CN201738198U - 一种捣固镐 - Google Patents

Abstract

一种捣固镐，属于铁路施工技术领域。所述镐掌(2)上的各硬质合金块(3)之间均留有焊缝间隙(4)，且各硬质合金块(3)的周边经电焊与镐掌(2)固定连接。将硬质合金块嵌入下沉槽(5)内，增强了抗剪切能力，提高了连接强度，可有效地阻止掉块现象的发生。解决了镐掌(2)背面和镐颈(7)部位的磨损问题，增强了捣固镐镐头的整体强度和耐磨性能，有效地提高了捣固镐的使用寿命。结构简单，制作方便，生产成本低，使用寿命长，性价比高，可替代进口产品，不仅适用于机用捣固镐，也适用于手动捣固镐，应用范围广泛，具有较高的经济效益和社会效益。

Description

一种捣固镐

技术领域

本实用新型涉及一种捣固镐，更具体地说是一种用于松动铁路道砟的捣固镐。属于铁路施工技术领域。

背景技术

铁路机械捣固机的工作目的是将铁路道砟松动，以降低机车运行时的震动。捣固镐是铁路捣固设备中的关键部件，捣固镐在液压装置的驱动下，震动中插入路基内約200mm，然后再提起；如此往复动作，每分钟约20余次，其工作环境十分恶劣。捣固镐主要承受的载荷有循环冲击和弯曲、摩擦，其中摩擦磨损是其失效的主要原因。

目前，机用捣固镐的结构有两种。一种机用捣固镐主要由40CrNiMoA铸造成型加调质，机加工后在易磨损的镐掌部分敷焊耐磨金属，此种镐件造价低廉，但使用寿命只有20-30公里。参见图1，图2，另一种机用捣固镐的镐体1模锻成型，机加工后在镐掌2表面钎焊硬质合金块3，一般使用寿命在200公里左右。但售价高昂，使用成本惊人。同时，由于其焊接工艺是采用钎焊，存在钎焊强度不够的缺陷，依然会出现硬质合金块3脱焊掉块的现象。而且捣固镐镐掌2与硬质合金块3是平面钎焊，工作过程中的冲击剪切力全部作用在焊接平面上，故而容易掉块，一旦掉块后，该镐即迅速磨损，最终导致快速磨损失效，使用寿命极大地减少。另外，由于捣固镐插入道砟200厘米以上，故其镐颈7部分也存在严重磨损，在钎焊合金没有掉块的情况下，镐颈7的磨损则是其失效的主要原因，因此，使用人员往往采取在镐颈7部分敷焊耐磨材料的方法进行修复，给使用者带来很大的不应有的附加工作量。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有捣固镐使用寿命短，镐体与硬质合金连接强度低，易脱焊掉块和镐颈易磨损的缺陷与不足，提供一种结构简单，连接强度高，抗剪切及磨损性能好，使用寿命长且结构简单，制造和使用成本较低的捣固镐。

2001年9月，山东大学材料科学与工程学院的任登义、任娃和秦明君在机械工程学报37卷第9期上发表了《WC-Co硬质合金焊条电弧焊研究》的文章。提出了以金属镍为主要成份的WC-Co硬质合金焊条，指出了WC-Co硬质合金与基材电弧焊接的发展方向。也为捣固镐的结构研究提供了新思路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种捣固镐，包括镐体和镐掌，在镐掌上均布排列固定有硬质合金块，所述镐掌上的各硬质合金块之间均留有焊缝间隙，且各硬质合金块的周边经电焊与镐掌固定连接。

