淺談機(jī)床基礎(chǔ)無(wú)模板二次灌漿
1.引言
近十幾年間,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)高速發(fā)展,機(jī)床制造業(yè)發(fā)展尤為迅速。在這期間重型、高精度機(jī)床占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的絕大部分,國(guó)際市場(chǎng)的一部分。從機(jī)床制造角度來(lái)看,機(jī)床本身能夠達(dá)到技術(shù)性能指標(biāo),但使用過(guò)程中出現(xiàn)剛性不足、精度保持性差等問(wèn)題。產(chǎn)生這些情況其中一個(gè)最重要的原因是機(jī)床制造廠、使用單位對(duì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)施工、機(jī)床安裝和管理環(huán)節(jié)中存在漏洞,對(duì)機(jī)床基礎(chǔ)質(zhì)量和灌漿的忽視。
2.基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工及責(zé)任分配
基礎(chǔ)是機(jī)床一個(gè)重要組成部分,視為機(jī)床的一個(gè)關(guān)鍵部件。它對(duì)機(jī)床的剛性、效率、精度等指標(biāo)都具有決定性作用?;A(chǔ)的設(shè)計(jì)、施工諸環(huán)節(jié)直接影響基礎(chǔ)質(zhì)量?jī)?yōu)劣,大型、精密、特殊設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收流程如下,機(jī)床制造廠、用戶和第三方施工方都應(yīng)嚴(yán)格按流程施行。
(1)基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)設(shè)備的性能、承載、精度、結(jié)構(gòu)等技術(shù)要求,由機(jī)床制造廠進(jìn)行設(shè)計(jì)原始基礎(chǔ)圖,并提出具體要求。
(2)用戶根據(jù)機(jī)床原始基礎(chǔ)圖,參考機(jī)床、結(jié)構(gòu)、自身重量、承載重量、以及工廠的工藝流程、機(jī)床位置、地質(zhì)狀況等條件,選擇有資質(zhì)的工程設(shè)計(jì)院二次設(shè)計(jì)施工基礎(chǔ)圖。
(3)用戶二次設(shè)計(jì)施工基礎(chǔ)圖應(yīng)由機(jī)床制造廠設(shè)計(jì)人員進(jìn)行尺寸審核,并提出修改意見。
(4)用戶根據(jù)修改意見設(shè)計(jì)最終施工基礎(chǔ)圖。
(5)用戶應(yīng)選擇有資質(zhì)基礎(chǔ)施工單位嚴(yán)格按照最終施工基礎(chǔ)圖進(jìn)行施工。用戶或有資質(zhì)監(jiān)理單位對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督,測(cè)試并保存各種資料和數(shù)據(jù)。
(6)基礎(chǔ)施工完成,用戶或監(jiān)理單位對(duì)基礎(chǔ)予以驗(yàn)收,施工單位提供各種測(cè)試原始數(shù)據(jù),用戶保存各種原始數(shù)據(jù)。
(7)機(jī)床安裝前由用戶、制造廠、機(jī)床安裝人員及基礎(chǔ)施工單位再次對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行全面檢查和驗(yàn)收。
3.機(jī)床與基礎(chǔ)的連接工藝
