冻结立井井筒机械化掘进现状及发展趋势

针对我国“富煤贫油少气”的能源赋存结构及煤炭未来一段时间将长期占据能源消耗主导地位的特点,回顾了我国煤炭井工开采领域冻结立井井筒机械化掘进发展历程。钻爆法凿井作为我国立井井筒施工的主要工法,炸药的应用大幅提高了冻结井筒的掘进效率,配套的伞钻打孔、抓岩机装岩、大型井架及设备提升、大模板砌壁等大型机械化设备的应用,大幅提高了井筒成井速度;竖井钻机、反井钻机及竖井掘进机作为特殊地层条件下立井井筒特殊凿井方式,也有各自应用范围。面对我国西部富水弱胶结地层特点及智慧矿山发展趋势,采用冻结+钻爆法施工难以满足千米级弱胶结岩层立井井筒智能化无人化的建设需求,而采用冻结+竖井掘进机钻井是未来超深立井井筒技术发展方向之一。结合国外冻结+竖井掘进机凿井工程案例,针对我国西部富水弱胶结岩层立井井筒建设,提出了冻结+竖井掘进机凿井在冻结壁厚度和强度设计理论、双层钢筋混凝土井壁永久支护、低温环境下竖井掘进机掘进破岩形式以及分级上排渣方式等冻-掘-支-运协同作业方面提出了合理化建议;明确了井壁结构与弱胶结围岩相互作用机理,优化双层井壁结构方法,构建竖井掘进机掘-支-运同步作业模式等,提升井筒建设综合效率,提高信息化水平,推动立井井筒向机械化、绿色化和智能化发展。

汽车发动机汽缸体缸孔双轴精镗加工工艺

针对某汽车发动机缸体缸孔加工设备与工艺要求,对国内外缸孔镗削加工中心与专用机床发展情况进行了对比,分析了应用最广泛的两种缸体加工生产线的优劣,选择了汽车企业与机床厂商均优先考虑的"混合型柔性自动线",设计了缸孔加工专用镗床、专用夹具及工艺。通过机床的试制与缸孔加工实验,测得缸孔各项精度均达到了设计指标,最终在某企业得以投产。

全自动CNC镗削活塞销孔专机的研究开发

所研制的全自动ＣＮＣ镗削活塞销孔专用机床可以实现工件的自动上、下料和自动定位、夹紧，并且在一次安装、不停机、不换工位的情况下，高效地完成活塞销孔的镗孔、镗外口、切挡圈槽、倒内角和倒外角。该机床已在上海活塞厂投入生产，并取得了良好的加工效果。

火炮身管延寿研究

火炮发射时,身管内膛承受的火药气体的烧蚀、冲刷和弹丸的冲击、摩擦,会导致内膛的烧蚀和磨损。内膛严重磨损主要集中在膛线起始部和炮口部。烧蚀磨损是造成火炮射击精度偏差的主要原因之一。改善内膛和弹带结构,正确执行勤务规定,合理选择火药种类、装药,降低身管温升是减少内膛烧蚀的重要措施。提出了运用等离子增强化学气相沉积法、电火花表面强化法和先进喷涂法处理火炮身管内膛的原理,并进行了理论分析。此项技术运用于处理火炮身管内膛为类似技术的移植。该技术既可作为身管制造中的预处理工艺,也可作为一种修理手段修复轻度磨损的身管。

汽车发动机缸体缸孔加工专用镗床设计

缸体缸孔的加工是缸体加工过程中3道重要工序之一,缸孔的加工质量将直接决定发动机的品质。通过分析某汽车发动机缸体结构、缸孔加工精度要求及其加工难点,确定了缸体生产线模式及缸孔加工设备,重点介绍了专用机床整体方案,专用夹具结构、传动系统、刀具系统结构、床身与立柱结构的设计。专机的成功研发与投产为以后同类机床的研发提供了宝贵经验。

