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(無(wú)錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇無(wú)錫214028)
摘要:由于高職院校的教學(xué)特點(diǎn),項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)理念和獨(dú)具特色的教學(xué)模式逐步受到教師的重視與推廣,教學(xué)過(guò)程的項(xiàng)目化、特色化也越來(lái)越受到廣大教師群體的追捧。在車(chē)工技術(shù)課程中采用項(xiàng)目教學(xué)法進(jìn)行教學(xué),可以將傳統(tǒng)教材內(nèi)容重新整合,去蕪存菁,使教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)適應(yīng)企業(yè)需求。
關(guān)鍵詞 :項(xiàng)目教學(xué)法;高職院校;車(chē)工技術(shù);企業(yè)需求
中圖分類(lèi)號(hào):G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671—1580(2014)11—0088—03
在高職院校教學(xué)中,新課程的改革正在如火如荼地展開(kāi),教學(xué)過(guò)程的項(xiàng)目化、特色化越來(lái)越受到廣大教師群體的歡迎與追捧。在新課程課改、教改實(shí)施過(guò)程中,項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)理念和獨(dú)具特色的教學(xué)模式逐步受到教師的重視與推廣。那么,什么是項(xiàng)目教學(xué)法呢?項(xiàng)目教學(xué)法是指教師與學(xué)生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。它將專(zhuān)業(yè)課課程劃分為若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,是做、學(xué)、教相結(jié)合的一種教學(xué)方式。在項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)過(guò)程中,遵循“行動(dòng)導(dǎo)向”的原則,以學(xué)生為中心、教師為輔助,同時(shí)兼顧學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。
鑒于現(xiàn)代企業(yè)“藍(lán)領(lǐng)”型技術(shù)人才的匱乏,高職院校的教師往往傾向于采用項(xiàng)目教學(xué)法并輔以學(xué)校的校本教材以及企業(yè)的生產(chǎn)項(xiàng)目來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的技能操作能力。下面就以車(chē)工技術(shù)項(xiàng)目任務(wù)“圓錐軸的車(chē)削”為例進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用實(shí)例分析。
一、車(chē)工技術(shù)實(shí)例分析
車(chē)工技術(shù)課程是數(shù)控機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的普通實(shí)習(xí)課程,根據(jù)高職院校的人才培養(yǎng)方案和數(shù)控車(chē)工國(guó)家職業(yè)資格的標(biāo)準(zhǔn),車(chē)工技術(shù)實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容包括車(chē)床知識(shí)的簡(jiǎn)介,軸類(lèi)工件、孔類(lèi)工件、成形面工件、偏心工件與各式螺紋的車(chē)削等。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,要與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作,并將企業(yè)的項(xiàng)目化生產(chǎn)過(guò)程移植到實(shí)習(xí)過(guò)程中,根據(jù)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)制訂相關(guān)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,使之符合企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程,貼近企業(yè)的用工需求,也符合學(xué)生自身的發(fā)展需要。
(一)明確項(xiàng)目任務(wù)。在項(xiàng)目?jī)?nèi)容確定之后,學(xué)生根據(jù)圖紙要求,在機(jī)床上加工項(xiàng)目任務(wù)的車(chē)削內(nèi)容——圓錐軸(如圖1所示)。要求學(xué)生通過(guò)工藝?yán)碚撝R(shí)的學(xué)習(xí),能掌握外圓錐的尺寸計(jì)算和錐面尺寸的控制;通過(guò)項(xiàng)目任務(wù)的技能操作訓(xùn)練,掌握利用轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板車(chē)削外圓錐的方法,直至完成項(xiàng)目?jī)?nèi)容——圓錐軸的車(chē)削。
(二)制訂項(xiàng)目?jī)?nèi)容計(jì)劃書(shū)。本階段的工作安排主要以學(xué)生為主,教師只是起到指導(dǎo)作用。首先,由教師將全體學(xué)生分成4~5個(gè)小組,并推舉出組長(zhǎng)。然后,學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行研究,組內(nèi)成員相互交流觀點(diǎn)和想法,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合作探討,制訂出切實(shí)可行的項(xiàng)目訓(xùn)練計(jì)劃書(shū)(見(jiàn)表1)。在這個(gè)階段,每個(gè)小組成員都要學(xué)會(huì)獨(dú)立思考問(wèn)題,虛心接受他人意見(jiàn)。
(三)組織實(shí)施項(xiàng)目?jī)?nèi)容。在項(xiàng)目實(shí)施階段,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生自行解決在實(shí)施項(xiàng)目過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,通過(guò)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能處理實(shí)際問(wèn)題。教師的指導(dǎo)作用體現(xiàn)在,讓學(xué)生按照既定的工作計(jì)劃開(kāi)展工作,在學(xué)生加工項(xiàng)目?jī)?nèi)容出現(xiàn)狀況的時(shí)候進(jìn)行輔助指導(dǎo)。這樣,就能在很大程度上避免理論知識(shí)與實(shí)踐操作過(guò)程的脫節(jié),真正實(shí)現(xiàn)由教師指導(dǎo)、學(xué)生操作,即做、學(xué)、教相結(jié)合的教學(xué)方式,不僅提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)能力,也加強(qiáng)了學(xué)生細(xì)致、高效、合作等職業(yè)崗位素養(yǎng)。
錐體軸的主要加工步驟如下:
1.夾工件?35mm外圓,伸出50mm左右,找正夾緊。
2.粗精車(chē)端面,車(chē)中心孔。
3.粗車(chē)外圓?35mm至?23mm,長(zhǎng)度為29.5mm。
4.工件掉頭,裝夾工件外圓?35mm,伸出30mm左右,找正夾緊。
5.粗精車(chē)端面,車(chē)準(zhǔn)總長(zhǎng)110mm。
6.車(chē)中心孔。
7.一夾一頂裝夾工件外圓?23mm,長(zhǎng)度為25mm。
8.粗車(chē)外圓?35mm至?21mm,長(zhǎng)度為19.5mm;外圓?35mm至?33mm,長(zhǎng)度至臺(tái)階處。
9.二頂尖裝夾工件。
10.精車(chē)外圓?21mm至?200-0.033mm,長(zhǎng)度19.5mm為20mm。
11.倒角C1。
12.工件掉頭,精車(chē)外圓?23mm至?220-0.027mm,長(zhǎng)度29.5mm為30mm;外圓?33mm至?320-0.039mm,長(zhǎng)度至臺(tái)階處。
13.粗精車(chē)圓錐1∶10±6′。
14.倒角C1,銳角倒鈍C0.5。
15.檢驗(yàn)。
(四)多樣化的學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定。在項(xiàng)目教學(xué)中,多樣化的學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定是一個(gè)重要指標(biāo),如實(shí)物展示、精度測(cè)量等。在項(xiàng)目任務(wù)完成后,首先,讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容——圓錐軸——進(jìn)行實(shí)物展示,教師在檢查時(shí)可以一目了然地發(fā)現(xiàn)學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中存在的一些不足,并進(jìn)行恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)。然后,教師對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行精度檢測(cè),以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容技能操作的掌握程度。本項(xiàng)目的評(píng)價(jià)表見(jiàn)表2。
二、實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法需要注意的一些問(wèn)題
在高等職業(yè)教育的課程設(shè)置中,學(xué)生的操作技能和工作態(tài)度的養(yǎng)成是以理論知識(shí)為基礎(chǔ)的。在項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程中,要做好任務(wù)計(jì)劃的制訂、實(shí)施環(huán)節(jié)的落實(shí)、實(shí)施過(guò)程的督導(dǎo)。在實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的同時(shí),應(yīng)注意以下一些問(wèn)題:
(一)項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施過(guò)程的完整性。項(xiàng)目教學(xué)過(guò)程所要求的知識(shí)點(diǎn)必須在各個(gè)任務(wù)之中形成聯(lián)系,讓各個(gè)任務(wù)最終能形成一個(gè)完整的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。在進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)時(shí),要根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)容、任務(wù)和目標(biāo)以及各年級(jí)學(xué)生學(xué)情的不同特點(diǎn),采取多種教學(xué)方法和手段,以滿足教學(xué)的需要,并最終完成該項(xiàng)目的內(nèi)容。
(二)項(xiàng)目教學(xué)必須以學(xué)生為主,教師為輔。在項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中,許多教師擔(dān)心對(duì)學(xué)生的管理有難度,對(duì)實(shí)施過(guò)程難以掌控,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。然而,從筆者實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,只要始終以學(xué)生為主體開(kāi)展教學(xué),讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探索,學(xué)生的求知欲、協(xié)作能力乃至責(zé)任心等都會(huì)被激發(fā)出來(lái),并且會(huì)隨著項(xiàng)目任務(wù)的深入明顯提高。本實(shí)例中,到了學(xué)生操作階段,每個(gè)小組的組長(zhǎng)都自覺(jué)地?fù)?dān)負(fù)起責(zé)任來(lái),互幫互助,成了教師最得力的幫手。這樣,教師的角色也會(huì)發(fā)生變化,即從主導(dǎo)變成了引導(dǎo),從主講變成了輔助。
