一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺，首先在铲雪齿胚料的顶端采用机加工的方式开一条用于镶嵌硬质合金条的方形槽，并通过铲雪齿液压焊接工装进行辅助液压，使铲雪齿胚料顶端的方形槽被液压成弧形槽，所述弧形槽的底面为中间低、两侧高的弧形面。再通过中频感应钎焊机进行焊接，通过钎料熔化将硬质合金条与铲雪齿胚料焊接连接为一体，形成铲雪齿。本发明专利技术解决了铲雪齿与硬质合金条在焊接后所存在的变形与合金开裂问题。在的变形与合金开裂问题。在的变形与合金开裂问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺


[0001]本专利技术涉及一种焊接工艺，属于焊接
，具体涉及一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺。

技术介绍

[0002]铲雪齿广泛应用于大型铲雪设备的铲雪铲的耐磨前端，要求有较高的耐磨性能和平整度。现有的铲雪齿一般采用碳钢、合金钢或模具钢制作，其耐磨性较差，使用寿命受到很大的影响。因此，专利技术人想在铲雪齿的前端通过焊接硬质合金的方式提高其耐磨性能。硬质合金是硬度最高、耐磨性最好的材料，由高硬度的碳化物及合金组成，具有很高的耐磨性，但是韧性较差，而且焊接用过程中易产生裂纹。我们通过大量的实验，发现采用现有的普通焊接工艺都会出现钢板变形与合金开裂等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新型的铲雪齿与硬质合金焊接工艺。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案予以实现的：
[0005]一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺，包括以下步骤：
[0006]A1、将整块的普通碳钢钢板，切成铲雪齿的胚料形状；
[0007]A2、在铲雪齿胚料的顶端，采用机加工的方式开一条用于镶嵌硬质合金条的方形槽；
[0008]A3、制作铲雪齿液压焊接工装，将铲雪齿胚料放入铲雪齿液压焊接工装内进行液压，使铲雪齿胚料顶端的方形槽液压成弧形槽，所述弧形槽的底面为中间低、两侧高的弧形面；
[0009]A4、将钎料加入到铲雪齿胚料顶端的弧形槽的底部，再将硬质合金条置入弧形槽内，使钎料位于硬质合金条与弧形槽底面之间；/>[0010]A5、采用中频感应钎焊机进行焊接，通过钎料熔化将硬质合金条与铲雪齿胚料焊接连接为一体，形成铲雪齿；
[0011]A6、焊接完成后，将焊接好的铲雪齿冷却至常温。
[0012]优选的，所述步骤A1中，将整块的Q355B钢板，通过激光切割、气割或等离子切割的方法切成铲雪齿的胚料形状。
[0013]优选的，所述步骤A2中，在铲雪齿胚料的顶端，采用铣削加工的方式铣出一条用于镶嵌硬质合金条的方形槽，所述方形槽的宽度比硬质合金条的宽度宽0.2
‑
0.5mm、所述方形槽的深度为10
‑
30mm。
[0014]优选的，所述步骤A3中，铲雪齿液压焊接工装由底座、定位装置、限位模块构成，所述底座包括底板、弧形板，所述弧形板垂直安装在底板上，所述底板上安装有定位装置，所述定位装置包括定位板、定位滚轮单元、限位卡槽、缓冲弹簧，所述定位板安装在弧形板两
侧，所述定位滚轮单元设置在定位板的内侧面，所述限位卡槽设置在定位板的上端，所述限位卡槽的底部安装有缓冲弹簧；所述限位模块由顶板、限位板构成，所述限位板通过焊接的方式垂直安装在顶板下面，所述限位板与限位卡槽相对应，所述限位板通过插入的方式活动安装在限位卡槽内。
[0015]优选的，所述定位滚轮单元包括转动轴、滚轮、固定支架，所述转动轴上装有滚轮，所述转动轴两端安装在固定支架上，所述固定支架通过焊接的方式安装在定位板内侧面上，所述转动轴可在固定支架上转动。
[0016]优选的，所述弧形板的顶部为中间高、两侧低的弧形面，所述弧形面的中间最高点与两侧最低点相差2.5
‑
3.5mm。
[0017]优选的，所述步骤A3中，铲雪齿胚料顶端的方形槽被液压成中间低、两侧高弧形槽，弧形槽底面的中间最低点与两侧最高点相差2.5
‑
3.5mm。
[0018]优选的，所述步骤A5中，采用中频感应钎焊机进行中频焊接。
[0019]优选的，所述步骤A6中，焊接完成后，将焊接好的铲雪齿进行喷淋水冷，冷却至常温。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]为了解决铲雪齿与硬质合金条在焊接后所存在的变形与合金开裂问题，本专利技术采用了新颖的开槽式弧形液压焊接工艺，首先在铲雪齿胚料的顶端采用机加工的方式开一条用于镶嵌硬质合金条的方形槽，并通过铲雪齿液压焊接工装进行辅助液压，使铲雪齿胚料顶端的方形槽被液压成弧形槽，所述弧形槽的底面为中间低、两侧高的弧形面。弧形面的中间最低点与两侧最高点相差2.5
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3.5mm。再通过中频感应钎焊机进行焊接，通过钎料熔化将硬质合金条与铲雪齿胚料焊接连接为一体，形成铲雪齿。本专利技术通过上述开槽式弧形液压焊接工艺，可以精确控制弧形槽的变形量，使液压预张力与铲雪齿胚料与硬质合金条的焊接内应力相互抵消，反向变形量与焊接变形量相互抵消，从而极大地降低了铲雪齿的变形几率，降低了硬质合金的焊接开裂几率，同时也大幅提高了铲雪齿的平整度、耐磨性能和使用寿命。经测试，硬质合金开裂的比例在0.05％以下，焊接后的铲雪齿的平整度好，面弯和侧弯都低于0.5mm，焊接后整体剪切力在100
