CN102764681B - 一种锤式破碎机的机械组装式锤子及其制造方法 - Google Patents

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鲁幼勤
许涛
熊晖
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Abstract

本发明公开了一种锤式破碎机的机械组装式锤子,包括锤柄、托架与锤头,且所述锤柄、托架与锤头通过紧固件连接为一体。所述锤柄和所述托架由碳素钢铸造成型,并辅助正火热处理工艺处理;所述托架上的钎焊部分为硬质合金耐磨块;所述锤头采用普通砂型铸造,并经过高温淬火及高温回火热处理。所述锤式破碎机的机械组装式锤子采用锤头保护托架,托架保护锤柄,通过紧固件机械组装连接成一体的设计,确保锤式破碎机运转安全可靠,检修时只需快速调换或更换锤子即可,大大降低了金属材料消耗和工人劳动强度。

Description

一种锤式破碎机的机械组装式锤子及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种锤子,具体涉及一种锤式破碎机的机械组装式锤子及其制造方法。
背景技术
锤式破碎机结构简单,破碎比大,能耗小,出料均匀,适合破碎各种物料,具有重量轻、操作维修方便等特点,在建材、冶金、矿山、电力、化工等行业得到广泛应用。然而锤式破碎机锤头磨损快,使用寿命短,成为该机的突出问题,所以研制与选择经济合理的新型锤头耐磨材料,已成为充分发挥该种设备优势的关键。
在锤式破碎机运转过程中,锤头既受高冲击力的凿削磨损,又受高应力的犁削、冲刷磨损,因此锤头需要既具有高硬度,又要有足够韧性。近年来,各科研院所企事业单位人员一直致力于研究各种既耐磨又使用可靠的锤头,如高锰钢合金化、超高锰钢、各种成分的合金钢、双金属复合锤头等,但实际使用效果都不好。其中最被看好的双金属复合锤头,由于工艺复杂,技术不过关,时常发生脱落,或锤柄过早磨损,达不到预期效果,因此也没有大范围推广应用。
发明内容
为了解决上述存在的诸多问题,本发明旨在提供一种高韧性、高强度,且更换方便的锤式破碎机的机械组装式锤子。
本发明第一方面提供了一种锤式破碎机的机械组装式锤子,包括锤柄、托架与锤头,且所述锤柄、托架与锤头通过紧固件连接为一体。
所述锤柄和所述托架由碳素钢铸造成型,并辅助正火热处理工艺处理。
所述托架上的钎焊部分为硬质合金耐磨块。
所述锤头采用普通砂型铸造,并经过高温淬火及高温回火热处理。
所述紧固件由碳素钢锻打制造而成。
优选地,所述紧固件包括螺栓及螺帽。
本发明第二方面提供了一种锤式破碎机的机械组装式锤子的制造方法,包括上述锤式破碎机的机械组装式锤子,所述托架的处理过程包括如下步骤:先将正火处理完的所述托架表面打磨光滑干净,在需焊接硬质合金耐磨块的部位表面覆盖一层Ag-Cu-Zn系合金钎料,采用间接加热法将电极置于接头一侧的托架上,电流通过钎缝一侧的母材电阻发热来实现钎焊。采用间接加热法可避免电极与硬质合金接触,防止硬质合金的过热和烧损,避免其硬度的降低和开裂。为减少焊接应力,将钎焊好的硬质合金托架放入电炉中加热升温,保温一段时间后取出。
所述锤头的处理过程包括先在其工作部位的下方放外冷铁,上方放明冒口,柄部开内浇口,以获得致密晶体组织;再采用木模加手工捣鼓机的造型工艺,型砂为水玻璃面砂及普通背砂,砂芯采用合脂油粘土砂;然后采用醇基石墨粉进行涂料,搅拌充分均匀后再刷涂两次,点火快干;将钢包预热至400~600℃再进行浇注前,钢液倒入钢包后立即在钢液表面抛撒聚渣剂,然后净化钢液,同时形成一层保温覆盖膜,且浇注温度控制为1380~1420℃。
其中,所述锤头的处理过程为:先将所述锤头整体雾淬3~5分钟,再整体风淬5~10分钟,然后高温回火4~6小时。所述锤头淬火温度为1000~1020℃,回火温度为450~500℃,锤头淬火及回火组织为针状马氏体、共晶碳化物M7C3、二次碳化物及残余奥氏体。热处理后锤头硬度HRC60~64,冲击韧性8~10J/cm2
本发明提供的所述锤式破碎机的机械组装式锤子,其由锤柄、托架、锤头、紧固件四部分组成,采用锤头保护托架,托架保护锤柄,通过紧固件机械组装连接成一体的设计,确保锤式破碎机运转安全可靠,检修时只需快速调换或更换锤子即可,大大降低了金属材料消耗和工人劳动强度。
附图说明
图1是本发明提供的一种锤式破碎机的机械组装式锤子的结构示意图;
图2是本发明提供的锤头的热处理工艺示意图。
附图标号说明
1  锤柄
2  托架
3  钎焊部分
4  锤头
5  螺栓
6  螺帽
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案:
请参照图1,为本发明提供的一种锤式破碎机的机械组装式锤子,包括锤柄1、托架2与锤头4,且所述锤柄1、托架2与锤头4通过紧固件连接为一体。
为确保锤头4运转过程中不发生断裂,所述锤柄1和所述托架2由碳素钢铸造成型,且所述碳素钢优选为ZG30,并辅助正火热处理工艺处理,正火温度为840℃~860℃。
为防止锤头4磨损严重时不被物料快速冲击磨损,所述托架2上的钎焊部分3为硬质合金耐磨块,所述硬质合金优选具有较强抗冲击的低合金钢结质的钨钛合金,其碳化物硬度≥HRC64。
操作过程为:先将正火处理完的所述托架2表面打磨光滑干净,在需焊接硬质合金耐磨块的部位表面覆盖一层Ag-Cu-Zn系合金钎料,采用间接加热法将电极置于接头一侧的托架2上,电流通过钎缝一侧的母材电阻发热来实现钎焊。采用间接加热法可避免电极与硬质合金接触,防止硬质合金的过热和烧损,避免其硬度的降低和开裂。为减少焊接应力,将钎焊好的硬质合金托架2放入电炉中加热升温,保温一段时间后取出。
所述锤头4采用普通砂型铸造,其工作部位的下方放外冷铁,上方放明冒口,柄部开内浇口的浇注工艺,以获得致密晶体组织,同时达到细化晶粒的效果;采用木模加手工捣鼓机的造型工艺,且型砂为水玻璃面砂及普通背砂,砂芯采用合脂油粘土砂。涂料采用醇基石墨粉涂料,搅拌充分均匀后刷涂两次,点火快干。冒口采用漂珠保温套。浇注前将钢包预热至400~600℃,钢液倒入钢包后立即在钢液表面抛撒聚渣剂,使得残余钢渣迅速聚集,进一步净化钢液,同时形成一层保温覆盖膜有利于铸件浇注成型,浇注温度控制为1380~1420℃。
请参照图2,为使锤头4工作部位获得较高的硬度和较高的冲击韧性,所述锤头4需经过高温淬火及高温回火热处理,先将所述锤头4整体雾淬3~5分钟,再整体风淬5~10分钟,然后高温回火4~6小时。所述锤头4淬火温度为1000~1020℃,回火温度为450~500℃,锤头4淬火及回火组织为针状马氏体、共晶碳化物M7C3、二次碳化物及残余奥氏体。热处理后锤头4硬度HRC60~64,冲击韧性8~10J/cm2
所述紧固件由螺栓5及螺帽6构成,且本实施例中选用碳素钢Q235锻打制造而成,抗弯曲强度≥8.8级。
本发明提供的所述锤式破碎机的机械组装式锤子,其由锤柄1、托架2、锤头4、紧固件四部分组成,采用锤头4保护托架2,托架2保护锤柄1,通过紧固件机械组装连接成一体的设计,确保锤式破碎机运转安全可靠,检修时只需快速调换或更换锤子即可,大大降低了金属材料消耗和工人劳动强度。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种锤式破碎机的机械组装式锤子,其特征在于,包括锤柄、托架与锤头,且所述锤柄、托架与锤头通过紧固件连接为一体;
所述锤柄和所述托架由碳素钢铸造成型,并辅助正火热处理工艺处理;
所述托架设有钎焊部分,所述托架上的钎焊部分为硬质合金耐磨块,所述托架上焊接硬质合金耐磨块的部位表面覆盖一层Ag-Cu-Zn系合金钎料;
所述锤头采用普通砂型铸造,并经过高温淬火及高温回火热处理。
2.根据权利要求1所述的锤式破碎机的机械组装式锤子,其特征在于,所述紧固件由碳素钢锻打制造而成。
3.根据权利要求1所述的锤式破碎机的机械组装式锤子,其特征在于,所述紧固件包括螺栓及螺帽。
4.一种用于权利要求1至权利要求3中任一项所述的锤式破碎机的机械组装式锤子的制造方法,其特征在于,所述托架的处理过程包括如下步骤:先将正火热处理完的所述托架表面打磨光滑干净,在需焊接硬质合金耐磨块的部位表面覆盖一层Ag-Cu-Zn系合金钎料,采用间接加热法将电极置于接头一侧的托架上,电流通过钎缝一侧的母材电阻发热来实现钎焊;采用间接加热法可避免电极与硬质合金接触,防止硬质合金的过热和烧损,避免其硬度的降低和开裂;为减少焊接应力,将钎焊好的硬质合金托架放入电炉中加热升温,保温一段时间后取出;
所述锤头的处理过程包括先在其工作部位的下方放外冷铁,上方放明冒口,柄部开内浇口,以获得致密晶体组织;再采用木模加手工捣鼓机的造型工艺,型砂为水玻璃面砂及普通背砂,砂芯采用合脂油粘土砂;然后采用醇基石墨粉涂料,搅拌充分均匀后刷涂两次,点火快干;在进行浇注前将钢包预热至400~600℃,钢液倒入钢包后立即在钢液表面抛撒聚渣剂,然后净化钢液,同时形成一层保温覆盖膜,且浇注温度控制为1380~1420℃;
先将所述锤头整体雾淬3~5分钟,再整体风淬5~10分钟,然后高温回火4~6小时;所述锤头淬火温度为1000~1020℃,回火温度为450~500℃,锤头淬火及回火组织为针状马氏体、共晶碳化物M7C3、二次碳化物及残余奥氏体;热处理后锤头硬度HRC60~64,冲击韧性8~10J/cm2
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