摘要：钢结构螺栓孔制孔是钢结构制作中一个重要环节，影响着钢结构制作的效率，提高钢结构螺栓孔制孔效率关键在于新型钻头的应用，铲钻是一种新型可换刀片式钻头，其应用大大提高了钢结构加工整体效率，降低了钢结构螺栓孔制孔的成本。
关键字：钢结构 螺栓孔 铲钻
钢结构螺栓制孔是钢结构加工中重要的一环，其加工效率影响着钢结构加工的整体效率，其质量影响钢结构加工的整体质量。螺栓孔制孔制孔工具影响着钢结构螺栓孔制孔质量的效率与质量，在不降低质量要求的情况下又可以大幅度提升螺栓孔制孔效率，进行工具选择是十分必要的。
钢结构螺栓孔基本上一直使用锥柄高速钢麻花钻进行制孔，其制孔效率受到高速钢材质的影响，在钢工件上制孔的钻速在25m/min以下，需要根据制孔孔径的大小来进行确定每转进给，如果将转速和进给进行调整，将转速和进给一起加大还是单个加大都会造成钻头的损坏，造成钻头的损耗与制孔效率的下降，提高参数对本就不高的制孔效率无异于雪上加霜。
表1 高速钢钻头在钢上钻孔的切削速度
高速钢钻头在现代钢结构加工中无法满足对加工效率提升的要求，是钢结构制作制作效率提升中需要突破的瓶颈，瓶颈的突破需要新的制孔工具对高速钢钻头进行替换，满足钢结构整体制作效率提升的需求。根据现有的设备情况对工具选用提出了要求，必须选用锥柄钻头、不需要进行研磨、制孔整体效率明显提升、成本可控。
按照以上要求对目前生产锥柄钻头的厂家定型成熟产品进行了综合摸排有两种产品，一种为内冷式可更换刀片的钻头（即铲钻），一种为外冷式焊接合金钢钻头，对这两种类型工具进行理论制孔参数进行对比：
表2 合金钢钻头与内冷式可更换刀片的钻头理论参数对比
经对比可知硬质合金钻头对设备的要求较高，低匹配使用时会造成设备以最大工作参数工作时间过长，造成设备的局部或主要部件彻底损坏，影响设备的正常使用，采用硬质合金钻头不利于设备的正常使用，并且硬质合金钻头在钻头刀片发生损毁后，因刀片焊接在钻杆端部，合金刀片无法清理，操作工无法自行更换切削刀片，导致整根钻头报废，制孔的人工会得到大幅减少但机械修理费及钻头购买费用会整体增加，造成整体成本的浪费，因此放弃采用硬质合金钻头与现有设备进行匹配使用。铲钻虽然切削速度和进给速度没有合金钢钻头高但与设备匹配度高，可以大幅提高钢结构的制孔效率，减少人工用工的数量，人工成本大幅下降，刀片损毁时操作工人可自行更换，故采用铲钻是合适的。
采用铲钻与普通高速钢钻头进行对比试验，并以26mm孔径制孔对比分析，结果如下：
表3 高速钢钻头与铲钻实际数据对比
两种钻头制孔总成本拉平测算（单位：元）：
由以上对比可知高速钢钻头虽然价格较低，但效率较低，人工费用较高；铲钻虽然一次性投入较大，但制孔效率高，人工费较低，总体核算下来铲钻使用率高、效率高单孔制孔成本较低。
铲钻这种新式制孔工具的使用确实大大提高了螺栓孔的制孔效率，为钢结构制作效率的提升打下了良好的基础。随着铲钻的逐渐推广使用，钢结构的制孔效率会逐步提升，人工费会逐步下降，对钢结构螺栓孔的制作形成良性的影响。
论文作者:高迎旭,朱沈来
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第35期
论文发表时间:2019/12/18
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