(三)項(xiàng)目教學(xué)必須以問(wèn)題的方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。項(xiàng)目?jī)?nèi)容的實(shí)施過(guò)程不是簡(jiǎn)單的模仿,而是要讓學(xué)生在實(shí)施過(guò)程中,不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題。如在項(xiàng)目?jī)?nèi)容為圓錐軸的車(chē)削過(guò)程中,學(xué)生難以保證外圓錐的車(chē)削精度,提出了一個(gè)問(wèn)題——怎樣才能又快又好地保證錐度的車(chē)削方法。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有的幾種車(chē)削錐度的方法進(jìn)行對(duì)比和練習(xí),再加上教師的引導(dǎo),終于發(fā)現(xiàn)了一種“空對(duì)刀”的車(chē)削方法,這種方法既能快速地車(chē)削錐度,又能滿足車(chē)削精度的要求,提高了車(chē)削錐度的效率。
(四)項(xiàng)目教學(xué)的考核評(píng)價(jià)和學(xué)生成績(jī)的評(píng)定要多樣化。每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)完成后,一定要有“結(jié)果”,也就是產(chǎn)品,通過(guò)產(chǎn)品的展示和對(duì)“結(jié)果”的檢測(cè)才能及時(shí)、有效地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。對(duì)學(xué)生成績(jī)的評(píng)定不能以偏概全,片面地下結(jié)論。教師應(yīng)采用以正面表?yè)P(yáng)和言語(yǔ)激勵(lì)為主的賞識(shí)教育法,對(duì)學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程和成果進(jìn)行評(píng)價(jià),讓每個(gè)學(xué)生都產(chǎn)生自豪感和成就感,從而激發(fā)其實(shí)踐積極性。
綜上所述,采用項(xiàng)目教學(xué)法的車(chē)工技術(shù)課程,可以讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與實(shí)施過(guò)程,讓學(xué)生更早地接觸企業(yè)的工作環(huán)境,清楚企業(yè)的工作流程,為以后就業(yè)做好準(zhǔn)備。從實(shí)施的情況來(lái)看,項(xiàng)目教學(xué)法在車(chē)工技術(shù)課程應(yīng)用中達(dá)到了一定的教學(xué)效果,也得到了廣大學(xué)生的認(rèn)可和歡迎。
[
參考文獻(xiàn)]
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關(guān)鍵詞 汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù) 研究分析 現(xiàn)狀研究 發(fā)展淺議
中圖分類(lèi)號(hào):TD406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0引言
汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)是全面的保障汽車(chē)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵性技術(shù),同時(shí),對(duì)汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),還有助于全面降低汽車(chē)的加工工藝成本。當(dāng)前廣泛使用的加工工藝技術(shù)類(lèi)型多樣,涉及到的范圍也很廣泛,不同的工藝在使用過(guò)程中雖然存在著差別,但是其也存在著一定的共性,在針對(duì)車(chē)輛的切削和加工之中,相關(guān)零件的尺寸和形狀都應(yīng)當(dāng)滿足需求,主要的零件和工具包含有刀具、生產(chǎn)的夾具以及機(jī)床等等。其中,刀具主要有油石和砂輪,而夾具則主要是輔助式生產(chǎn)工具,機(jī)床之中包含有專(zhuān)用機(jī)床、萬(wàn)能機(jī)床、柔性生產(chǎn)線、加工中心、自動(dòng)線以及柔性制造單元等等。明確汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn),是全面確保汽車(chē)加工效率和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
1汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)狀綜述
主要的技術(shù)工具如上文所分析的,包含有夾具、切削工具以及機(jī)床等。首先是切削工具,切削工具對(duì)于實(shí)踐的生產(chǎn)能力和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)往往有著決定性的作用,而刀具的切削用量直接決定因素就是刀具的材料和結(jié)構(gòu)特征,并且對(duì)于生產(chǎn)的效益也有著至關(guān)重要的影響。當(dāng)前國(guó)外的刀具材料主要有高速鋼、碳素工具鋼、陶瓷、硬質(zhì)合金材料、聚集金剛石以及立方氮化硼等等。切削的速度是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),實(shí)際的速度還需要結(jié)合生產(chǎn)工藝的技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)的內(nèi)容以及材質(zhì)等多個(gè)因素來(lái)共同的決定。在高速鋼之中,通過(guò)添加相關(guān)元素,諸如合金件等等,還可以發(fā)展出粉末冶金高速鋼、鈷高速鋼等等材質(zhì),可以進(jìn)一步的提升切削速度,增強(qiáng)汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)的工藝水準(zhǔn)。其他類(lèi)型的涂刷層技術(shù),諸如氮化鈦涂層、碳化鈦涂層、碳化鎢涂層等等都可以顯著的延長(zhǎng)設(shè)備和工具的使用壽命。當(dāng)前階段我國(guó)在上述工作當(dāng)中已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展,但是與國(guó)外的發(fā)展水準(zhǔn)依然有著較大的差距,所以仍需進(jìn)一步提高。
除了上述分析的汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)之中的切削工具之外,在實(shí)踐的技術(shù)應(yīng)用之中夾具也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。夾具的生產(chǎn)和使用主要是為了確保零部件和相關(guān)設(shè)備可以得到充分的夾緊處理,為了全面的確保零件加工的精準(zhǔn)度和密度,還需要提高夾具本身的精度。當(dāng)前針對(duì)夾具的生產(chǎn)技術(shù)工藝水準(zhǔn)正在不斷的改進(jìn),在實(shí)踐使用之中需要注意的是精準(zhǔn)度補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)要點(diǎn),盡可能的降低誤差,將補(bǔ)償值降至最低。而在夾具的結(jié)構(gòu)方面,則逐步的開(kāi)始往系列化、通用化的方向發(fā)展,諸如浮動(dòng)夾具、油缸以及氣缸等,大量的自動(dòng)化技術(shù)使用,使得夾具的應(yīng)用范圍更加廣泛,并且對(duì)于制造和生產(chǎn)設(shè)計(jì)的流程也具有簡(jiǎn)化的效應(yīng),進(jìn)一步的降低技術(shù)成本、提高生產(chǎn)效率。另外,由于夾具在汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)之中占有非常獨(dú)特和重要的地位,所以還需要確保使用鋼板的厚度,一般鋼板厚度需要保持在50mm左右,使用二氧化碳等保護(hù)性氣體運(yùn)用自動(dòng)焊接的技術(shù)來(lái)制造,這樣可以避免在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)變形的情況。我國(guó)當(dāng)前廣泛使用的鑄鐵本體,在實(shí)踐之中具有剛度不足以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺陷,所以需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行有效的改進(jìn)。
最后則是機(jī)床,機(jī)床是整個(gè)汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)當(dāng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),隨著當(dāng)前車(chē)輛品種和相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn),并且再加上市場(chǎng)需求量的不斷變化,各種類(lèi)型的柔性制造單元、加工中心以及柔性生產(chǎn)線等等,開(kāi)始日趨成熟,我國(guó)在這一方面當(dāng)中還需要加大研究的力度,加大資金的投入,全面的對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改進(jìn),并且將今后汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)的重點(diǎn)放在機(jī)床的發(fā)展這一方面。
2汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)今后發(fā)展的建議
對(duì)于今后汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展,首先需要大力的加強(qiáng)機(jī)床工具的生產(chǎn)技術(shù),在設(shè)備方面還需要對(duì)傳統(tǒng)的、老舊的設(shè)備進(jìn)行革新。此外,還需要對(duì)當(dāng)前汽車(chē)工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)體制進(jìn)行改革,充分的彌補(bǔ)現(xiàn)行體制存在的弊端,增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和成熟性,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的工藝性。最后,還需要對(duì)不合理的價(jià)格結(jié)構(gòu)進(jìn)行整改,充分的體現(xiàn)出按勞分配的基本原則。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,根據(jù)對(duì)汽車(chē)機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的研究,旨在不斷的為我國(guó)機(jī)械加工工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),為產(chǎn)業(yè)的不斷革新和轉(zhuǎn)變提供充足的理論基礎(chǔ),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
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關(guān)鍵詞:汽車(chē)制造;機(jī)加工;設(shè)備;技術(shù)
一、前言
作為汽車(chē)制造過(guò)程要求的不斷提高,研究其中的機(jī)加工設(shè)備技術(shù)至關(guān)重要。該項(xiàng)課題的研究,將會(huì)更好地提升對(duì)機(jī)加工設(shè)備技術(shù)的掌控力度,從而通過(guò)合理化的措施與方法,保證汽車(chē)制造工作的順利進(jìn)行。
二、汽車(chē)制造機(jī)械加工技術(shù)設(shè)備特征
