專利名稱：焊縫硬化刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于金屬表面處理的刀具，尤其是一種焊縫硬化刀具。
背景技術(shù)：
焊接是常用的零件固定連接、修復(fù)方式，但焊接所形成的焊縫與零件本體之間，在 成分、性能等方面都存在一定差別，在某些特殊應(yīng)用場合將無法滿足使用要求。如采用焊接方式對熱軋地下卷取機(jī)助卷輥進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)零件本體金屬及焊接要 求，選用一種鎳基焊絲配HJ107焊劑作為堆焊材料，焊縫金屬的金相組織主要為奧氏體，并 含有少量金屬間化合物和碳化物。但焊縫金屬的硬度非常低，僅為HB210-230，這與助卷輥 的上機(jī)技術(shù)要求HRc52-58有較大差距。因此，無法通過堆焊對助卷輥進(jìn)行修復(fù)，大大增加 了卷取機(jī)的維護(hù)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高焊縫 金屬硬度的焊縫硬化刀具。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是焊縫硬化刀具，沿軸向由刀柄 刀頭組成，所述刀頭工作面是球面。作為一種優(yōu)選方案，所述刀頭是與刀頸滾動(dòng)配合或者轉(zhuǎn)動(dòng)配合的球形滾珠。本實(shí)用新型的有益效果是通過球面對焊縫施加壓力導(dǎo)致焊縫發(fā)生冷變形，根據(jù) 冷作硬化的原理，能夠提高焊縫金屬硬度和強(qiáng)度，尤其是適用于含有Cr、Ni、Mo等合金元素 的不銹鋼焊縫，該助卷輥屬具有顯著的冷加工硬化性。因此當(dāng)對修復(fù)助卷輥的焊縫進(jìn)行處 理后，焊縫金屬的硬度由HB210-230提高至HRc52-54，從而能夠達(dá)到助卷輥上機(jī)使用的硬 度要求，大大降低了卷取機(jī)的維護(hù)費(fèi)用。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實(shí)用新型的焊縫硬化刀具，沿軸向由刀柄1、刀頭組成，所述刀頭工 作面是球面。通過球面對焊縫施加壓力導(dǎo)致焊縫發(fā)生冷變形，根據(jù)冷作硬化的原理提高焊 縫硬度和強(qiáng)度，尤其是適用于含有Cr、Ni、Mo等合金元素的不銹鋼焊縫，該類金屬具有顯著 的冷加工硬化性。因此當(dāng)對修復(fù)助卷輥的焊縫進(jìn)行處理后，焊縫金屬的硬度由HB210-230 提高至HRc52-54，從而能夠達(dá)到助卷輥上機(jī)使用的硬度要求，大大降低了卷取機(jī)的維護(hù)費(fèi) 用。由于要通過球面對焊縫進(jìn)行施壓，球面與焊縫之間的摩擦力大，為了方便刀頭的更換，所述刀柄1包括刀頸2，所述刀頭與刀頸2可拆卸連接，如滾動(dòng)配合、滑動(dòng)配合等可拆 卸活動(dòng)連接、或者燕尾槽、螺栓等可拆卸固定連接。進(jìn)一步的，為了減小球面與焊縫之間的 摩擦力，減小磨損，所述刀頭是與刀頸2滾動(dòng)配合或者轉(zhuǎn)動(dòng)配合的球形滾珠3。具體的，本實(shí)施例的刀頸2設(shè)置有由盲孔21和包括限位孔41的孔蓋4構(gòu)成的腔 體，所述滾珠3設(shè)置于腔體內(nèi)并與腔體滾動(dòng)配合，且所述滾珠3由限位孔41突出至腔體外。 當(dāng)然也可以采用Y字形的刀頸，滾珠通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在Y字形刀頸開口處并與與刀頸轉(zhuǎn)動(dòng)配 合，但此時(shí)轉(zhuǎn)軸對滾珠3的支撐較差；或者其他方式。工作時(shí)，滾珠3軸向上下通過焊縫表面和盲孔21孔底限位，滾珠3對焊縫表面的 變形壓力主要來至于盲孔21孔底的支撐，因此滾珠3、孔底磨損較大，且孔底磨損后難于修 復(fù)。