专利名称：焊缝硬化刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于金属表面处理的刀具，尤其是一种焊缝硬化刀具。
背景技术：
焊接是常用的零件固定连接、修复方式，但焊接所形成的焊缝与零件本体之间，在 成分、性能等方面都存在一定差别，在某些特殊应用场合将无法满足使用要求。如采用焊接方式对热轧地下卷取机助卷辊进行修复，根据零件本体金属及焊接要 求，选用一种镍基焊丝配HJ107焊剂作为堆焊材料，焊缝金属的金相组织主要为奥氏体，并 含有少量金属间化合物和碳化物。但焊缝金属的硬度非常低，仅为HB210-230，这与助卷辊 的上机技术要求HRc52-58有较大差距。因此，无法通过堆焊对助卷辊进行修复，大大增加 了卷取机的维护成本。
实用新型内容为了克服现有的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够提高焊缝 金属硬度的焊缝硬化刀具。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是焊缝硬化刀具，沿轴向由刀柄 刀头组成，所述刀头工作面是球面。作为一种优选方案，所述刀头是与刀颈滚动配合或者转动配合的球形滚珠。本实用新型的有益效果是通过球面对焊缝施加压力导致焊缝发生冷变形，根据 冷作硬化的原理，能够提高焊缝金属硬度和强度，尤其是适用于含有Cr、Ni、Mo等合金元素 的不锈钢焊缝，该助卷辊属具有显著的冷加工硬化性。因此当对修复助卷辊的焊缝进行处 理后，焊缝金属的硬度由HB210-230提高至HRc52-54，从而能够达到助卷辊上机使用的硬 度要求，大大降低了卷取机的维护费用。
图1是本实用新型的主视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示，本实用新型的焊缝硬化刀具，沿轴向由刀柄1、刀头组成，所述刀头工 作面是球面。通过球面对焊缝施加压力导致焊缝发生冷变形，根据冷作硬化的原理提高焊 缝硬度和强度，尤其是适用于含有Cr、Ni、Mo等合金元素的不锈钢焊缝，该类金属具有显著 的冷加工硬化性。因此当对修复助卷辊的焊缝进行处理后，焊缝金属的硬度由HB210-230 提高至HRc52-54，从而能够达到助卷辊上机使用的硬度要求，大大降低了卷取机的维护费 用。由于要通过球面对焊缝进行施压，球面与焊缝之间的摩擦力大，为了方便刀头的更换，所述刀柄1包括刀颈2，所述刀头与刀颈2可拆卸连接，如滚动配合、滑动配合等可拆 卸活动连接、或者燕尾槽、螺栓等可拆卸固定连接。进一步的，为了减小球面与焊缝之间的 摩擦力，减小磨损，所述刀头是与刀颈2滚动配合或者转动配合的球形滚珠3。具体的，本实施例的刀颈2设置有由盲孔21和包括限位孔41的孔盖4构成的腔 体，所述滚珠3设置于腔体内并与腔体滚动配合，且所述滚珠3由限位孔41突出至腔体外。 当然也可以采用Y字形的刀颈，滚珠通过转轴设置在Y字形刀颈开口处并与与刀颈转动配 合，但此时转轴对滚珠3的支撑较差；或者其他方式。工作时，滚珠3轴向上下通过焊缝表面和盲孔21孔底限位，滚珠3对焊缝表面的 变形压力主要来至于盲孔21孔底的支撑，因此滚珠3、孔底磨损较大，且孔底磨损后难于修 复。因此为了降低滚珠3与盲孔21孔底的摩擦，减小磨损，方便维护，具体的，所述盲孔21 底部设置有与滚珠3滚动配合的轴承5。滚珠3的周向限位保证了滚珠3与轴承5之间的 接触位置和受力，尤其是周向左右的限位能够保证轴承5的受力是沿左右对称轴线的，从 而保证轴承5的耐用，因此进一步的所述轴承5外圈表面设置有与滚珠3形状相适应的槽。工作时，滚珠3周向通过盲孔21内壁、限位孔41孔壁或者两者的结合进行限位。 但盖子4受力容易变形，为了保证滚珠3的周向限位，具体的，本实施例的滚珠3周向通过 盲孔21内壁限位，盖子4主要起到防止滚珠3脱落的作用，工作时，盖子4与滚珠3脱离。 但同孔底相同，盲孔21内壁磨损后同样难于修复，因此进一步的为了方便刀具的维护，所 述盲孔21内设置有管状的限位套，所述限位套通过盲孔21壁固定并与滚珠3滚动配合。具 体的，所述限位套是铜套6，与其他材料的限位套相比铜的摩擦小、散热好。
权利要求焊缝硬化刀具，其特征在于沿轴向由刀柄(1)、刀头组成，所述刀头工作面是球面。
2.如权利要求1所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述刀柄(1)包括刀颈(2)，所述 刀头与刀颈(2)可拆卸连接。
3.如权利要求2所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述刀头是与刀颈(2)滚动配合 或者转动配合的球形滚珠(3)。
4.如权利要求3所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述刀颈(2)设置有由盲孔(21) 和包括限位孔(41)的孔盖(4)构成的腔体，所述滚珠(3)设置于腔体内并与腔体滚动配 合，且所述滚珠(3)由限位孔(41)突出至腔体外。
5.如权利要求4所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述盲孔(21)底部设置有与滚珠 (3)滚动配合的轴承(5)。
6.如权利要求5所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述轴承(5)外圈表面设置有与 滚珠(3)形状相适应的槽。
7.如权利要求4、5或6所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述盲孔(21)内设置有管 状的限位套，所述限位套通过盲孔(21)壁固定并与滚珠(3)滚动配合
8.如权利要求7所述的焊缝硬化刀具，其特征在于所述限位套是铜套(6)。
专利摘要本实用新型提供了一种用于金属表面处理的刀具，尤其是一种焊缝硬化刀具，沿轴向由刀柄(1)、刀头组成，所述刀头工作面是球面。通过球面对焊缝施加压力导致焊缝发生冷变形，根据冷作硬化的原理，能够提高焊缝金属硬度，尤其是适用于含有Cr、Ni、Mo等合金元素的不锈钢焊缝。当用于对修复助卷辊的焊缝进行处理后，焊缝金属的硬度由HB210-230提高至HRc52-54，从而能够达到助卷辊上机使用的硬度要求，大大降低了卷取机的维护费用。
文档编号B23D79/00GK201603924SQ20092031628
公开日2010年10月13日 申请日期2009年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者邹宏军 申请人:攀枝花钢城集团有限公司