在汽車(chē)制造業(yè)中,機(jī)械加工是十分重要的,機(jī)械加工屬于傳統(tǒng)的加工技術(shù),對(duì)汽車(chē)零件的制造中起著主導(dǎo)作用。雖然目前已經(jīng)開(kāi)拓出很多少無(wú)切削加工技術(shù),導(dǎo)致機(jī)械加工的比重有所下降,但是從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),機(jī)械加工在汽車(chē)零件的制造中還是占據(jù)主導(dǎo)地位的。
流水線生產(chǎn)汽車(chē)和汽車(chē)零部件的生產(chǎn)方式是一個(gè)世紀(jì)以來(lái)領(lǐng)導(dǎo)世界汽車(chē)制造機(jī)械加工的主體,根本技術(shù)其實(shí)是一種集成技術(shù),將工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)和信息系統(tǒng)等集合,集合成一種流水生產(chǎn)線。工藝系統(tǒng)是指機(jī)床-工具-工件系統(tǒng),在現(xiàn)代的汽車(chē)制造業(yè)中,工藝系統(tǒng)的生產(chǎn)線裝備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)柔性化。其柔性化表現(xiàn)在工藝操作由數(shù)控機(jī)床和智能工具組成,要求高速度、高精度,因此在發(fā)動(dòng)機(jī)快速生產(chǎn)的今天,其速度已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了60-100m/min,定位精度達(dá)到了在工作臺(tái)1m以下為8μm/4μm,工作臺(tái)1m以上為10μm/5μm。汽車(chē)及零部件的物流系統(tǒng)由原材料處理并儲(chǔ)存,上下料裝置和機(jī)床傳輸裝置組成。在自動(dòng)上下料條件下,物科與傳輸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制集成,在多臺(tái)數(shù)控機(jī)床和計(jì)算機(jī)集成的條件下,構(gòu)成了柔性制造系統(tǒng),組成了柔性生產(chǎn)線。信息系統(tǒng)主要包括生產(chǎn)控制、刀具更換、工件調(diào)度、工裝及附件更換、自動(dòng)控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)更換和自動(dòng)報(bào)警等,實(shí)現(xiàn)了故障診斷和自動(dòng)修復(fù),對(duì)運(yùn)程生產(chǎn)線具有維護(hù)功能。
三、我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升,我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工業(yè)在不斷學(xué)習(xí)、吸收國(guó)外的先進(jìn)汽車(chē)制造技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),取得了較快發(fā)展。但是,我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工業(yè)的整體流水線機(jī)械作業(yè)能力還比較弱,對(duì)國(guó)外先機(jī)汽車(chē)制造技術(shù)的依賴還比較大,自主創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足??傮w來(lái)說(shuō),當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工同國(guó)外先進(jìn)水平相比還有很大差距,主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1.硬件。硬件主要指數(shù)控機(jī)床不能滿足汽車(chē)制造所要求精度、壽命、精度保持性及可靠性等。從產(chǎn)品類(lèi)型說(shuō),汽車(chē)同其他產(chǎn)品有明顯區(qū)別,它是人們選擇出行的一種主要交通工具,對(duì)安全性有非常高的高求,因此其制造的精良程度和人們的財(cái)產(chǎn)與生命安全有直接關(guān)系,但是當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)制造數(shù)控機(jī)床的實(shí)際生產(chǎn)水平還不能滿足汽車(chē)制造對(duì)于部件精密度的具體要求。
2.軟件。當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工缺乏把信息系統(tǒng)、工藝系統(tǒng)與物流系統(tǒng)集成為流水生產(chǎn)線或者是制造單元的技術(shù)。當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工現(xiàn)場(chǎng)各生產(chǎn)點(diǎn)之間缺乏必要的技術(shù)交流,這種溝通的缺乏造成我國(guó)汽車(chē)制造企業(yè)自身的流水作業(yè)系統(tǒng)不流暢,無(wú)法全面掌握機(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù),導(dǎo)致其綜合生產(chǎn)能力得不到提升。
3.自主創(chuàng)新。當(dāng)前我國(guó)汽車(chē)制造自主創(chuàng)新技術(shù)非常少,自主創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足,在關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)方面嚴(yán)重依賴國(guó)外進(jìn)口,這就造成我國(guó)汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)成本的升高。
四、先進(jìn)汽車(chē)制造機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展動(dòng)向
1.高速加工技術(shù)。通過(guò)在汽車(chē)過(guò)程中應(yīng)用高速刀具技術(shù)與高速機(jī)床技術(shù)等,有效提升了切削效率,高速加工技術(shù)主要涉及自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)、信息技術(shù)與經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)。
2.工序集中化與流程簡(jiǎn)捷化。通過(guò)在汽車(chē)制造過(guò)程中采用一刀多刃、一工位多工序,或者以車(chē)、銑、鉸削取代磨削,以滾壓、拉削、擠、搓加工技術(shù)取代銑、滾、插削的加工方式,此外,通過(guò)采用復(fù)合技術(shù),極可能縮短制造生產(chǎn)線的整體流程。
3.珩磨新技術(shù)。加汽車(chē)制造機(jī)械加工技術(shù)中應(yīng)用珩磨新技術(shù),如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸孔的激光造型珩磨、珩磨頭自動(dòng)更換、柔性?shī)A具及模塊化珩磨。
4.柔性制造技術(shù)。通過(guò)在汽車(chē)制造過(guò)程中采用自動(dòng)化技術(shù)與CNC機(jī)床技術(shù),制造工廠與柔性制造系統(tǒng),制造設(shè)備采取模塊化設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的同時(shí)生產(chǎn)。
5.高效、高速刀具技術(shù)。其主要體現(xiàn)在研發(fā)性能較高的刀具材料、設(shè)計(jì)刀具使用技術(shù)、刀具制造技術(shù)及刀具安全技術(shù)等諸多領(lǐng)域。
6.干式切削技術(shù)。主要分為兩類(lèi):一類(lèi)是無(wú)切削液干式切削,一類(lèi)是氣體混合少量劑的半干式切削,以有效消除切削液所人及環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。
五、汽車(chē)制造機(jī)械加工技術(shù)及設(shè)備特征
1.工藝系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)就是機(jī)床―工具―工件系統(tǒng)。目前,現(xiàn)代汽車(chē)制造生產(chǎn)線所采用的工藝裝備逐漸發(fā)展到柔性化時(shí)代,其基本組成部分是數(shù)控機(jī)床與智能工具。數(shù)控機(jī)床要求高精度與高速度。高速加工中心應(yīng)用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)線中,快移速度能夠達(dá)到60m/min~100m/min,加速度能夠達(dá)到0.6g~1.5g,發(fā)動(dòng)機(jī)主軸的最高轉(zhuǎn)速可達(dá)到8000m/min~15000r/min。
2.物流系統(tǒng)。物流系統(tǒng)主要由原材料存貯及處理、機(jī)床間傳輸裝置及上下料裝置組成。在單臺(tái)汽車(chē)制造數(shù)控機(jī)床配備原材料庫(kù)或工件庫(kù),且配備自動(dòng)上下料設(shè)備的情況下,能夠構(gòu)成物流系統(tǒng)的柔性制造單元。
3.信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)主要包括刀具更換、工件調(diào)度、自動(dòng)監(jiān)控、工件質(zhì)量控制、生產(chǎn)控制、工裝與附件更換、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)編程等。目前最新的信息系統(tǒng)要求是具有CAM與CAD功能,進(jìn)行遠(yuǎn)程生產(chǎn)線的管理及維護(hù),診斷故障并自動(dòng)修復(fù)。
六、我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械加工發(fā)展方向
在我國(guó)的汽車(chē)制造機(jī)械生產(chǎn)發(fā)展中,要時(shí)刻關(guān)注國(guó)際汽車(chē)制造發(fā)展動(dòng)向,了解到柔性制造技術(shù)、高速加工技術(shù)、高速高效刀具技術(shù)、干式切削技術(shù)、珩磨新技術(shù)的重要性和形成原理,將產(chǎn)業(yè)工序集中化,讓流程變得簡(jiǎn)捷化,用復(fù)合式工藝,盡可能地縮短生產(chǎn)流程,加快制造。我國(guó)的汽車(chē)制造機(jī)械生產(chǎn)廠家要認(rèn)識(shí)到機(jī)床技術(shù)的發(fā)展要滿足零件生產(chǎn)的要求,對(duì)零件的精度、密度、生產(chǎn)率等提出相關(guān)要求,研討高速加工技術(shù)三位一體系統(tǒng)分析和考察。面對(duì)信息時(shí)代,將高速生產(chǎn)加工融入到信息技術(shù)中,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、自動(dòng)化管理。
汽車(chē)制造業(yè)一直是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分之一,汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展的快慢直接關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此對(duì)于我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械生產(chǎn)的發(fā)展方向,無(wú)論是政府還是機(jī)械加工企業(yè)都應(yīng)當(dāng)抓住時(shí)代的機(jī)遇,不斷提升自我創(chuàng)新水平,掌握生產(chǎn)的核心技術(shù),加快機(jī)床技術(shù)、自動(dòng)生產(chǎn)線、測(cè)量技術(shù)、刀具技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)的發(fā)展。從世界汽車(chē)制造機(jī)械發(fā)展的整體狀況來(lái)看,歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)掌握了汽車(chē)制造機(jī)械加工的全套生產(chǎn)流程,其設(shè)計(jì)對(duì)比我國(guó)明顯也高一檔,在國(guó)際市場(chǎng)上有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的機(jī)械加工要關(guān)注世界發(fā)展潮流,依據(jù)實(shí)際情況,利用生產(chǎn)優(yōu)勢(shì),不斷開(kāi)發(fā)出新的技術(shù),促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車(chē)制造機(jī)械生產(chǎn)的快速崛起。
