一种滚刀刀圈热处理工装的制作方法

本发明涉及隧道掘进刀具的
技术领域：
，具体涉及一种滚刀刀圈热处理工装，满足多尺寸刀圈高温淬火及回火工艺应用。
背景技术：
：盾构隧道掘进机（tbm）作为隧道开挖的专业机械，以其安全快速等诸多优势而逐渐普及，广泛应用于城市地铁、水利水电、公路、铁路、市政等隧道建设中。滚刀是硬岩盾构掘进机上对付硬岩的“牙齿”，热处理是保证其力学性能的关键工艺，滚刀的寿命已成为影响隧道掘进成本和工期的主要因素之一。高效、优良的热处理过程控制才可得到优质的刀圈，才能使滚刀更好的服役于现场施工。传统的滚刀热处理工装出现了寿命低、安装不稳定、刀圈变形大、加热不均匀、硬度不均匀等缺点。技术实现要素：针对传统的滚刀热处理工装出现了寿命低、安装不稳定、刀圈变形大、加热不均匀、硬度不均匀等的技术问题，本发明提出一种滚刀刀圈热处理工装，适用于不同直径的滚刀刀圈的热处理，改善了现有滚刀热处理工装的技术难题，节省了安装时间，提高了滚刀刀圈热处理的效率。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种滚刀刀圈热处理工装，包括主托盘、副托盘、套筒和中心棒，主托盘上设有锥形装配孔，锥形装配孔与中心棒的末端的锥台相配合；所述中心棒上设有若干个副托盘，副托盘之间设有套筒，套筒安装在中心棒上。所述主托盘包括矩形框体、第一支撑杆和第二支撑杆，矩形框体内设有纵横交错的第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆连接处的中心设有锥形装配孔；所述锥形装配孔均匀分布在主托盘上。所述副托盘包括固定环和若干个第三支撑杆，固定环套设在中心棒上，第三支撑杆固定在固定环的外圆周上，固定环与第三支撑杆固定在一体。所述第三支撑杆的数量为3-8个、均匀分布在固定环的外圆周上，第三支撑杆的端部均设有至少两个用于放置滚刀刀圈的凸台。所述主托盘、副托盘、套筒和中心棒采用镍基耐高温材料铸造成型。所述镍基耐高温材料由以下重量百分比的原料制成：c0.32-0.52%、si1.0-2.0%、mn0-1.8%、s0-0.035%、p0-0.030%、cr25-32%、ni47-54%、w3.5-5.5%，剩余部分为fe和杂质。本发明结构简单易制造、应用和安装方便，稳定性高，易存储，值得推广应用；可将不同尺寸（17/19/20英寸）的刀圈稳定地设置在主托盘上，保证刀圈在加入过程中受热均匀、减小刀圈变形；采用ni基、高cr、含w的镍基耐高温材料制成，具有较好的耐热性，高温环境下变形小，无增碳或脱碳影响。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明的结构示意图。图2为图1的a-a向示意图。图3为本发明主托盘的结构示意图。图4为本发明副托盘的结构示意图。图5为本发明中心轴的结构示意图。图中，1为主托盘、11为锥形装配孔、2为副托盘、21为凸台、3为刀圈、4为套筒、41为锥台、5为中心棒。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，一种滚刀刀圈热处理工装，包括主托盘1、副托盘2、套筒3和中心棒4，主托盘1上设有锥形装配孔11，中心棒4的下部设有锥台41，与锥形装配孔11相配合。中心棒4与主托盘1采用锥面装配，可在重力作用下实现自预紧，方便安装和拆卸，提高了生产效率。中心棒4上设有若干个副托盘2，副托盘2之间设有套筒3，套筒3安装在中心棒4上。套筒3的数量有多个，套筒3的长度不同，有若干高度，即满足不同高度刀圈的热处理需求。套筒3对副托盘2具有支撑作用，防止在高温条件下副托盘2的中心区域下坠变形。主托盘1与中心棒4呈锥孔装配，具有自预紧性，又避免高温下锁死的可能。副托盘2、中心棒4与套筒3之间均为间隙配合，安装、拆卸方便。不使用时，主托盘1、副托盘2、套筒3和中心棒4之间可以拆卸，存储占用空间小，且拆装方便。优选地，主托盘1包括矩形框体、第一支撑杆和第二支撑杆，矩形框体内设有纵横交错的第一支撑杆和第二支撑杆，第一支撑杆和第二支撑杆组成网状的方形结构。第一支撑杆和第二支撑杆连接处的中心设有锥形装配孔11。锥形装配孔11均匀分布在主托盘1上。主托盘1也可直接用叉车叉举，结构简单，安装方便。主托盘1下部设有支座，用于支撑主托盘。优选地，副托盘2包括固定环和若干个第三支撑杆，固定环套设在中心棒4上，第三支撑杆固定在固定环的外圆周上，固定环与第三支撑杆固定在一体。副拖托盘2的第三支撑杆使其形成辐条状。第三支撑杆的数量为3-8个、均匀分布在固定环的外圆周上，第三支撑杆的端部均设有至少两个用于放置滚刀刀圈的凸台21，满足不同直径的刀圈堆砌。优选地，主托盘1、副托盘2、套筒5和中心棒4采用镍基耐高温材料铸造成型。镍基耐高温材料由以下重量百分比的原料制成：c0.32-0.52%、si1.0-2.0%、mn0-1.8%、s0-0.035%、p0-0.030%、cr25-32%、ni47-54%、w3.5-5.5%，剩余部分为fe和杂质。表1镍基耐高温材料的化学成分元素csimnspcrniwfe含量wt%0.32-0.521.0-2.0≤1.8≤0.035≤0.03025-3247-543.5-5.5其余本发明中的主托盘1、副托盘2、套筒5和中心棒4采用镍基耐高温材料精密铸造成型，可承受淬火热处理1080℃高温长期反复温度热冲击，满足热处理工艺高温疲劳要求；由于碳含量与刀圈成分相近，对刀圈热处理无增碳或脱碳影响，高温状态下变形小。本发明可最大程度上减少刀圈热处理过程中的变形并保证受热均匀性，可应用于常规气氛热处理炉、真空热处理炉的淬火、固溶等高温快冷热处理等，也可应用于低温缓冷热处理工艺。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12