装载机动臂镗孔专用机床的设计

这里首先分析了装载机动臂的结构与工艺特点,在此基础上对专用机床的配置和夹具进行设计,并且设计了专用机床上刀具的微调装夹装置。实践证明,这种专用机床能够满足批量生产的需要。

活塞异形销孔加工专用 NC 镗床的研制

本文介绍一种加工活塞异形销孔的新型ＮＣ镗床，详细地讨论了以压电元件为动力部件的变形镗杆的工作原理、机械结构及其设计，简单地介绍了变形镗杆和新型ＮＣ镗床的控制。装有这种新型变形镗杆的ＮＣ镗床能高效地镗削活塞异形销孔，并达到微米精度的要求。

特种零件内孔密封槽加工检测技术

详细介绍了特种零件内孔密封槽的加工检测技术。内孔密封槽密封介质为氮气,零件的密封性要求比常规液体密封高很多,即零件的尺寸精度要求很高。主要介绍特种零件密封槽的加工方式、刀具设计、检测方式及检具设计等。通过实际加工试验,证明内孔密封槽加工检测技术可行。通过对前期技术准备及工艺试验不仅证明技术可行,而且还可以将此方案应用于其余类似结构的加工。

硬岩掘进机可掘进性分级性能预测模型的建立及实施

硬岩掘进机(TBM)性能预测是关于掘进机选型、设计和施工的核心问题。文中基于复杂地质条件下TBM掘进性能分级预测的前期研究工作,提出依托样本数据,建立在不同岩体可掘进性等级条件下,以特定岩体掘进指数(SRMPI)为性能预测指标,融合地质、施工等领域参数的TBM性能预测模型。在此基础上,通过模型细化和科学推导得到TBM其他系统级性能指标,从而建立完备的TBM性能预测体系。将所建模型应用于兰渝铁路西秦岭隧道工程的某一施工标段,预测结果验证了该模型的科学性、有效性和指导施工的可操作性。

发动机缸体曲轴孔精加工专用夹具设计与研究(英文)

曲轴孔精加工工序的精度将直接影响发动机的寿命与品质,而先进合理的夹具系统是加工精度的重要保障。针对某企业对缸体曲轴孔精加工精度要求,确定了工艺参数及定位基准,在此基础上,对夹具系统的定位机构、让刀机构、夹紧机构及镗模等主要结构进行了设计与分析。最后,分析了镗杆的动态特性,并研究了轴承刚度对镗杆动态特性的影响,适当提高轴承预紧力即轴承刚度,能有效提高镗杆系统的刚度。经实际加工检验,验证了设计的正确性。

专用镗床的PLC控制系统设计

探讨了利用可编程序控制器(PLC)对专用镗床电控系统进行设计的途径与方法,将PLC的高可靠性和程序编制的柔性运用于专用机床电控系统的设计,为改进机床设计提供了新的思路。

大口径毛细管气相色谱法在甲基丙烯酸特种酯合成中的应用

用大口径毛细管气相色谱法对甲基丙烯酸特种酯合成反应液中的各组分进行了分离分析鉴定。色谱柱 :高惰性交联SE 5 4大口径石英弹性毛细管柱 ,5 0m× 0 5 3mmi d × 0 6 μm。主组分回收率为 99 71%～ 10 2 89%,相对标准偏差小于 0 1%。

岩石掘进机关键技术展望

经过5个阶段的发展,TBM在我国的应用正在不断推广,应用前景十分光明,挑战也十分严峻。简要总结我国TBM研究与应用的5个发展阶段和应用前景,分析TBM施工面临的6大挑战:地质多样化带来更多的地质风险;应用领域亟待拓展;设备技术发展赶不上施工需求的变化;施工进度不均衡;施工环境越来越严苛;存在不合理的施工合同。从TBM设计制造及施工应用的9个方面提出展望:核心部件国产化;提升各种地质条件下的破岩能力;提高出渣能力及可靠性;提升初期支护及超前加固性能;研发异形断面TBM;圆形断面TBM开挖隧道的空间合理利用;大力推动TBM周转使用和再制造TBM应用;研究极端恶劣地质条件下TBM施工技术;促进国产配套施工设备研发应用。只有不断深入研究TBM设备与施工的关键技术及前沿技术,有效解决设备设计制造和施工过程中遇到的难题,才能不断提升我国TBM设备与施工技术水平,避免陷入关键技术受制于人的窘境,促进我国TBM事业持续健康发展。