七、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)汽車(chē)制造機(jī)加工設(shè)備技術(shù)的研究分析,我們可以發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)工作理想應(yīng)用效果的取得,有賴于對(duì)其多項(xiàng)影響因素與關(guān)鍵環(huán)節(jié)的充分掌控,有關(guān)人員應(yīng)該從汽車(chē)制造的客觀實(shí)際出發(fā),研究制定最為符合實(shí)際的機(jī)加工設(shè)備技術(shù)應(yīng)用策略。
參考文獻(xiàn):
[1] 宮金寶,高成勇,王路路,李文剛,曹洪新.汽車(chē)車(chē)身涂裝線工藝規(guī)劃預(yù)留設(shè)計(jì)分析[J].汽車(chē)工藝與材料.2014(10):88-89.
關(guān)鍵詞:隧道;襯砌;模板臺(tái)車(chē);施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、模板臺(tái)車(chē)的構(gòu)造原理
襯砌臺(tái)車(chē)是由頂模板總成、側(cè)墻模板、聯(lián)系縱梁、液壓油缸和千斤頂、門(mén)架總成、行走機(jī)構(gòu)、門(mén)架支承千斤頂?shù)冉M成。面板的弧形是根據(jù)設(shè)計(jì)的襯砌面輪廓半徑加工而成,一般由1塊頂模和2塊側(cè)模組成。頂模和側(cè)模之間采用鉸接,相同側(cè)模板之間采用螺栓聯(lián)結(jié),便于臺(tái)車(chē)安裝和施工定位、脫模等。臺(tái)車(chē)架用于支撐和固定模板,承受傳遞面板自重和襯砌混凝土的重量。模板支撐調(diào)整機(jī)構(gòu)用于操作模板立模、定位、固定、脫模等,并將混凝土重量傳遞給臺(tái)車(chē)架和地面。一般由液壓控制系統(tǒng)通過(guò)油缸的伸縮達(dá)到模板的立模定位及收模的作用,用千斤頂絲杠支撐固定模板。行走機(jī)構(gòu)使臺(tái)車(chē)沿鋪設(shè)的鋼軌行駛到所需襯砌的位置。電器控制系統(tǒng)用于行走電機(jī)、油泵電機(jī)、臺(tái)車(chē)照明部分的電氣操作控制和保護(hù)。臺(tái)車(chē)通過(guò)立模、混凝土澆筑、脫模、行走這4個(gè)工作過(guò)程,即可完成臺(tái)車(chē)襯砌的整個(gè)作業(yè)。
二、利用臺(tái)車(chē)施工隧道二襯的工藝
1、工藝流程
模板臺(tái)車(chē)主要用于隧道二襯拱墻的混凝土澆筑施工,臺(tái)車(chē)使用流程主要是:第一步進(jìn)行臺(tái)車(chē)拼裝、調(diào)試模板表面打磨處理、刷涂脫模劑;第二步進(jìn)行臺(tái)車(chē)定位油缸伸出支撐模板到位鏈接千斤絲杠測(cè)量放樣模板定位緊固千斤頂絲杠復(fù)核模板位置封端混凝土澆筑松開(kāi)千斤頂絲杠回收油缸支撐脫模臺(tái)車(chē)行走臺(tái)車(chē)檢查;第三步重復(fù)第二步,在第二步進(jìn)行過(guò)程中,要同時(shí)進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作,即安裝混凝土輸送管混凝土泵準(zhǔn)備就緒商品混凝土運(yùn)輸混凝土泵送。
三、技術(shù)要點(diǎn)
1、臺(tái)車(chē)加工尺寸設(shè)計(jì)
首先確定臺(tái)車(chē)的長(zhǎng)度,即一次襯砌長(zhǎng)度,一般可采用6m~12m長(zhǎng)度,可視線路的曲線半徑大小確定本工程采用12m長(zhǎng)度臺(tái)車(chē)。臺(tái)車(chē)長(zhǎng)度確定后就可以確定面板的分節(jié)尺寸,一般每2m一節(jié),確定行走梁、縱向支撐梁的長(zhǎng)度。為便于搬運(yùn),縱向梁長(zhǎng)度大于9m時(shí)最好分為2節(jié),中間加法蘭。其次,確定臺(tái)車(chē)門(mén)架中間凈空,中間凈空一般作為通道使用,通常寬×高不小于2m×3.5m。第三,進(jìn)行斷面設(shè)計(jì),面板拼接好后的外輪廓按隧道斷面設(shè)計(jì)尺寸擴(kuò)大30mm~50mm,以防止臺(tái)車(chē)支撐系統(tǒng)在新澆注混凝土等外力作用下產(chǎn)生彈性變形而收縮,導(dǎo)致施工好的二襯混凝土侵限。最后,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)仰拱小邊墻頂端位置確定側(cè)模板的弧長(zhǎng),確保定位后面板與仰拱小邊墻搭接5cm~10cm。
還要根據(jù)各不同斷面間的相應(yīng)位置圓弧半徑的關(guān)系,在加設(shè)勒板時(shí),要注意在相應(yīng)位置增加一道勒板,并列設(shè)置間距約2~4mm,便于在變斷面時(shí)切割、加長(zhǎng)面板,以適應(yīng)不同斷面二襯使用。
2、臺(tái)車(chē)加工材料選用
材料選用主要取決于其所承受荷載大小,具體面板一般采用Q235鋼板,厚度為8mm~12mm,面板的勁板厚度為10mm~20mm。
支撐梁、行走梁以及門(mén)架選用工字鋼或槽鋼并列拼接焊接而成,也可以采用鋼板焊成雙腹板組成,板厚不小于12mm。行走系統(tǒng)由4組小車(chē)組成,主被動(dòng)小車(chē)各2組,主動(dòng)小車(chē)電機(jī)功率不小于7.5kW。主動(dòng)小車(chē)帶有渦輪蝸桿減速機(jī)。臺(tái)車(chē)電力設(shè)備是隧道內(nèi)用電負(fù)荷較大的設(shè)備,一定要按功率大小和隧道長(zhǎng)度選擇合理的導(dǎo)線,保證臺(tái)車(chē)工作電壓正常。
材料選用主要取決于各種荷載對(duì)臺(tái)車(chē)的作用力大小,必須確保加工好的臺(tái)車(chē)要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。面板要保證表面平整,接縫平順,縫隙不大于1mm。
3、臺(tái)車(chē)拼裝調(diào)試與模板表面處理
臺(tái)車(chē)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前應(yīng)該在車(chē)間進(jìn)行局部試拼裝,拼裝尺寸、連接等指標(biāo)設(shè)計(jì)滿足要求后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),按照拼裝次序?qū)⒏鳂?gòu)件依次運(yùn)至洞內(nèi)既定安裝地點(diǎn)。
臺(tái)車(chē)拼裝流程:鋪設(shè)行走軌道安裝行走機(jī)構(gòu)拼裝臺(tái)車(chē)架安裝油缸及千斤絲杠支撐體系吊裝頂模安裝油缸吊裝側(cè)模安裝液壓系統(tǒng)加液壓油和油脂通電試機(jī)表面打磨除繡。拼裝結(jié)束后,用手持角磨機(jī)對(duì)模板表面除銹找平,對(duì)無(wú)法調(diào)整的模板接縫處的小凸臺(tái)用手持砂輪機(jī)磨平,用加墊子或抹膩?zhàn)拥绒k法消除縫隙。
4、臺(tái)車(chē)定位及混凝土澆筑與脫模
(1)臺(tái)車(chē)就位立模
將拼裝好的臺(tái)車(chē)經(jīng)過(guò)調(diào)試好后,啟動(dòng)臺(tái)車(chē)行走機(jī)構(gòu),行至預(yù)澆筑混凝土位置,將底部行走縱梁用絲杠千斤頂撐于鋼軌上并旋緊,每個(gè)門(mén)架柱處立一臺(tái)。
用全站儀測(cè)量施放襯砌中心線和輪廓線特征點(diǎn),標(biāo)記,撐起臺(tái)車(chē)全部模板油缸支撐體系將模板撐起,先加壓頂部油缸,再同時(shí)加壓兩側(cè)油缸,使臺(tái)車(chē)模板兩端中心線與輪廓線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中心線和輪廓線一致,定位。定位后加固所有模板的絲杠支撐和臺(tái)車(chē)門(mén)架之間的橫向支撐體系。封閉臺(tái)車(chē)端頭模板,采用木板。在臺(tái)車(chē)拱頂未澆筑混凝土一側(cè)安裝抗上浮裝置(千斤頂),一端固定在臺(tái)車(chē)頂側(cè),另一端頂在隧道拱頂初支面上加以固定,防止整個(gè)臺(tái)車(chē)在澆筑混凝土?xí)r上浮。
(2)混凝土澆筑
澆筑時(shí)先從側(cè)模下排工作窗口進(jìn)行,混凝土澆筑高度前后左右高差不超過(guò)50cm。混凝土澆筑時(shí)由下而上分層左右對(duì)稱進(jìn)行,采用泵送混凝土,先用插入式振動(dòng)棒振搗,最后配合間距3m的附著式振搗器振搗,混凝土是否灌滿可通過(guò)端頭模板的漏漿狀態(tài)來(lái)判斷,應(yīng)避免混凝土過(guò)滿超壓,損壞模板支架?;炷练忭敃r(shí),要使用混凝土輸送泵低速擋進(jìn)行灌注,時(shí)刻注意壓力的變化,避免混凝土注滿后強(qiáng)行注入導(dǎo)致壓力過(guò)大而使模板變形。
(3)脫模
松卸側(cè)向千斤頂絲杠、行走縱梁底千斤頂絲杠和端頭模板。操作換向閥回收豎向油缸,使臺(tái)車(chē)頂模脫離襯砌面?;厥沼透讜r(shí),必須分次收縮,切忌一次性強(qiáng)制脫模。檢查各部位螺栓、銷(xiāo)子的松緊狀況,對(duì)各種聯(lián)結(jié)件重新檢查緊固,按期保養(yǎng)設(shè)備。
5、質(zhì)量控制
(1)防止接縫漏漿
臺(tái)車(chē)就位前,要嚴(yán)格檢查仰拱小邊墻的上邊緣是否平直,與臺(tái)車(chē)側(cè)模底邊搭接面的平直度是否吻合,否則必須用軟質(zhì)棉絮等填塞密實(shí)。在模板與已完襯砌混凝土面及模板與仰拱小邊墻搭接處粘貼雙面密封膠帶。對(duì)臺(tái)車(chē)模板的變形及時(shí)進(jìn)行校正,保持臺(tái)車(chē)模板前后兩頭形狀和曲率相同。臺(tái)車(chē)模板與已襯砌段的搭接長(zhǎng)度以10cm~15cm為宜。
(2)防止跑模
特別注意臺(tái)車(chē)門(mén)架之間橫撐絲杠以及和地面斜撐,保證有足夠的撐力和對(duì)地固定牢靠。在混凝土澆筑時(shí)臺(tái)車(chē)下邊兩側(cè)模板對(duì)臺(tái)車(chē)門(mén)架之間的橫撐及與地面斜撐力等因素的作用,在混凝土澆筑到2m~4m高度時(shí),臺(tái)車(chē)易出現(xiàn)上浮現(xiàn)象,造成對(duì)地斜撐松動(dòng)而跑模,要注意檢查抗浮裝置的牢固度。
(3)保證混凝土襯砌頂部密實(shí)
封頂時(shí),混凝土坍落度要合適,保證正常澆筑。封頂后期,用混凝土泵低速擋工作,并隨時(shí)注意混凝土泵輸送壓力的變化。混凝土輸送管要連接在臺(tái)車(chē)頂部靠近已襯砌端的灌注口,使接縫處混凝土密實(shí)。安裝端頭模板時(shí),在頂部預(yù)留排氣孔,以利澆筑混凝土?xí)r排氣和觀察灌注是否飽滿。
(4)提高混凝土表面光潔度
使用臺(tái)車(chē)前對(duì)模板表面要認(rèn)真進(jìn)行打磨處理,使用后對(duì)黏膜的混凝土及時(shí)清除。臺(tái)車(chē)模板打磨完后刷涂脫模劑,刷涂要均勻,防止多涂漏涂,最好刷涂脫模漆。混凝土澆筑完成后及時(shí)檢查臺(tái)車(chē)是否變形、模板聯(lián)結(jié)螺栓是否牢固等,同時(shí)調(diào)整和加固臺(tái)車(chē)連接構(gòu)件避免模板接縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái),相接不緊密。
四、結(jié)束語(yǔ)
運(yùn)用模板臺(tái)車(chē)施工隧道二襯結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)有施工速度快;質(zhì)量有保證;機(jī)械化程度高、使用勞動(dòng)量少,勞動(dòng)強(qiáng)度低;一次加工成型,可多次周轉(zhuǎn)使用,一次攤銷(xiāo)??;成本低等。缺點(diǎn)是一次性投入大。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快,各地大型城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐日益完善,特別是一些省會(huì)城市,逐步開(kāi)始地鐵建設(shè),區(qū)間結(jié)構(gòu)施工中,模板臺(tái)車(chē)將會(huì)得到大量使用。
參考文獻(xiàn)
[1]李建生. 淺談隧道快速襯砌模板臺(tái)車(chē)施工技術(shù)[J]. 攀枝花學(xué)院學(xué)報(bào),2013,01:126-128.
[2]韓亞麗. 穿行式混凝土襯砌模板臺(tái)車(chē)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 隧道建設(shè),1994,01:13-16.