嚴(yán)格按照以**程進(jìn)行,才可制造出高質(zhì)量的機(jī)床基礎(chǔ)。一臺(tái)高精度的機(jī)床,不僅需要高質(zhì)量的地基基礎(chǔ)作為必要條件,另一個(gè)決定性條件是如何將機(jī)床和基礎(chǔ)緊密、牢靠的連接在一起?,F(xiàn)在機(jī)床行業(yè)比較常用的連接工藝是二次灌漿法。
所謂二次灌漿是指應(yīng)用新型的水泥基礎(chǔ)灌漿材料,將機(jī)床和基礎(chǔ)連接成為堅(jiān)固整體的過(guò)程,來(lái)保證機(jī)床的剛性、效率、精度等各項(xiàng)性能指標(biāo)。
機(jī)床二次灌漿必須保證以下三點(diǎn):
(1)確保地腳螺栓錨固堅(jiān)實(shí)、牢固。
(2)確保墊鐵下面灌漿料充實(shí)、牢固。
(3)確保墊鐵與主體之間,墊鐵各接觸面充分接觸。
4.無(wú)模板二次灌漿
傳統(tǒng)的二次灌漿方法是在機(jī)床初調(diào)平之后,在墊鐵周圍安放木制圍板,將二次灌漿料灌注在圍板內(nèi),此方法極易跑漿、滲水,造成墊鐵底面與灌漿料接觸不實(shí),影響墊鐵承載力和穩(wěn)定性,嚴(yán)重影響機(jī)床的精度和可靠性。為此,采用一種新的工藝方法,即取消傳統(tǒng)的模板,該方法易施工,可靠性強(qiáng),是解決跑漿、滲水影響機(jī)床灌漿質(zhì)量的可靠方法,是保證機(jī)床充分發(fā)揮設(shè)計(jì)性能的可靠途徑。
無(wú)模板二次灌漿的機(jī)床基礎(chǔ)上平面在制造時(shí)比理論標(biāo)高高出25~40mm,以便取消傳統(tǒng)的模板,使在二次灌漿料中不跑漿,不滲水。地腳螺栓孔設(shè)計(jì)成倒錐孔。在地腳螺栓孔上部設(shè)有預(yù)留墊鐵坑,深80~100mm,周邊距離墊鐵50~60mm,主體件外側(cè)為灌漿方便留有引料口,角度45°左右。
圖1 無(wú)模板二次灌漿墊鐵孔形式
二次灌漿必須分兩次進(jìn)行:地腳螺栓錨固、二次灌漿充實(shí)到墊鐵底面。用二次灌漿料錨固地腳螺栓24小時(shí)后,再進(jìn)行灌漿前準(zhǔn)備工作,再用二次灌漿料充實(shí)墊鐵底面,標(biāo)高至高于墊鐵底面20~40mm。灌漿后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù),不得少于7天,每天應(yīng)保持灌漿部位處于濕潤(rùn)狀態(tài)。
5.與傳統(tǒng)模板的區(qū)別
圖2傳統(tǒng)二次灌漿形式 圖3無(wú)模板二次灌漿形式
無(wú)模板二次灌漿方法與傳統(tǒng)的圍板灌漿方法的主要區(qū)別:
(1)無(wú)模板二次灌漿不使用傳統(tǒng)的模板灌漿形式,而是采用墊鐵下沉于基礎(chǔ)下面,以基礎(chǔ)預(yù)留墊鐵坑代替模板。
(2)地腳螺栓的錨固形式,無(wú)模板二次灌漿地腳螺栓改進(jìn)后變成彎鉤形式,焊接橫桿,更有利于與灌漿料的連接牢固。
(3)傳統(tǒng)模板灌漿墊鐵下端有墊板,灌漿料灌漿后充實(shí)到墊板位置,而無(wú)模板二次灌漿取消墊鐵下端墊板,灌漿料直接充實(shí)到墊鐵底面。
6.總結(jié)
良好的機(jī)床地基基礎(chǔ)是機(jī)床精度具有良好保持性的必要條件,無(wú)模板二次灌漿現(xiàn)已在我公司全面使用,該工藝方法不僅解決傳統(tǒng)灌漿方式的缺點(diǎn),并且比傳統(tǒng)灌漿方法更穩(wěn)定、更加牢固。
該基礎(chǔ)已在我公司進(jìn)行廣泛推廣,并且我公司搬遷后的機(jī)床也都采用了無(wú)模板二次灌漿的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及灌漿手段,目前機(jī)床工作多年,精度也幾乎沒(méi)有走失現(xiàn)象。