专利名称：路面铣刨工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及路面铣刨工具，尤其是硬质合金路面铣刨工具。
背景技术：
目前，公路修筑及维护的自动化程度越来越高，大中型的路面铣刨机的应用越来越广，其中的路面铣刨工具最常见的失效形式是刀柄磨损、断裂和脱焊。铣刨沥青路面应用最多的铣刨工具包括外表面为旋转面的硬质合金头、刀柄、弹簧套和卸载环，其刀柄顶部开顶槽，硬质合金头包络其中并与其焊接而成，由于刀柄的最上端处在破碎颗粒的直接冲击位置，承受的冲击力很大，最先磨损，磨损程度也最严重，从而导致焊缝裸露，焊接面变小，焊接面结合力急剧下降，最终导致刀具脱焊，出现早期失效。另外，这种结构对铣刨冲击合力的剪切分力不能完全平衡，易造成刀具早期断裂、脱焊，影响整个工具的使用寿命。
实用新型内容本实用新型针对上述不足，提供两种受力状态合理、铣刨冲击合力的剪切分力能完全平衡的且能有效防止刀柄早期磨损、工具早期断裂和脱焊的路面铣刨工具。
本实用新型的路面铣刨工具包括外表面为旋转面的硬质合金头、刀柄、弹簧套和卸载环，弹簧套套装在刀柄的尾部上，卸载环焊接在弹簧套靠近刀柄尾部的一端，硬质合金头通过其下部的一个凹球面与刀柄的头部的凸台球面吻合保证同轴度后，以焊接方式将硬质合金头与刀柄进行连接；刀柄头部的顶面直径最大不大于硬质合金头的下底面直径8mm。
所述硬质合金头的下部的凹球面最大截面半径D取值为3～33mm，深度值h为1～15mm。
作为本实用新型的另一种改进，硬质合金头通过其下部的凸锥台与刀柄头部的凹锥面配合保证同轴度后，以焊接方式将硬质合金头与刀柄进行连接；刀柄头部顶面2d的直径最大不大于硬质合金头的下底面的直径8mm。
所述硬质合金头下部的凸锥台的锥度锥度为78°～178°。
两种实用新型的刨削工具，其硬质合金头外表面的旋转面的半径R取值为5～28mm。
由于刀柄头部顶面的直径最大不大于所述硬质合金头的下底面直径8mm，且其外表面上的旋转面的半径R取值为5～28mm，从而控制刨削路面时，破碎颗粒沿圆弧曲线切线方向流动，获得最佳流动方向，使破碎颗粒不能直接、高速冲击刀柄，大大减少刀柄磨损与失效。而采用硬质合金头下部的凹球面与刀柄头部的凸台球面以一定的参数值(D，h)吻合，或采用硬质合金头下部的凸锥台与刀柄头部的凹锥面配合，既保证同轴焊接，增加焊接面面积从而提高焊接面的结合强度，又保证工作时产生径向支承力平衡铣刨冲击的剪切分力，避免刀柄早期断裂和脱焊，导致整个工具失效，从而延长了铣刨工具的使用寿命。
图1是现有路面铣刨工具结构示意图；图中L为刀柄最易磨损区；图2是本实用新型的路面铣刨工具的主视图；图3是图2进行路面铣刨工作时产生的破碎颗粒的流动示意图；图4是图2进行路面铣刨时的受力分析图；其中F1为铣刨冲击力，F2为焊接结合力，F3为刀柄支承力；图5是图2的硬质合金头的结构放大简图；其中R为硬质合金头外表面的旋转面的圆弧半径，r为下表面的凹球面半径，h为深度；图6是图2的另一种改进形式的主视图；图7是图6进行路面铣刨时的受力分析图；其中F1为铣刨冲击力，F2为焊接结合力，F3为刀柄支承力；图8是图6的硬质合金头的结构放大简图；其中a是硬质合金头的凸锥台锥度。
具体实施方式
如图2、图6所示，本实用新型的路面铣刨工具，包括外表面为旋转面1c的硬质合金头1、刀柄2、弹簧套3和卸载环4，弹簧套3套装在刀柄2的尾部2b上，卸载环4焊接在弹簧套3靠近刀柄尾部2b的一端，硬质合金头1通过其下部的凹球面1a与刀柄头部2a的凸台球面2c配合保证同轴度后，以焊接方式相互连接；刀柄头部2a的顶面2d的直径可大于或小于硬质合金头1的下底面1b的直径，但最大不大于8mm。
硬质合金头1的下部上的凹球面最大截面直径D取值为3～33mm，深度值在1～15mm之间。
