????2.0?刀具的使用及維護
????2.1?刀具與作業(yè)方式
????簡單看來,作業(yè)效率是和銑刨深度、前進速度有關。大銑深,全速前進好象是產量最大的時候,實則不然。因為銑深加大了,前進速度必然要降低。某2M銑刨機的銑深和前進速度如圖3所示。此外,銑深大,前進速度小,則銑刨廢料的粒徑小,對刀具的磨損也就越嚴重,單把刀具的產量也就下降。圖4表示的是某型號刀頭的單把產量和銑深的關系。可見,有時候分層銑刨反而更經濟。
????2.2?刀具的磨損
????刀具,尤其是刀頭,使用壽命很低,在破碎地面的過程中,與地面和廢料產生劇烈摩擦,迅速磨損。瀝青混凝土路面是用高稠度瀝青為結合料,經高溫加熱與各種礦物質材料強制拌合、攤鋪、碾壓而成。瀝青混凝土路面材料是混合材料,能譜分析知其主要構成元素是硅、鈣、鋁、碳、鉀、鐵等元素,其中含量較多的是硅和鈣。構成的化學物質主要有石英(SiO)、方解石(CaCO、白云石(CaMg)(CO)、高嶺土(AlO、2SiO、2HO)等。各種物質的結構形態(tài)及硬度見表1。
由表1可見,路面材料中含有硬度非常高的石英,硬度接近硬質合金。圖5是硬質合金刀尖(WC-Co)磨損的掃描電鏡圖。有明顯的凹坑和有方向性劃痕,這就是石英等硬質顆粒對合金刀尖產生的顆粒磨損。圖6是使用45#鋼制成的刀柄磨損后的掃描電鏡圖,靠近刀尖處有明顯的劃痕和犁溝。本應由碳化鎢合金刀尖承當?shù)那邢魅蝿?,由于刀具的形狀、安裝位置以及惡劣的工況,造成刀柄部分與路面材料直接接觸,發(fā)生摩擦磨損。由于刀柄本身材料硬度較刀尖低,所以往往先被磨蝕。通過以上分析可知,刀具的合理磨損主要發(fā)生在刀尖和刀柄的上部。為了使刀頭磨損均勻,刀具在切入地面時,刀頭軸線不在刀尖軌跡平面內,有一定的夾角,促使刀頭在切入地面的同時在刀座孔內旋轉,均勻磨損。正常的磨損過程如圖7,此種磨損狀況最大程度地延長了刀具的使用壽命。但是在實際施工過程中,刀頭往往不能達到理想的磨損狀態(tài),產生以下非正常磨損,如圖8所示。
????刀柄過度磨損銑刨過軟的路面材料或銑刨室堆料過多時容易產生這種情況。刀尖硬度有足夠富余,連接刀尖的刀柄部分過度磨損,如不即時更換,磨損的刀柄不足以支撐刀尖切削而被折斷,進而開始磨損刀座,對機器造成更大傷害。出現(xiàn)這種情況應立即檢查輸料帶轉速,如沒有問題,則要更換刀頭,使用刀尖底部直徑較大的刀頭,有效保護刀柄。
????偏磨刀頭在銑刨過程中沒有旋轉,僅在一側產生磨損,則會造成偏磨。偏磨的成因比較復雜,可能有:灑水不夠,導致刀具過熱;刀座過度磨損;銑刨瀝青含量高的黏性材料;使用輕型刀頭;細小的銑刨廢料進入刀柄與漲簧之間等。偏磨的刀頭也需要立即更換。
????刀尖崩裂在銑刨過程中突然遇到硬物,比如鋼筋、窨井蓋、大塊水泥等,刀尖易崩裂。崩裂后的刀頭極易磨損,應立即更換。
????由以上分析可知,要減少刀具磨損,縮短停機時間,提高經濟效益,需要做到:合理選用刀具,使刀具和發(fā)動機功率、銑刨路面的材料、銑深和前進速度相匹配;充分的灑水,降低刀頭溫度;高效的輸料系統(tǒng),減少銑刨室堆料等。
????2.3?刀具的更換
????刀具更換的理由有兩點。首先,隨著刀尖的磨損,刀尖直徑變大,導致切削能力降低,從而機器的作業(yè)效率也降低。其次,磨損的刀具導致刀尖切削圓直徑不同,銑過的路面也不平整,機器的作業(yè)質量降低。雖然延遲刀具的更換,使其在磨損的狀態(tài)下繼續(xù)工作,可以節(jié)省刀頭費用,但是磨鈍了的刀頭會降低工作速度,減少銑刨產量(如圖7)。所以及時更換磨損的刀具是有利于提高經濟效益的。
????具體的更換時間是由操作手靠感覺機器的振動以及觀察銑刨后的路面來判斷刀具的磨損情況。當發(fā)現(xiàn)機器振動加大,銑刨后的路面凹凸不平時,需要停機檢查刀頭。發(fā)現(xiàn)上文所述的不正常磨損的刀頭以及正常磨鈍的刀頭(見圖7最右端刀頭),就需要及時更換。更換時注意一定要使用銅錘敲入,防止合金刀頭崩裂(見圖8)。
????刀座的更換需要根據(jù)刀座的磨損標志線來評估。當標志線被磨完時,就需要更換刀座。