CN102102373B - 一种铁路清筛机用耐磨扒齿的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路清筛机用耐磨扒齿及其制作工艺，包括扒齿本体和设置在扒齿本体前端的扒碴端，扒碴端内设置有耐磨硬质合金芯，耐磨硬质合金芯包括露于扒碴端的小头、镶铸于扒碴端内的大头以及耐磨硬质合金芯的定位销，小头为圆柱状，大头为圆锥台状，定位销为钢质圆柱杆。经过预置、造腊型、造耐火材料模型、脱蜡、预热、熔膜/铸造、去模型及焊接完成制作工艺，具有结合力强、强度高、耐磨、寿命长、成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨扒齿及其制作工艺，尤其涉及一种铁路清筛机用耐磨扒齿及其制作工艺。
背景技术
铁路有碴道床要定期进行清筛作业，以保证线路石碴的级配、清洁度、弹性和排水等功能。这种清筛作业是由各种类型的清筛机来完成的，其中清筛机上的扒齿是直接用来挖掘和扒拢运送石碴的主要零件。
现有的清筛机的扒齿大都是采用钢材经锻造、机械加工和热处理等工艺制造的，目前扒齿的使用寿命只有不到10公里就会因磨损到限而报废，因此使用成本很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铁路清筛机用耐磨扒齿及其制作工艺，以克服现有技术中存在的缺陷。
本发明的技术方案为：
一种铁路清筛机用耐磨扒齿，包括扒齿本体和设置在扒齿本体前端的扒碴端，其特殊之处是：所述扒碴端内设置有耐磨硬质合金芯，耐磨硬质合金芯包括露于扒碴端的小头镶铸于扒碴端内的大头以及耐磨硬质合金芯的定位销，所述小头为圆柱状，所述大头为圆锥台状，所述定位销为钢质圆柱杆。
上述耐磨硬质合金芯为硬度达到HRA80-85、抗弯强度≥2100N/mm2的合金。
一种铁路清筛机用耐磨扒齿的制作工艺，其特殊之处是，包括如下步骤：
1)预置：按照扒碴端的形状制备铸造模型，制作耐磨硬质合金芯和定位销，将定位销机械地固定在耐磨硬质合金芯大端面的槽内，再将耐磨硬质合金芯固定于铸造模型中合适位置；
2)造腊型：注入腊液将耐磨硬质合金芯包裹于腊液中，降温形成腊型；
3)造耐火材料模型：给腊型外喷涂耐火材料形成耐火材料模型；
4)脱蜡：将耐火材料模型加热，使腊熔化成腊液并从耐火材料模型中流出；
5)预热：加热耐火材料模型至850℃～900℃；
6)熔膜/铸造：炼钢水，将钢水浇入耐火材料模型中；
7)去模型：自然降温，将耐火材料模型打掉，取出工件即扒碴端；
8)焊接：将扒碴端与扒齿本体焊接在一起，形成耐磨扒齿零件。
本发明的技术效果为：
1、结合力强。本发明所采用的工艺利用两种金属线涨系数的差异和熔铸后金属界面的互熔共渗特点使其有更强的结合力，较常温镶铸和钎焊连接更为牢固。
2、强度高、耐磨。本发明在扒碴端内设置有耐磨硬质合金芯，使得本发明在作业时，由于耐磨齿自身具有很高的强度以及很强的耐磨性能，使得本发明的磨损速度大幅下降。
3、寿命长、成本低。由于本发明自身具有很强的耐磨性，因此使得更换周期大为延长，自然起到了降低成本的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记如下：1-扒齿本体，2-耐磨硬质合金芯，3-扒碴端，4-连接孔，21-小头，22-大头，23-定位销，24-焊缝。
具体实施方式
参见图1，本发明采用一种新材料利用新工艺，将两种材料经预置、预热和熔模一次浇铸完成。成为一种复合合金的耐磨扒齿。
本发明扒齿本体1其上端即扒碴端的心部镶铸了一块耐磨硬质合金芯2，其材质硬度达到HRA80-85、抗弯强度≥2100N/mm2，可采用钨钴合金；适合耐磨而又能抵抗小能量多次冲击的清筛工况。
本发明所称扒齿，在上述耐磨硬质合金芯2部外包铸了低合金耐磨钢材质的扒碴端3及扒齿本体1，经特殊热处理工艺使其性能符合使用要求。
本发明采用预置、预热熔模铸造工艺，利用两种金属线涨系数的差异和熔铸后金属界面的互熔共渗特点使其有更强的结合力，较常温镶铸和钎焊连接更优越。
1)预置：按照扒碴端的形状制备铸造模型，制作耐磨硬质合金芯和定位销，将定位销机械地固定在耐磨硬质合金芯大端面的槽内，再将耐磨硬质合金芯固定于铸造模型中合适位置；
2)造腊型：注入腊液将耐磨硬质合金芯包裹于腊液中，降温形成腊型；
3)造耐火材料外壳：给腊型外喷涂耐火材料形成外壳，使其包裹住腊型；同时将耐磨硬质合金芯留在耐火材料形成的外壳中；
4)脱蜡：将耐火材料外壳加热，使腊熔化成腊液并从耐火材料外壳中流出；
5)预热：加热耐火材料外壳至850℃～900℃，同时耐磨硬质合金也随之被加热至相同温度；
5)熔膜：炼钢水，将钢水浇入耐火材料形成的外壳中，从而将耐磨硬质合金芯包裹于钢水内，；
6)降温后，将耐火材料形成的外壳打掉，取出完成的工件即扒碴端3；
7)将扒碴端3与扒齿本体1在焊缝24处焊接在一起，打磨掉定位销的外露部分，即制成耐磨扒齿。
本发明所称生产工艺也可用于盾构机、公路铣刨机上同类挖掘齿的生产。使用寿命会提高3-4倍。
Claims (1)
1.一种制作铁路清筛机用耐磨扒齿的制作工艺，所制作的耐磨扒齿包括扒齿本体(1)和设置在扒齿本体(1)前端的扒碴端(3)，所述扒碴端(3)内设置有耐磨硬质合金芯(2)，耐磨硬质合金芯(2)包括露于扒碴端(3)的小头(21)、镶铸于扒碴端(3)内的大头(22)以及耐磨硬质合金芯(2)的定位销(23)，所述小头为圆柱状，所述大头为圆锥台状，所述定位销(23)为钢质圆柱杆，其特征在于，制作工艺包括如下步骤：
1)预置：按照扒碴端的形状制备铸造模型，制作耐磨硬质合金芯和定位销，将定位销机械地固定在耐磨硬质合金芯大端面的槽内，再将耐磨硬质合金芯固定于铸造模型中合适位置；
2)造腊型：注入腊液将耐磨硬质合金芯包裹于腊液中，降温形成腊型；
3)造耐火材料模型：给腊型外喷涂耐火材料形成耐火材料模型；
4)脱蜡：将耐火材料模型加热，使腊熔化成腊液并从耐火材料模型中流出；
5)预热：加热耐火材料模型至850℃～900℃；
6)熔膜/铸造：炼钢水，将钢水浇入耐火材料模型中；
7)去模型：自然降温，将耐火材料模型打掉，取出工件即扒碴端(3)；
8)焊接：将扒碴端(3)与扒齿本体(1)焊接在一起，形成耐磨扒齿零件。
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