钢结构制孔课堂

1、钢结构制孔,1,制孔,用孔加工机械或机具在实体材料,如,钢板、型钢等,上加工孔的作业,2,关于“制孔”,在钢结构制造中占有一定的比重，尤其是,高强螺栓的采用，使孔加工不仅在数量上,而且在精度要求上都有了很大提高,3,关于“制孔”,通常有钻孔和冲孔两种方法,钻孔：普遍采用，原理是切削，精度高，孔壁,损伤小,冲孔：一般只用于较薄钢板和非圆孔的加工,而且要求孔径一般不小于钢材的厚度,4,关于“制孔”,气割开孔,最简单的方法是在气割喷嘴上安装一个,简单的附属装置,可打出,30,的孔,锪,huo,孔,在孔的顶部周围作成漏斗形凹坑的,钻进操作,是在孔的顶部周围作成圆柱形凹坑以便安,置螺钉头或垫圈，或者使连

2、接零件能齐平安装,铣孔,用铣削方法加工工件的孔,铰孔,铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高,其尺寸精度和孔表面质量的方法,5,制孔的质量标准及允许偏差,钻孔的加工方法,钻孔设备及其技术性能,钻头和刃磨,锪孔,扩孔,铰孔,冲孔,制孔的时机,6,制孔的质量标准,及允许偏差,7,制孔的质量标准及允许偏差,一、精制螺栓孔的直径与允许偏差,精制螺栓孔,A,B,级螺栓孔,I,类孔,的直径应与螺栓公称,直径相等，孔应具有,H12,的精度，孔壁表面粗糙度,Ra,12.5,m,其孔径允许偏差应符合规定,8,制孔的质量标准及允许偏差,二、普通螺栓孔的直径及允许偏差,普通螺栓孔,C,级螺栓孔类孔,包括高强度螺栓,

3、大六角,头螺栓、扭剪型螺栓等,普通螺钉孔、半圆头铆钉等的孔,孔直径应比螺栓杆、钉杆公称直径大,1.0,3.0mm,孔壁表面粗糙度,Ra,25,m,孔的允许偏差应符合规定,9,制孔的质量标准及允许偏差,三、零件、部件上孔的位置偏差,零、部件上孔的位置，在编制施工图时，宜按照国家标准,形状和位置公差计算标注,如设计无要求，成孔后任意二孔间的允许偏差应符合规定,孔的分组规定，参见教材,10,制孔的质量标准及允许偏差,四、孔径的检查,1,用比孔的公称直径小,1.0mm,的量规检查，应通过每组孔,数的,85,2,用比螺栓公称直径大,0.3mm,的量规检查，应全部通过,板迭上所有螺栓孔、铆钉孔均应用量规检

4、查，其通过率为,11,什么是量规,量规,不能指示量值，只能根据与被测件的配合间隙、透,光程度或者能否通过被测件等来判断被测长度是否合格的长度,测量工具,量规结构简单，通常为具有准确尺寸和形状的实体，如圆,锥体、圆柱体、块体平板、尺和螺纹件等,常用的量规有量块、角度量块、多面棱体、正弦规、直尺,平尺、平板、塞尺,平晶和极限量规等,用量规检验工件通常有通止法、着色法、光隙法和指示表,法,12,什么是量规,通止法：利用量规的通端和止端控制工件尺寸使之不超出公,差带,着色法：在量规工作表面上涂上一薄层颜料，用量规表面与,被测表面研合，被测表面的着色面积大小和分布不均匀程度表,示其误差,光隙法：使被测表

5、面与量规的测量面接触，后面放光源或采,用自然光，根据透光的颜色可判断间隙大小，从而表示被测尺,寸,形状或位置误差的大小,指示表法：利用量规的准确几何形状与被测几何形状比较,以百分表或测微仪等指示被测几何形状误差,13,制孔的质量标准及允许偏差,五、孔超过偏差的解决办法,螺栓孔的偏差超过规定的允许值时，允许采用与母材材质,相匹配的焊条,补焊后重新制孔,严禁采用钢块填塞,当精度要求较高、板叠层数较多、同类孔距较多时，可采,用,钻模,制孔或预钻较小孔径，在组装时扩孔的办法,预钻小孔的直径取决于板叠的多少，当板叠少于五层时,预钻小孔的直径小于公称直径一级,当板叠层数大于五层时，预钻小孔的直径小于公称直

