CN101862694A - 一种机械组合式破碎机锤头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械组合式破碎机锤头及其制造方法，该锤头包括头部(3)和柄部(1)，由头部(3)和柄部(1)经机械组合构成锤头，头部(3)采用高铬铸铁消失模铸造而成，柄部(1)采用高锰钢消失模铸造而成；柄部(1)的上方设与破碎机圆盘连接的安装孔(5)，柄部(1)的下方设榫头(4)，头部(3)设配合柄部榫头(4)的榫槽(8)，柄部(1)和头部(3)通过相互配合的榫头(4)、榫槽(8)连接构成整体的锤头。本发明的锤头制作简单，既耐磨韧性又好，头部快速更换，柄部多次使用，不但提高生产效率，而且节约金属材料，特别适合制作可逆式锤式破碎机锤头。
Description
技术领域
本发明涉及破碎机锤头，具体涉及一种机械组合式破碎机锤头及其制造方法。
背景技术
锤式破碎机主要用在冶金、矿山、建材、化工和电力等工业部门进行中碎和细碎矿石、石灰石、煤或其它中等硬度以下的脆性物料。但是，破碎机的锤头是容易磨损的易损件，其材质的选择也比较困难。尤其是单重在150N至350N之间的中、小锤头，在用于承受中等冲击力、破碎中等硬度物料时，锤头材质的选择十分矛盾。如选用高锰钢材质，由于冲击硬化不充分，表面硬度低，锤头磨损快，寿命短；选用高铬铸铁材质又存在韧性差、易断裂、不安全；采用镶嵌铸造法制作，即锤头的头部采用高铬铸铁，锤头的柄部采用高锰钢，但又存在铸造工艺过程复杂、生产效率低、劳动环境恶劣等问题。
另外，破碎机在使用过程中，当锤头的两个工作面均磨损后，要停机卸下所有不能再用的锤头。而拆卸数量众多锤头的工作，不仅费工费时，而且劳动强度大。并且浪费了未磨损的锤柄金属材料，同时更换下来磨损的锤头，如果是两种材料的镶嵌铸件，由于化学成分的质量分数相差甚远，又给回收重熔带来困难。
当前，在破碎行业，使用单重在150N至350N之间的中、小锤头，所占的比例较高，达到60％以上。解决该类锤头的材质与成型问题，以及锤头的安装与更换问题，是当务之急。如果能做到锤头更换容易，将大大提高锤破的工作效率，具有十分现实的意义。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种机械组合式破碎机锤头及其制造方法，该锤头的头部采用高铬铸铁材料，锤头的柄部采用高锰钢材料，头部和柄部分别通过消失模铸造方法生产，采用机械组合的方式使头部和柄部连接形成整体锤头，锤头制作简单，既耐磨韧性又好，头部快速更换，柄部多次使用，不但提高生产效率，而且节约金属材料，特别适合制作可逆式锤式破碎机锤头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该锤头包括头部和柄部，由头部和柄部经机械组合构成锤头，头部采用高铬铸铁消失模铸造而成，柄部采用高锰钢消失模铸造而成。
其中，柄部的上方设与破碎机圆盘连接的安装孔，柄部的下方设榫头，头部设配合柄部榫头的榫槽，柄部和头部通过相互配合的榫头、榫槽连接构成整体的锤头。
其中，柄部的榫头由底部的正装燕尾榫和其上的倒装燕尾榫组成，头部的榫槽由底部的正装燕尾榫槽和其上的倒装燕尾榫槽组成。
其中，榫头与榫槽的配合面设计成斜面，其斜面的斜度为5°。
其中，在柄部的榫头上设圆柱销孔，台阶圆柱销套入圆柱销内后一并装入圆柱销孔中，并在圆柱销中的另一端插入开口销。
其中，该锤头的头部采用高铬铸铁消失模铸造而成，高铬铸铁的化学成分的质量分数为：C 2.92％～3.28％、Si0.56％～0.74％、S 0.03％～0.05％、P 0.04％～0.07％、Mn 0.81％～1.22％、Cu 0.48％～0.69％、Cr 24.27％～26.76％、Mo 0.42％～0.63％、V 0.12％～0.21％、W 0.56％～0.75％、RE 0.092％～0.13％、Fe 65.47％～69.698％。
其中，该锤头的柄部采用高锰钢消失模铸造而成，高锰钢的化学成分的质量分数为：C 1.16％～1.27％、Mn 13.06％～14.28％、Si 0.52％～0.84％、Cr 1.91％～2.43％、S0.03％～0.05％、P 0.04％～0.06％、RE 0.19％～0.25％、Fe 80.82％～83.09％。
