[发明专利]全断面隧道掘进机滚刀刀圈的梯度硬度热处理方法

摘要

全断面隧道掘进机滚刀刀圈的梯度硬度热处理方法属于真空热处理技术领域，目的在于解决现有技术存在的工艺复杂、生产效率低的问题。本发明的全断面隧道掘进机滚刀刀圈的梯度硬度热处理方法包括以下步骤将多个同规格的滚刀刀圈组装得到一体的多个滚刀刀圈组合；将获得的滚刀刀圈组合进行真空淬火处理；对经淬火处理的滚刀刀圈组合进行2‑3次回火处理，使刀圈硬度达到工艺要求，完成热处理。本发明利用调整淬火工艺来实现真空油淬滚刀刀圈的梯度硬度，使用的辅助结构简单，提高了生产效率。

主权项

全断面隧道掘进机滚刀刀圈的梯度硬度热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：用2520耐热白钢板加工出结构相同的一个上盖板(1)和一个下盖板(7)，所述上盖板(1)和下盖板(7)的直径大于滚刀刀圈(5)端部(8)的直径；步骤二：分别在上盖板(1)和下盖板(7)的一个面上加工出圆环形槽；步骤三：用2520耐热白钢管加工出一个套筒(4)，所述套筒(4)的高度为组合后的多个滚刀刀圈(5)的高度，所述套筒(4)的外径小于滚刀刀圈(5)内径；步骤四：将套筒(4)焊接在下盖板(7)的圆环形槽内；步骤五：将下盖板(7)环形槽内放入碳毡垫(6)，将套筒(4)外表面包覆碳毡(3)；步骤六：将多个同规格的滚刀刀圈(5)依次套在套筒(4)外侧，所述滚刀刀圈(5)内表面和碳毡(3)外侧接触，靠近下盖板(7)的滚刀刀圈(5)的端部(8)和下盖板(7)圆环形槽内的碳毡垫(6)接触；步骤七：安装上盖板(1)，将上盖板(1)通过多个紧固螺栓(2)固定在所述套筒(4)上，所述上盖板(1)的圆环形槽内设置有碳毡垫(6)，位于最上端的滚刀刀圈(5)的端部(8)和上盖板(1)的圆环形槽内的碳毡垫(6)接触，得到组成一体的多个滚刀刀圈(5)组合，滚刀刀圈(5)组合中，相邻两个滚刀刀圈(5)紧密接触；步骤八：将步骤七中获得的滚刀刀圈(5)组合进行真空淬火处理，具体为：把步骤七中获得的多个同规格、同轴设置的滚刀刀圈(5)组合体在真空炉中加热、保温结束后入油淬火，使滚刀刀圈(5)刃部(9)与淬火油直接接触；相邻的两个滚刀刀圈(5)端部(8)互相紧密接触，避免和淬火油直接接触，其中，在真空炉中的加热温度为1050‑1070℃，保温时间为1.5‑2小时；步骤九：对经淬火处理的滚刀刀圈(5)组合进行2‑3次回火处理，使刀圈硬度达到工艺要求，完成热处理，刀圈的端部硬度比刃部硬度低7‑8HRC；所述上盖板(1)和下盖板(7)的直径大于滚刀刀圈(5)端部(8)直径20mm；所述上盖板(1)和下盖板(7)上的圆环形槽深为7mm，所述上盖板(1)和下盖板(7)的厚度为25mm；所述套筒(4)的外径小于滚刀刀圈(5)内径20mm，所述套筒(4)的壁厚为20mm；步骤五中所述的碳毡垫(6)的尺寸比滚刀刀圈(5)端部(8)内径的尺寸大5mm；所述套筒(4)外表面包覆的碳毡(3)的厚度为10mm；所述上盖板(1)、下盖板(7)和套筒(4)同轴设置。