6、径二,级,6.0mm,14,什么是钻模,钻模是辅助钻孔的一种工装夹具,引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的,机床夹具,其作用是保证钻模的位置度,提高,钻孔效率，降低工人对技术的要求,15,钻孔的加工方法,16,钻孔的加工方法,一、划线钻孔,钻孔前先在构件上划出孔的中心和直径，在,0,孔的圆周上,90,位置）打四只冲眼，可作钻孔,后检查用,孔中心的冲眼应大而深，在钻孔时作为钻头,定心用,划线工作一般用划针和钢尺,17,钻孔的加工方法,一、划线钻孔,为提高钻孔效率，可将数块钢板重叠起来一,起钻孔，但重叠板厚一般不超过,50mm,而且,重叠板边必须用夹具夹紧或点焊固定,厚板和重叠板钻孔时要检查平台的水平度

7、,以防止孔的中心倾斜,18,钻孔的加工方法,二、钻模钻孔,当批量大，孔距精度要求较高时，采用钻模,钻孔,钻模分类：通用型、组合型、专用型,通用型积木式钻模，可在模具出租站订租,组合式和专用型钻模则由本单位设计制造,19,20,钻套,引导钻头钻孔的轴套,作用,1,引导钻头对中,2,保证产品的精度,3,提高生产率,4,降低工人要求,21,钻孔的加工方法,二、钻模钻孔,钻模板材料一般为,Q235,钻套使用材料可为,T10A,热处理,HRC55,60,22,钻孔的加工方法,三、数控钻孔,无需在工件上划线，打样冲眼，整个过程都,是自动进行的,高速数控定位，钻头行程数字控制，钻孔效,率高、精度高,23,钻

8、孔的加工方法,三、数控钻孔,数控三向多轴钻床，生产效率比摇臂钻床提高,了几十倍，它与钻床形成连动生产线，是目前钢,结构加工的发展趋向,24,钻孔设备,及其技术性能,25,钻孔设备及其技术性能,一、钻床,26,27,28,29,30,钻孔设备及其技术性能,二、手提式三相电钻,31,32,33,34,锥度,圆锥的底面直径与锥体高度之比,如果是圆台，则为上、下两底圆的直径差与锥,台高度之比值,莫氏锥度,是一个锥度的国际标准，用于静配,合以精确定位,莫氏锥度，有,0,1,2,3,4,5,6,共七个号,锥度值有一定的变化，每一型号公称直径大小,分别为,9.045,12.065,17.78,23.825,

9、31.267,44.399,63.348,主要用于各种刀具（如钻头,铣刀,各种刀杆及机床主轴孔锥度,35,钻孔设备及其技术性能,三、手提式单相电钻,36,37,钻孔设备及其技术性能,四、磁座钻,主要是通过机器本身底部的电,磁铁，通电后产生磁性，可以直,接吸附在大型钢结构件上边，方,便大工件大钻孔，从而让大工件,需要大钻孔的时候随时随地就可,以解决问题不用上机床，使用于,钢结构，桥梁建设，船舶制造,设备检修，大型重工设备制造,大型机械制造行业,38,39,40,钻孔设备及其技术性能,四、磁座钻,磁座钻广泛用于钻孔、铰,孔、扩孔，一般钻床无法作,业的大工件表面、侧面、顶,面及工程现场的钻孔，可采,

10、用磁座钻施工,磁座钻的使用避免了手电,钻劳动强度大，精度低的缺,点,41,42,钻孔设备及其技术性能,五、数控钻床,43,44,钻孔设备及其技术性能,五、数控钻床,从美国引进的,TDN,1000/6,多功能钻床可对型钢上,左、右三个方向各用两只钻头同时进行钻孔，生产效率,高,45,钻孔设备及其技术性能,五、数控钻床,PD16,型双工作台龙门移动式数控钻床，有两,个可以人工移动和精确牢固定位的工作台,可加工矩形板、多边,形板、圆形法兰上均匀,分布圆周的孔，从定位,到钻削的整个过程都是,自动进行的,46,钻孔设备及其技术性能,五、数控钻床,数控三向,钻孔机床,最适合,H,型钢钻孔,47,钻孔设备及

