非切削移动（精选三篇）
非切削移动 篇1
关键词：防压曲支撑,角钢,构件
引言
非切削钢芯防压曲支撑属于土木工程结构消能减震技术领域,主要用于建筑结构工程、土木结构工程。目前,国内外现有的防压曲支撑是采用机械切削工作段角钢钢肢来加强过渡段,本文采用的是在过渡段进行钢肢加宽(焊接同强度钢板)的方式来削弱工作段。在日本、美国等多地震国家以及我国台湾地区,防压曲支撑(又称无粘结支撑)的试验研究、工程应用、技术标准编制等,已取得了可观的成果。在我国大陆,这项先进技术尚处于消化吸收阶段,关键产品依赖进口、工程应用较少,在构造与性能研究、制造工艺及产品标准、设计与施工技术标准、减震设计方法等方面,尚有较大的发展空间。日、美等国的经验表明,只有使用低屈服点材料,才能既使用大截面(实现高刚度)、又能做到早屈服(低屈服承载力),进而达到保护主体结构的目的。
但是,由于受市场条件的限制以及设计、技术等方面的原因,我国钢材市场尚不能批量提供优质低屈服点钢材。根据我国钢材市场的现状进行防压曲支撑设计,非切削钢芯防压曲支撑是很有前途的选择。与切削钢芯防压曲支撑相比,它具有以下优点:不需要切削,节省了材料,降低了费用;制造工艺简单,实用、方便。
1 构件构造与分析
本文使用国产的、应用量大面广的热轧角钢,通过合理的截面组合形式,采用合理的设计及制作技术制造防压曲支撑,有助于解决目前国产结构用钢材屈服强度较高、型材不适用等方面带来的相关问题。在保证受力性能、抗震性能和降低造价的前提下,使之成为进口防压曲支撑的替代品。考虑到我国大陆结构用钢材市场的供货情况,宜优先选用国产 Q 235 钢替代进口的低屈服点钢材。为确保防压曲支撑的屈服发生在工作段,需在过渡段进行钢板贴焊,以加强过渡段,并通过调整工作段长度来满足结构抗震设计的要求。
1.1 构件形式
本文提出的构件为2块不等肢角钢拼接而成的T字形截面(见图1),外包钢管为方形,内部混凝土强度等级为C 30,采用低周反复加载的加载方式。
1.2 理论分析
1.2.1 截面选取
由于防压曲支撑钢芯连接段的截面面积要大于工作段的截面面积,而市场中的热轧角钢的截面面积沿全长均相等,因而本文采用在过渡段进行钢肢加宽(焊接同强度钢板)的方法来削弱工作段。
根据试验设备承载力要求,可首先确定钢芯工作段的截面面积,为安全起见,假设钢芯工作段达到极限强度时连接段恰好屈服,则需要满足(1)式:
fuAc≤fyAj (1)
即: Aj≥fuAc/fy
式中:fu——极限强度,MPa;fy——屈服强度,MPa; Ac——钢芯工作段的截面面积,m2; Aj——加焊钢板后的连接段截面面积,m2。
确定连接段的截面面积后,选择合适的同型号贴焊钢板。
1.2.2 外套筒选取
方钢管混凝土的抗弯承载力可保守地按相同外径的圆钢管混凝土取用。组合截面的抗弯刚度可取钢管和内填混凝土的叠加,并对混凝土的抗弯刚度考虑循环荷载作用下的退化予以折减:
E2I2=EsIs+0.8EcIc (2)
式中:E2、Es、Ec——组合截面、钢管、混凝土的弹性模量,MPa;I2、Is、Ic——组合截面、钢管、混凝土的截面惯性矩,m4;E2I2、EsIs、EcIc——组合截面、钢管、混凝土的抗弯刚度,N·m2。
1.2.3 过渡段形心选取
过渡段角钢加焊贴焊钢板带来的问题是,钢芯工作段、过渡段和连接段的截面形式不尽相同,会造成截面形心不一定在同一直线上,支撑轴向拉压时,可能会由于偏心受压失稳而导致构件破坏。
本文提出的T字形双角钢防压曲支撑,其钢芯截面关于y轴不对称,截面形心沿全长不在同一轴线上。建议在钢芯连接段区域增设帮条,帮条宽度t可取与角钢肢宽相同,帮条高度z的确定方法见图2。
图2中,y轴为钢芯连接段截面形心轴线,y*轴为钢芯工作段截面形心轴线。对y*轴取静矩有:
tz(z*+z/2)=Ac(z0-z*) (3)
式中:t——帮条宽度(角钢肢宽),m;z*——帮条底部(角钢顶部)相对于y*轴的高度,m; z0——帮条底部(角钢顶部)相对于y轴的高度,m;Ac——钢芯工作段的截面面积,m2。
1.2.4 薄弱截面分析
在对防压曲支撑的受力分析过程中,采用单调加载的方式对构件进行加载,对构件进行静力分析。在加载过程中,只在钢芯顶面施加压应力面荷载q来模拟支撑所受的轴向压力。
模型的边界条件为:模型的顶部与底部均为固定支座,混凝土和钢套筒顶部自由,即混凝土和钢套筒在纵向上不受荷载作用。这种假设能保证模型与构件的实际受力接近。
通过有限元计算,在不考虑钢构件受压失稳的情况下,防压曲支撑的钢芯因受到混凝土和外包钢套筒的作用,其截面应力分布不均匀,且变化较大。防压曲支撑钢芯轴向应力(正面与反面)的分布如图3、图4所示。
通过以上分析,当防压曲支撑一端施加的面荷载增加到一定值时,发现构件应力最大值位于防压曲支撑钢芯反面截面削弱处,此处是该构件的薄弱位置;构件应力最小值位于防压曲支撑钢芯连接段反面处,此处是构件最安全的位置。
2 结论
2.1 基于高向宇教授以前所做的防压曲支撑试验,非切削防压曲支撑利用国内现有钢材,经过理论分析和构造设计,具有很强的可行性和实用性。
2.2 通过对构件进行有限元分析,可以预知在试验过程中有可能出现的问题,对以后的试验具有指导意义。
2.3 在现有有限元分析的基础上,应更深入和全面地对构件进行有限元分析,使理论分析与试验研究紧密结合。
2.4 现有防压曲支撑构件连接段和过渡段过长,影响工作性能。
参考文献
[1]刘建彬.防屈曲支撑及防屈曲支撑框架设计理论研究[D].北京:清华大学,2005.
