排渣效率相适应,亦即应与钻具的整体进尺速度控制相协调,而且还要保证有足够大的切削扭矩力。为了使钻具的刃具有进一步的功能性分工,现提出在托盘上每两星形齿轮间的三角区内,安装一从动齿轮与外齿圈啮合,带动其轴端有1—3个刀刃的刃具头产生间歇切削运动,以适当的间歇周期控制切削固定圈下的土体,通过保证土体承受钻具固定圈所需的压力动态平衡,从而保证钻具整体进尺的均衡性和稳定性。这样就可以充分发挥星形轮上刃具群在大面积切削中的功能性作用。
有待进一步考证其机械运动原理的新颖性和适用范围。据有关业内人士的感觉判断,此机械运动的机构及原理具有独立、独创和实用性。目前的应用除适用于开发桩基钻具外,还可应用于开发土工“灌砂法密实度检测”取样机。其Ⅰ型机构原理还可应用于引进技术开发生产的异形大断面“地铁隧道盾构机”和“顶管掘进机”刀盘的新型化设计、改造和完善。由于其具有可临空施工的条件,因而更有利于采取其他措施(如电动),大大强化冲击碎石功能。主要是由对岩土体的磨削或压碎掘进,改为绞削和冲击破碎掘进。有望开发生产出掘进刀盘(控制系统除外)结构原理全新、工况条件合理、效率更高、易维护和适用于各类地质情况的新刀盘类型的机械。(也需要在托板上以主动轴为圆心,分别围绕星形齿轮一侧,安装三条带状螺旋机构,以将渣土拢耙集中在中空轴孔中排出,实现各单元独立排渣)

内容简介:
1 毕业实习 报告 与体会 学 院、系 : 机械工程学院 专 业 : 机械设计制造及自动化 学 生 姓 名 : 李洪光 班 级 : 机本 0302班 学号 26030212 指导教师姓名 : 匡建新 职称 副教授 最终评定成绩 : 2 实习 地点 宁波井上华翔汽车零部件有限公司 实习 时间 2007 年 3 月 1 日 2007 年 4 月 30 日 毕业实习 的 意义: 意义:这是一次理论联系实际的好机会,它将使我们以前学到的基础知识和专业知识得到综合运用,对我们的能力将是一次很大的提高,为我们以后走上工作岗位打下良好的基础。 毕业实习与毕业设计调研鉴定: 指导教师: 年 月 日 毕业实习与毕业设计调研成绩评定 指导教师建议成绩: 指导教师(签名): 年 月 日 系毕业设计工作指导小组审定成绩: 组长签名: 机械工程系(盖章) 3 实习心得与体会 自 2007 年 3 月 1 日进入 宁波井上华翔汽车零 部件有限 公司以来,我已经历 两个 月现场实际工作。在领导及 同事 们热情、友善,积极,和谐,兢兢业业,对待工作一丝不苟 的 精神面貌和工作态度的感染和影响下,我很快融入了这个特殊的大家庭。 在这个月里经理与同事们给予我很大的帮助。 两个 月以来, 经理为我精心准备学习计划,安排何飞负责我在车间的实习,安排陈云教我 件 。 同时,我也理论联系实际努力的学习。 下面,我将结合 两个 月以来的实际工作谈谈所学所悟。 在注塑车间实习,我对公司的设备型号,工作原理以及设备的调校,产品的主要缺陷,产生缺陷的主要原因与解决方法等有了一定的了 解。 公司的主要设备是用海天的注塑机,根据锁模力的大小大致可以分为 。其工作原理如下: 注塑机是一种专用的 塑料 成型机械,它利用 塑料 的热塑性,经加热融化后,加以高的压力使其快速流入模腔 ,经一段时间的保压和冷却,成为各种形状的 塑料 制品 . 注塑机的工作循环 : 1)锁合模:模扳快速接近定模扳 ,且确认无异物存在下,系统转为高压,将模板锁合 . 2)射台前移到位:射台前进到指定位置 . 3)注塑:可设定螺杆以多段速度,压力和行程,将料筒前端的溶料注入模腔。 4)冷却和保压:按设定多种压力和时间段,保持料筒的压力,同时模腔冷却成型。 5)冷却和预塑:模腔内制品继续冷却,同时液力马达驱 动螺杆旋转将 塑料 粒子前推,螺杆在设定的背压控制下后退,当螺杆后退到预定位置,螺杆停止旋转,注射油缸按设定松退,预料结束。 