钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。这里讲述了勘探工作里的钻孔工作,以及钻孔需要的辅助工具以及部分应急措施方法。
在地质勘查工作中,利用钻探设备向地下钻成的直径较小深度较大的柱状圆孔,又称钻井。钻探石油和天然气以及地下水的钻孔直径较大些。钻孔直径和深度大小,取决于地质矿产埋藏深度和钻孔的用途。
工件及钻头的装夹
由于在钻孔过程中,如只采用目测的方法很难保证其位置精度,必须采用游标卡尺等量具进行测量,为了方便测量,在工件安装时要使工件高出机用虎钳钳口一定尺寸。钻头的装夹要尽可能短,以提高其刚性和强度,从而更有利于其位置精度的保证。
扩孔的位置控制
底孔的位置经检测确定位置正确,应采取有效措施,防止在扩孔过程中孔的位置产生新的位置偏差。首先扩孔所用的钻头顶角要小,以减小钻削时的径向偏心力及振动,增大自动定心的作用和效果。然后用手转动钻夹头,并移动平口钳或转动台钻的工作台,使钻头的两主切削刃同时与原底孔的钻头进入端端口孔壁接触后,再开动钻床进行钻孔,这样操作基本上能保证原底孔的位置不变。
修锉纠偏
对于孔的位置超差大于0.20mm的底孔,若仍然采取上述方法,势必会增加扩孔的次数和不同规格尺寸的钻头占有量,延长纠偏的时间。可采取圆锉修锉技术去除多余的偏移余量后,再配以钻扩方式加以解决。
步:相关测量计算,先测量出底孔的尺寸误差、形位误差,如超差,相对理想位置,通过计算分析出孔的位置误差值。然后,确定修锉底孔的方向(修锉底孔的方向,为实际孔的位置中心到理想位置中心的连线方向)和修锉孔的形状(修锉孔的形状应接近椭圆状,椭圆的几何中心与理想位置中心重合,椭圆的短轴为原底孔直径,消除孔的位置误差的小底孔直径,即为椭圆的长轴)。
第二步:选择锉刀和修锉方法,所选的修锉圆锉直径略小于原底孔直径。直径过大或等于底孔直径,圆锉插不进底孔内或修锉时锉削困难。过小易修锉成梨状,使钻头不对称受力,钻孔时产生新的孔的位置偏移误差。修锉时可在台虎钳上用手工修锉,也可借助于钻床主轴的旋转运动,把圆锉夹于钻夹头内,上下移动,推动工件进行加工。薄板件从底孔一端修锉即可;当工件较厚时,对于通孔来讲,应从底孔两端进行修锉,以减少锉内圆弧面与孔口端面的不垂直误差。
第三步:扩孔,所选扩孔钻头的直径应大于工件厚度中间平面的椭圆长轴的尺寸。扩孔应尽量选用短钻头,小的顶角、后角,低速切削。#p#分页标题#e#
第四步:检测,检测孔的尺寸精度、形位精度是否合格。如不合格,则重复上述过程,直至符合图纸规定的技术要求为止。
在钻孔过程中要按照先基准后一般、先高精度后一般的原则,即优先加工或保证基准位置上的孔,或尺寸精度、形位精度要求相对较高的孔。
如何有效地避免和消除孔的位置超差现象,是控制钻孔时孔的质量关键,但是由于影响因素较多,所以需要反复的强化训练,以达到完全控制孔的位置精度的目的。这是一个循序渐进、精度逐步提高的漫长的过程。