開溝機刀頭/銑刨機刀頭路面冷銑刨機是一種用于去除路面材料的養護機械，高速旋轉且布滿刀具的銑刨鼓采用逆銑的方式切除瀝青、水泥等混凝土路面。由于路面材料成分復雜、硬度高，刀具的劇烈磨損使其成為消耗最迅速的易損件，大大增加了施工費用。因此，加強對刀具的研究以及合理的使用具有重要的經濟意義。
１．０刀具結構及工藝
刀具典型結構如圖１所示，主要有刀頭、刀座和基座組成。連接方式為：基座直接焊接在銑刨鼓上，刀座通過螺釘緊固在基座的槽里，而刀頭則通過漲簧插入刀座。刀頭由刀尖、刀柄、墊片和漲簧組成（如圖２）。
１．１刀頭
  由于要完成主要的切削任務，刀尖材料采用大顆粒的碳化鎢合金，并由軟性的鈷金屬將其連結在一起，硬度達到１４００ＨＶ以上，使其在高溫、高沖擊的情況下也擁有較好的抗折和耐磨性能。刀尖呈錐形，頂部直徑小，確保切入地面時的錐入性能，減少切削阻力；刀尖底部直徑大，提供對刀柄的保護。刀尖通過特別的銅釬焊連接在刀柄上，連接強度高，能承受施加在刀尖上，與刀柄成４５度方向的６噸力所產生的彎矩。
刀柄上下部分有著不同的力學性能，上半部要與路面和銑刨廢料產生磨擦，所以需要很高的硬度，下半部的桿插入刀座內，需要能吸收銑刨過程中的沖擊，所以韌性好。這樣刀柄就需要具有雙重性能：耐磨且抗折。中間存在一個退刀槽，可以利用卸刀鉗將刀頭從刀座中拔出（有的刀頭沒有退刀槽，使用刀頭沖桿將其從后部沖出）。一些新型的刀頭，刀柄頭部還布有凹槽，增加了與地面摩擦過程中的旋轉性能，防止偏磨。
墊片是由優質彈簧鋼制成，形狀類似碟簧，呈倒錐狀。其用處有兩個：首先減小刀座的磨損。工作時旋轉的刀頭如果直接安裝在刀座上，勢必給刀座帶來嚴重磨損，而刀座的價格遠高于刀頭，所以要在這之間安裝一個墊片，讓刀頭旋轉時只與墊片發生摩擦，保護了刀座；其次，錐形的墊片與刀座的錐形定位面精確配合，保證工作時刀頭在刀座中處于良好的對中狀態，減少刀座孔的磨損。
漲簧由１．２ｍｍ優質彈簧鋼制成，裝入刀座后與刀座孔牢固張緊，且不會在銑刨過程中從刀座中脫出。銑刨過程中刀頭需要能旋轉，所以漲簧與刀柄之間有很大的徑向間隙。其軸向固定是依靠刀柄和漲簧的Ｒ形槽配合形成。
１．２刀座
老式銑刨機采用的是焊接刀座，因其不易更換，現在大都采用快換型刀座，通過緊定螺釘固定于基座內。擰開螺釘，既可輕松拆下刀座。刀座安裝面積大，有效地保護了基座并且減小應力。頂部開有兩道環型槽，作為磨耗標志線，方便維護。
１．３基座
基座直接焊接在銑刨鼓上，除了安裝其他刀具外，還有一個十分重要的作用——螺旋輸料。寬大的基座在銑刨鼓上螺旋布置，形成了一道道的“螺旋葉片”。銑刨后的廢料就是依靠轉動的“螺旋葉片”，將其推到銑刨室的中間，再通過拋料板拋出。所以，基座的形狀和布置直接影響到銑刨鼓的堆料以及收料效果，需要引起特別注意。
２．０刀具的使用及維護
２．１刀具與作業方式
簡單看來，作業效率是和銑刨深度、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的切削任務，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。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，產生以下非正常磨損，如圖８所示。
圖６４５＃鋼刀柄磨損后的掃描電鏡圖
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