專利名稱：一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，尤其涉及一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具及其制造方法。
背景技術(shù)：
對建筑施工而言，目前地下工程日益增多，機(jī)械化和自動控制的水平不斷提高，在工程施工中要用到“頂管機(jī)”、“盾構(gòu)機(jī)”等掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行地下掘進(jìn)，掘進(jìn)機(jī)是用于開鑿平直地下巷道的機(jī)器。掘進(jìn)機(jī)的開鑿工作需要用到各種型式的切削刀具。現(xiàn)有技術(shù)中采用的切削工具，通常包括刀體和設(shè)于刀體一端的刀頭，由于掘進(jìn)機(jī)所要處理的材料多為堅硬的巖石，現(xiàn)有的刀頭材質(zhì)無論是耐磨性還是抗沖擊性都不足以有效地處理堅硬的巖石，即使能夠切割巖石，對刀體和刀頭的磨損也較為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種切割性能更佳，且更耐磨的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具。為了解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，包括刀體、設(shè)于刀體一端的刀頭，以及環(huán)設(shè)于所述刀體側(cè)面的堆焊和耐磨柱，所述刀體的另一端與一掘進(jìn)機(jī)相連，所述刀頭的制作材料為硬質(zhì)合金材料，所述硬質(zhì)合金材料的原材料包括碳化鎢粉，并且以鈷粉為粘結(jié)相制備而成。所述刀體的材料為經(jīng)過了熱處理的合金鋼材料。所述刀體和所述刀頭之間通過中頻焊接技術(shù)焊接在一起，且用一種復(fù)合焊片為焊劑。所述刀體和所述刀頭之間通過將焊接后的所述刀體和刀頭放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻連接在一起。所述刀體側(cè)面設(shè)有圓形槽，所述耐磨柱通過所述圓形槽與所述刀體連接。所述耐磨柱和所述刀體之間通過中頻焊接技術(shù)焊接在一起，且用一種復(fù)合焊片為焊劑。所述刀體和所述耐磨柱之間通過將焊接后的所述刀體和耐磨柱放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻連接在一起。所述復(fù)合焊片為兩片紫銅片中間夾一片銀片的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了 一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于包括如下步驟SOl :提供一個合金鋼材料的刀體，將一個刀頭焊接在所述刀體的一端；所述刀頭的制作材料為硬質(zhì)合金材料，制備所述硬質(zhì)合金材料的原材料包括碳化鎢粉，并且以鈷粉為粘結(jié)相；S02 :在所述刀體的側(cè)面焊接若干耐磨柱；S03 :對所述刀體的側(cè)面進(jìn)行堆焊處理。
在所述步驟SOl中，焊接所述刀頭與所述刀體時，使用一種復(fù)合焊片為焊劑，并采用中頻焊接技術(shù)進(jìn)行焊接。在所述步驟S02中，焊接所述耐磨柱與所述刀體時，使用一種復(fù)合焊片為焊劑，并采用中頻焊接技術(shù)進(jìn)行焊接。所述復(fù)合焊片為兩片紫銅片中間夾一片銀片的結(jié)構(gòu)。所述步驟S02中還包括在所述刀體的側(cè)面開若干圓形槽，然后將所述耐磨柱焊接在所述圓形槽內(nèi)，所述圓形槽的數(shù)量與所述耐磨柱的數(shù)量對應(yīng)。 在所述步驟SOI中，還包括將焊接后的所述刀體和刀頭放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻。在所述步驟S02中，還包括將焊接后的所述刀體和耐磨柱放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻。本發(fā)明利用自制硬質(zhì)合金材料制作了刀頭，所述硬質(zhì)合金材料由碳化鎢粉為主要原材料，鈷粉為粘結(jié)相制備而成，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的刀頭，其具有更佳的耐磨性和抗沖擊性，在有效切割巖石的同時，還能保證其自身不至于過多的磨損，同時，通過堆焊與耐磨柱的設(shè)置提高了刀體側(cè)面的耐磨性能。提供一種切割性能更佳，且更耐磨的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I一刀頭；2—刀體；3—堆焊；4一耐磨柱。