[2]张慧,杜海燕,高向宇.防压曲支撑在结构抗震加固中的应用与展望[J].震灾防御技术,2007,2(1):92-97.
[3]张慧.组合热轧角钢防压曲支撑构造与抗震性能试验研究[D].北京:北京工业大学,2007.
[4]梁峰.T形截面防压曲支撑静力分析及防压曲支撑布置方案研究[D].北京:北京工业大学,2007.
移动上门洗车 非先进模式不能制胜 篇2
2011年10月19日，温家宝主持召开国务院常务会议，提出当前社会诚信缺失问题相当突出，人民群众十分不满，并坦言诚信和道德是现代社会应该解决的紧迫问题。试问有几个车主没有经历过办洗车卡时店主热情殷勤，没洗过几次店面就关门歇业，店主溜之大吉的郁闷经历？
店面洗车尚有信任危机，移动洗车又如何来破解信任难题？
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出一套严谨合理、实用性强的运营模式：首推“六大举措”确保服务不变形，能够快速在网点建立品牌形象和诚信口碑；独创“五步运营法”确保加盟商零风险创业，快速实现投资回报；特有的“三选一”员工激励办法又解决了洗车工难招难管理的顽症。
新型硬脆非导电材料精密切削装备 篇3
从材料的物理力学性能看, 硬度高于350 HBS, 强度σb>0.98 GPa, 延伸率δ>30%, 冲击值ak>9.8×105 J/m2、导热系数k<41.9 W/ (m·℃) 的材料均属于难加工材料[1]。这些难加工材料多为硬脆材料, 包括各种石材、玻璃、硅晶体、硬质合金、陶瓷材料等。硬脆材料多为非导电体或半导体, 通常具有高硬度、高脆性、高耐磨性、耐高温、不导磁等性能[2]。由于硬脆材料具有金属材料无法比拟的优良特性, 因此在很多领域得到了应用, 其加工技术得到普遍关注, 各国机械行业正在研究新的加工方法和设备, 以提高其加工效率和精度。
2硬脆材料的加工现状
目前, 各种传统的机械加工手段仍是硬脆材料的主要加工方法。为提高加工水平常采取的措施有:采用新型刀具;选用合理的刀具几何参数和切削用量;正确选用切削液等。但是受硬脆材料特性的限制, 采用这些措施仍不能对硬脆材料进行有效的加工, 从而常采用如电火花加工、电解加工等特种加工方法[3,4], 但这些方法对硬脆材料有导电性的要求, 对非导电硬脆材料则无能为力。
近年来随着应用技术的发展, 硬脆材料的加工设备和技术的不断出现, 锯切技术便是其中的一种。锯切加工是近几十年来获得快速发展的一种硬脆材料切割方法, 这种方法能够对硬脆材料进行精密、窄锯缝切割, 且可实现成型加工。目前, 锯切加工的加工方法有两种, 分为圆片锯加工和带锯加工。
2.1 圆片锯加工
按金刚石锯片的切割原理, 圆片锯加工是将一定粒度的金刚石粉电镀或烧结在高强度合金钢圆片上, 分为内圆切割和外圆切割。
内圆切割机是利用圆锯片内孔圆周上的金刚石磨料作切割刀刃, 周边被张紧在一个框架上, 因此, 内圆切割片的刚性好, 内圆切割的切缝窄, 材料利用率高, 机床易于调整, 切割晶体质量高, 对材料损伤极小。它主要用于切割电子工业材料, 如硅片、铁氧体、陶瓷等各种硬脆非金属材料。
外圆切割机以锯片外圆周上的金刚石磨粒作为切割刀刃。这种设备具有操作方便、效率高、加工质量好等优点, 但噪声较大, 刀片刚性差。切割过程中锯片易产生振摆、跑偏, 导致被切割工件的平行度差。外圆切割主要用于玻璃、石英玻璃、陶瓷材料和铁氧体的切割。
2.2 带锯加工
金刚石带锯是以镶焊金刚石烧结块的环形锯条为切割工具, 绕在两个锯轮上做单向连续的直线运动。这种设备具有锯口小、锯切速度快、刀具材料消耗小、噪声小等优点, 但它对荒料要求规整, 不能进行多片切割, 而且必须针对不同的加工材料选取不同的金刚石烧结块。
3金刚石线锯切割机床的结构及工作原理