【關(guān)鍵詞】細(xì)長(zhǎng)軸;變形;消除方法
長(zhǎng)度與之直徑比大于20~25(即L/d≥20~25)的軸稱之為細(xì)長(zhǎng)軸。在車(chē)削過(guò)程中橫置的細(xì)長(zhǎng)軸很容易彎曲甚至失穩(wěn)產(chǎn)生工藝系統(tǒng)振動(dòng),影響零件的粗糙度。同時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸的彎曲變形破壞了刀具和零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性,使加工出來(lái)的細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生中間粗、兩頭細(xì)的形狀,嚴(yán)重影響零件的加工精度.致使工件的形位公差精度和表面粗糙度較難達(dá)到圖紙要求。
一、細(xì)長(zhǎng)軸的加工特點(diǎn)
(一)車(chē)削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力會(huì)使工件彎曲,引起振動(dòng),影響加工精度和表面粗糙度。
(二)工件的自重、變形和振動(dòng),會(huì)影響工件圓柱度和表面粗糙度。
(三)工件高速旋轉(zhuǎn)時(shí),在離心力的作用下變形,加劇了工件的彎曲和振動(dòng)。
(四)產(chǎn)生的切削熱會(huì)導(dǎo)致工件軸向伸長(zhǎng)變形,使工件發(fā)生彎曲,影響加工質(zhì)量
二、車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形的因素分析
(一)切削力導(dǎo)致變形
在車(chē)削過(guò)程中,產(chǎn)生的切削力可以分解為軸向切削力、徑向切削力及切向切削力。不同的切削力對(duì)車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)產(chǎn)生彎曲變形的影響是不同的。軸向切削力是平行作用在細(xì)長(zhǎng)軸軸線方向上的,它對(duì)工件形成一個(gè)彎矩。由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差,其穩(wěn)定性也較差,當(dāng)軸向切削力超過(guò)一定數(shù)值時(shí),將會(huì)把細(xì)長(zhǎng)軸壓彎而發(fā)生縱向彎曲變形。徑向切削力是垂直作用在通過(guò)細(xì)長(zhǎng)軸軸線水平平面內(nèi)的,由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差,徑向力將會(huì)把細(xì)長(zhǎng)軸頂彎,使其在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲變形。
(二)切削熱產(chǎn)生的影響
加工產(chǎn)生的切削熱,會(huì)引起工件熱變形伸長(zhǎng)。由于在車(chē)削過(guò)程中,卡盤(pán)和尾架頂尖都是固定不動(dòng)的,因此兩者之間的距離也是固定不變的。這樣細(xì)長(zhǎng)軸受熱后的軸向伸長(zhǎng)量受到限制,導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。
因此可以看出,提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度問(wèn)題,實(shí)質(zhì)上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及受熱變形的問(wèn)題。
三、提高細(xì)長(zhǎng)軸加工精度的措施
(一)加工前的準(zhǔn)備工作
機(jī)床調(diào)整:車(chē)床主軸與尾座兩中心線的連線與車(chē)床大導(dǎo)軌上下左右必須平行,允差應(yīng)小于0.02mm。
跟刀架調(diào)整:跟刀架在安裝好后必須進(jìn)行修整,修整的方法,可采用研、鉸、鏜等方法,使跟刀架爪與工件接觸的弧面R≥工件半徑,千萬(wàn)不可小于工件半徑,以防止多棱產(chǎn)生。
棒料的校直:對(duì)于精度要求高的零件要采用熱校直法校直棒料,不宜冷校直,忌錘擊。
(二)選擇合適的裝夾方法
1、雙頂尖法裝夾法
采用雙頂尖裝夾,工件定位準(zhǔn)確,容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長(zhǎng)軸,其剛性較差,細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形較大,而且容易產(chǎn)生振動(dòng).因此只適宜于長(zhǎng)徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高、多臺(tái)階軸類(lèi)零件的加工。
2、一夾一頂?shù)难b夾法
采用一夾一頂?shù)难b夾方式。頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖,使細(xì)長(zhǎng)軸受熱后可以自由伸長(zhǎng),減少其受熱彎曲變形;同時(shí)可在卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸之間墊入一個(gè)開(kāi)口鋼絲圈,以減少卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸的軸向接觸長(zhǎng)度,消除安裝時(shí)的過(guò)定位,減少?gòu)澢冃巍?/p>
3、雙刀切削法
采用雙刀車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸,改裝車(chē)床中溜板增加后刀架,采用前后兩把車(chē)刀同時(shí)進(jìn)行車(chē)削。兩把車(chē)刀,徑向相對(duì),前車(chē)刀正裝,后車(chē)刀反裝。兩把車(chē)刀車(chē)削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小,加工精度高,適用于批量生產(chǎn)。
4、采用跟刀架和中心架
采用一夾一頂?shù)难b夾方式車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸,為了減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的影響,傳統(tǒng)上采用跟刀架和中心架,相當(dāng)于在細(xì)長(zhǎng)軸上增加了一個(gè)支撐,增加了細(xì)長(zhǎng)軸的剛度,可有效地減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸的影響。
5、采用反向切削法車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸
反向切削法是指在細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)削過(guò)程中,車(chē)刀由主軸卡盤(pán)開(kāi)始向尾架方向進(jìn)給.這樣在加工過(guò)程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長(zhǎng)軸受拉,消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí),采用彈性的尾架頂尖,可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L(zhǎng)量,避免工件的壓彎變形。
(三)選擇合理的刀具角度
采用主偏角Κr = 75°~90°的偏刀,選擇正刃傾角,能夠減小徑向力和振動(dòng),還可以使切屑流向待加工表面。保持切削刃口鋒利,前角控制在15°~30°之間,副后角控制在4°~6°之間,刀尖圓角半徑r
(四)合理地控制切削用量
切削用量選擇的是否合理,對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的。因此對(duì)車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)引起的變形也是不同的。
切削深度:在工藝系統(tǒng)剛度確定的前提下,隨著切削深度的增大,車(chē)削時(shí)產(chǎn)生的切削力、切削熱隨之增大,引起細(xì)長(zhǎng)軸的受力、受熱變形也增大。因此在車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),應(yīng)盡量減少切削深度。
進(jìn)給量:進(jìn)給量增大會(huì)使切削厚度增加,切削力增大。但切削力不是按正比增大,因此細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形系數(shù)有所下降.如果從提高切削效率的角度來(lái)看,增大進(jìn)給量比增大切削深度有利。
切削速度:提高切削速度有利于降低切削力。這是因?yàn)?,隨著切削速度的增大,切削溫度提高,刀具與工件之間的摩擦力減小,細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形減小。但切削速度過(guò)高容易使細(xì)長(zhǎng)軸在離心力作用下出現(xiàn)彎曲,破壞切削過(guò)程的平穩(wěn)性,所以切削速度應(yīng)控制在一定范圍。對(duì)長(zhǎng)徑比較大的工件,切削速度要適當(dāng)降低。
四、結(jié)論
車(chē)床加工細(xì)長(zhǎng)軸在機(jī)械加工中較為常見(jiàn),由于其剛性差,加工時(shí)受切削力、切削熱等因素的影響,變形較大,很難保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量要求。通過(guò)采用合適的裝夾方式,采取合理的輔助支承和先進(jìn)的加工方法,同時(shí)選擇合理的刀具角度和切削用量,是能夠保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量要求的。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳日曜.金屬切削原理(第二版)[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1995.
1普通車(chē)床車(chē)削加工球面技術(shù)原理分析
對(duì)于普通車(chē)床車(chē)削加工球面?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)的分析,筆者從球面的成型車(chē)刀加工技術(shù)與球面在數(shù)控車(chē)床車(chē)削中的加工技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)其技術(shù)原理進(jìn)行具體的分析:
1.1球面的成型車(chē)刀加工技術(shù)原理一般而言,球面進(jìn)行成型車(chē)刀的設(shè)計(jì)制造成本相對(duì)較高,如果使用的刀具在磨形的過(guò)程中,只要有一點(diǎn)的磨損,就要進(jìn)行再次的磨刀工作,造成刀具材料的嚴(yán)重浪費(fèi)。而且,針對(duì)不同的球面零件半徑與球面寬度,就需要生產(chǎn)與之相對(duì)應(yīng)的成形車(chē)刀,如果想要在節(jié)約資源、降低成本、提高成產(chǎn)效率,進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的前提下采取成型車(chē)刀加工技術(shù)進(jìn)行球面的加工是十分困難的。
1.2球面在數(shù)控車(chē)床車(chē)削中的加工技術(shù)原理通過(guò)運(yùn)用數(shù)控車(chē)床車(chē)削技術(shù)對(duì)球面零件進(jìn)行加工時(shí),無(wú)論是使用右偏刀還是使用左偏刀,對(duì)于球面零件都不能進(jìn)行整體的加工,在技術(shù)原理上必須要使用圓頭刀具,并且依據(jù)圓頭刀具的圓心進(jìn)行科學(xué)軌跡的編程。比如:銑削半徑是R的圓,加工人員就必須制定半徑為r的銑刀運(yùn)行軌跡為半徑是R+r的圓。此種軌跡形成的是刀具半徑的補(bǔ)償。如果在進(jìn)行球面零件加工過(guò)程中,刀具材料在刀柄上面焊接之后磨成圓頭的車(chē)刀,就會(huì)造成磨刀的麻煩,特別是刀的前角,在此種狀況的刀具下進(jìn)行球面零件的加工,加工成型的球面零件就會(huì)呈現(xiàn)出粗糙、精度較差的現(xiàn)象。如果運(yùn)用可換的圓形刀平片進(jìn)行施工,刀桿與刀具制造所需要的資金成本就會(huì)增加,用其進(jìn)行球面零件的制造不經(jīng)濟(jì)劃算,太過(guò)浪費(fèi)資源。由此可見(jiàn),如果工廠想要從節(jié)約資源、降低成本、提高生產(chǎn)效率,進(jìn)而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的前提下對(duì)數(shù)控車(chē)床車(chē)削中的加工技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用,不具有科學(xué)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì),此外,這種工藝也很難大批量對(duì)球面零件進(jìn)行生產(chǎn),其中針對(duì)不同半徑的球面零件就需要制定不同的刀具進(jìn)行不同程序的加工,是一件不可能實(shí)現(xiàn)的事情。
2對(duì)于改進(jìn)后的普通車(chē)床車(chē)削加工球面的技術(shù)分析
對(duì)于普通車(chē)床車(chē)削加工球面技術(shù)的改進(jìn),是依據(jù)機(jī)床成形的運(yùn)動(dòng)原理,通過(guò)一條母線沿著一條導(dǎo)線進(jìn)行一定規(guī)律的運(yùn)動(dòng)形成特定的曲面軌跡。與數(shù)控車(chē)床車(chē)削中的加工技術(shù)以及成型車(chē)刀加工技術(shù)相比,前兩者技術(shù)的成型原理都是形成一條圓弧的母線,通過(guò)以其直徑作為回轉(zhuǎn)軸線,進(jìn)行圓周的回轉(zhuǎn),從而形成球面型的母線軌跡。改進(jìn)后的普通車(chē)床車(chē)削加工球面技術(shù)原理主要是,通過(guò)一個(gè)圓對(duì)平面到一條直線的確立,確定其為H,并且保證H線必須經(jīng)過(guò)圓心。之后,通過(guò)使圓繞著確定直線進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在圓進(jìn)行回轉(zhuǎn)的過(guò)程中,相關(guān)的施工人員必須保證其距離直線H的距離不變,一直到零件的形成,最終使得圓的軌跡是一個(gè)球面。針對(duì)不同半徑的球面零件,零件加工人員只要對(duì)直線H到圓的距離進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,就可以形成所需球面零件的大小。此外,零件加工人員應(yīng)該嚴(yán)格地遵守球面零件加工的施工規(guī)范,嚴(yán)格按照施工程序與步驟進(jìn)行操作,同時(shí),工廠應(yīng)該挑選專(zhuān)業(yè)的施工人員對(duì)零件的加工進(jìn)行全程的監(jiān)督與管理,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)提出,并指導(dǎo)零件加工人員進(jìn)行及時(shí)的糾正。對(duì)球面零件的加工還必須在車(chē)床的拖板前進(jìn)行一支撐架的安裝,進(jìn)行刀盤(pán)的安裝,并在刀盤(pán)上配置一個(gè)車(chē)刀,通過(guò)電機(jī)對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行帶動(dòng)式旋轉(zhuǎn),進(jìn)而形成標(biāo)準(zhǔn)的母線圓。接著零件加工人員應(yīng)該在尾座頂尖與三爪卡盤(pán)上安裝工件,并使其隨之旋轉(zhuǎn),此時(shí),車(chē)刀就會(huì)車(chē)出球面。之后,零件加工人員應(yīng)該嚴(yán)格按照需要進(jìn)行加工球面零件的標(biāo)準(zhǔn)大小,通過(guò)對(duì)拖板的轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)支撐架的前后距離進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整,從而車(chē)成球面不同大小的零件。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:地鐵車(chē)站;堵漏;材料;施工
Subway station plugging construction technology
Cao an'yi
Abstract: The main structure of the subway station to analyze the causes of water leakage, combined with the relevant specifications and design drawings for the main structure of the water requirements for plugging in different situations to take appropriate measures, combined with theoretical knowledge, summarized plugging subway station construction technology.