11、其技术性能,钻孔设备的选择,1,最大钻孔直径：一般取设备最大钻孔直径,的,80,为常用载荷直径,2,摇臂,长度,3,根据所需钻孔的位置和尺寸情况，选择,相适应的钻孔设备,48,钻头和刃磨,49,钻头和刃磨,一、钻头的分类及其应用,按形状，钻头分为,左旋钻头,右旋钻头,普通麻花钻头,50,钻头和刃磨,一、钻头的分类及其应用,按形状，钻头分为,带有双冷却孔的,麻花钻,直槽钻,单刃钻,双面切削刃钻,51,麻花钻，是常用的一种钻头，按夹持方法可,分为直柄麻花钻、锥柄麻花钻、锥柄长杆麻花,钻、粗柄麻花钻、方斜柄麻花钻等,52,钻头和刃磨,二、钻头材料,作为钻孔的切削工具，钻头材料的选择主要,取决于被加工

12、零件的材料及切削用量,常用的钻头材料有碳素工具钢、合金工具钢,高速工具钢等，并经淬火和回火处理,另外，还有硬质合金钻头,53,54,钻头和刃磨,三、钻头刃磨,钻透孔用平钻头，钻不透孔用尖钻头,当板叠较厚，直径较大，或材料强度较高时,则磨成群钻钻头，以降低切削力，便于排屑和,减少钻头的磨损,55,56,锪孔,锪孔,在孔口表面用锪钻或改制的钻头加工出一定形,状的孔或表面,57,锪孔,锪孔的用途,埋头铆钉,和,埋头螺钉,锪孔，可用专用锪孔钻头，也可用普通钻头,磨成需要角度,角度确定以后，锪孔的大小可由深度控制,一般钻床都有深度定位装置,58,59,扩孔,扩孔,用麻花钻或扩孔钻将工件上原有的孔进行全,

13、部或局部的扩大,扩孔的种类,扩大圆柱孔,扩锥形埋头孔,扩柱形埋头孔,60,扩孔,扩孔的理想工具：扩孔钻,61,扩孔,扩孔钻，是根据切削少,的特点，而将容屑槽做的,比较小而浅，增多刀齿,加粗钻心，以提高扩孔钻,的刚度,如此，扩孔时导向性好,切削平稳，可增大切削用,量和改善加工质量,62,扩孔,扩孔钻的切削速度可,为钻孔的,0.5,倍，进给,量约为钻孔的,1.5,2,倍,扩孔前，可先用,0.9,倍孔径的钻头钻孔，后,再用等于孔径的扩孔钻,头进行扩孔,63,64,铰孔,铰孔,用铰刀对已经粗加工的孔进行精加工，可提,高孔的光洁度和精度,65,铰孔,铰孔的切削工具是铰刀,66,铰孔,铰刀的种类很多，按用

14、途分,1,10,锥铰刀、莫氏锥铰刀,1,30,锥铰刀,1,40,锥铰刀,1,50,锥铰刀,圆锥铰刀,圆柱铰刀,活络圆柱铰刀,有机铰刀,固定圆柱铰刀,手铰刀,67,铰孔,铰孔时必须选择好铰削用量和冷却润滑液,铰孔余量要恰当，太小，则对上道工序所留下的刀,痕和变形难以纠正和除掉，质量达不到要求,太大将增大铰孔次数和增加吃刀深度，会损坏刀齿,68,铰孔,铰孔切削速度和进给量要适当选择,在铰削过程中必须采用适当的冷却润滑液，借以冲,掉切屑和消散热量,参见教材,69,70,铰孔,铰孔时，工件要夹正，铰刀的中心线必须与孔的中,心保持一致,手铰时，用力要均匀，转速为,20,30r/min,进刀,量大小要适当，可将铰削余量分为二三次铰完,铰刀退刀时仍然要顺转,71,72,冲孔,冲孔,一般只用于冲制非圆孔及薄板孔,孔径必须大于板厚，方可采用冲孔,冲孔的使用条件及一般注意事项，参见教材,73,冲孔,冲裁力计算,74,冲孔,为了减少冲裁力，可把冲头做成对称的斜度,或弧形,75,冲孔,当加工批量小时，长孔可用两端钻孔，中间,气割的办法加工，但孔的长度必须大于,2d,76,冲孔,常用冲孔设备：开式双柱可倾冲床,77,制孔的时机,78,制孔的时机,在焊接结构中,不可避免地将会产生焊接收缩和变形,因此,在制作过程中,把握好什么时候开孔将在很大程度上影响产品,精度，特别是对于柱及梁的工程现场连接部