6)射台后退:预塑结束后,射台后退到指定位置。 7)开模:模扳后退到原位 . 8)顶出:顶针顶出制品。 注塑成型是一门工程技术,它所涉及的内容是将塑料转变为有用并能保持原有性能的制品。注射成型的重要工艺条件是影响塑化流动和冷却的温度,压力和相应的各个作用时 间。 然而对设备的调校也就是对注塑温度与注塑压力的控制。 一、温度控制 1、料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动,而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注 4 射机内的塑化过程也是不同的,因而选择料筒温度也不相同。 2、喷嘴温度:喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的,这是为了防止熔料在直通式喷嘴 可能发生的 流涎现象 。喷嘴温度也不能过低,否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵死,或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能 3、模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求,以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等)。 二、压力控制: 注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种,并直接影响塑料的塑化和制品质量。 1、塑化压力:(背压)采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力,亦称背压。 这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的转速都不变,则增加塑化压力时即会提高熔体的温度,但会减小塑化的速度。此外,增加塑化压力常能使熔体的温度均匀,色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般操作中,塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好,其具体数值是随所用的塑料的品种而异的,但通常很少超过 20 公斤 /平方厘米。 2、注射压力:在当前生产中,几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力(由油路压力换算来的)为准的。注射压力在注塑成型中所起 的作用是,克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。 其实产品的缺陷是很多的,关键就是要找出缺陷的主要原因和解决方案。 现在我对自己所看到的产品的主要缺陷与如何解决这些缺陷说说: 产品名称 海大众左右门地图盒 材料 塑机型号 主要缺陷 主要原因 解决方法 缺料 注射压力太低,注射速度慢,料量不足等因素。 注射压力与速度都调高(范围增加 10)储料一般加 2。 花斑 原料预热不足,背压太低,原料搅拌不均匀,射速慢,脱模剂使用太多。 原料预热处理要到位,调节背压,原料搅拌均匀,加大注射速度,保持模温,使流体不要提前冷却,尽量减少脱模剂的使用量。 顶白 射出压力太大,使产品太饱满,射出速度太快,托模顶出太快,摩擦力过大。 减小射出压力与速度,打脱模剂,减小摩擦,产品太饱满,减少料量( 2 5 产品名称 后座杂物盒 材料 塑机型号 要缺陷 主要原因 解决方法 缩水 保压不够,射出压力不够,模具温度过高,射出速度太慢。 