一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭的製作方法
2023-09-12 12:55:25 1
本發明屬於機械刀具技術領域，更具體地說，涉及一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭。
背景技術：
隨著路面養護量的增加和對養護施工速度要求的提高，先進的路面養護技術不斷被採用，瀝青砼路面銑刨機具有路面養護作業高質量和高效率的顯著特性。與以往的機具設備或人工進行同類作業比較，該設備具有施工周期短、作業效率高、工程質量好、施工操作靈活方便、降低施工人員勞動強度等顯著特點。
銑刨機械是一種用於去除路面材料的養護機械，高速旋轉且布滿刀具的銑削轉子採用順銑或逆銑的方式切除瀝青、水泥等混凝土路面。由於路面材料成分複雜、硬度高，刀具的劇烈磨損使其成為消耗較為迅速的部件，顯著增加了施工費用。在銑刨機械工作過程中，銑刨機械的刀具，尤其是刀頭，與地面和廢料產生劇烈摩擦，迅速磨損。同時由於作業狀況惡劣或刀具安裝位置特別，刀體和墊片也與路面材料直接接觸，發生磨損。刀頭材料一般採用硬質合金，硬度一般可達69～81HRC，而刀體採用的是合金鋼，硬度在40～50HRC，刀頭通過焊接在刀體上。在工作中，刀頭的高耐磨性，使用壽命很長，但是刀體跟刀頭相比，比較容易磨損，所以往往刀頭還沒損壞，而整個刀具就因刀體的磨損斷裂而報廢，造成資源的浪費。
中國專利，公開號：CN201280681，公開日：2009年7月29日，該專利公開了一種WC塗層強化瀝青砼路面銑刨刀具，刀具結構採用硬質合金刀頭，合金結構鋼刀體，刀體的加工製造採用模鍛成形工藝保持完整鍛造流線並經熱處理獲得高強度，刀頭與刀體採用高強度釺焊連接，刀體外表面噴塗WC塗層提高其切削工作時表面耐磨性。該專利能夠提高刀具整體的連接強度，延長刀具的使用壽命，但是WC塗層的耐磨性還是不太高，而且工作中刀體會與碎裂的瀝青石粒摩擦，導致刀具的阻力增加，降低機械效率，因此該刀具還應進一步改善。
中國實用新型專利，公開號：204311334U，公開日：2015年5月6日，公開了銑刨機刀具，屬於機械刀具技術領域。本實用新型的銑刨機刀具，包括刀頭、墊片和刀體；刀體包括圓臺和圓柱，圓臺和圓柱固定連接成檯燈形狀的刀體；刀頭與圓臺的上表面固定連接；墊片呈環形結構，環套並固定在圓柱中間部位；在圓柱周面、墊片下部均勻設置有卡簧；在圓臺周面均勻設置有凹槽；凹槽呈A字形幾何結構，上槽口為銳角，下部呈圓弧形凹槽。該實用新型檯燈形狀的刀體和刀體上A字形幾何結構的凹槽使刀體成曲線型，在切削時不僅有助於刀體旋轉，也保證了向下作用力的平衡，使整個刀具磨損均勻，實現了增強刀體及刀頭的耐磨性、提高抗衝擊力的目的，進而提高了作業效率，降低了使用成本。其不足之處在於，刀體部分的硬度還是比較低，刀體磨損問題還是沒有得到解決，還需進一步改進。
技術實現要素：
1、要解決的問題
針對現有路面銑刨刀具的刀體磨損較快，不能和刀頭的使用壽命相匹配，進而影響刀具整體使用壽命的問題，本發明提供一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，在刀體前段鑲嵌陶瓷棒，陶瓷棒代替刀體金屬表面與石粒摩擦，增加了刀體的耐磨性。
2、技術方案
為解決上述問題，本發明採用如下的技術方案。
一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，包括刀頭和刀體，刀體包括刀體前段和連接軸段，還包括陶瓷棒，所述的陶瓷棒均勻鑲嵌在刀體前段上，刀體前段與連接軸段連接，所述的連接軸段與銑刨機上連接鑽頭的部位相匹配。
優選地，所述的陶瓷棒本體為圓柱形，所述的陶瓷棒的兩端為半球形。
優選地，所述的刀體前段上開設有與陶瓷棒本體相匹配的圓柱形孔，所述的圓柱形孔均勻分布在刀體前段的上部，刀體前段的下部與連接軸段連接。
優選地，所述的圓柱形孔對稱分布刀體前段對稱軸兩側，圓柱形孔的孔徑方向與刀體前段對稱軸互為垂直。
優選地，所述的刀體前段為圓錐臺形，刀體前段的上部直徑大於刀體前段的下部直徑。
優選地，所述的陶瓷棒的端部伸出刀體前段外表面1-2mm。
優選地，所述的陶瓷棒的長度為9-10mm。