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明所提供的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)的描述，其僅為本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施例，可以認(rèn)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)公知的常識在不脫離本發(fā)明的精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)對其進(jìn)行修改和潤色。請參考圖1，并結(jié)合圖2，本實(shí)施例提供了一種一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，包括刀體2、設(shè)于刀體2 —端的刀頭1，以及環(huán)設(shè)于所述刀體2側(cè)面的堆焊3和耐磨柱4，所述刀體2的另一端與一掘進(jìn)機(jī)相連，所述刀頭I的制作材料為硬質(zhì)合金材料，所述硬質(zhì)合金材料的原材料包括碳化鎢粉，并且以鈷粉為粘結(jié)相制備而成。本實(shí)施例通過自制硬質(zhì)合金材料制作了刀頭1，所述硬質(zhì)合金材料由碳化鎢粉為主要原材料，鈷粉為粘結(jié)相制備而成，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的刀頭，其具有更佳的耐磨性和抗沖擊性，在有效切割巖石的同時，還能保證其自身不至于過多的磨損，同時，通過堆焊3與耐磨柱4的設(shè)置提高了刀體側(cè)面的耐磨性能。提供一種切割性能更佳，且更耐磨的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具。此外，采用碳化鎢粉和鈷粉制備來刀頭I的材質(zhì)更經(jīng)濟(jì)、節(jié)約成本。在本實(shí)施例中，所述堆焊3的焊條規(guī)格為D237或D212。所述刀體2的材料為經(jīng)過了熱處理的合金鋼材料。熱處理有效提高了刀體2耐磨性能。刀體2的調(diào)質(zhì)后硬度為HB250——280。所述刀體2和所述刀頭I之間通過中頻焊接技術(shù)焊接在一起，且用一種復(fù)合焊片為焊劑。所述刀體2和所述刀頭I之間通過將焊接后的所述刀體2和刀頭I放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻連接在一起。所述刀體2側(cè)面設(shè)有圓形槽，所述耐磨柱4通過所述圓形槽與所述刀體2連接。所述耐磨柱4和所述刀體2之間通過中頻焊接技術(shù)焊接在一起，且用一種復(fù)合焊片為焊劑。所述刀體2和所述耐磨柱4之間通過將焊接后的所述刀體2和耐磨柱4放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻連接在一起。所述復(fù)合焊片為兩片紫銅片中間夾一片銀片的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中采用復(fù)合焊片為焊劑，并使用中頻焊接技術(shù)進(jìn)行焊接，使得刀頭與刀體的連接更穩(wěn)固，刀頭不易脫落。由于刀頭I和刀體2的材料不同，它們的熱膨脹系數(shù)相差很大，焊好的刀具兩者的收縮不一樣，就會產(chǎn)生應(yīng)力，并使刀頭I或刀體2產(chǎn)生裂紋，影響刀具的強(qiáng)度。所以要選擇合適的焊劑。所述復(fù)合焊片為兩片紫銅片中間夾一片銀片的結(jié)構(gòu)。并且在焊接所述刀體2和所述刀頭I后，將焊接后的所述刀體2和刀頭I放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻，以防止刀頭和刀體開裂。
制備盾構(gòu)刀片材料的原材料主要為超粗WC粉末和作為粘結(jié)相的高純度Co粉。采用了 20 μ m的WC粉末的物理性能和化學(xué)成分分別如表I所示，采用的1. 2 μ m的Co粉主要性能見表2。選用的WC粉和Co粉純度很高，雜質(zhì)含量很低，是理想的原料粉末。WC粉末物理性能化學(xué)成分
Scott密度 111.6g/in 元素%元素%
3 WC87.9999Cr0.0011
Ct5.99Co0.000權(quán)利要求
1.一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于包括刀體、設(shè)于刀體一端的刀頭，以及環(huán)設(shè)于所述刀體側(cè)面的堆焊和耐磨柱，所述刀體的另一端與一掘進(jìn)機(jī)相連，所述刀頭的制作材料為硬質(zhì)合金材料，所述硬質(zhì)合金材料的原材料包括碳化鎢粉，并且以鈷粉為粘結(jié)相制備而成。
2.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述刀體的材料為經(jīng)過了熱處理的合金鋼材料。
3.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述刀體和所述刀頭之間通過中頻焊接技術(shù)焊接在一起，且用一種復(fù)合焊片為焊劑。
4.如權(quán)利要求3所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述刀體和所述刀頭之間通過將焊接后的所述刀體和刀頭放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻連接在一起。
