一种混凝土路面浅层铣刨刀头的制作方法

1.本实用新型属于铣刨机设备领域技术领域，具体为一种混凝土路面浅层铣刨刀头。


背景技术：

2.路面铣刨机作为道路维修的主要设备，通过铣刨转子高速旋转，将损坏的沥青路面、水泥路面和各种路基进行铣刨破碎，达到去除损伤路面的效果。
3.刀头安装于高速旋转的铣刨转子上，通过其顶端的合金体冲击和破碎路面材质，达到去除的目的。多只刀头按照一定的规律布置在铣刨转子上，最终在路面形成分布均匀，间距相同的切痕。所铣刨过的路面平整、切痕间距均匀、细致，有利于新料的填充和覆盖。
4.刀头切入路面不同的深度，可实现去除路面不同厚度的材质。简单地分为深度铣刨和浅层铣刨两种，其中深度超出3公分的铣刨视为深度铣刨，可以去除损伤较深的路面；深度不超出3公分的铣刨视为浅层铣刨，主要的功能是去除浅层损伤的路面表层。
5.如图1所示，为保证实现刀头的性能要求，常规混凝土铣刨刀头的结构包括合金体1，刀杆体2等。合金体1用于路面铣刨，刀杆体2为合金体1载体，并用于与铣刨轮安装。合金体1进行铣刨时，会产生磨耗，其必须有足够的体积来应对磨耗，延长刀头的整体使用寿命。同时，合金体1需要较为细长并尖状顶端的外形，保证其切削力。由于合金体1坚硬特性造成其脆性较大，上述的外形不能单独承受切削时带来的冲击力和磨耗。所以合金体1主体需要包裹在刀杆体2的钢质材料中，仅露出锥形尖端进行切削路面。同时其磨损也受到一定的保护，随着刀杆体的磨损消耗而逐渐磨损。
6.如图2所示，这种常规混凝土铣刨刀头混凝土路面5深层铣刨作业时，当达到一定深度后，刀头的上半部分包括合金体1以及部分或全部刀头头部切入路面5以下，并随着设备前进及铣刨转子的高速旋转参与铣刨切削路面5。其中合金体1利用其自身硬度对路面5进行切削。
7.比较深度铣刨和浅层铣刨，刀头切入路面5的深度以及路面5材料对刀头产生的反作用力和摩耗存在很大不同。
8.如图3所示，常规混凝土铣刨刀头直接用于路面5浅层铣刨时，由于其上述结构，合金体1及包裹在其周围的刀杆体2接触路面5并进行切削铣刨。刀杆体2接触路面5的部位十分粗钝，与路面5形成摩擦和冲击，产生了较大的反作用力。水平方向作用力转化为行驶阻力，竖直方向作用力转化成周期性向上的冲击力造成设备震动，并给设备零部件带来长期震动的损害。
9.目前行业内，常规混凝土铣刨刀头对混凝土路面深层铣刨具有较成熟的设计理念和优化发展。反观，常规混凝土铣刨刀头在进行混凝土路面浅层铣刨时，刀头与路面产生较大的反作用力，对铣刨设备造成震动损伤。