優選地，所述的連接軸段直徑小於刀體前段的直徑。
優選地，所述的刀體前段的上表面設有凹槽，所述的凹槽與刀頭相匹配。
優選地，所述的連接軸段上設有定位軸段和定位凹槽，所述的連接軸段的一端通過定位軸段與刀體前段的下部連接，所述的連接軸段的另一端與定位凹槽連接。
3、有益效果
相比於現有技術，本發明的有益效果為：
(1)本發明的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，採用陶瓷棒嵌入在刀體內部，外端突出刀體表面，讓陶瓷棒代替刀體外表面與破碎的石粒摩擦，由於陶瓷棒的耐磨性遠遠大於合金鋼材質的刀體，所以刀體的使用壽命得到了顯著提高；
(2)本發明的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，陶瓷棒均勻分布在刀體前段，對刀體前段起到內部支撐的作用，有利於刀體在使用過程中的均勻磨損，同時陶瓷棒進一步的提高了刀體的旋轉性，大大減低刀具在工作中所受的阻力，在相同工作環境下，整體的工作效率提高了2倍左右；
(3)本發明的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，採用本發明的刀體製作而成的鑽頭使用壽命比原來普通金剛石塗層的刀體壽命提高了5-6倍，節省了成本，不需要頻繁更換鑽頭的銑刨機工作效率也得到進一步提高。
附圖說明
圖1為本發明中帶陶瓷棒的路面銑刨機刀具的結構示意圖。
圖2為本發明中帶陶瓷棒的路面銑刨機刀體的剖視圖。
圖中：1、刀頭；2、刀體；3、墊片；4、卡簧；201、陶瓷棒；202、刀體前段；203、連接軸段；204、定位凹槽；205、凹槽；206、定位軸段。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進行詳細描述。
一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，包括刀頭1和刀體2，刀體2包括刀體前段202和連接軸段203，還包括陶瓷棒201，所述的陶瓷棒201均勻鑲嵌在刀體前段202上，刀體前段202與連接軸段203連接，所述的連接軸段203與銑刨機上連接鑽頭的部位相匹配。
採用陶瓷棒201嵌入在刀體2內部，陶瓷棒201的外端突出刀體2表面，讓陶瓷棒201代替刀體2外表面與水泥或瀝青路面相接觸摩擦，由於陶瓷棒201的耐磨性遠遠大於合金鋼材質的刀體2，所以刀體2的使用壽命得到了顯著提高。
所述的陶瓷棒201本體為圓柱形，所述的陶瓷棒201的兩端為半球形；陶瓷棒201採用金屬陶瓷材料製作而成，耐磨性能高，顯著提高了刀體的使用壽命。
所述的刀體前段202上開設有與陶瓷棒201本體相匹配的圓柱形孔，所述的圓柱形孔均勻分布在刀體前段202的上部，刀體前段202的下部與連接軸段203連接。陶瓷棒201安裝在刀體前段202的圓柱形孔內，在銑刨機工作時，刀體前段202上的陶瓷棒201與水泥路面或瀝青路面接觸，對路面進行鑽孔，陶瓷棒201為高耐磨的陶瓷金屬材料，耐磨性能高，當陶瓷棒201，磨損之後，才會對刀體2上的刀體前段202進行磨損，與現有技術中的銑刨機上的鑽頭刀體直接接觸路面鑽孔相比，延長了刀體的使用壽命，從而提高了鑽頭的的使用壽命。
陶瓷棒201為高耐磨的金屬陶瓷材料，金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。另外，在金屬表面塗一層氣密性好、熔點高、傳熱性能很差的陶瓷塗層，也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。
所述的圓柱形孔對稱分布刀體前段202對稱軸兩側，圓柱形孔的孔徑方向與刀體前段202對稱軸互為垂直，如圖1所示。陶瓷棒201裝配到圓柱形孔內，均勻分布在刀體前段202上，銑刨機上的鑽頭挖掘地面時，刀體2上的陶瓷棒201與水泥或瀝青路面接觸進行銑刨工作，陶瓷棒201的耐磨性能起到對刀體2本體的保護作用，延長刀體的使用壽命。
所述的刀體前段202為圓錐臺形，刀體前段202的上部直徑大於刀體前段202的下部直徑，根據鑽頭本身工作的需要，在鑽頭工作時要對路面進行挖掘工作，刀體前段202的上部直徑大於刀體前段202的下部直徑，直徑小的一端朝向地面，方便施力插入路面進行鑽掘的工作，即便於刀體2深入到路面上進行鑽掘工作。