Keywords: subway station; plugging; materials; construction
一、前言
地鐵車(chē)站現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)大多處于地下水位以下,特別是成都、深圳等地下水豐富城市,地下水位高、水壓力大,這對(duì)地鐵車(chē)站現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)防水能力提出很高要求,而由于主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工等原因,其滲漏難以避免,這對(duì)主體結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性和后期設(shè)備安裝、地鐵運(yùn)營(yíng)都帶來(lái)很大危害。2009年8月30-31日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在杭州組織召開(kāi)了《建筑堵漏技術(shù)規(guī)程》送審稿審查會(huì)議,并獲得同意通過(guò)審查。
地鐵車(chē)站設(shè)計(jì)使用年限長(zhǎng)、自身承受荷載復(fù)雜,并且為社會(huì)公共基礎(chǔ)設(shè)施,這對(duì)地鐵車(chē)站自身強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求很高。而地鐵車(chē)站現(xiàn)澆主體結(jié)構(gòu)滲漏會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度造成影響,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn),使用年限縮短,甚至造成公共安全事故,因此,在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)防水做出什么要求?后期滲漏采用什么方式堵漏?堵漏原理和工藝如何改進(jìn)?如何科學(xué)堵漏管理以降低堵漏成本?針對(duì)以上問(wèn)題,本文聯(lián)系理論和實(shí)際進(jìn)行了探討。
二、地鐵車(chē)站防水等級(jí)要求
地鐵車(chē)站現(xiàn)澆主體結(jié)構(gòu)、出入口通道及機(jī)電安裝集中部位防水等級(jí)要求為一級(jí),結(jié)構(gòu)不允許滲漏水,表面無(wú)濕漬。車(chē)站風(fēng)道、風(fēng)井防水等級(jí)為二級(jí),頂部不允許有滲水,結(jié)構(gòu)不允許漏水,表面可有少量濕漬,但總濕漬面積不應(yīng)大于防水總面積的2/1000,任意100防水面積上濕漬不超過(guò)3處,單個(gè)濕漬最大面積不大于0.2。針對(duì)以上要求,地鐵車(chē)站工點(diǎn)防水設(shè)計(jì)遵循:“以防為主、剛?cè)嵯酀?jì)、多道設(shè)防、因地制宜、綜合治理”的原則,在施工中主體結(jié)構(gòu)主要強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)自防水能力,采用相應(yīng)等級(jí)的防水混凝土,并保證混凝土的密實(shí)性、抗?jié)B性、抗裂性、防腐性和耐久性。同時(shí),對(duì)變形縫、施工縫、穿墻管、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞、斷面接口等細(xì)部結(jié)構(gòu)的防水措施更應(yīng)加強(qiáng)。
地鐵車(chē)站的防水設(shè)計(jì)包含結(jié)構(gòu)自防水和結(jié)構(gòu)外包防水,結(jié)構(gòu)自防水主要是采用防水混凝土,外包防水主要采用滿足防水要求的防水卷材、防水涂料和細(xì)部結(jié)構(gòu)防水材料,包括變形縫處的外貼式橡膠止水帶、中直止水帶等。地鐵車(chē)站采用多道設(shè)防的防水思路,但設(shè)計(jì)和施工難免有缺陷,造成結(jié)構(gòu)滲漏水,因此,針對(duì)不同的滲漏情況,應(yīng)分析原因,及時(shí)采取相應(yīng)堵漏措施。
三、滲漏原因分析
通過(guò)對(duì)地鐵車(chē)站主體結(jié)構(gòu)滲漏部位的觀察,集合前期施工過(guò)程控制情況,車(chē)站滲漏原因主要有以下幾個(gè)方面:
1、混凝土配合比影響。 混凝土主骨料和外加劑配合比偏差直接影響混凝土本身性質(zhì)和和易性。防水混凝土是通過(guò)摻加外加劑、鋼纖維、合成纖維同時(shí)調(diào)整混凝土的配合比,并在澆筑時(shí)嚴(yán)格振搗控制以減少混凝土內(nèi)部空隙,從而達(dá)到防水目的。所以,外加劑配比不對(duì)直接影響防水性能,同時(shí),混凝土本身塌落度控制不好以會(huì)影響施工效果,水灰比不對(duì),塌落度過(guò)小,特別是在梁柱等鋼筋密集部位,混凝土難以避免的不能進(jìn)入鋼筋內(nèi)部,導(dǎo)致離析和結(jié)構(gòu)空洞。
2、混凝土澆筑施工影響。 混凝土澆筑要求連續(xù)澆筑,間隔時(shí)間太久易造成冷縫,導(dǎo)致混凝土不連續(xù),連接力降低。并且在澆筑時(shí)要求均勻澆筑,充分振搗,避免離析,在澆筑完成后進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù),另外,特別是地鐵車(chē)站的支撐系統(tǒng)是鋼支撐或混凝土撐,在主體混凝土澆筑后未達(dá)到齡期和強(qiáng)度既拆除支撐,主體結(jié)構(gòu)受力不均勻,從而產(chǎn)生混凝土裂縫。
3、細(xì)部結(jié)構(gòu)處理不當(dāng)滲漏和混凝土里面混有雜物。 主體結(jié)構(gòu)施工縫止水鋼板未滿焊,接口鑿毛處理不嚴(yán)格,甚至混有鐵絲網(wǎng)、泥漿等雜物,變形縫止水帶固定不牢,止水帶本身?yè)p壞等均可能引起漏水。
四、堵漏方法、材料選用及漿液配制
當(dāng)前地鐵車(chē)站現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)所采用的堵漏方法多為注漿法,既鉆孔后將配制好的漿液壓入結(jié)構(gòu)內(nèi),漿液填充混凝土裂縫和空隙并與混凝土結(jié)構(gòu)固結(jié)形成整體,從而達(dá)到堵漏目的。但是結(jié)構(gòu)滲漏情況多種多樣,水量大小不一,水壓力有大有小,滲漏部位不同,所以不同的情況采用的堵漏形式不同,本文主要介紹環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)材料注漿法施工。
1、注漿法堵漏
注漿法堵漏適用于屋面、地下室、地鐵、隧道等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工程,其工藝為:清理滲漏處混凝土表面 查找混凝土滲漏裂縫 沿裂縫開(kāi)槽 布設(shè)泡沫條和注漿鋁管 封槽 壓漿 混凝土表面裝修。
2、材料選用
施工所需材料:0D9201型雙功能電錘,堵漏劑或硫鋁酸鹽快干水泥、d=5mm注漿鋁管、d=5mm泡沫條、6101(E-44)或618環(huán)氧樹(shù)脂、二甲苯、乙二胺、苯酚、白水泥、805膠水、普通硅酸鹽水泥、照明燈具等相關(guān)工具。
1環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂力學(xué)性能好,固化后收縮小,穩(wěn)定性好且工藝性能優(yōu)良,所以在堵漏材料中作為主劑使用,其型號(hào)有618、6101、634等,隨型號(hào)減少,黏性逐漸增加。所以從材料性質(zhì)來(lái)看,618號(hào)環(huán)氧樹(shù)脂性質(zhì)最好,但該型號(hào)產(chǎn)品產(chǎn)量少,價(jià)格高,所以施工中常采用6101型環(huán)氧樹(shù)脂。
2二甲苯。二甲苯在混合漿液中作為稀釋劑。稀釋劑分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑,活性稀釋劑主要有環(huán)氧丙烷丁基醚、甘油環(huán)氧樹(shù)脂等,該類(lèi)稀釋劑會(huì)與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)。非活性稀釋劑主要有丙酮、糠醛等,二甲苯屬于非活性稀釋劑,該類(lèi)稀釋劑不與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng)。稀釋劑的加入量應(yīng)嚴(yán)格控制,加入過(guò)多會(huì)導(dǎo)致聚合物收縮,使?jié){液與混凝土的粘結(jié)力降低,因此應(yīng)根據(jù)漿液粘度、注漿時(shí)間、水量大小來(lái)確定稀釋劑的摻入量。
3乙二胺。乙二胺在漿液中作為固化劑,本身無(wú)毒、粘度小,和環(huán)氧樹(shù)脂漿液混合后會(huì)使其固化,所以通過(guò)不同的摻入量來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)氧樹(shù)脂在不同溫度和濕度條件下的固化程度。常用的固化劑有乙二胺、三乙烯三胺、苯酚等。
另外針對(duì)不同滲漏情況,漿液中也可以加入磷酸三乙脂、水泥、煤焦油等增塑劑和填充劑。以提高漿液的韌性、抗沖擊力、抗老化及耐寒等性能。
3、漿液配制
1漿液配制
(1)一般環(huán)境中的漿液配制。由于漿液中加入的稀釋劑類(lèi)型不同,所以,環(huán)氧樹(shù)脂漿液可分為活性稀釋劑體系、非活性稀釋劑體系和糠醛丙酮稀釋劑體系。本文以二甲苯作為稀釋劑的非活性稀釋劑體系為例介紹漿液配制。
