CN101344204B - 混凝土泵车臂架复合耐磨弯管及其成型工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管，包括外弯管(1)、内弯管(2)、外弯道衬套(3)、填充物(4)、管接头(5)、衬环(6)。本发明克服了现有技术的混凝土泵车臂架弯管存在着运行维护成本高，材料浪费大的不足，在实际应用中，本发明的内外弯道侧壁磨损周期一致，整个磨损周期得到了延长，达到了既降低了混凝土泵车运行维护成本，又节省了材料资源的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种弯管，具体是指用于混凝土泵车输送臂架上转向节处的一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管。
背景技术
混凝土泵车臂架弯管，所输送的介质是混凝土，即水泥、砾石、砂浆的混合流体，由于流体在弯道外侧的流速大于弯道内侧的流速，因此，臂架弯管内的弯道外侧磨损严重，乃至迅速破损，虽然弯道的内侧的磨损很轻微，也只得更换！
现有技术采用铸钢工艺，参阅图3，将臂架弯管的弯道内侧铸薄，铸成薄壁03，将弯道外侧铸厚，铸成厚壁04的厚薄壁管方案，以达到弯道的内外侧磨损周期相同，减少浪费的目的。然而，磨损周期是相同了，却未能延长弯管的磨损寿命(磨损周期)。若直接采用高硬度高抗磨材料来制作臂架弯管，则又极易脆裂。
国外有采用套管的方案，参阅图4，即，在通过铸钢工艺，用硬脆抗磨材料制成的弯管外面，套上一层不太耐磨但韧性高不易脆裂的外套管02，内外弯管之间的间隙中填充有非金属材料的填充物，套管的二端焊有管接头，管接头内套有高硬度高抗磨材料制成的抗磨衬环；该方案使弯管整体达到既耐磨又不易脆裂，同时延长磨损寿命的目的。然而，增加了成本，总磨损寿命是延长了，却又回到内外弯道磨损周期不均的老问题上来了。
因此，现有技术的混凝土泵车臂架弯管基于上述原因，处于二难的选择：要么采用厚薄壁管，因相对磨损寿命较短，需常更换部件，而更换时，须停工，且耗时、耗料；要么采用套管，又因内外弯道磨损周期不均，磨破后，占管内近一半的弯道内侧昂贵的耐磨材料，没怎么磨损就被抛弃了；总之，现有技术的混凝土泵车臂架弯管存在着运行维护成本高，材料资源浪费大的不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用在臂架弯管内的弯道外 侧加装耐磨衬套的技术方案，提供一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管，旨在使工作中的混凝土泵车臂架弯管的内外弯道侧壁磨损周期相同，又延长磨损寿命，达到降低运行维护成本，节省材料资源的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管包括外弯管、内弯管、外弯道衬套、填充物、管接头、衬环，其中：所述的外弯管为高韧性无缝钢管，如低碳钢制成的弯管；所述的内弯管为高硬度高抗磨无缝钢管，如高速工具钢制成的弯管，且位于外弯管内；所述的外弯道衬套为高硬度高抗磨钢，如高速工具钢制成，形似内弯曲的轴瓦，且位于内弯管2外壁的外弯侧；所述的填充物为非金属材料，如环氧树脂，且填充在，外弯道：外弯管内壁与外弯道衬套外侧之间的间隙中和内弯道：外弯管内壁与内弯管外壁之间的间隙中；所述的管接头为优质结构钢，如中碳钢制成的，外壁设有连接槽的环形构件，且环焊接于外弯管的二端管口处；所述的衬环为高硬度高抗磨钢如高速工具钢制成的环形衬套，且过盈衬于管接头的内壁。
成型工艺(各构件相互位置关系及工艺的可行性)：
先用焊机和专用夹具将一只管接头环焊接在外弯管一端的管口上，再将外弯道衬套合符在内弯管2外壁的外弯侧上，用装具定位，从外弯管尚开口的另一端插入外弯管内，注入填充物，固化后，用焊机和专用夹具将另一只管接头环焊接在该端的管口上，最后，将衬环过盈配合压入外弯管二端管接头的内壁中，清焊渣，热处理，防锈处理，毕。
工作原理：混凝土流体流经内弯管，首先被磨损的是内弯管的外弯道侧壁，外弯道侧壁磨破后，由衬在内弯管外壁的外弯侧的外弯道衬套约束混凝土流体，当外弯道衬套又被磨破时，内弯管内弯道侧壁也同时被磨破，即达到了内外弯道侧壁磨损周期相同的目的；同时，由于内弯管和外弯道衬套采用高硬度高抗磨钢制做，使整个弯管的磨损周期延长，即达到了延长磨损寿命的目的。
注：上述的高速工具钢，又称白钢，锋钢；淬火前可拉伸、弯曲、冲压、切削加工，与碳素钢互焊性好，加热后在空气中即可淬火；淬火后在400℃以下硬度与耐磨性高于玻璃，仅次于硬质合金；广泛用于制做各种刃具，如钻头、铣刀、拉刀，和模具如螺纹搓丝模、高速冲压模。
综上所述，本发明的特征在于，用外弯道衬套来加厚最易磨损的内弯管外壁的外弯侧的技术方案，其优势在于，外弯道衬套可以采用轧制、锻制、粉末 冶金(硬质合金，陶瓷材料)的工艺获取，从而可以选择更广泛的耐磨材料来做外弯道衬套，所谓“好钢用在刀刃上”，将最耐磨的材料用在最易磨损的位置，做到“物尽其用”；而不是现有技术中的通过铸钢工艺整体加厚内弯管管壁，由于许多高耐磨材料是不能用铸钢工艺成型的，因此限制了选材，浪费了不易磨损位置的昂贵的耐磨材料。
本发明采取上述结构的技术方案，制成的一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管，实际用于混凝土泵车臂架后，其内外弯道侧壁磨损周期一致，使整个磨损周期延长了十多倍，达到了既降低了混凝土泵车运行维护成本，又节省了材料资源的目的。
附图说明
图1是本发明的一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管结构的剖视图；
图2是图1的左视剖视图
图3是现有技术的厚薄壁管方案结构的剖视图；
图4是现有技术的套管方案的结构剖视图；
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：外弯管1、内弯管2、外弯道衬套3、填充物4、管接头5、衬环6、焊缝01、外套管02、薄壁03、厚壁04；
具体实施方式
参阅图1、图2，本发明的一种混凝土泵车臂架复合耐磨弯管包括外弯管1、内弯管2、外弯道衬套3、填充物4、管接头5、衬环6，其中：所述的外弯管1为高韧性无缝钢管，如低碳钢制成的弯管；所述的内弯管2为高硬度高抗磨无缝钢管，如高速工具钢制成的弯管，且位于外弯管1内；所述的外弯道衬套3为高硬度高抗磨钢，如高速工具钢制成，形似内弯曲的轴瓦，且位于内弯管2外壁的外弯侧；所述的填充物4为非金属材料，如环氧树脂，且填充在，外弯道：外弯管1内壁与外弯道衬套3外侧之间的间隙中和内弯道：外弯管1内壁与内弯管2外壁之间的间隙中；所述的管接头5为优质结构钢，如中碳钢制成的，外壁设有连接槽的环形构件，且环焊接于外弯管1的二端管口处；所述的衬环6为高硬度高抗磨钢如高速工具钢制成的环形衬套，且过盈衬于管接头5 的内壁。
成型工艺(各构件相互位置关系及工艺的可行性)：
先用焊机和专用夹具将一只管接头5环焊接在外弯管1一端的管口上，再将外弯道衬套3合符在内弯管2外壁的外弯侧上，用装具定位，从外弯管1尚开口的另一端插入外弯管1内，注入填充物4，固化后，用焊机和专用夹具将另一只管接头5环焊接在该端的管口上，最后，将衬环6过盈配合压入外弯管1二端管接头5的内壁中，清焊渣，热处理，防锈处理，毕。
工作原理：混凝土流体流经内弯管2，首先被磨损的是内弯管2的外弯道侧壁，外弯道侧壁磨破后，由衬在内弯管2外壁的外弯侧的外弯道衬套3约束混凝土流体，当外弯道衬套3又被磨破时，内弯管2内弯道侧壁也同时被磨破，即达到了内外弯道侧壁磨损周期相同的目的；同时，由于内弯管2和外弯道衬套3采用高硬度高抗磨钢制做，使整个弯管的磨损周期延长，即达到了延长磨损寿命的目的。
Claims (2)
1.混凝土泵车臂架复合耐磨弯管，包括外弯管(1)、内弯管(2)、外弯道衬套(3)、填充物(4)、管接头(5)、衬环(6)，其特征在于：所述的内弯管(2)位于外弯管(1)内；所述的外弯道衬套(3)形似内弯曲的轴瓦，位于内弯管(2)外壁的外弯侧；所述的填充物(4)填充在，外弯道的外弯管(1)内壁与外弯道衬套(3)外侧之间的间隙中，和内弯道的外弯管(1)内壁与内弯管(2)外壁之间的间隙中；所述的管接头(5)为外壁设有连接槽的环形构件，且环焊接于外弯管(1)的二端管口处；所述的衬环(6)为环形衬套，且过盈衬于管接头(5)的内壁。
2.一种权利要求1所述的混凝土泵车臂架复合耐磨弯管的成型工艺方法，其特征在于：先用焊机和专用夹具将一只管接头(5)环焊接在外弯管(1)一端的管口上，再将外弯道衬套(3)合符在内弯管(2)外壁的外弯侧上，用装具定位，从外弯管(1)尚开口的另一端插入外弯管(1)内，注入填充物(4)，固化后，用焊机和专用夹具将另一只管接头(5)环焊接在该端的管口上，最后，将衬环(6)过盈配合压入外弯管(1)二端管接头(5)的内壁中，清焊渣，热处理，防锈处理，毕。
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