所述的陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面1-2mm。鑑於陶瓷棒本身的特性，如果陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面過長，那麼在對水泥路面進行銑刨的工作中，陶瓷棒201由於長度過長容易斷裂，起不到耐磨的效果，反而會對本體造成磨損加快的負擔；如果陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面過短，那麼在對水泥路面進行銑刨的工作中，陶瓷棒201磨損的速度加快，僅在一定程度上延長刀體2的使用壽命；發明人經過多年的試驗研究，創造性的研究出在刀體2的表面設置陶瓷棒201，並尋找出在陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面1-2mm這個範圍內，一方面陶瓷棒201不易斷裂，另一方面能夠顯著提高刀體的使用壽命。
所述的陶瓷棒201的長度為9-10mm，便於陶瓷棒201牢固的固定在刀體2的外表面上，不會因銑刨機鑽頭上的刀體受到路面的摩擦作用而產生活動或者掉落的現象。
在本實施例的技術方案中，陶瓷棒201的長度可以為9mm、9.5mm或10mm，陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面的長度可以為：1mm、1.5mm或2mm。
所述的連接軸段203直徑小於刀體前段202的直徑，連接軸段203用於和銑刨機上安裝鑽頭的部位相配合，起到牢固定刀體2的作用。
所述的刀體前段202的上表面設有凹槽205，所述的凹槽205與刀頭1相匹配，刀頭1安裝在凹槽205內，刀頭1的遠離凹槽205的一端與地面相接觸，對路面進行鑽孔；所述的刀頭1的材質為碳化鎢(WC)粉末；所述的刀體2的材質為合金鋼，硬度為40-50HRC，在刀體2的表面噴塗一層金剛石塗層，金剛石塗層的耐磨性能高，進一步提高了刀體2的使用壽命。
所述的連接軸段203上設有定位軸段206和定位凹槽204，所述的連接軸段203的一端通過定位軸段206與刀體前段202的下部連接，所述的連接軸段203的另一端與定位凹槽204連接。所述的定位凹槽204上設有墊片3，墊片3的材質為高速鋼。
採用本發明的刀體製作而成的鑽頭使用壽命比原來普通金剛石塗層的刀體壽命提高了5-6倍，節省了成本，不需要頻繁更換鑽頭的銑刨機工作效率也得到進一步提高。
實施例1
結合圖1-2，一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，包括刀頭1和刀體2，刀體2包括刀體前段202和連接軸段203，還包括陶瓷棒201，所述的陶瓷棒201均勻鑲嵌在刀體前段202上，刀體前段202與連接軸段203連接，所述的連接軸段203與銑刨機上連接鑽頭的部位相匹配。
採用陶瓷棒201嵌入在刀體2內部，陶瓷棒201的外端突出刀體2表面，讓陶瓷棒201代替刀體2外表面與水泥或瀝青路面相接觸摩擦，由於陶瓷棒201的耐磨性遠遠大於合金鋼材質的刀體2，所以刀體2的使用壽命得到了顯著提高。
實施例2
本實施例的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，在實施例1的基礎上進行了改進，所述的陶瓷棒201本體為圓柱形，所述的陶瓷棒201的兩端為半球形；陶瓷棒201採用金屬陶瓷材料製作而成，耐磨性能高，顯著提高了刀體的使用壽命。
所述的刀體前段202上開設有與陶瓷棒201本體相匹配的圓柱形孔，所述的圓柱形孔均勻分布在刀體前段202的上部，刀體前段202的下部與連接軸段203連接。陶瓷棒201安裝在刀體前段202的圓柱形孔內，在銑刨機工作時，刀體前段202上的陶瓷棒201與水泥路面或瀝青路面接觸，對路面進行鑽孔，陶瓷棒201為高耐磨的陶瓷金屬材料，耐磨性能高，當陶瓷棒201，磨損之後，才會對刀體2上的刀體前段202進行磨損，與現有技術中的銑刨機上的鑽頭刀體直接接觸路面鑽孔相比，延長了刀體的使用壽命，從而提高了鑽頭的的使用壽命。