5.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述刀體側(cè)面設(shè)有圓形槽，所述耐磨柱通過所述圓形槽與所述刀體連接。
6.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述耐磨柱和所述刀體之間通過中頻焊接技術(shù)焊接在一起，且用一種復(fù)合焊片為焊劑。
7.如權(quán)利要求6所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述刀體和所述耐磨柱之間通過將焊接后的所述刀體和耐磨柱放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻連接在一起。
8.如權(quán)利要求3或6所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具，其特征在于所述復(fù)合焊片為兩片紫銅片中間夾一片銀片的結(jié)構(gòu)。
9.一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于包括如下步驟501:提供一個合金鋼材料的刀體，將一個刀頭焊接在所述刀體的一端；所述刀頭的制作材料為硬質(zhì)合金材料，制備所述硬質(zhì)合金材料的原材料包括碳化鎢粉，并且以鈷粉為粘結(jié)相；502:在所述刀體的側(cè)面焊接若干耐磨柱；503:對所述刀體的側(cè)面進(jìn)行堆焊處理。
10.如權(quán)利要求9所述的一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于在所述步驟SOl中，焊接所述刀頭與所述刀體時，使用一種復(fù)合焊片為焊劑，并采用中頻焊接技術(shù)進(jìn)行焊接。
11.如權(quán)利要求9所述的一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于在所述步驟S02中，焊接所述耐磨柱與所述刀體時，使用一種復(fù)合焊片為焊劑，并采用中頻焊接技術(shù)進(jìn)行焊接。
12.如權(quán)利要求10或11所述的一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于所述復(fù)合焊片為兩片紫銅片中間夾一片銀片的結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求9所述的一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于所述步驟S02中還包括在所述刀體的側(cè)面開若干圓形槽，然后將所述耐磨柱焊接在所述圓形槽內(nèi)，所述圓形槽的數(shù)量與所述耐磨柱的數(shù)量對應(yīng)。
14.如權(quán)利要求9所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于在所述步驟SOl中，還包括將焊接后的所述刀體和刀頭放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻。
15.如權(quán)利要求9所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于在所述步驟S02中，還包括將焊接后的所述刀體和耐磨柱放進(jìn)800攝氏度的電爐中隨爐逐漸冷卻。
16.如權(quán)利要求9所述的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具的制造方法，其特征在于所述刀體為經(jīng)過了熱處理的合金鋼材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種掘進(jìn)機(jī)用刀削工具及其制造方法，包括刀體、設(shè)于刀體一端的刀頭，以及環(huán)設(shè)于所述刀體側(cè)面的堆焊和耐磨柱，所述刀體的另一端與一掘進(jìn)機(jī)相連，所述刀頭的制作材料為硬質(zhì)合金材料，所述硬質(zhì)合金材料的原材料包括碳化鎢粉，并且以鈷粉為粘結(jié)相制備而成。本發(fā)明利用自制硬質(zhì)合金材料制作了刀頭，所述硬質(zhì)合金材料由碳化鎢粉為主要原材料，鈷粉為粘結(jié)相制備而成，相較于現(xiàn)有技術(shù)中的刀頭，其具有更佳的耐磨性和抗沖擊性，在有效切割巖石的同時，還能保證其自身不至于過多的磨損，同時，通過堆焊與耐磨柱的設(shè)置提高了刀體側(cè)面的耐磨性能。提供一種切割性能更佳，且更耐磨的掘進(jìn)機(jī)用刀削工具。
文檔編號E21D9/08GK103032074SQ201210533700
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者畢偉麟, 吳金山, 黃毅, 應(yīng)建華, 滕延鋒, 陳建民 申請人:上海市機(jī)械施工有限公司