作为本实用新型的另一种改进，见图6、图7、图8。其中硬质合金头1通过其下部的凹球面1a与刀柄头部2a的凸台球面2c吻合保证同轴度后，以焊接方式相互连接；刀柄头部2a的顶面2d的直径可大于或小于硬质合金头1的下底面1b的直径，但最大不大于8mm。
硬质合金头1下部的凸锥台1a的锥度为78°～178°。
上述两种形式的刨削工具，其硬质合金头1的外表面上旋转面1c的半径R取值均在5～28mm之间。
从图2或图3和图4、图5可以看出，由于刀柄头部顶面的直径最大不大于硬质合金头的下底面直径8mm，且其外表面上的旋转面1c的半径R取值为5～28mm，N1为刨削路面时的工具工作方向，从而控制破碎颗粒沿圆弧曲线切线方向流动，即N2为破碎颗粒的流动方向，这种最佳流动方向使破碎颗粒不能直接、高速冲击刀柄，大大减少刀柄磨损与失效。而采用硬质合金头下部的凹球面与刀柄头部的凸台球面以一定的参数值(D，h)吻合，或采用硬质合金头下部的凸锥台与刀柄头部的凹锥面配合，既保证同轴焊接，增加焊接面面积从而提高焊接面的结合强度，又保证工作时产生径向支承力平衡铣刨冲击的剪切分力，避免刀柄早期断裂和脱焊而导致整个工具失效，从而延长了铣刨工具的使用寿命。
权利要求1.一种路面铣刨工具，包括外表面为旋转面(1c)的硬质合金头(1)、刀柄(2)、弹簧套(3)和卸载环(4)，弹簧套(3)套装在刀柄(2)的尾部(2b)上，卸载环(4)套装在弹簧套(3)靠近刀柄尾部(2b)的一端，其特征在于所述硬质合金头(1)通过其下部的凹球面(1a)与所述刀柄(2)的头部(2a)的凸台球面(2c)吻合保证同轴度后，以焊接方式将硬质合金头(1)与刀柄(2)进行连接；所述刀柄头部(2a)的顶面(2d)的直径最大不大于所述硬质合金头(1)的下底面(1b)直径8mm。
2.如权利要求1所述的路面铣刨工具，其特征在于所述硬质合金头(1)下部的凹球面(1a)的最大截面直径D取值为3～33mm，深度值h为1～15mm。
3.一种路面铣刨工具，包括外表面为旋转面(1c)的硬质合金头(1)、刀柄(2)、弹簧套(3)和卸载环(4)，弹簧套(3)套装在刀柄(2)的尾部(2b)上，卸载环(4)套装在弹簧套(3)靠近刀柄尾部(2b)的一端，其特征在于所述硬质合金头(1)通过其下部的凸锥台(1d)与所述刀柄(2)的头部(2a)的内凹锥面(2e)配合保证同轴度后，以焊接方式将硬质合金头(1)与刀柄(2)进行连接；所述刀柄头部(2a)的顶面(2d)的直径最大不大于所述硬质合金头(1)的下底面(1b)的直径8mm。
4.如权利要求3所述的路面铣刨工具，其特征在于所述硬质合金头(1)下部的凸锥台(1d)的锥度为78°～178°。
5.如权利要求1至4之一所述的路面铣刨工具，其特征在于所述硬质合金头(1)外表面的旋转面(1c)的半径R取值为5～28mm。
专利摘要本实用新型提供了两种硬质合金路面铣刨工具，包括外表面为旋转面的硬质合金头、刀柄、弹簧套和卸载环，弹簧套和卸载环均套装在刀柄上，硬质合金头通过其下部的凹球面与刀柄头部的凸球面配合，凹球面的最大直径为3～33mm，深度为1～15mm，或通过其下部的凸锥台与刀柄头部的凹锥面配合，凸锥台的锥度为78°～178°，保证同轴度后，以焊接方式将硬质合金头与刀柄进行连接；刀柄头部顶面的直径最大不大于硬质合金头的下底面的直径8mm；硬质合金头外表面的旋转面的半径R取值为5～28mm；本实用新型路面铣刨工具受力状态合理、铣刨冲击合力的剪切分力能完全平衡的且能有效防止刀柄早期磨损、工具早期断裂和脱焊。
文档编号E01C23/00GK2732816SQ20042003522
公开日2005年10月12日 申请日期2004年3月3日 优先权日2004年3月3日
发明者涂建刚, 徐婷 申请人:株洲硬质合金集团有限公司