CN110029214A - 一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，它包括筐体，在筐体的底部安装有滚刀刀圈固定架，在筐体内部的两侧也分别安装有滚刀刀圈固定架。所述的滚刀刀圈固定架上均布有与滚刀刀圈的外边尺寸相配的凹槽，在架子的两端分别设有固定座，固定座上开有螺孔，且架子上均布有多个通孔。筐体与滚刀刀圈固定架均采用耐高温的镍基合金铸造成型，可长期在1000℃‑1200℃的高温环境下服役，能够承受淬火过程1100℃以下高温长期服役并反复热冲击，且满足刀圈热处理工艺要求；本发明的结构简单合理、可最大程度保证刀圈热处理过程的受热均匀性与刀圈硬度的均匀性，还可方便更换不同的滚刀刀圈固定架，以满足不同尺寸的滚刀刀圈的使用。
Description
技术领域
本发明涉及盾构滚刀刀圈，特别是一种适用于对盾构滚刀刀圈热处理专用的工装及其加工工艺。
背景技术
盾构隧道掘进机作为一种高效、安全、经济且绿色的隧道开挖装备被广泛的用在引水、城市地铁、公路、铁路等隧道施工中。滚刀刀圈作为盾构机上直接破岩的关键零部件，热处理是保证刀圈良好力学性能的关键工序，直接影响着隧道施工的效率与成本。因此急需设计出一种适用于盾构滚刀刀圈用的热处理工装，以避免刀圈受热不均、硬度不均匀、装炉量低等问题，还要保证滚刀刀圈热处理过程的安全高效、批量化热处理时刀圈的质量不降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理、使用效果好的盾构滚刀刀圈热处理专用工装及其加工工艺。
本发明的技术方案是，一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，它包括筐体，其特征在于：在筐体的底部安装有滚刀刀圈固定架，在筐体内部的两侧也分别安装有滚刀刀圈固定架。
所述的筐体为矩形框体，在其底面、立面均间隔相互垂直布置筋杆，并且在筐体底面两短横梁与立面四长立柱中部设有带圆孔的矩形板。
所述的滚刀刀圈固定架的结构为：长条状架子上均布有与滚刀刀圈的外边尺寸相配的凹槽，在架子的两端分别设有固定座，固定座上开有螺孔，滚刀刀圈固定架通过螺栓、螺母固定在筐体上。
所述的凹槽截面形状呈倒等腰梯形，凹槽开口的宽度为相应刀圈的最大刃宽。
所述的在滚刀刀圈固定架上均布有多个通孔。
一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装的加工工艺，其特征在于：所述的筐体、滚刀刀圈固定架均采用耐高温的镍基合金铸造成型。
所述的耐高温镍基合金成分百分比范围：C：0.10~0.15%、Si:0.80~1.00%、Mn：0.80-1.00%、Cr:16~18%、Ni：45~48%、Al:3~5%，S：＜0.02%，P＜0.025，其余Fe。
本发明的有益效果：本结构可长期在1000℃-1200℃的高温环境下服役，能够承受淬火过程1100℃以下高温长期服役并反复热冲击，且满足刀圈热处理工艺要求；本发明的结构简单合理、可最大程度保证刀圈热处理过程的受热均匀性与刀圈硬度的均匀性，还可方便更换不同的滚刀刀圈固定架，以满足不同尺寸的滚刀刀圈的使用。
附图说明
图1是本发明的使用状态图，
图2是本发明的侧面结构示意图，
图3是本发明所述的滚刀刀圈固定架的结构示意图。
具体实施方式
结合以上附图详细描述实施例，
实施例1，
一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，它包括筐体1，在筐体的底部安装有滚刀刀圈固定架2，在筐体内部的两侧也分别安装有滚刀刀圈固定架2；
本实施例所述的筐体1为矩形框体，在其底面、立面均间隔相互垂直布置有筋杆，并且在筐体底面两短横梁与立面四长立柱中部设有带装配圆孔的矩形板；
本实施例所述的滚刀刀圈固定架2上均布有与滚刀刀圈的外边尺寸相配的凹槽5，在架子的两端分别设有固定座4，固定座上开有螺孔7，螺孔对应于筐体上预设的螺孔，这样可以便于筐体上对滚刀刀圈固定架进行拆装，以适应不同尺寸的滚刀刀圈3热处理的需求；
