本发明属于地下基础设施工,特别涉及一种新型铣轮及铣轮刀头的制备方法。
背景技术:
1、双轮搅钻机铣削头设备由两个防水齿轮箱驱动的双轮铣削盘对周围的原土铣削切割、促使原位土体与水泥浆搅拌混合,可切削卵砾石底层、岩层等坚硬土层,在建筑地基加固、止水围护结构、水利及地下工程防渗等领域中得到广泛应用。
2、相关技术中,铣刀采用钨钢,磨损后需报废处理,再安装更换新的钨钢铣刀,因铣刀尺寸比较大,频繁更换成本大大增加,更换下的旧刀头头部也造成材料浪费。另外,刀头头部全部采用钨钢刀头头部,使用过程中,因遇到坚硬岩石,存在刀头头部脆断的风险。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此,本发明的实施例提出一种使用寿命长、刀头头部更换成本低的双轮搅钻机的铣削头。
3、本发明实施例提出一种步骤简单、刀头头部设置合理的铣轮刀头的制备方法。
4、根据本发明实施例的铣轮包括:轮毂;安装座,所述安装座设在所述轮毂上;刀头组件,所述刀头组件包括依次相连的刀头头部和刀头基座,所述刀头基座为碳钢锻件且设在所述安装座上,所述刀头头部为tic钢结硬质合金材料且可拆卸地在所述刀头基座上,所述刀头头部的至少部分位于所述安装槽外,在所述刀头头部磨损时,以便更换所述刀头头部。
5、在一些实施例中,所述刀头头部和所述刀头基座之间涂敷有钛基硬钎料且通过激光焊接将所述钛基硬钎料形成钎焊层焊接在所述刀头头部和所述刀头基座之间,以便所述刀头头部设在所述刀头基座上,在所述刀头头部磨损时,所述加热所述刀头组件,以便所述钎焊层融化以使所述刀头头部和所述刀头基座分离。
6、在一些实施例中,所述刀头基座具有沿所述轮毂的轴向相对设置的第一面和第二面,所述第一面和所述第二面上至少一者涂敷有耐磨涂层。
7、根据本发明实施例的铣轮刀头的制备方法:s1:将100-200目的tic钢结硬质合金粉末与粘结剂混合均匀得混合物;s2:将所述混合物压制成刀头头部形状,再将压制后的所述混合物烧结成刀头头部;s3:将所述刀头头部在950℃-1000℃的温度下下水韧处理,以提高所述刀头头部的硬度;s4:选用碳钢锻件作为刀头基座,对所述刀头基座热处理以提高所述刀头基座的强韧性;s5:利用激光熔覆法在所述刀头基座的外周面制备一层1-2mm的tic钢结硬质合金涂层,以便提高所述刀头基座的耐磨性能;s6:所述刀头基座具有第一焊接面,对所述刀头基座的第一焊接面进行表面处理以除去所述第一焊接面的杂质,对所述刀头基座和所述刀头头部预热;s7:所述刀头头部具有第二焊接面,将焊料涂敷在所述第一焊接面和所述第二焊接面之间,采用激光焊接焊接所述刀头头部和所述刀头基座。
8、在一些实施例中,在步骤s1中,所述粘接剂为丁腈橡胶或石蜡等有机粘结剂且含量为2%-6%,所述tic钢结硬质合金粉末包括45%-55%的tic,5%-7%的mn,1.5%-2.5%的ni,0.8%-1.2%的mo,2.5%-3.5%的cr,其余为铁。
9、在一些实施例中,在s2步骤中,利用压机对所述混合物进行压制,将所述混合物填充至刀头头部模具内,所述压机在40mpa-50mpa的模压下将所述混合物压制成形,利用真空炉将压制后的所述混合物在升温速率为(8-10)℃/min下、热至1420℃-1480℃、真空度不高于10pa的条件下进行烧结,并保温120-180分钟后冷却出炉以形成所述刀头头部。
10、在一些实施例中,在步骤s4中,所述刀头基座中碳钢为35号钢和45号钢中的一种,所述热处理包括如下步骤:s4.1:对所述刀头基座在840℃-870℃的温度下进行淬火处理;s4.2:对所述刀头基座在580℃-630℃的温度下进行回火调质处理;
11、在一些实施例中,在步骤s6中,所述表面处理包括:s6.1:对所述第一焊接面3d刻蚀处理;s6.2:对所述第一焊接面喷砂处理;s6.3:利用有机溶剂清洗所述第一焊接面;
12、在一些实施例中,在步骤s6中,利用烘箱对所述刀头基座和所述刀头头部在150℃-250℃的温度下进行预热。
13、在一些实施例中,在步骤s7中,包括如下步骤:s7.1:将撒硼砂和阻流剂涂敷在所述第一焊接面和所述第二焊接面上;s7.2:选取bti65cuni、bti72nicu或bti54nicu中的一种作为焊料并涂敷在第一焊接面和所述第二焊接面上;s7.3:利用激光焊接焊接所述第一焊接面和所述第二焊接面。
1.一种铣轮,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的铣轮,其特征在于,所述刀头头部和所述刀头基座之间涂敷有钛基硬钎料且通过激光焊接将所述钛基硬钎料形成钎焊层焊接在所述刀头头部和所述刀头基座之间,以便所述刀头头部设在所述刀头基座上,
3.根据权利要求1所述的铣轮,其特征在于,所述刀头基座具有沿所述轮毂的轴向相对设置的第一面和第二面,所述第一面和所述第二面上至少一者涂敷有耐磨涂层。
4.一种铣轮刀头的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的铣轮刀头的制备方法,其特征在于,在步骤s1中,所述粘接剂为丁腈橡胶或石蜡等有机粘结剂且含量为2%-6%,所述tic钢结硬质合金粉末包括45%-55%的tic,5%-7%的mn,1.5%-2.5%的ni,0.8%-1.2%的mo,2.5%-3.5%的cr,其余为铁。
6.根据权利要求4所述的铣轮刀头的制备方法,其特征在于,在s2步骤中,利用压机对所述混合物进行压制,将所述混合物填充至刀头头部模具内,所述压机在40mpa-50mpa的模压下将所述混合物压制成形,
7.根据权利要求4所述的铣轮刀头的制备方法,其特征在于,在步骤s4中,
8.根据权利要求4所述的铣轮刀头的制备方法,其特征在于,在步骤s6中,所述表面处理包括:s6.1:对所述第一焊接面3d刻蚀处理;s6.2:对所述第一焊接面喷砂处理;s6.3:利用有机溶剂清洗所述第一焊接面。
9.根据权利要求4所述的铣轮刀头的制备方法,其特征在于,在步骤s6中,利用烘箱对所述刀头基座和所述刀头头部在150℃-250℃的温度下进行预热。
10.根据权利要求4所述的铣轮刀头的制备方法,其特征在于,在步骤s7中,包括如下步骤: