一種tbm盤形滾刀刀圈的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TBM盤形滾刀刀圈的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]TBM (Tunnel Boring Machine)隧道掘進機，是利用回轉(zhuǎn)刀具進行挖掘，同時破碎洞內(nèi)圍巖并向前掘進，形成整個隧道斷面的一種新型、先進的隧道施工機械。TBM隧道掘進機刀盤上的主要刀具為盤形滾刀，而盤形滾刀的核心零件是刀圈。刀圈與巖石直接接觸，起到破碎巖石作用，因此刀圈的性能直接影響隧道掘進的工作效率。
[0003]TBM盤形滾刀刀圈的材質(zhì)國際上一般采用牌號為H13的或合金成份與其接近的熱作模具鋼，該牌號鋼具有良好的韌性、抗沖擊性、耐磨性，能夠良好的適應大部分隧道掘進的工況。
[0004]TBM盤形滾刀刀圈的結(jié)構(gòu)，是一種截面為一面寬大，一面窄小，中間由曲線過度的不規(guī)則形狀，構(gòu)成的圓環(huán)。
[0005]TBM盤形滾刀刀圈材質(zhì)性能與結(jié)構(gòu)形狀以及惡劣的工作環(huán)境，決定了其具有較為特殊的生產(chǎn)工藝流程，現(xiàn)有的加工工藝所用的原材料為實心圓鋼，具體的加工工藝依次為對原材料進行切割下料、炭爐加熱、自由鍛打、退火熱處理、機械粗加工、調(diào)質(zhì)熱處理和機械精加工?，F(xiàn)有加工工藝存在如下技術(shù)缺陷:采用實心圓鋼作為原材料造成了材料浪費、成本高；使用炭爐對原材料進行加熱，對環(huán)境造成了污染；自由鍛打所用時間長，工作效率低，溫度變化大，材料內(nèi)部微觀裂紋不可控。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種TBM盤形滾刀刀圈的近凈成形生產(chǎn)工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的浪費原材料、成本高、污染環(huán)境以及工作效率低的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明一種TBM盤形滾刀刀圈的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0008]步驟一:將鍛制無縫鋼管通過鋸床進行下料，將鋼管切割成環(huán)形毛坯，將鋼管通過鋸床進行下料，將鋼管切割成環(huán)形毛坯，環(huán)形毛坯的內(nèi)徑為315_，外徑為475_，厚度為85mm ；
[0009]步驟二:通過機械手將步驟一中的環(huán)形毛坯傳送到中頻透熱爐的模具上，對環(huán)形毛坯進行加熱，加熱溫度至1150°C -1170°C ;
[0010]步驟三:通過機械手將步驟二中加熱好的環(huán)形毛坯傳送到壓力機的模具上，在環(huán)形毛坯溫度降低到1000°c之前，使用壓力機對環(huán)形毛坯連續(xù)進行兩次鍛壓，形成半成品；
[0011]步驟四:通過機械手將步驟三中鍛壓好的半成品從壓力機的模具上取出，并將其放置到切邊機的模具上，在半成品溫度降低到900°c之前進行切邊處理；
[0012]步驟五:通過機械手將經(jīng)切邊處理后的半成品從切邊機的模具上取出并放置在退火爐中進行退火處理，退火時間為150min-180min ；
[0013]步驟六:通過機械手將退火后的半成品從退火爐中取出并傳遞到車床上，對半成品的內(nèi)孔與端面進行粗車；
[0014]步驟七:通過機械手將經(jīng)粗車后的半成品從車床上取出并傳遞到真空熱處理爐中進行真空調(diào)質(zhì)，依次進行1030°C -1080°C淬火處理和550°C _650°C回火處理；
[0015]步驟八:通過機械手將回火后的半成品從真空熱處理爐中取出并傳遞到平面磨床上，對回火后的半成品的端面進行精磨；
[0016]步驟九:通過機械手將完成端面精磨的半成品從平面磨床上傳遞到數(shù)控車床上，對半成品的內(nèi)孔進行精車；
[0017]步驟十:通過機械手將完成內(nèi)孔精車的半成品從數(shù)控車床上傳遞到內(nèi)孔磨床上，對半成品的內(nèi)孔進行精磨。