增加保压时间,调整射出压力与速度(调整 5调节好冷却系统。 缺料 注 射压力太低,注射速度慢,料量不足等因素。 注射压力与速度都调高(范围增加 10),储料一般加 2。 白斑 原料预热不足,背压太低,原料搅拌不均匀。 原料预热处理要到位,调节背压,原料搅拌均匀。 产品名称 本体盖板 材料 塑机型号 主要缺陷 主要原因 解决方法 顶白 射出压力太大,使产品太饱满,射出速度太快,托模顶出太快,摩擦力过大。 减小射出压力与速度,打脱模剂,减小摩擦。产品太饱满可以防止缩水。 杂质 模具表面没清洗干净,原料与回料的配比不当。 要尽量清洗干净模 具表面,原料要根据产品的性能来配。 产品名称 右前门上饰板骨架 材料 塑机型号 要缺陷 主要原因 解决方法 缺料 注射压力太低,注射速度慢,料量不足等因素。 注射压力与速度都调高(范围增加 10),储料一般加 2。 变形 由残余应力所照成。 可通过降低注射压力、提高模具并使模具温度均匀及提高树脂温度或采用退火方法予以消除应力。 飞边 射出压力太大,模具温度过高,排气系统不好。 降低注射压力 , 降低 模具温度,延长冷却时间, 提高锁模力 。 6 在吹塑 车间实习,我主要对 塑料中空吹塑成型的种类,影响吹塑成型的因素以及主要吹塑产品的缺陷进行了了解。 一 塑料中空吹塑成型的种类: 塑料中空吹塑成型可采用挤出吹塑和注射吹塑两种方法。在成型技术上两者的区别仅在型坯的制造上,其吹塑过程基本相似。两种方法也各具特色,注射法有利于型坯尺寸和壁厚的准确控制,所得制品规格均一、无接缝线痕,底部无飞边不需要进行较多的修饰;挤出法制品形状的大小不受限制,型坯温度容易控制,生产效率高,设备简单投资少,对大型容器的制作,可配以贮料 器以克服型坯悬挂时间长的下垂现象。现在我们公司所采取 的方法是 挤出法。 二 吹塑产品工艺调整的目的与影响吹塑成型的因素: 吹塑产品工艺调整的目的主要是 在实现产品的真正成型后,要求产品各部分满足产品最小壁厚要求的基础上,产品壁厚尽可能均匀,产品重量尽可能小 (减少材料消耗 )。 影响吹塑成型的因素很多,但主要与以下因素有关 : 7 三、吹塑过程的阶段以及各阶段对产品 壁厚 的影响因素: 根据吹塑的流变学原理,整个吹塑过程大致可分为: (1) 型坯形成阶段:聚合物在挤出机中的输送、熔融、混炼、泵出成型为型坯的阶段; (2) 型坯 下料阶段:型坯从模唇与模芯的间隙中挤出下料阶段; (3) 型坯预吹阶段:为避免型坯内表面的接触、粘附,改善制品壁厚的均匀性,对型坯进行预吹胀阶段; (4) 型坯高压吹阶段:高压吹胀型坯,使之贴紧模具型腔,实现产品塑性成型阶段。 在型坯形成阶段,聚合物的固体流变性能主要决定挤出机的进料特性,熔体流变性能主要决定挤出机内聚合物的熔融、混炼与熔体输送及模具成型的特性,在这一阶段,影响壁厚分布的主要工艺参数有: (1) 材料: 分子量分布; 平均分子量; (2) 吹塑机: 温度控制系统: (a)料斗温度; (b)料筒 1 区、 2 区、 3 区、 4 区温度; (c)法兰温度; (d)储料模头 1 区、 2 区、 3 区、 4 区温度; 螺杆转速。 在型坯下料阶段,型坯离模膨胀和型坯垂伸这两种现象影响型坯成型,在这一阶段,影响壁厚分布的主要工艺参数有: (1)吹塑机: 模头直径; 壁厚控制系统 (控制模唇与模芯的间隙 ): (a)轴向壁厚控制系统; (b)周向壁厚控制系统。 在型坯预吹阶段,从型坯下方往型坯内喷气,以护持型坯,减小其垂伸,在这一阶段,影响壁厚分布的主要工艺参数有: (1)预吹压力; (2)预吹时间。 在型坯高压吹阶段,影响产品塑性成型 主要有两种因素: (1)型坯受高压吹胀变形;(2)型坯与模腔接触变形。在这一阶段,影响壁厚分布的主要工艺参数有: (1)材料:材料收缩率; (2)高压吹: 吹气压力; 吹气时间; (3)模具: 模具材料; 模具结构; 模具排气系统; 模具冷却系统: (a)冷却水道分布; (b)冷却水进水温度 。 