本发明的锤头的制造方法是：该制造方法包括头部高铬铸铁与柄部高锰钢的生产过程、消失模铸造过程和热处理过程及头部与柄部的组装过程；其中，高铬铸铁的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1475℃扒渣，加入碎玻璃、莹石另造新渣，再次扒渣后升温至1485℃插入占铁液质量0.30％的铝块脱氧；采用包内冲入法对脱氧后的铁液进行变质处理，在浇注包的底部预先加入占铁液质量0.25％～0.35％的稀土、0.20％～0.40％的钒铁，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆盖铁屑或钢板；当在出钢过程中，将占钢液质量为1.00％～1.40％的碳化钨颗粒自始至终均匀地随流加入，出钢结束后，人工搅拌，静置2～3分钟将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头的头部铸件；
其中，头部消失模铸造过程为：首先，用铝合金制作成型锤头头部聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具；然后，用该模具制作泡沫塑料模，要求制作的泡沫塑料模精度高、表面光洁，并还需将浇注系统、冒口粘贴在泡沫塑料模非配合面上；其次，涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干；接着，将烘干后的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件，高铬铸铁铁液浇注温度为1430℃～1460℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，头部热处理过程为：浇注后，待锤头头部铸件冷却到970℃～980℃时，将锤头头部铸件从消失模砂箱中吊出空冷，室温后清除冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，高锰钢的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，钢液熔清后加入锰铁、铬铁、硅铁，完全熔化后调整成分，直至成分符合上述高锰钢的化学成分的质量分数要求，然后将温度升高至1560℃～1590℃，扒渣，加入占钢液质量为0.30％的铝块脱氧，将占钢液质量为0.80％～1.00％的稀土合金，其粒度小于8mm，随出炉钢液流冲入浇注包内，对脱氧后的钢液进行变质处理，人工搅拌，静置2～3分钟，当钢液温度降至1460℃～1470℃时，浇入消失模中，以此形成锤头柄部铸件；
其中，柄部消失模铸造过程为：首先，需要制作锤头柄部的聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，再用该模具制作锤头柄部的泡沫塑料模；然后，在泡沫塑料模上粘贴浇注系统和冒口、涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干已粘贴完工的整体消失模；其次，将烘干的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高锰钢钢液浇入消失模中形成锤头柄部铸件，高锰钢钢液浇注温度为1460℃～1470℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，柄部热处理过程为：浇注后，待锤头柄部铸件冷却到1000℃～1050℃时，将锤头柄部铸件从消失模砂箱中吊出，迅速移动到水池的上方，自由落体式坠入水池中进行水韧处理，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷。
其中，锤头的机械组装过程为：首先将由消失模分别铸造出来的柄部与头部铸件清理干净，注意去除浇、冒口时，不能让其断口高出所在的面，特别要注意对柄部与头部配合面的清理，最好是用砂轮机对其打磨平整；接着将头部榫槽套入柄部的榫头上，并用榔头缓慢敲打，直至配合斜面完全贴合；然后将台阶圆柱销套入圆柱销内，再将其装入柄部的圆柱销孔中，并在圆柱销中的另一端插入开口销；当头部磨损需要更换时，只要拆下开口销与圆柱销，敲出磨损的头部，再换上新的头部即可。
本发明具有以下优点：(1)锤头的头部采用高铬铸铁，使锤头具有足够的耐磨性，而锤头的柄部采用高锰钢，使其具有足够的强韧性，克服了单一材料制作锤头的缺点；(2)锤头的头部和柄部分别采用消失模铸造制作，消失模铸造是一种近无余量的铸造工艺，其工艺简单、生产效率高、铸件精度好、质量稳定可靠，并解决了传统镶嵌铸造法制作破碎机锤头生产环境恶劣的根本问题；(3)采用机械组合式的锤头结构，锤头的头部与柄部使用燕尾形的榫和槽配合，贴合面无间隙，连接牢固可靠；(4)当锤头的头部磨损需要更换头部时，仅拆装圆柱销即可快速更换，既减轻劳动强度，又省工省时；(5)锤头的头部材料重量占整个锤头重量45％左右，而占55％左右的柄部不需每次更换，在使用得当的情况下，至少做到换五次以上头部才换一次柄部，节约大量的柄部材料，并且给回收重熔又带来方便。
附图说明
图1为本发明机械组合式锤头图2中B-B剖面示意图
图2为本发明机械组合式锤头图1中A-A剖面示意图
图中：1为柄部，2为圆柱销，3为头部，4为榫头，5为安装孔，6为台阶圆柱销，7为开口销，8为榫槽。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的技术解决方案，但不能理解为这些实施例是对技术方案的限制。
如图1、2所示，该锤头包括头部3和柄部1，由头部3和柄部1经机械组合构成锤头，头部3采用高铬铸铁消失模铸造而成，柄部1采用高锰钢消失模铸造而成。
其中，柄部1的上方设与破碎机圆盘连接的安装孔5，柄部1的下方设榫头4，头部3设配合柄部榫头的榫槽8，柄部1和头部3通过相互配合的榫头4、榫槽8连接构成整体的锤头。
其中，柄部1的榫头4由底部的正装燕尾榫和其上的倒装燕尾榫组成，头部3的榫槽8由底部的正装燕尾榫槽和其上的倒装燕尾榫槽组成。
其中，榫头4与榫槽8的配合面设计成斜面，其斜面的斜度为5°。
其中，在柄部1的榫头4上设圆柱销孔，台阶圆柱销6套入圆柱销2内后一并装入圆柱销孔中，并在圆柱销2中的另一端插入开口销7。
实施例1：生产单重为350N的锤头，该锤头的头部采用高铬铸铁消失模铸造而成，高铬铸铁的化学成分的质量分数为：C 2.92％、Si 0.56％、S 0.03％、P 0.04％、Mn 0.81％、Cu 0.48％、Cr 24.27％、Mo 0.42％、V 0.12％、W 0.56％、RE 0.092％、Fe 69.698％。
该锤头的柄部采用高锰钢消失模铸造而成，高锰钢的化学成分的质量分数为：C 1.16％、Mn 13.06％、Si 0.52％、Cr 1.91％、S 0.03％、P 0.04％、RE 0.19％、Fe 83.09％；
本发明的锤头的制造方法是：该制造方法包括头部高铬铸铁与柄部高锰钢的生产过程、消失模铸造过程和热处理过程及锤头的机械组装过程；其中，高铬铸铁的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1475℃扒渣，加入碎玻璃、莹石另造新渣，再次扒渣后升温至1485℃插入占铁液质量0.30％的铝块脱氧，采用包内冲入法对脱氧后的铁液进行变质处理，在浇注包的底部预先加入占铁液质量0.25％的稀土、0.20％的钒铁，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆盖铁屑或钢板，当在出钢过程中，将占钢液质量为1.00％的碳化钨颗粒自始至终均匀地随流加入，出钢结束后，人工搅拌，静置2～3分钟将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件；
其中，头部消失模铸造过程为：首先用铝合金制作成型锤头头部聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具；然后用该模具制作泡沫塑料模，并要求制作的泡沫塑料模精度高、表面光洁，并还需将浇注系统、冒口粘贴在泡沫塑料模非配合面上；其次涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干；接着将烘干后的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件，高铬铸铁铁液浇注温度为1430℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；其中，头部热处理过程为：浇注后，待锤头头部铸件冷却到970℃时，将锤头头部铸件从消失模砂箱中吊出空冷，室温后清除冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，高锰钢的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，钢液熔清后加入锰铁、铬铁、硅铁，完全熔化后调整成分，直至成分符合上述高锰钢的化学成分的质量分数要求，然后将温度升高至1560℃，扒渣，加入占钢液质量为0.30％的铝块脱氧，将占钢液质量为0.80％的稀土合金，其粒度小于8mm，随出炉钢液流冲入浇注包内，对脱氧后的钢液进行变质处理，人工搅拌，静置2～3分钟，当钢液温度降至1460℃，浇入消失模中，以此形成锤头柄部铸件；
