[實用新型]盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置

有效

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• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN217077795U
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 陳林;謝韶;陳輝;鄧林;周磊;趙永勝;葛超;何天根;陳勤
• 申請（專利權）人: 四川廣正科技有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 成都欣圣知識產權代理有限公司 51292
• 代理人: 胡小亮

本實用新型提供了一種盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置，涉及機械加工設備技術領域。該盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置包括夾具、預熱機構和激光熔覆頭；夾具用于固定刀圈，并能夠帶動刀圈繞刀圈自身的軸線旋轉；預熱機構具有熱量輸出端，熱量輸出端靠近刀圈的表面；激光熔覆頭靠近刀圈的表面；激光熔覆頭和熱量輸出端在刀圈的表面上的投影不重合。盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置能夠在對刀圈表面進行熔覆加工前，先對刀圈進行預熱，以免在刀圈上進行大面積熔覆時產生裂紋，降低在后續(xù)使用過程中，耐磨涂層剝落和刀圈斷裂的風險。

技術領域

本實用新型涉及機械加工設備技術領域，尤其是涉及一種盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置。

背景技術

滾刀是盾構機隧道掘進施工中的直接工作部件，同時也是消耗品，更換滾刀所產生的費用和所花費的時間占掘進施工總成本相當大的比例，其中，滾刀的刀圈磨損又是滾刀最主要的失效形式。

近年來，隨著國產大功率激光器的快速發(fā)展以及包括粉末制備技術在內的激光熔覆技術的進步，國內的科研機構和盾構機刀具生產廠家開始嘗試通過激光熔覆技術制備高耐磨的滾刀刀圈，以提高滾刀的使用壽命，減少施工過程中的換刀次數(shù)。

目前用來制備刀圈高耐磨激光熔覆涂層的粉末，多是碳化鎢增強的鎳基金屬粉末。在未預熱的情況下，在刀圈上進行大面積熔覆時易產生裂紋，后續(xù)使用過程中存在導致耐磨涂層剝落和刀圈斷裂的風險。因此，有必要設計一種盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置。

實用新型內容

針對上述情況，本實用新型提供一種盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置，其能夠對刀圈進行預熱，以免在刀圈上進行大面積熔覆時產生裂紋，降低在后續(xù)使用過程中，耐磨涂層剝落和刀圈斷裂的風險。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置，主要可以包括：夾具、預熱機構和激光熔覆頭；夾具用于固定刀圈，并能夠帶動刀圈繞刀圈自身的軸線旋轉；預熱機構具有熱量輸出端，熱量輸出端靠近刀圈的表面；激光熔覆頭靠近刀圈的表面；激光熔覆頭和熱量輸出端在刀圈的表面上的投影不重合。

在本實用新型的一些實施例中，盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置還包括測溫機構，測溫機構用于檢測刀圈的表面的溫度。

在本實用新型的一些實施例中，測溫機構包括紅外測溫儀。

在本實用新型的一些實施例中，紅外測溫儀在刀圈上的探測位置位于激光熔覆頭和熱量輸出端之間。

在本實用新型的一些實施例中，刀圈能夠以恒定的速度繞自身的軸線單向旋轉。

在本實用新型的一些實施例中，激光熔覆頭和熱量輸出端位于刀圈的同側。

在本實用新型的一些實施例中，夾具包括三爪卡盤。

在本實用新型的一些實施例中，三爪卡盤的直徑大于刀圈的內徑。

在本實用新型的一些實施例中，預熱機構包括高頻感應發(fā)生器，熱量輸出端為與高頻感應發(fā)生器相連的仿形線圈。

在本實用新型的一些實施例中，仿形線圈呈扁平狀，仿形線圈與刀圈平行。

本實用新型實施例至少具有如下優(yōu)點或有益效果：

使用時，將刀圈固定于夾具，并使刀圈繞自身的軸線旋轉。在刀圈旋轉的過程中，預熱機構能夠對刀圈的表面進行快速加熱，當?shù)度Ρ患訜岬膮^(qū)域移動至激光熔覆頭處時，激光熔覆頭才對該區(qū)域進行熔覆加工。

盾構機滾刀刀圈激光熔覆過程的預熱裝置能夠在對刀圈表面進行熔覆加工前，先對刀圈進行預熱，以免在刀圈上進行大面積熔覆時產生裂紋，降低在后續(xù)使用過程中，耐磨涂層剝落和刀圈斷裂的風險。