‑
150MPa之间。铲雪齿前端焊接的硬质合金条是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变。
[0022]另外，本专利技术采用新型的铲雪齿液压焊接工装，使铲雪齿前端的方形槽能迅速定位液压成弧形槽，而且能精确限定液压的变形量，同时也提高了生产的安全性与稳定性。本专利技术采用的铲雪齿液压焊接工装，不但能保证冲压时受力均匀，冲压深度一致，能更精确地与焊接变形量、焊接应力抵消，而且极大地提高了焊接速度，提高了产品质量，铲雪齿胚料齿成品质量一致，成品率更高，降低了产品的生产成本，本专利技术工艺操作简便，适合于批量生产。
附图说明
[0023]图1为铲雪齿胚料的示意图。
[0024]图2为铲雪齿液压焊接工装的结构示意图。
[0025]图3为去除限位模块后的铲雪齿液压焊接工装立体图。
[0026]图4为弧形板的形状示意图。
[0027]附图中：1
‑
底座、2
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定位装置、3
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限位模块、4
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底板、5
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弧形板、6
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限位卡槽、7
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定位板、8
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定位滚轮单元、9
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固定支架、10
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转动轴、11
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滚轮、12
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缓冲弹簧、13
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顶板、14
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限位板、15
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定位板、16
‑
铲雪齿胚料。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；实施例中的上下、两端、顶部等关于位置的描述，只是为了方便举例说明，不能理解为对本专利技术实际位置的约束和限制，对本领域技术人员来说，实施例中某些公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺，其特征在于，包括以下步骤：A1、将整块的普通碳钢钢板，切成铲雪齿的胚料形状；A2、在铲雪齿胚料的顶端，采用机加工的方式开一条用于镶嵌硬质合金条的方形槽；A3、制作铲雪齿液压焊接工装，将铲雪齿胚料放入铲雪齿液压焊接工装内进行液压，使铲雪齿胚料顶端的方形槽液压成弧形槽，所述弧形槽的底面为中间低、两侧高的弧形面；A4、将钎料加入到铲雪齿胚料顶端的弧形槽的底部，再将硬质合金条置入弧形槽内，使钎料位于硬质合金条与弧形槽底面之间；A5、采用中频感应钎焊机进行焊接，通过钎料熔化将硬质合金条与铲雪齿胚料焊接连接为一体，形成铲雪齿；A6、焊接完成后，将焊接好的铲雪齿冷却至常温。2.根据权利要求1所述的一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺，其特征在于：所述步骤A1中，将整块的Q355B钢板，通过激光切割、气割或等离子切割的方法切成铲雪齿的胚料形状。3.根据权利要求1所述的一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺，其特征在于：所述步骤A2中，在铲雪齿胚料的顶端，采用铣削加工的方式铣出一条用于镶嵌硬质合金条的方形槽，所述方形槽的宽度比硬质合金条的宽度宽0.2
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0.5mm、所述方形槽的深度为10
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30mm。4.根据权利要求1所述的一种铲雪齿与硬质合金焊接的工艺，其特征在于：所述步骤A3中，铲雪齿液压焊接工装由底座、定位装置、限位模块构成，所述底座包括底板、弧形板，所述弧形板垂直安装在底板上，所述底板上安装有定...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡许先，陈家桢，刘守礼，胡景涛，李荣辉，许元根，彭阳亮，王维，
申请(专利权)人：长沙威尔保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：