其中，柄部消失模铸造过程为：首先，需要制作锤头柄部的聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，再用该模具制作锤头柄部的泡沫塑料模，然后在泡沫塑料模上粘贴浇注系统和冒口、涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干已粘贴完工的整体消失模；然后，将烘干的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高锰钢钢液浇入消失模中形成锤头柄部铸件，高锰钢钢液浇注温度为1460℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，柄部热处理过程为：浇注后，待锤头柄部铸件冷却到1000℃时，将锤头柄部铸件从消失模砂箱中吊出，迅速移动到水池的上方，自由落体式坠入水池中进行水韧处理，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，锤头的机械组装过程为：首先将由消失模分别铸造出来的柄部与头部铸件清理干净，注意去除浇、冒口时，不能让其断口高出所在的面，特别要注意对柄部与头部配合面的清理，最好是用砂轮机对其打磨平整；接着将头部榫槽套入柄部的榫头上，并用榔头缓慢敲打，直至配合斜面完全贴合；然后将台阶圆柱销套入圆柱销内，再将其装入柄部的圆柱销孔中，并在圆柱销中的另一端插入开口销；当头部磨损需要更换时，只要拆下开口销与圆柱销，敲出磨损的头部，再换上新的头部即可。
实施例2：生产单重为250N的锤头，该锤头的头部采用高铬铸铁铸造而成，高铬铸铁的化学成分的质量分数为：C3.12％、Si 0.66％、S 0.04％、P 0.06％、Mn 1.07％、Cu0.57％、Cr 25.82％、Mo 0.54％、V 0.18％、W 0.67％、RE0.12％、Fe 67.15％。
该锤头的柄部采用高锰钢铸造而成，高锰钢的化学成分的质量分数为：C 1.19％、Mn 13.56％、Si 0.69％、Cr 2.23％、S 0.03％、P 0.06％、RE 0.21％、Fe 82.03％；
本发明的锤头的制造方法，该制造方法包括头部高铬铸铁与柄部高锰钢的生产过程、消失模铸造过程和热处理过程及锤头的机械组装过程；其中，高铬铸铁的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1475℃扒渣，加入碎玻璃、莹石另造新渣，再次扒渣后升温至1485℃插入占铁液质量0.30％的铝块脱氧，采用包内冲入法对脱氧后的铁液进行变质处理，在浇注包的底部预先加入占铁液质量0.30％的稀土、0.30％的钒铁，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆盖铁屑或钢板，当在出钢过程中，将占钢液质量为1.20％的碳化钨颗粒自始至终均匀地随流加入，出钢结束后，人工搅拌，静置2～3分钟将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件；
其中，头部消失模铸造过程为：首先，用铝合金制作成型锤头头部聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，然后用该模具制作泡沫塑料模，并要求制作的泡沫塑料模精度高、表面光洁，并还需将浇注系统、冒口粘贴在泡沫塑料模非配合面上；接着涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干；将烘干后的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件，高铬铸铁铁液浇注温度为1445℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，头部热处理过程为：浇注后，待锤头头部铸件冷却到975℃时，将锤头头部铸件从消失模砂箱中吊出空冷，室温后清除冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，高锰钢的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，钢液熔清后加入锰铁、铬铁、硅铁，完全熔化后调整成分，直至成分符合上述高锰钢的化学成分的质量分数要求，然后将温度升高至1575℃，扒渣，加入占钢液质量为0.30％的铝块脱氧，将占钢液质量为0.90％的稀土合金，其粒度小于8mm，随出炉钢液流冲入浇注包内，对脱氧后的钢液进行变质处理，人工搅拌，静置2～3分钟，当钢液温度降至1465℃时，浇入消失模中，以此形成锤头柄部铸件；