環(huán)氧樹(shù)脂呈淡黃色粘稠液體,苯酚為無(wú)色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶熔塊,開(kāi)始將環(huán)氧樹(shù)脂和苯酚一起加熱至溶化,冷卻后加入二甲苯,混合后運(yùn)至注漿地點(diǎn),注漿前按比例加乙二胺,乙二胺加入后會(huì)發(fā)熱,待冷卻后進(jìn)行注漿。常用的非活性稀釋劑體系環(huán)氧樹(shù)脂主液配合比見(jiàn)表1。
表1非活性稀釋劑體系環(huán)氧樹(shù)脂主液配合比(質(zhì)量比:kg)
環(huán)氧樹(shù)脂 二甲苯 苯酚 乙二胺
100 100 7.5 12.5
二甲苯也可以在施工地點(diǎn)配制,二甲苯和乙二胺應(yīng)根據(jù)不同的漏水情況進(jìn)行調(diào)節(jié),水量大則二甲苯加入量少、乙二胺加入量增加,墻體受力要求嚴(yán)格則二甲苯加入量減少,以增加漿液與混凝土的粘結(jié)力,但稀釋劑加入過(guò)少會(huì)造成漿液過(guò)于粘稠,且親水性差,影響施工。漿液制備工藝流程如下:
(稀釋劑二甲苯) (固化劑乙二胺、增塑劑、填充劑)
環(huán)氧樹(shù)脂、苯酚加熱 半成品 成品
(2)明水環(huán)境中的漿液配制。對(duì)于水壓力大且混凝土裂縫較大的明水環(huán)境,采用一般漿液注漿,漿液會(huì)隨水流走,而不能填充混凝土裂縫,此時(shí)可采用親水性能很好的雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂,其配制方法為在其中加入親水性強(qiáng)的物質(zhì),如三聚氰酸環(huán)氧樹(shù)脂,并采用酮亞胺固化劑,可得到適用于明水環(huán)境的漿液。
2環(huán)氧樹(shù)脂性能的影響因素
(1)粘度影響。單純的環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)品粘稠度很高,環(huán)氧樹(shù)脂在95℃時(shí)粘稠度為0KPa.s,但隨溫度的降低,其粘稠度增加卻很快,就算在45℃時(shí),粘稠度已經(jīng)達(dá)到4000 KPa.s,所以在室溫情況下,環(huán)氧樹(shù)脂很難進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)中,所以加入稀釋劑是最好的辦法,同時(shí)也能保證環(huán)氧樹(shù)脂的力學(xué)強(qiáng)度。
(2)抗拉強(qiáng)度影響。環(huán)氧樹(shù)脂型號(hào)、稀釋劑、固化劑、增塑劑對(duì)其抗拉強(qiáng)度均有影響,對(duì)于本身而言,型號(hào)的降低對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂抗拉強(qiáng)度的提高并不顯著,結(jié)合經(jīng)濟(jì)性能比對(duì),仍采用6101型號(hào)。
固化劑選用時(shí)苯二胺性能優(yōu)于乙二胺,但乙二胺比較常見(jiàn)且經(jīng)濟(jì),所以選擇乙二胺作為常用固化劑。
稀釋劑有活性和非活性,活性稀釋劑會(huì)與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng),所以必須嚴(yán)格控制其用量,否則會(huì)導(dǎo)致漿液性能變壞,因而宜選擇非活性的二甲苯作為稀釋劑,但稀釋劑對(duì)固化后產(chǎn)物的力學(xué)性能有影響,所以也應(yīng)控制其摻入量。增塑劑占漿液的比重較小,一般在10%左右,固化后的漿液較脆,特別是在低溫環(huán)境中更為明顯,加入增塑劑后會(huì)使?jié){液的抗拉強(qiáng)度和韌性有提高的趨勢(shì)。
五、施工步驟
堵漏具體施工工藝及步驟應(yīng)理論相聯(lián)系實(shí)際,集合不同的滲漏情況采用相應(yīng)的堵漏方法,靈活變通,主要施工步驟如下:
1、一般位置堵漏施工
1開(kāi)槽、尋找漏水點(diǎn),查看判斷水位走向。電錘沿水位開(kāi)槽,對(duì)于漏水較嚴(yán)重地方,鋼筋周?chē)炷链蛲?,之后鉆孔,鉆孔沿水位走向,間隔15-20cm,深度10-15cm,槽兩端必須鉆孔,對(duì)于大面積堵漏,鉆孔路徑宜為環(huán)形閉合,開(kāi)槽完畢后鉆孔,深度15cm-20cm。
2封槽。封槽采用堵漏劑或快干水泥(硫鋁酸鹽水泥)或使用二者混合(比例:10kg堵漏劑配50kg快干水泥),封槽時(shí)封槽材料應(yīng)搗實(shí),以防止開(kāi)裂和空洞,封槽使用鋁管和泡沫條,在槽兩端必須插鋁管,鋁管將泡沫條帶入孔中之后鋁管向外拔出3-5cm以便壓漿,對(duì)于鑿懸空后的鋼筋,使用泡沫條纏繞,以便壓漿之后漿液把水路封死,避免漿液隨鋼筋與混凝土的縫隙延展,鋁管間距40-50cm(不用每個(gè)孔插鋁管,但必須鋁管把泡沫條帶入每個(gè)孔)。
3壓漿。封槽24小時(shí)之后方可壓漿,使用手動(dòng)壓漿機(jī)注漿,對(duì)于條形槽,可從中間往兩邊注漿,也可從一端往另一端注漿,壓漿時(shí)漿液會(huì)沿泡沫條從鋁管流出,每一根鋁管流出后馬上將鋁管夾斷封閉,然后漿液會(huì)從下一根鋁管流出,重復(fù)上述工序,直至最后一根鋁管流出漿液,再繼續(xù)注漿至注漿機(jī)指針不再上升為止。
4墻面裝修。注漿完成后進(jìn)行墻面抹面裝修,裝修材料:普通硅酸鹽水泥、白水泥、805膠水、鐵粉(墻面有鋼模鐵銹時(shí)少量摻入),配合比為普通硅酸鹽水泥:白水泥3:2。
2、變形縫堵漏施工
變形縫處滲漏是堵漏施工的難點(diǎn)部位,因?yàn)樽冃慰p兩邊主體結(jié)構(gòu)為柔性連接,所以不能用常規(guī)的封槽方法堵漏,而要求堵之后仍然是柔性連接,能使堵漏材料不因主體結(jié)構(gòu)變形而被壓碎或拉裂。
變形縫堵漏材料采用防水涂料,其施工工藝為混凝土表面清理之后在變形縫內(nèi)安放鉆有小孔的鋁管,之后安放2cm寬木條,外面再放入遇水膨脹止水條,止水條要求比變形縫寬1cm,以便能將變形縫密封,密封好之后壓入防水涂料,防水涂料沿鋁管進(jìn)入變形縫,并通過(guò)鋁管上的小孔填滿變形縫,直到止水條與變形縫的縫隙有涂料溢出為止。
防水涂料填塞變形縫后既能起到堵漏作用,因其本身具有韌性,所以不影響結(jié)構(gòu)受力,對(duì)主體結(jié)構(gòu)仍然是柔性連接。
六、環(huán)氧樹(shù)脂漿材技術(shù)要求
依據(jù)JC/T 1041-2007建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),混凝土裂縫用環(huán)氧樹(shù)脂注漿材料的技術(shù)性能必須達(dá)到以下技術(shù)要求:
1、半成品、成品不能對(duì)人體、生物和環(huán)境有害,所涉及相關(guān)的安全環(huán)保要求,應(yīng)符合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。
2、對(duì)于低黏度型漿液,其漿液密度應(yīng)大于1.00g/cm³,初始黏度小于30mPa.s,可操作時(shí)間大于30min,對(duì)于高黏度型漿液,其漿液密度應(yīng)大于1.00g/cm³,初始黏度小于200mPa.s,可操作時(shí)間大于30min。
3、I型固化物漿液,其抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于40MPa,抗拉強(qiáng)度不小于10 MPa,抗?jié)B壓力不小于1 MPa,抗拉伸剪切強(qiáng)度不小于5 MPa;Ⅱ型固化物漿液,其抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于70MPa,抗拉強(qiáng)度不小于15 MPa,抗?jié)B壓力不小于1.2 MPa,抗拉伸剪切強(qiáng)度不小于8 MPa。
4、為方便施工和保證漿液效果,《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB208-2002要求注漿材料具有較好的可注性,固結(jié)收縮小,良好的粘結(jié)性、抗?jié)B性以及施工操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
七、結(jié)束語(yǔ)
堵漏施工是地鐵車(chē)站建設(shè)的附屬工程,通過(guò)對(duì)地鐵車(chē)站堵漏施工技術(shù)的探討,可以有效避免在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的設(shè)計(jì)缺陷和不規(guī)范操作,針對(duì)滲漏原因,提出有效的防止?jié)B漏措施,優(yōu)化堵漏方案,從而不僅增強(qiáng)主體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時(shí)也節(jié)約施工成本支出,提高工程經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
1、沈春林《防水堵漏工程技術(shù)手冊(cè)》中國(guó)建材工業(yè)出版社.
2、《建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》JC/T 1041-2007.
3、《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB208-2002.