所述焊缝间隙的宽度为6-10毫米。

所述的镐掌上设置有与硬质合金块外形尺寸相适应的下沉槽，各WC-Go硬质合金块对应嵌入下沉槽中并经电焊与镐掌固定连接。

相邻的两个下沉槽之间的槽壁厚度等于焊缝间隙的宽度，所述下沉槽的深度等于WC-Go硬质合金块厚度的1/3～2/3。

所述镐掌的背面均布有硬质合金块，各硬质合金块之间均留有焊缝间隙，且各WC-Go硬质合金块的周边经电焊与镐掌固定连接。

所述镐掌上连接镐体的镐颈部位均布焊接有合金耐磨钉或WC-Go硬质合金块。

所述的硬质合金块为WC-Go系列或Ti合金系列硬质合金，硬质合金块的平面上开有焊接通孔，所述的焊接通孔经电焊与镐掌固定连接。

所述焊接通孔的直径为6～10毫米。

所述的镐掌采用42CrMo钢制成。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：1.镐掌与硬质合金块采用焊条焊接，提高了硬质合金块与镐掌的连接强度，焊接工艺简便，制作方便，成本低。2.在镐掌上设置有下沉槽，将硬质合金块嵌入下沉槽内，增强了硬质合金块与镐掌的抗剪切能力，可有效地阻止硬质合金块掉块现象的发生，并可最大限度地发挥了硬质合金的耐磨作用。3.在硬质合金块上设置焊接通孔，并在焊接通孔内施焊以增加硬质合金块与镐掌的焊接面积，进一步增加硬质合金块与镐掌的连接强度。4.在镐掌的背面和镐颈部位焊接固定有硬质合金块或耐磨合金钉，解决了镐掌背面和镐颈部位的磨损问题，增强了捣固镐镐头的整体强度和耐磨性能，有效地提高了捣固镐的使用寿命。5.镐掌及镐体基材采用42CrMo钢锻造而成，初加工后调质HRC28-32，用以提高基材的刚性和韧性，加强了基材抗冲击和承受循环载荷的能力。保证了镐身的机械性能。6.本实用新型结构简单，制作方便，生产成本低，使用寿命长，性价比高，可替代进口产品，不仅适用于机用捣固镐，也适用于手动捣固镐，应用范围广泛，具有较高的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是现有机用捣固镐的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型镐掌2上开有下沉槽5的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5本实用新型的结构示意图；

图6是图5的左视图。

图中，镐体1，镐掌2，硬质合金块3，焊缝间隙4，下沉槽5，焊接通孔6，镐颈7，合金耐磨钉8。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

参见图3、图4，图5，图6，本实用新型的一种捣固镐，包括镐体1和镐掌2，在镐掌2上均布排列固定有硬质合金块3，所述镐掌2上的各硬质合金块3之间均留有焊缝间隙4，且各硬质合金块3的周边经电焊与镐掌2固定连接。

所述的镐掌2采用42CrMo钢制成。如用42CrMo钢锻造而成，初加工后调质，其硬度可达HRC28-32，所述的的硬质合金块3为WC-Go系列或Ti合金系列硬质合金，所述的焊条采用适于硬质合金块3与镐掌2基材焊接的焊条，如机械工程学报37卷第9期《WC-Co硬质合金焊条电弧焊研究》的文章中所述的Φ3.2纯镍焊条，用直流焊机，130A电流焊制，WC-Go硬质合金块3与镐掌2基材的焊缝宽度为3毫米。根据焊条直径不同，相邻两个WC-Go硬质合金块3之间的所述焊缝间隙4的宽度为6-10毫米。以满足焊缝间隙4中焊条施焊出两条焊缝的要求为准。

对于WC-Go系列或Ti合金系列的硬质合金块3也可采用由申请人同日申请国家发明专利的《硬质合金与钢材的电焊焊接方法》进行焊接，该方法包括以下的步骤：

A.将硬质合金块预热至500℃～800℃，钢材预热至200℃～400℃，焊条预热至100℃～300℃；

B.采用电焊机用焊条对硬质合金块和钢材进行电焊焊接，焊后在石灰粉或保温箱内缓慢冷却至室温。

其中：所述的硬质合金块为WC-Go系列硬质合金块或Ti合金系列硬质合金块。所述的焊条为普通碳钢焊条或纯镍焊条或铸铁焊条或碳化钨焊条。所述的钢材为碳钢或合金钢。该方法完全可满足本实用新型捣固镐镐掌2与各硬质合金块3的电焊焊接。