技术实现要素：

10.为解决上述常规混凝土铣刨刀头在混凝土路面浅层铣刨时产生较大的反作用力，对铣刨设备造成震动损伤的问题，本实用新型提供一种混凝土路面浅层铣刨刀头，其通过优化合金体结构及其与刀杆体连接方式，使得在浅层铣刨工况下，合金体的尖部切入路面并进行切削铣刨，刀头主体部分在路面以上并不接触路面，刀头所受到的反作用力大大降低。
11.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
12.一种混凝土路面浅层铣刨刀头，包括合金体，刀杆体，垫圈、卡簧，所述合金体安装在所述刀杆体端部，所述卡簧套装在所述刀杆体上，所述垫圈套装在所述卡簧上；所述合金体与所述刀杆体为非包裹式连接。
13.进一步的，所述合金体包括锥形尖部，细长柱状中部，沿柱状中部圆周方向均布的功能筋，焊接圆盘；锥形尖部、细长柱状中部、焊接圆盘依次连接，功能筋连接在细长柱状中部、焊接圆盘之间。
14.进一步的，所述焊接圆盘非包裹式焊接在所述刀杆体端部。
15.进一步的，所述锥形尖部锥面夹角为110
°
～130
°
。
16.进一步的，所述功能筋采用三角片状。
17.进一步的，所述三角片状功能筋的三角斜边为下凹孤状。
18.进一步的，所述刀杆体包括焊接池，圆锥体头部、卸刀槽，挡圈盘，卡簧定位台，装配杆，卡簧固定槽，所述焊接池设置在所述圆锥体头部；所述圆锥体头部与所述挡圈盘连接，并在连接处开设环形卸刀槽；所述挡圈盘通过所述卡簧定位台与所述装配杆连接；所述装配杆上开设环形卡簧固定槽。
19.进一步的，所述合金体非包裹式焊接在焊接池上。
20.进一步的，所述垫圈为圆环片型。
21.进一步的，所述卡簧为具有弹性的薄片长套，设有限位内凸点，且纵向设有贯穿的开缝。
22.本实用新型去除包裹在合金体周围的刀杆体部分，使细长的合金体完全外漏，避免了刀杆体与路面接触，大大减小了刀头铣刨时产生的阻力和震动；合金体增加多处功能筋，提高了合金体整体的抗剪性能和刚性，提高合金体抗冲击能力；同时提高了刀头整体旋转能力，使刀头圆周均匀磨损，提高刀头使用效能和寿命。
附图说明
23.图1：现有常规混凝土铣刨刀头示意图；
24.图2：现有常规混凝土铣刨刀头深层铣刨示意图；
25.图3：现有常规混凝土铣刨刀头浅层铣刨示意图；
26.图4：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头示意图；
27.图5：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头的合金体示意图；
28.图6：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头的刀杆体示意图；
29.图7：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头的垫圈示意图；
30.图8：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头的卡簧剖面示意图；
31.图9：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头的卡簧示意图；
32.图10：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头垫圈与卡簧连接示意图；
33.图11：本实用新型混凝土路面浅层铣刨刀头浅层铣刨示意图。
具体实施方式
34.下面结合实施例对本实用新型作详细说明。
35.如图4所示，本实用新型公开了一种混凝土路面浅层铣刨刀头，包括：合金体1，刀杆体2，垫圈3、卡簧4。
36.如图5所示，合金体1为钨合金粉末经过压膜烧结成型，包括锥形尖部1-1，细长柱状中部1-2，沿柱状中部1-2圆周方向均布的功能筋1-3，焊接圆盘1-4。锥形尖部1-1、细长柱状中部1-2、焊接圆盘1-4依次连接，功能筋1-3连接在细长柱状中部1-2、焊接圆盘1-4之间。
37.锥形尖部1-1自身锥面夹角一般设定为110