本实施例所述的凹槽截面形状倒等腰梯形，凹槽开口的宽度为相应刀圈的最大刃宽；
本实施例所述的滚刀刀圈固定架上均布有多个通孔6，可以有效减轻滚刀刀圈固定架2的重量，提高淬火过程中的冷却介质流动性。
本发明结构合理，在对刀圈热处理时：将相应的三个滚刀刀圈固定架2安装至筐体1上，并用螺栓与螺母固定；吊装若干滚刀刀圈3由料筐上方缓慢放入对应的滚刀刀圈固定架2的凹槽5内，利用叉车插入工装底部或吊工装上部即可装炉进行热处理；
当需要热处理的刀圈3不同时，仅需方便地拆下原滚刀刀圈固定架2，更换相应的滚刀刀圈固定架2安装至筐体1上，并固定；同理，吊装相应的刀圈3由料筐上方缓慢放入滚刀刀圈固定架2上对应的凹槽5内，利用叉车或吊装工装上部即可装炉进行热处理。
实施例2，
实施例1中所述的筐体1、滚刀刀圈固定架2均采用耐高温的镍基合金铸造成型。
其镍基合金的组成成分：C：0.10%、Si:1.00%、Mn：1.00%、Cr:18%、Ni：48%、Al:5%，S：0.019%，P：0.024%，其余Fe。
实施例3，
实施例1中所述的筐体1、滚刀刀圈固定架2均采用耐高温的镍基合金铸造成型。
其镍基合金的组成成分：C：0.15%、Si:0.8%、Mn：0.8%、Cr:16%、Ni：45%、Al:3%，S：0.018%，P：0.023%，其余Fe。
实施例4，
实施例1中所述的筐体1、滚刀刀圈固定架2均采用耐高温的镍基合金铸造成型。
其镍基合金的组成成分：C：0.13%、Si:0.9%、Mn：0.9%、Cr:17%、Ni：46%、Al:4%，S：0.019%，P：0.024%，其余Fe。
上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，它包括筐体，其特征在于：在筐体的底部安装有滚刀刀圈固定架，在筐体内部的两侧也分别安装有滚刀刀圈固定架。
2.如权利要求1所述的一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，其特征在于：所述的筐体为矩形框体，在其底面、立面均间隔相互垂直布置筋杆，并且在筐体底面两短横梁与立面四长立柱中部设有带圆孔的矩形板。
3.如权利要求1所述的一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，其特征在于：所述的滚刀刀圈固定架上均布有与滚刀刀圈的外边尺寸相配的凹槽，在架子的两端分别设有固定座，固定座上开有螺孔，滚刀刀圈固定架通过螺栓、螺母固定在筐体上。
4.如权利要求1所述的一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，其特征在于：所述的凹槽截面形状呈倒等腰梯形，凹槽开口的宽度为相应刀圈的最大刃宽。
5.如权利要求1所述的一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装，其特征在于：所述的在滚刀刀圈固定架上均布有多个通孔。
6.一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装的加工工艺，其特征在于：所述的料筐、滚刀刀圈固定架、螺母、螺栓均采用耐高温的镍基合金铸造成型。
7.如权利要求6所述的一种盾构滚刀刀圈热处理专用工装的加工工艺，其特征在于：所述的耐高温镍基合金成分百分比范围：C：0.10~0.15%、Si:0.80~1.00%、Mn：0.80-1.00%、Cr:16~18%、Ni：45~48%、Al:3~5%，S：＜0.02%，P＜0.025，其余Fe。
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| US20090261077A1 (en) * | 2005-08-31 | 2009-10-22 | Kazuhiko Katsumata | Heat treatment holder and heat treatment apparatus and method |
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