其中，柄部消失模铸造过程为：首先，需要制作锤头柄部的聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，再用该模具制作锤头柄部的泡沫塑料模，然后在泡沫塑料模上粘贴浇注系统和冒口、涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干已粘贴完工的整体消失模；将烘干的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高锰钢钢液浇入消失模中形成锤头柄部铸件，高锰钢钢液浇注温度为1465℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，柄部热处理过程为：浇注后，待锤头柄部铸件冷却到1020℃时，将锤头柄部铸件从消失模砂箱中吊出，迅速移动到水池的上方，自由落体式坠入水池中进行水韧处理，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，锤头的机械组装过程为：首先将由消失模分别铸造出来的柄部与头部铸件清理干净，注意去除浇、冒口时，不能让其断口高出所在的面，特别要注意对柄部与头部配合面的清理，最好是用砂轮机对其打磨平整；接着将头部榫槽套入柄部的榫头上，并用榔头缓慢敲打，直至配合斜面完全贴合；然后将台阶圆柱销套入圆柱销内，再将其装入柄部的圆柱销孔中，并在圆柱销中的另一端插入开口销；当头部磨损需要更换时，只要拆下开口销与圆柱销，敲出磨损的头部，再换上新的头部即可。
实施例3：生产单重为150N的锤头，该锤头的头部采用高铬铸铁铸造而成，高铬铸铁的化学成分的质量分数为：C3.28％、Si 0.74％、S 0.05％、P 0.07％、Mn 1.22％、Cu0.69％、Cr 26.76％、Mo 0.63％、V 0.21％、W 0.75％、RE0.13％、Fe 65.47％。
该锤头的柄部采用高锰钢铸造而成，高锰钢的化学成分的质量分数为：C 1.27％、Mn 14.28％、Si 0.84％、Cr 2.43％、S 0.05％、P 0.06％、RE 0.25％、Fe 80.82％；
本发明的锤头的制造方法，该制造方法包括头部高铬铸铁与柄部高锰钢的生产过程、消失模铸造过程和热处理过程及锤头的组装过程；其中，高铬铸铁的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1475℃扒渣，加入碎玻璃、莹石另造新渣，再次扒渣后升温至1485℃插入占铁液质量0.30％的铝块脱氧；采用包内冲入法对脱氧后的铁液进行变质处理，在浇注包的底部预先加入占铁液质量0.35％的稀土、0.40％的钒铁，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆盖铁屑或钢板。当在出钢过程中，将占钢液质量为1.40％的碳化钨颗粒自始至终均匀地随流加入，出钢结束后，人工搅拌，静置2～3分钟将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件；
其中，头部消失模铸造过程为：首先，用铝合金制作成型锤头头部聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，然后用该模具制作泡沫塑料模，并要求制作的泡沫塑料模精度高、表面光洁，并还需将浇注系统、冒口粘贴在泡沫塑料模非配合面上；接着涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干；将烘干后的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件，高铬铸铁铁液浇注温度为1460℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，头部热处理过程为：浇注后，待锤头头部铸件冷却到980℃时，将锤头头部铸件从消失模砂箱中吊出空冷，室温后清除冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，高锰钢的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，钢液熔清后加入锰铁、铬铁、硅铁，完全熔化后调整成分，直至成分符合上述高锰钢的化学成分的质量分数要求，然后将温度升高至1590℃，扒渣，加入占钢液质量为0.30％的铝块脱氧；将占钢液质量为1.00％的稀土合金，其粒度小于8mm，随出炉钢液流冲入浇注包内，对脱氧后的钢液进行变质处理，人工搅拌，静置2～3分钟，当钢液温度降至1470℃时，浇入消失模中，以此形成锤头柄部铸件；