图3，图4中，所述的镐掌2上设置有与WC-Go硬质合金块3外形尺寸相适应的下沉槽5，相邻的两个下沉槽5之间的槽壁厚度等于焊缝间隙4的宽度，所述下沉槽5的深度等于硬质合金块3厚度的1/3～2/3。一般情况下，所述下沉槽5的深度为4毫米。

图5，图6中，镐掌2上的各硬质合金块3之间均留有焊缝间隙4，且各硬质合金块3的周边均经电焊与镐掌2固定连接，或者各WC-Go硬质合金块3对应嵌入下沉槽5中并经电焊与镐掌2固定连接。

所述镐掌2的背面均布有硬质合金块3，各硬质合金块3之间均留有焊缝间隙4，且各硬质合金块3的周边经电焊与镐掌2固定连接。这时，硬质合金块3的厚度可以较薄，如镐掌2背面所用硬质合金块3的厚度为3毫米。

所述镐掌2上连接镐体1的镐颈7部位均布焊接有合金耐磨钉8或硬质合金块3。所述的合金耐磨钉8可选用直径规格为Φ5*10厘米的合金耐磨钉，并采用电焊均匀分布地焊接在镐颈7部位上。这里所用的硬质合金块3尺寸可以较小，如采用长*宽尺寸为5*5毫米～20*20毫米的WC-Go硬质合金块3，焊接时同样以纯镍焊条，直流电弧焊的方式焊接。

所述的硬质合金块3为WC-Go系列或Ti合金系列硬质合金，硬质合金块3的平面上开有焊接通孔6，所述的焊接通孔6经电焊与镐掌2固定连接。所述焊接通孔6的直径为6～10毫米。

本实用新型成功的解决了现有捣固镐耐磨性能较差，硬质合金块易掉块，使用寿命短的技术难题。产品性能达到和超过了进口产品的使用性能，完全可以替代进口产品，实现了国产化的目的，减轻了使用者的劳动强度，扩大了社会就业，减少了外汇支出，最重要的是使用成本降低了60％，经济效益和社会效益十分显著。

Claims (9)

1.一种捣固镐，包括镐体(1)和镐掌(2)，在镐掌(2)上均布排列固定有硬质合金块(3)，其特征在于：所述镐掌(2)上的各硬质合金块(3)之间均留有焊缝间隙(4)，且各硬质合金块(3)的周边经电焊与镐掌(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种捣固镐，其特征在于：所述焊缝间隙(4)的宽度为6-10毫米。

3.根据权利要求1所述的一种捣固镐，其特征在于：所述的镐掌(2)上设置有与硬质合金块(3)外形尺寸相适应的下沉槽(5)，各硬质合金块(3)对应嵌入下沉槽(5)中并经电焊与镐掌(2)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种捣固镐，其特征在于：相邻的两个下沉槽(5)之间的槽壁厚度等于焊缝间隙(4)的宽度，所述下沉槽(5)的深度等于硬质合金块(3)厚度的1/3～2/3。

5.根据权利要求1所述的一种捣固镐，其特征在于：所述镐掌(2)的背面均布有硬质合金块(3)，各硬质合金块(3)之间均留有焊缝间隙(4)，且各硬质合金块(3)的周边经电焊与镐掌(2)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种捣固镐，其特征在于：所述镐掌(2)上连接镐体(1)的镐颈(7)部位均布焊接有合金耐磨钉(8)或硬质合金块(3)。

7.根据权利要求1或3或5或6所述的一种捣固镐，其特征在于：所述的硬质合金块(3)为WC-Go系列或Ti合金系列硬质合金，硬质合金块(3)的平面上开有焊接通孔(6)，所述的焊接通孔(6)经电焊与镐掌(2)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种捣固镐，其特征在于：所述焊接通孔(6)的直径为6～10毫米。

9.根据权利要求1或3或5或6所述的一种捣固镐，其特征在于：所述的镐掌(2)采用42CrMo钢制成。

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