關(guān)鍵詞:地下車(chē)庫(kù);原因;防水技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前言
改革開(kāi)放過(guò)后,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的趨勢(shì),人們的生活水平不斷提高,從而使私家車(chē)的擁有量急劇增多,原有的停車(chē)位已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代人的停車(chē)需求,地下車(chē)庫(kù)就在這種背景下得到快速的發(fā)展。在進(jìn)行地下車(chē)庫(kù)的建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到地下車(chē)庫(kù)防水問(wèn)題的重要性,才能使地下車(chē)庫(kù)更加安全、舒適的服務(wù)于人類(lèi)。
一、地下車(chē)庫(kù)自防水混凝土施工原因 但地下車(chē)庫(kù)體量巨大,且建在地下,受地表水及地下水的影響,如果沒(méi)有可靠的防水措施,就會(huì)嚴(yán)重影響正常使用甚至直接危害建筑物結(jié)構(gòu)壽命。在防水措施各個(gè)環(huán)節(jié)中,防水混凝土的施工最易發(fā)生一些細(xì)節(jié)上的疏漏,這些施工過(guò)程中的細(xì)節(jié)問(wèn)題,往往是設(shè)計(jì)圖中沒(méi)有明確要求的,需要靠施工及監(jiān)理人員的理論知識(shí)、工作經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度去保證的,而正是這些設(shè)計(jì)中都無(wú)需再“贅述”的細(xì)節(jié)要求未能達(dá)到,才容易導(dǎo)致工程滲漏水的出現(xiàn)。
二、地下車(chē)庫(kù)防水施工技術(shù)分析
1、材料選用
(1)防水材料 地下車(chē)庫(kù)所使用的防水材料應(yīng)有產(chǎn)品生產(chǎn)許可證、出廠合格證、技術(shù)性能檢測(cè)報(bào)告和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)。用于地下人防工程的防水材料必須取得當(dāng)?shù)厝朔拦こ藤|(zhì)量監(jiān)督部門(mén)的準(zhǔn)用證。重點(diǎn)查驗(yàn)材料的品種、規(guī)格、技術(shù)性能是否滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求和現(xiàn)行的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),熟悉產(chǎn)品的包裝標(biāo)識(shí)含義,如產(chǎn)品標(biāo)識(shí)為SBS Ⅰ PY M PE 3 10 GB18242-2008,即表示10㎡面積、3㎜厚上表面為礦物粒料、下表面為聚乙烯膜聚酯胎Ⅰ型彈性體改性瀝青防水卷材。防水材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證抽樣復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)合格后方可使用。 地下車(chē)庫(kù)防水不應(yīng)使用改性瀝青復(fù)合胎的防水卷材。 基層處理劑(冷底子油)及膠粘劑應(yīng)與卷材材性相容,不得使用溶劑型涂料,宜選用與卷材同一生產(chǎn)廠家的配套產(chǎn)品,并具有一定的滲透性。 遇水膨脹止水條應(yīng)具有緩膨脹性能,7d膨脹率不應(yīng)大于最終膨脹率的60%,最終膨脹率宜大于220%;采用搭接連接時(shí),搭接寬度不得小于30㎜。其應(yīng)具有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告和材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告。
(2)商品砼 砼主要組成材料如水泥、粗細(xì)骨料、外摻料、外加劑(防水劑、減水劑、引氣劑、防凍劑、膨脹劑)等必須具有產(chǎn)品合格證、產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告和材料進(jìn)場(chǎng)報(bào)告,其技術(shù)性能應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一等品及以上的質(zhì)量要求;配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定,試配抗?jié)B水壓值應(yīng)比設(shè)計(jì)等級(jí)應(yīng)提高0.2MPa,其他各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合規(guī)定,砼拌合物的坍落度和工作性(流動(dòng)性、黏聚性和保水性)必須滿足施工要求。核查商品砼廠家提供的開(kāi)盤(pán)鑒定證明資料。
2、勞動(dòng)力組織 防水工程屬于重點(diǎn)控制項(xiàng)目和特殊工種操作工程,地下車(chē)庫(kù)防水工程應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的防水專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行施工;專(zhuān)業(yè)操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),持有有效的防水專(zhuān)業(yè)崗位證書(shū)上崗,并要在項(xiàng)目部及監(jiān)理部存檔備案。施工過(guò)程中,專(zhuān)業(yè)工長(zhǎng)和監(jiān)理工程師應(yīng)隨時(shí)持備案文件檢查作業(yè)人員是否與備案人員一致,以確保防水施工是由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的專(zhuān)業(yè)熟練工人完成。 應(yīng)根據(jù)工程量大小、難易程度和工期等要求,合理劃分施工區(qū)段并組織勞動(dòng)力。一般情況下,一個(gè)區(qū)段宜由一個(gè)施工班組負(fù)責(zé)施工,以便于質(zhì)量問(wèn)題追溯。 為便于施工過(guò)程質(zhì)量控制,要求專(zhuān)業(yè)防水隊(duì)伍向項(xiàng)目部繳納一定數(shù)額的質(zhì)量保證金;對(duì)于違反施工程序和質(zhì)量管理要求、出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題整改不力等行為可予以處罰懲戒或委托其它單位予以修復(fù)。
3、施工條件準(zhǔn)備 防水施工應(yīng)盡量安排在常溫下進(jìn)行,避免負(fù)溫和夏季高溫下作業(yè),一般以+5~+15℃為宜;對(duì)于采用熱熔法進(jìn)行卷材防水施工時(shí)氣溫不宜低于-10℃。嚴(yán)禁在雨雪天進(jìn)行卷材防水施工,五級(jí)風(fēng)及其以上時(shí)不得施工。 地下車(chē)庫(kù)底板和立墻混凝土宜做清水混凝土、一次抹面,面層上可直接做防水層。地下車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)墊層和結(jié)構(gòu)頂板砼在施工時(shí)要求表面用鐵抹壓光,不得有掉皮、起砂、凹凸、松動(dòng)、鼓包、裂縫等現(xiàn)象?;鶎痈叩桶伎硬黄綍r(shí),用摻加108膠(占水泥重量的15%)水泥砂漿修補(bǔ)平整。 防水施工前,先行剔除表面積灰和浮漿,對(duì)于殘留的砂漿塊或突起物,應(yīng)先用剔鑿或打磨平整; 地下車(chē)庫(kù)的底板與四周立墻的陰陽(yáng)角、集水坑、電梯井的陰陽(yáng)角均應(yīng)抹成圓弧(SBS防水卷材要求R=50㎜)。凡基層上突出的排氣孔、管等部位做成饅頭形狀。
4、混凝土的澆筑
混凝土必須做塌落度實(shí)驗(yàn),不合格嚴(yán)禁使用,墊層混凝土壓實(shí)趕光,通過(guò)其自身密實(shí)度提高防水性能及以利于做柔性防水,底板混凝土采用一個(gè)坡度循序漸進(jìn),依次澆筑,利用自然流淌的混凝土坡度澆筑,減少泵送管道的拆除,提高泵送效率,澆筑完畢表面按標(biāo)高刮平,混凝土初凝后用抹子壓實(shí),防止表面龜裂。墻體混凝土分層連續(xù)澆筑,每層控制在300mm左右?;炷翝仓戤?2h后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù),用草袋覆蓋并澆水合理,保持混凝土濕潤(rùn),柱、墻體采用懸掛草袋澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14天。 其次后澆帶、施工縫及穿墻螺栓等細(xì)部處理是影響混凝土自身防水的薄弱環(huán)節(jié),對(duì)于后澆帶及施工縫,除設(shè)凹凸槽、止水鋼板、混凝土表面鑿毛及空壓機(jī)吹洗外,在新澆筑混凝土前表面還涂刷4mm厚的EE-2界面處理劑,并并鋪50mm厚的同標(biāo)號(hào)的減石子混凝土,澆筑新混凝土?xí)r在附近充分振搗,后澆帶澆筑完成后要養(yǎng)護(hù)28天,另外后澆帶的基礎(chǔ)墊層應(yīng)降低100-200mm,以利于垃圾清理及縫的處理。穿墻螺栓及鋼管滿焊止水環(huán),拆模后在螺栓或鋼管處做防銹處理,再涂一層3mm厚的EE-2界面處理劑后,用膨脹防水砂漿封堵并壓實(shí)。施工時(shí)及時(shí)做好排水降水工作,同時(shí)在后澆帶兩側(cè)做寬120mm高300mm的擋水墻,防止施工用水及地下水進(jìn)入后澆帶。
5、結(jié)構(gòu)的柔性防水
在基層上彈好基準(zhǔn)線,把卷材就位重新卷好,點(diǎn)燃汽油噴燈或火焰噴槍?zhuān)婵揪聿牡酌媾c基層交界處,要求同時(shí)均勻加熱,噴槍的噴嘴與卷材面的距離要適中,一般保持50~100㎜左右,與基層呈30~45°角。噴槍要沿卷材幅寬緩緩?fù)导訜?,施工時(shí)要注意調(diào)節(jié)火焰的大小及移動(dòng)速度,要求火焰加熱均勻,移動(dòng)速度合適,使在卷材幅寬內(nèi)加熱溫度均勻,至熱熔膠融呈光亮黑色時(shí),邊烘烤邊向前滾動(dòng)卷材,排除卷材與基層間的氣體,并進(jìn)行滾壓至熱熔膠溢出,收邊者趁熱用刮板將溢出的熱膠刮平,沿邊封嚴(yán)。大面積的卷材橫縱接縫處必須溢出不間斷的瀝青條,寬度2~3㎜為宜;縱橫接縫搭接寬度均為100㎜。鋪貼時(shí),應(yīng)使卷材與基層緊密粘結(jié),仔細(xì)壓緊、刮平,趕出氣泡封嚴(yán)。要求每幅卷材必須四邊封口,即確保每幅卷材與基層和相鄰卷材之間四周均粘接牢固,使其每幅卷材形成獨(dú)立的防水單元。如發(fā)現(xiàn)已鋪貼卷材有氣泡、空鼓或翹邊等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)
結(jié)束語(yǔ)在進(jìn)行施工建設(shè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制降水浸入施工場(chǎng)地,并埋設(shè)好相應(yīng)的止水墻套管,進(jìn)而保證地下車(chē)庫(kù)防水混凝土施工的正常進(jìn)行;在進(jìn)行施工之前,必須拿出一套針對(duì)實(shí)際情況且科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的指導(dǎo),從而能夠使工作人員在工作中按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行科學(xué)合理的施工;在施工前還應(yīng)該做好施工機(jī)械設(shè)備的檢查工作,防止機(jī)械在施工過(guò)程中出現(xiàn)拋錨的現(xiàn)象。在進(jìn)行施工時(shí)所有的工作人員應(yīng)該,步調(diào)一致,齊心協(xié)力,工作認(rèn)真,形成一整套的質(zhì)保體系和工作程序。
參考文獻(xiàn)
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4、《汽車(chē)造型設(shè)計(jì)》作者:劉芝鷺;
5、《汽車(chē)設(shè)計(jì)》作者:劉惟信;
6、《 汽車(chē)構(gòu)造》作者:徐石安;
7、《汽車(chē)構(gòu)造》作者:關(guān)文達(dá);
8、《 汽車(chē)構(gòu)造》作者:肖生發(fā);
9、《汽車(chē)試驗(yàn)技術(shù)》作者:付百學(xué);
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)