深孔镗专用机床的开发

针对当前深孔镗床的缺点,开发了新一代深孔镗专用机床。该机床采用配备低转速大扭矩同步交流伺服电机的主轴驱动系统,采用具有过载保护的液压进给系统,有效地克服了原机床结构复杂、能耗高、堵转时易损坏工件和刀具的缺点,具有自动化程度高、成本低、节能、可靠性好等优点。

特厚表土层削球式井壁底的受力机理及影响因素分析

以拟建中的山东某矿风井(钻深760m左右)为原型,采用数值计算方法对削球式井壁底的受力机理及影响因素进行了系统研究,得出了影响削球式井壁底受力的主要因素,提出了改善井壁底受力状态的最佳圆心角概念,推导出最佳圆心角与厚径比的关系式,为今后特厚表土层钻井井壁底设计计算提供了参考依据。

盾构掘进机异形断面隧道切削机构的奇异性分析

首次选择五杆机构作为盾构掘进机(TBM)异形断面隧道切削机构,较全面地分析了切削机构的奇异性条件,并指出了切削机构的瞬时运动不确定位置,为今后实际工程应用时,提供了理论上的指导.

特殊盐岩地区钻井液技术

泌阳凹陷是南襄盆地内一个次凹陷，同一井筒钻遇了多层碱岩、芒硝和石膏矿藏。由于长期注水开采，钻井过程中井涌、井漏、盐溶解等井下复杂问题频繁发生。采用抗盐PAC聚合物钻井液和饱和碱钻井液，并利用地下高压饱和芒硝水，配成了芒硝无固相钻井液。现场应用表明，芒硝无固相钻井液抑制了盐层的缩径阻卡，再配合密闭取心技术，碱心收获率大于88．9％；机械钻速由原来的3．75～5．10m／h提高到7．62～9．60m／h，钻井周期由原来的58d下降到28d左右，钻井液成本大幅度下降。

发动机缸体三面复合加工专用机床设计

针对企业实际生产需要,在分析缸体结构、各工序工艺要求的基础上,采用工序集中原则,将发动机缸体其中3个面的5个待加工孔及台阶面集中在一道工序内,提出了一次装夹同时完成三面五孔及台阶面加工的工艺方案。通过对工件各孔所在平面及其结构特点分析,确定了将缸体底面朝下,火花塞孔朝后的加工姿态,进而确定了专用机床的整体布局方案。根据工件加工姿态要求,确定了专用夹具定位夹紧方案及结构。通过对工件三面上各孔位置及角度特点分析,分别确定了各面各主轴箱主轴数目、角度,并在此基础上确定专用机床结构。实际生产表明,单台设备年生产纲领在35万件左右,合格率在99.9%以上,各项精度指标均达到或超过设计预期。

PLC在半精镗床专用机床控制中的应用

半精镗专用机床是加工汽车连杆的专用设备,自动化程度和设备运行可靠性要求较高,将 PLC 的高可靠性和程序编制的柔性运用于专用机床电控系统的设计,极大提高了镗床系统的可靠性和镗床的工作效率,减少了维修、维护的工作量,提高发动机及汽车的性能指标。本文详细介绍半精镗专用机床的 PLC 控制系统,其中包括可编程控制器的机型选择、输入/输出地址分配、可编程控制器梯形图程序设计;并指出应注意的一些问题。

PLC在专用镗孔机床控制中的应用

文章介绍了可编程控制 (简称PLC)在专用镗孔机床控制中的应用 ,对系统的硬件和软件作了较为详细的阐述。