°
～130
°
之间，即能够保证破碎路面能够产生足够的冲击压强，同时具有自身的刚性与强度，避免自身断裂及破碎。
38.细长柱状中部1-2为合金消耗段，当合金体1进行路面切削及破碎时，自身同时产生磨损和消耗。细长柱状中部1-2就是承受磨损和消耗的，其规格体积和重量消耗殆尽时，合金体1及刀头整体将失去效能，使用寿命也同时结束。在铣刨过程中，由于其切入路面时存在一定的倾斜角度，所以其在不断磨损和消耗时端部仍会保持一定的锥度夹角，延续其冲击和切削的性能。
39.功能筋1-3共有三处，均匀分布在细长柱状中部1-2的周围，其主要功能有两个方面：
40.一是提高合金体1自身整体的刚性和强度，对坚硬而相对脆性较大的细长合金体1起到加强作用。考虑到合金体1上部接触路面受到反作用力，远离受力点的部位力臂延长，将产生更大的剪切力矩。所以，功能筋1-3采用三角片状，即从上之下(端部为上)逐渐加粗，形成的横截面为三角型。同时上窄下宽的外形更有利于切入路面，与椎体具有同等性质的刺破功能。
41.二是提高合金体1及刀头的受力旋转的功能。在设计及布置固定刀头时，刀头切入路面的倾斜角度，倾斜角度的存在使刀头切削过程中受到作用力会产生旋转力矩，从而使刀头能够整体旋转。旋转能够使刀头在切削磨损和消耗呈现圆周方向的均匀磨损，保持顶部的圆椎体形状，延续切入性能。没有旋转或旋转阻塞，将是合金体1固定位置接触路面，造成合金体1偏磨，不再具备圆锥体的形状。上述功能筋1-3的设定，增加了合金体1接触路面以及与周边废料摩擦产生的旋转力矩，进一步提高了刀头的旋转动力，使刀头旋转更加顺畅，从而优化刀头切削性能和使用寿命。在使用过程中功能筋1-3的三角斜边会磨损成下凹孤状，因此对三角片状功能筋1-3的三角斜边优化成下凹孤状，经测试发现，其能够进一步增加的旋转力矩，更有利于刀头旋转。
42.如图6所示，刀杆体2包括焊接池2-1，圆锥体头部2-2、卸刀槽2-3，挡圈盘2-4，卡簧定位台2-5，装配杆2-6，卡簧固定槽2-7。
43.焊接池2-1为在圆锥体头部2-2开设的凹槽，用于与合金体1连接；圆锥体头部2-2与挡圈盘2-4连接，并在连接处开设环形凹槽作为卸刀槽2-3；挡圈盘2-4通过卡簧定位台2-5与装配杆2-6连接，装配杆2-6上开设环形凹槽用作卡簧固定槽2-7。
44.如图7所示，垫圈3为圆环片型；
45.如图8和图9所示，卡簧4为具有弹性的薄片长套，下部设有限位内凸点4-1，纵向设有贯穿的开缝4-2，可以实现卡簧4被外力压缩，产生形变，缩小自身外形直径，方便插入或套装上其他部件，套装完成后，能够利用其自身的弹性，使自身外形直径变大，从而紧紧压贴在其它部件的内壁上。
46.如图10和图11所示，合金体1的焊接圆盘1-4置入刀杆体2的焊接池2-1内，并通过铜钎焊焊牢，两者形成一体。卡簧4套装在刀杆体2的装配杆2-6上，并与装配杆2-6之间存有间隙，使卡簧4与刀杆体2之间能够充分自由旋转。卡簧限位内凸点4-1卡在刀杆体2的卡簧固定槽2-7内，使卡簧4不能从刀杆体2上自由脱落。垫圈3套装在卡簧4外，垫圈3内孔直径比卡簧4的外径略小或相等，一方面外力缩小卡簧直径时，可以将垫圈3套装在卡簧4上；另一方面外力撤去后，卡簧4弹性放大自身外形直径，保证垫圈3不能从卡簧上脱落。合金体1与刀杆体2非包裹式连接成一体，使细长的合金体1完全外漏，在进行浅层铣刨时，避免了刀杆体2与路面5接触，大大减小了刀头铣刨时产生的阻力和震动。
47.本实用新型在进行浅层铣刨时：
48.刀头合金体1直径能够保证自身足够的强度和刚性，不会轻易断裂。同时，由于刀头切入路面的角度，合金体1呈锥度磨损，始终形成尖锐的外形，切削时，能够始终在路面上形成纹理清晰的沟槽。
49.刀头合金体1自身具有足够的强度和刚性，不需要刀杆体2外包裹对合金体1巩固加强，仅通过功能筋1-3即可以提供足够的加强作用，避免了铣刨时刀杆体2与路面摩擦引起的额外阻力和震动。
50.功能筋1-3增强刀头旋转力矩，从而使刀头能够整体旋转，合金体1能够充分、均匀磨耗，保持锥面尖端，保持了合金体1的切削功能，并延长了刀头的使用寿命。