[0018]優(yōu)選的，在步驟二中將環(huán)形毛坯加熱至1150°C。
[0019]優(yōu)選的，步驟五中退火時間為180min。
[0020]優(yōu)選的，步驟七中的淬火溫度為1050°C，回火溫度為570°C。
[0021]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:本發(fā)明的加工工藝包括一些步驟:對原材料進行切割下料、高溫加熱、模鍛成型、切邊處理、退火處理、調(diào)質(zhì)熱處理以及機械精加工；本發(fā)明的生產(chǎn)工藝使用圓鋼管作為原材料，節(jié)省了原材料，降低了生產(chǎn)成本；使用中頻透熱爐對毛坯材料進行加熱，低碳環(huán)保；本工藝采用模鍛代替自由鍛，模鍛速度快、時間短，溫度變化小，避免材料內(nèi)部微觀裂紋的產(chǎn)生，提高了產(chǎn)品性能和使用壽命；對鍛壓后形成半成品進行切邊，一步完成成型，節(jié)省了勞動力和提高了工作效率。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明一種TBM盤形滾刀刀圈的生產(chǎn)工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]具體實施例一:
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
[0025]參見附圖1，本發(fā)明一種TBM盤形滾刀刀圈的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0026]步驟一:將鍛制無縫鋼管通過鋸床進行下料，將鋼管切割成環(huán)形毛坯，環(huán)形毛坯的內(nèi)徑為315mm，外徑為475mm，厚度為85mm ；
[0027]步驟二:通過機械手將步驟一中的環(huán)形毛坯傳送到中頻透熱爐的模具上，對環(huán)形毛坯進行加熱，加熱溫度至1150°C -1170°C ;
[0028]步驟三:通過機械手將步驟二中加熱好的環(huán)形毛坯傳送到壓力機的模具上，在環(huán)形毛坯溫度降低到1000°c之前，使用壓力機對環(huán)形毛坯連續(xù)進行兩次鍛壓，形成半成品；
[0029]步驟四:通過機械手將步驟三中鍛壓好的半成品從壓力機的模具上取出，并將其放置到切邊機的模具上，在半成品溫度降低到900°C之前進行切邊處理；
[0030]步驟五:通過機械手將經(jīng)切邊處理后的半成品從切邊機的模具上取出并放置在退火爐中進行退火處理，退火時間為150min-180min ；
[0031]步驟六:通過機械手將退火后的半成品從退火爐中取出并傳遞到車床上，對半成品的內(nèi)孔與端面進行粗車；
[0032]步驟七:通過機械手將經(jīng)粗車后的半成品從車床上取出并傳遞到真空熱處理爐中進行真空調(diào)質(zhì)，依次進行淬火處理和回火處理，淬火處理的溫度范圍為1030°C -1080°C，回火處理的溫度范圍為550°C -650°C ；
[0033]步驟八:通過機械手將回火后的半成品從真空熱處理爐中取出并傳遞到平面磨床上，對回火后的半成品的端面進行精磨；
[0034]步驟九:通過機械手將完成端面精磨的半成品從平面磨床上傳遞到數(shù)控車床上，對半成品的內(nèi)孔進行精車；
[0035]步驟十:通過機械手將完成內(nèi)孔精車的半成品從數(shù)控車床上傳遞到內(nèi)孔磨床上，對半成品的內(nèi)孔進行精磨。
[0036]最后，通過機械手將精磨后的成品從內(nèi)孔磨床上取出，并進行入庫處理。
[0037]優(yōu)選的，在步驟二中將環(huán)形毛坯加熱至1150°C。
[0038]優(yōu)選的，步驟五中退火時間為180min。
[0039]優(yōu)選的，步驟七中的淬火溫度為1050°C，回火溫度為570°C。
[0040]具體實施例二:
[0041]本發(fā)明一種TBM盤形滾刀刀圈的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0042]步驟一:將鍛制無縫鋼管通過下料鋸床進行下料，將鋼管切割成環(huán)形毛坯，環(huán)形毛還的內(nèi)徑為315mm，外徑為475mm，厚度為85mm ；
[0043]其中，下料鋸床為金屬帶式液