基于圆片锯和带锯加工的局限性, 设计了一种金刚石线锯切割设备, 它利用移动的金属丝对硬脆材料进行切割加工。金属丝是采用电镀工艺将金刚石磨粒固结于钢丝基体上, 对硬脆材料进行加工。
3.1 金刚石线锯切割机床的结构
金刚石线锯切割机床主要由走丝机构、机架、工作台和工件的装夹4部分组成。其结构见图1。
走丝机构的功能是带动金刚石线按一定的线速度往复运线, 并将金刚石线整齐地排绕在储丝筒上。储丝筒左端主轴通过联轴器与电机相连;储丝筒右端主轴装有两对变速齿轮, 使之与拖板上的滚珠丝杠连接, 通过齿轮副使储丝筒与拖板作往复运动, 使金刚石线丝有规律、等距离地排列在储丝筒上。储丝筒拖板的频繁换向采用行程开关控制来实现, 其左、右撞块间的距离可以调节, 一般根据金刚石线丝的长短来确定。线丝两端留有一定的裕量, 当行程开关失灵时, 可切断电机电源, 确保机床的安全。
1—机架;2—走丝机构;3—工件;4—工件的装夹;5—工作台
机架部分的主要作用是连接走丝机构和工作台部分, 其次是安装线丝张紧机构装配夹具——导轮部件。导轮部件是金刚石线切割机床的关键部件, 它对切割精度、切割表面粗糙度都起到至关重要的作用。
导轮组合件结构主要有两种:单支承结构、双支承结构。本设计选用单支承结构。单支承结构简单, 上丝方便。导轮套可做成偏心结构, 便于金刚石线垂直度的调整。对于导轮的精度要求有:导轮V形槽应有较高的精度、足够的硬度以保证金刚石线在导轮槽内运动时不产生横向移动;导轮装配后应转动轻便灵活;应设计有效的机械密封装置。
工作台用来装夹被加工工件并接收控制台发出的进给信号。工件的形状由X轴和Y轴运动决定, 因此只要严格控制坐标工作台X轴和Y轴运动, 就可以加工出符合要求的工件。本设计中工作台X轴的移动采用恒张力装置驱动, 即工件在加工过程中一直受恒力作用。这种方式避免了手动操作等带来的工作台不稳定移动, 而这种不稳定会给工件的加工过程带来冲击, 影响机床和刀具的寿命。工作台Y轴的驱动则采用微型直流减速电动机, 其体积小、力矩大、噪声低、寿命长、运行平稳、控制简单、安装方便。X轴和Y轴方向工作台的移动都是通过滚动导轨来实现的。
硬脆材料的特性使得硬脆材料在进行机械加工时不能按照正常的装夹方式进行装夹, 否则会引起工件的破裂、变形。因此, 本文在工件的装夹方式上采用胶黏剂方式, 综合各方面的因素, 使得不同的材料采用不同的胶黏剂, 便于硬脆材料的装夹。此外, 当工件加工结束后, 可用化学试剂将胶黏剂溶解, 将工件取下。
3.2 工作原理
机床的加工原理见图2, 所涉及的切割方法类似于电火花线切割。
固结金刚石线的环绕顺序为储丝筒→导线轮1→导线轮2→导线轮3→涨紧轮→储丝筒。机床的加工原理为:储丝筒由电动机带动做往复运动, 以实现固结金刚石线丝的放线和收线, 并且使线丝整齐地排列在储丝筒上。导线轮1和导线轮2是实现加工的主要部件, 因此两者必须处在同一垂直面内。加工时, 两轮之间的金刚石线对工件实施切削。涨紧轮的作用是调节加工过程中整个金刚石线的张力, 以使加工过程顺利进行。由于工件的装夹比较特殊, 是通过一定的胶黏剂粘贴到机床夹具上, 而机床夹具与工作台相连, 通过工作台的往复移动来实现切削的进给运动。
4结束语
通过一系列的加工试验可以证明, 线锯切割加工具有加工损伤面小、切片薄、省材料等优点, 可以在现代机械加工中得到进一步的应用。
参考文献
[1]张念淮.难加工金属材料的切削加工技术[J].农业装备与车辆工程, 2008 (7) :46-48.
[2]高伟, 刘镇昌, 王霖, 等.硬脆材料的线锯切割加工技术[J].工具技术, 2001 (35) :6-9.
[3]苟琪.难加工材料的切削技术新进展[J].机械研究与应用, 1998 (3) :42-44.