四、主要吹塑产品的缺陷 扰流板 主要工艺步聚: 经之前下料的过程打开模具、模具内放入金属嵌件后合上模具 模具内吹入气体,型胚在模具内定型后停止吹入气体,产品在模具内冷却、打开模具、取出产品 产品去除飞边后放入定型支架上定 型冷却后放入流转 。 主要缺陷: 针孔,黑点,壁厚不均(产品质量不达标),表面缺料,吹针孔严重缩水,表面波纹等。 其中表面缺料是由于射料的长度不够,一般只要加长射出长度时间。 吹针孔严重缩水的原因:( 1)、吹针打进产品的速度;( 2)、吹气的时间;( 3)、吹针本身的角度。 解决方案:调节吹针打进速度与吹气的时间,修改吹针本身的角度。 8 表面波纹主要是由于模具影响的。 因此,吹塑产品与注塑产品的主要缺陷产生的原因一样,主要是机床,模具与工艺三方面。 以上是我在吹塑车间所学到的知识,下面我将谈谈注塑模具的注意事项 。 在模具师傅的指导下,我了解到模具的注意事项主要是如下几方面: 一 模具的安装作业: 1 注塑机的大小能力,应与产品的大小配套。 1) 平常应使用,动作稳定的注塑机。 2) 模具安装面不应有灰尘、异物。 3) 模具安装面不应凹凸。 2 应使用指定螺栓直接把模具装上去,如果不能时才使用压板。 3 使用压板时应考虑好模具重量与成型状态再进行安装。使用螺栓的数量: 1 吨以上的模具固定侧、移动侧各 8 个, 1 吨以下的模具固定侧、移动侧各 4 个。 4 推顶器杆应使用同一长度,同一直径的并取好平衡顶出。 5 确认射嘴 R 1) 射嘴 R 应小于模具唧嘴接触部分 R。 2) 射嘴的 孔径应小于模具的孔径。 3) 确实对好中心。 4) 射嘴接触部位不应有裂纹、伤痕。 6 注塑机模具开闭冲程调整。 7 确认油压型心拉出器回路的设定。 8 用注塑机紧固模具时,确认其平行度低速合模。 一定要取下开关保险销配件。 9 推杆、推板是否正常动作,是否完全反射。 应充分注意,并确认与推杆,滑板型芯及内腔干涉部分。 二、成型作业: 10 在开始成型作业时,一定要事先对模具进行加温。 11. 成型作业中应关好安全门,安全门处于关闭状态时,不要从安全门的上部、下部把身体伸进到里面去。 12. 成型作业开始时,不要把树 脂一次充填完,应从充填不足状态开始分 3 4 次全部充填完。 13. 不要施加不适当的合模力。(在所需的最小限度内)。 14. 万一由于过量填充出现溢料时,要马上完全清除。 1) 滑板中心、弹簧、螺栓头部、导套等空隙里流有溢料时,应完全清除。 2) 去掉溢料后,确认动作是否异常。 15 绝对不要进行二次成形。 16 对于模具的开闭动作,应一直目视到动作结束为上止。 17 确认是否在留有灰尘,毛刺以及筋部残留树脂的状态下进行成形。 1. 确认树脂是否堵塞在模具里。 2. 模具内是否有灰尘等。 18 确认模具的滑板型芯是否正常动作。 19 确认推杆,倾斜销有否 卡住,有无异常磨耗。 20 导销,导套,机械手,滑板型芯是否断油。 9 1. 模具摺动面一周应涂一次润滑油。(清除脏油) 2. 确认涂在模具摺面上的油,是否粘到产品上。 三、模具的保管: 21 生产结束时,休息前停机时一定要把模具内部的水抽掉,不然会引起模具内部生锈,冷却效果不良,水路堵塞现象。一定要用压缩空气把残留的水吹出来。 22. 生产结束时,休息前,停机时一定要往模具上涂上清净的防锈油。 23. 从成形机取下模
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本文标题:大直径桩基础工程成孔钻具设计【11张CAD图纸和说明书】
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