其中，柄部消失模铸造过程为：首先，需要制作锤头柄部的聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，再用该模具制作锤头柄部的泡沫塑料模，然后在泡沫塑料模上粘贴浇注系统和冒口、涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干已粘贴完工的整体消失模；将烘干的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高锰钢钢液浇入消失模中形成锤头柄部铸件，高锰钢钢液浇注温度为1470℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；其中，热处理过程为：浇注后，待锤头柄部铸件冷却到1050℃时，将锤头柄部铸件从消失模砂箱中吊出，迅速移动到水池的上方，自由落体式坠入水池中进行水韧处理，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，锤头的组装过程为：首先将由消失模分别铸造出来的柄部与头部铸件清理干净，注意去除浇、冒口时，不能让其断口高出所在的面，特别要注意对柄部与头部配合面的清理，最好是用砂轮机对其打磨平整；接着将头部榫槽套入柄部的榫头上，并用榔头缓慢敲打，直至配合斜面完全贴合；然后将台阶圆柱销套入圆柱销内，再将其装入柄部的圆柱销孔中，并在圆柱销中的另一端插入开口销；当头部磨损需要更换时，只要拆下开口销与圆柱销，敲出磨损的头部，再换上新的头部即可。
Claims (8)
1.一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：该锤头包括头部(3)和柄部(1)，由头部(3)和柄部(1)经机械组合构成锤头，头部(3)采用高铬铸铁消失模铸造而成，柄部(1)采用高锰钢消失模铸造而成。
2.根据权利要求1所述的一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：其中，柄部(1)的上方设与破碎机圆盘连接的安装孔(5)，柄部(1)的下方设榫头(4)，头部(3)设配合柄部榫头(4)的榫槽(8)，柄部(1)和头部(3)通过相互配合的榫头(4)、榫槽(8)连接构成整体的锤头。
3.根据权利要求2所述的一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：其中，柄部(1)的榫头(4)由底部的正装燕尾榫和其上的倒装燕尾榫组成，头部(3)的榫槽(8)由底部的正装燕尾榫槽和其上的倒装燕尾榫槽组成。
4.根据权利要求2所述的一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：其中，榫头(4)与榫槽(8)的配合面设计成斜面，其斜面的斜度为5°。
5.根据权利要求2所述的一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：其中，在柄部(1)的榫头(4)上设圆柱销孔，台阶圆柱销(6)套入圆柱销(2)内后一并装入圆柱销孔中，并在圆柱销(2)中的另一端插入开口销(7)。
6.根据权利要求1所述的一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：其中，该锤头的头部采用高铬铸铁消失模铸造而成，高铬铸铁的化学成分的质量分数为：C 2.92％～3.28％、Si 0.56％～0.74％、S 0.03％～0.05％、P 0.04％～0.07％、Mn 0.81％～1.22％、Cu 0.48％～0.69％、Cr 24.27％～26.76％、Mo 0.42％～0.63％、V 0.12％～0.21％、W 0.56％～0.75％、RE 0.092％～0.13％、Fe 65.47％～69.698％。
7.根据权利要求1所述的一种机械组合式破碎机锤头，其特征在于：其中，该锤头的柄部采用高锰钢消失模铸造而成，高锰钢的化学成分的质量分数为：C 1.16％～1.27％、Mn 13.06％～14.28％、Si 0.52％～0.84％、Cr 1.91％～2.43％、S 0.03％～0.05％、P 0.04％～0.06％、RE 0.19％～0.25％、Fe 80.82％～83.09％。
