[硕士]硬质合金路面铣刨刀的结构优化与焊接工艺研究

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内容简介

　　[硕士]硬质合金路面铣刨刀的结构优化与焊接工艺研究　　学科专业: 机械工程　　授予学位：硕士 　　学位授予单位：华中科技大学　　学位年度：2006　　 随着我国公路交通事业突飞猛进地发展，特别是经过“八五“和“九五”期间的快速健康发展，我国公路基础设施的总量取得了巨大的突破，2004年中国新增公路通车里程4. 6万公里，总里程将达185. G万公里;高速公路里程新增4400公里，到2004年底，我国高速公路通车里程已超过3. 4万公里，继续保持世界第二。根据交通部最新公布的《国家高速公路网规划》，从2005年起到2030年，国家将斥资两万亿元，新建5.1万公里高速公路，使我国高速公路里程达到8. 5万公里。　　 随着高速公路里程的快速增加，高速路的日常维护和老化后的修整成为繁重而艰巨的任务。以路面铣刨机为主要设备的机械化路面铣刨养护作业方式具有高效、高质量和低劳动强度的特点，已经在我国高速公路上被广泛采用，成为目前高速公路的一种标准养护模式。因此，路面铣刨刀的市场需求量很大，总市容大于3亿元。　　 路面铣刨刀最主要的失效形式为磨损和脱焊，90%以上的铣刨刀的失效是由于这两种原因造成的，它们对铣刨刀的质量影响很大。本文针对这些问题进行了研究，目的是改善路面铣刨刀的质量，实现大规模化生产。本文的主要研究内容和研究成果是:　　 通过对结构和几何参数进行优化设计，改善了路面铣刨刀的受力状态，改变了切屑流向，增大了焊接面积等，从而有效地减小了刀柄磨损并提高了刀具的抗脱焊能力(专利号:200420035225.);成功设计了机夹式路面铣刨刀:抗剪切强度提高到了700~1000Mpa。表面硬度可高达HRC 72，达到了要求大切深(大于300毫米)、超高速度等焊接式铣刨刀难以适应的环境(尤其是冬季);应用焊接淬火一体化复合工艺，成功解决了刀柄焊接退火软化的问题，产品表面硬度HRC47、抗剪切强度290320Mpa，基本达到了国外(主要是美国Kennametal公司)同类产品的水平，得到了用户的认可。设计并制造了自动焊接机，有效地稳定了淬火一体化复合工艺，降低了操作者的劳动强度，劳动生产率提高了5-6倍，顺利实现了大规模生产。以上研究成果己经在实际生产中应用，取得了良好的效果。

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