陶瓷棒201為高耐磨的金屬陶瓷材料，金屬陶瓷兼有金屬和陶瓷的優點，它密度小、硬度高、耐磨、導熱性好，不會因為驟冷或驟熱而脆裂。另外，在金屬表面塗一層氣密性好、熔點高、傳熱性能很差的陶瓷塗層，也能防止金屬或合金在高溫下氧化或腐蝕。金屬陶瓷既具有金屬的韌性、高導熱性和良好的熱穩定性，又具有陶瓷的耐高溫、耐腐蝕和耐磨損等特性。
實施例3
本實施例的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，與實施例1-2中任一個技術方案類似，不同之處在於，所述的圓柱形孔對稱分布刀體前段202對稱軸兩側，圓柱形孔的孔徑方向與刀體前段202對稱軸互為垂直，如圖1所示。陶瓷棒201裝配到圓柱形孔內，均勻分布在刀體前段202上，銑刨機上的鑽頭挖掘地面時，刀體2上的陶瓷棒201與水泥或瀝青路面接觸進行銑刨工作，陶瓷棒201的耐磨性能起到對刀體2本體的保護作用，延長刀體的使用壽命。
實施例4
本實施例的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，與實施例1-3中任一個技術方案類似，不同之處在於，所述的刀體前段202為圓錐臺形，刀體前段202的上部直徑大於刀體前段202的下部直徑，根據鑽頭本身工作的需要，在鑽頭工作時要對路面進行挖掘工作，刀體前段202的上部直徑大於刀體前段202的下部直徑，直徑小的一端朝向地面，方便施力插入路面進行鑽掘的工作，即便於刀體2深入到路面上進行鑽掘工作。
實施例5
本實施例的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，與實施例1-4中任一個技術方案類似，不同之處在於，所述的陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面1-2mm。鑑於陶瓷棒本身的特性，如果陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面過長，那麼在對水泥路面進行銑刨的工作中，陶瓷棒201由於長度過長容易斷裂，起不到耐磨的效果，反而會對本體造成磨損加快的負擔；如果陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面過短，那麼在對水泥路面進行銑刨的工作中，陶瓷棒201磨損的速度加快，僅在一定程度上延長刀體2的使用壽命；發明人經過多年的試驗研究，創造性的研究出在刀體2的表面設置陶瓷棒201，並尋找出在陶瓷棒201的端部伸出刀體前段202外表面1-2mm這個範圍內，一方面陶瓷棒201不易斷裂，另一方面能夠顯著提高刀體的使用壽命。
實施例6
本實施例的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，與實施例1-5中任一個技術方案類似，不同之處在於，所述的陶瓷棒201的長度為9-10mm，便於陶瓷棒201牢固的固定在刀體2的外表面上，不會因銑刨機鑽頭上的刀體受到路面的摩擦作用而產生活動或者掉落的現象。
所述的連接軸段203直徑小於刀體前段202的直徑，連接軸段203用於和銑刨機上安裝鑽頭的部位相配合，起到牢固定刀體2的作用。
實施例7
本實施例的一種鑲嵌陶瓷棒的路面銑刨機鑽頭，與實施例1-6中任一個技術方案類似，不同之處在於，所述的刀體前段202的上表面設有凹槽205，所述的凹槽205與刀頭1相匹配，刀頭1安裝在凹槽205內，刀頭1的遠離凹槽205的一端與地面相接觸，對路面進行鑽孔；所述的刀頭1的材質為碳化鎢(WC)粉末；所述的刀體2的材質為合金鋼，硬度為40-50HRC，在刀體2的表面噴塗一層金剛石塗層，金剛石塗層的耐磨性能高，進一步提高了刀體2的使用壽命。
所述的連接軸段203上設有定位軸段206和定位凹槽204，所述的連接軸段203的一端通過定位軸段206與刀體前段202的下部連接，所述的連接軸段203的另一端與定位凹槽204連接。所述的定位凹槽204上設有墊片3，墊片3的材質為高速鋼。
採用本發明的刀體製作而成的鑽頭使用壽命比原來普通金剛石塗層的刀體壽命提高了5-6倍，節省了成本，不需要頻繁更換鑽頭的銑刨機工作效率也得到進一步提高。