8.根据权利要求1所述的一种机械组合式破碎机锤头的制造方法，其特征在于：该制造方法包括头部高铬铸铁与柄部高锰钢的生产过程、消失模铸造过程和热处理过程及头部与柄部的组装过程；其中，高铬铸铁的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，铁液熔清后加入锰铁、铬铁、钼铁、硅铁和铜板，完全熔化后升温至1475℃扒渣，加入碎玻璃、莹石另造新渣，再次扒渣后升温至1485℃插入占铁液质量0.30％的铝块脱氧；采用包内冲入法对脱氧后的铁液进行变质处理，在浇注包的底部预先加入占铁液质量0.25％～0.35％的稀土、0.20％～0.40％的钒铁，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆盖铁屑或钢板；当在出钢过程中，将占钢液质量为1.00％～1.40％的碳化钨颗粒自始至终均匀地随流加入，出钢结束后，人工搅拌，静置2～3分钟将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头的头部铸件；
其中，头部消失模铸造过程为：首先，用铝合金制作成型锤头头部聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具；然后，用该模具制作泡沫塑料模，要求制作的泡沫塑料模精度高、表面光洁，并还需将浇注系统、冒口粘贴在泡沫塑料模非配合面上；其次，涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干；接着，将烘干后的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高铬铸铁铁液浇入消失模中形成锤头头部铸件，高铬铸铁铁液浇注温度为1430℃～1460℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，头部热处理过程为：浇注后，待锤头头部铸件冷却到970℃～980℃时，将锤头头部铸件从消失模砂箱中吊出空冷，室温后清除冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷；
其中，高锰钢的生产过程为：将普通废钢、生铁加入中频感应炉内熔炼，钢液熔清后加入锰铁、铬铁、硅铁，完全熔化后调整成分，直至成分符合上述高锰钢的化学成分的质量分数要求，然后将温度升高至1560℃～1590℃，扒渣，加入占钢液质量为0.30％的铝块脱氧，将占钢液质量为0.80％～1.00％的稀土合金，其粒度小于8mm，随出炉钢液流冲入浇注包内，对脱氧后的钢液进行变质处理，人工搅拌，静置2～3分钟，当钢液温度降至1460℃～1470℃时，浇入消失模中，以此形成锤头柄部铸件；
其中，柄部消失模铸造过程为：首先，需要制作锤头柄部的聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，再用该模具制作锤头柄部的泡沫塑料模；然后，在泡沫塑料模上粘贴浇注系统和冒口、涂敷耐火涂料，进入温度为50℃的烘房烘干已粘贴完工的整体消失模；其次，将烘干的整体消失模埋入干砂中，在振动频率为50～60Hz、振幅为1～2mm、加速度为1～2g参数范围内进行振实；最后，将高锰钢钢液浇入消失模中形成锤头柄部铸件，高锰钢钢液浇注温度为1460℃～1470℃，负压真空度为0.02～0.04Mpa；
其中，柄部热处理过程为：浇注后，待锤头柄部铸件冷却到1000℃～1050℃时，将锤头柄部铸件从消失模砂箱中吊出，迅速移动到水池的上方，自由落体式坠入水池中进行水韧处理，室温后清除浇、冒口，装入箱式电阻炉中加热至220℃保温2h出炉空冷。
其中，锤头的机械组合过程为：首先将由消失模分别铸造出来的柄部与头部铸件清理干净，注意去除浇、冒口时，不能让其断口高出所在的面，特别要注意对柄部与头部配合面的清理，最好是用砂轮机对其打磨平整；接着将头部榫槽套入柄部的榫头上，并用榔头缓慢敲打，直至配合斜面完全贴合；然后将台阶圆柱销套入圆柱销内，再将其装入柄部的圆柱销孔中，并在圆柱销中的另一端插入开口销；当头部磨损需要更换时，只要拆下开口销与圆柱销，敲出磨损的头部，再换上新的头部即可。
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