因此為了降低滾珠3與盲孔21孔底的摩擦，減小磨損，方便維護(hù)，具體的，所述盲孔21 底部設(shè)置有與滾珠3滾動(dòng)配合的軸承5。滾珠3的周向限位保證了滾珠3與軸承5之間的 接觸位置和受力，尤其是周向左右的限位能夠保證軸承5的受力是沿左右對稱軸線的，從 而保證軸承5的耐用，因此進(jìn)一步的所述軸承5外圈表面設(shè)置有與滾珠3形狀相適應(yīng)的槽。工作時(shí)，滾珠3周向通過盲孔21內(nèi)壁、限位孔41孔壁或者兩者的結(jié)合進(jìn)行限位。 但蓋子4受力容易變形，為了保證滾珠3的周向限位，具體的，本實(shí)施例的滾珠3周向通過 盲孔21內(nèi)壁限位，蓋子4主要起到防止?jié)L珠3脫落的作用，工作時(shí)，蓋子4與滾珠3脫離。 但同孔底相同，盲孔21內(nèi)壁磨損后同樣難于修復(fù)，因此進(jìn)一步的為了方便刀具的維護(hù)，所 述盲孔21內(nèi)設(shè)置有管狀的限位套，所述限位套通過盲孔21壁固定并與滾珠3滾動(dòng)配合。具 體的，所述限位套是銅套6，與其他材料的限位套相比銅的摩擦小、散熱好。
權(quán)利要求焊縫硬化刀具，其特征在于沿軸向由刀柄(1)、刀頭組成，所述刀頭工作面是球面。
2.如權(quán)利要求1所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述刀柄(1)包括刀頸(2)，所述 刀頭與刀頸(2)可拆卸連接。
3.如權(quán)利要求2所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述刀頭是與刀頸(2)滾動(dòng)配合 或者轉(zhuǎn)動(dòng)配合的球形滾珠(3)。
4.如權(quán)利要求3所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述刀頸(2)設(shè)置有由盲孔(21) 和包括限位孔(41)的孔蓋(4)構(gòu)成的腔體，所述滾珠(3)設(shè)置于腔體內(nèi)并與腔體滾動(dòng)配 合，且所述滾珠(3)由限位孔(41)突出至腔體外。
5.如權(quán)利要求4所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述盲孔(21)底部設(shè)置有與滾珠 (3)滾動(dòng)配合的軸承(5)。
6.如權(quán)利要求5所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述軸承(5)外圈表面設(shè)置有與 滾珠(3)形狀相適應(yīng)的槽。
7.如權(quán)利要求4、5或6所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述盲孔(21)內(nèi)設(shè)置有管 狀的限位套，所述限位套通過盲孔(21)壁固定并與滾珠(3)滾動(dòng)配合
8.如權(quán)利要求7所述的焊縫硬化刀具，其特征在于所述限位套是銅套(6)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于金屬表面處理的刀具，尤其是一種焊縫硬化刀具，沿軸向由刀柄(1)、刀頭組成，所述刀頭工作面是球面。通過球面對焊縫施加壓力導(dǎo)致焊縫發(fā)生冷變形，根據(jù)冷作硬化的原理，能夠提高焊縫金屬硬度，尤其是適用于含有Cr、Ni、Mo等合金元素的不銹鋼焊縫。當(dāng)用于對修復(fù)助卷輥的焊縫進(jìn)行處理后，焊縫金屬的硬度由HB210-230提高至HRc52-54，從而能夠達(dá)到助卷輥上機(jī)使用的硬度要求，大大降低了卷取機(jī)的維護(hù)費(fèi)用。
文檔編號B23D79/00GK201603924SQ20092031628
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者鄒宏軍 申請人:攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司