CN103291603B - 切割环及其制造方法和混凝土泵送设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切割环及其制造方法以及一种混凝土泵送设备，所述切割环包括切割环基体（1）和设置在该切割环基体（1）的外圆周表面上的第一堆焊层（4），在所述切割环基体（1）的外圆周表面上形成有第一凹槽（3），所述第一堆焊层（4）包括设置在所述第一凹槽（3）处的第一部分（11）以及设置在所述外圆周表面的除所述第一凹槽（3）外的其它部分上的第二部分（12）；所述混凝土泵送设备包括上述的切割环。本发明的切割环的外圆周表面上的第一堆焊层与切割环基体的结合强度高不易剥落并且局部厚度较厚，因而提高了切割环的耐磨性，延长了切割环的使用寿命。

Description

切割环及其制造方法和混凝土泵送设备

技术领域

本发明涉及混凝土泵送设备，具体地，涉及一种用于混凝土泵送设备的切割环以及制造该切割环的方法。

背景技术

混凝土的连续泵送是由切割环在眼镜板上快速切断混凝土柱形成的，因此，切割环的刃口极易损坏，导致切割环是混凝土泵送设备(例如，砼泵、混凝土泵车等)上的易损件。为了防止切割环的刃口损坏，目前采用的技术为将硬质合金制成的耐磨环镶焊在切割环的工作端面上，并通过堆焊形成耐磨堆焊层。例如，在图1所示的切割环中，切割环基体1的端部表面(附图中切割环基体1的上表面)上环绕通孔2的轴线形成有凹槽形式的耐磨环装配面5，凹槽中装配有耐磨环6，在切割环基体1的外圆周表面和内圆周表面上分别形成有堆焊层4，以延长切割环的使用寿命。

但是另一方面，由于切割环在工作时浸没在料斗的混凝土浆中，环外侧在切割过程中与混凝土浆不断摩擦，故切割环的外侧也易磨。在现有技术中，通常采用堆焊进行保护。由于堆焊层的耐磨性能远低于硬质合金，通常有4倍以上的差异，导致堆焊层通常被最先磨损掉，露出切割环基体，导致切割环很快整体失效，但是此时耐磨环的磨损量并不大，造成一定浪费；增大堆焊层的厚度可以增强切割环的耐磨性，但是堆焊层过厚容易产生裂纹，并且与切割环基体的结合性差容易剥落。目前，也存在将切割环基体的内圆周表面、外圆周表面和端部表面上均设置硬质合金制成的耐磨环以延长切割环寿命的方式，但是，这种方式中硬质合金使用量大造成成本升高，并且硬质合金通过焊接技术固定于切割环基体上，焊接脆裂倾向严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于混凝土泵送设备的切割环，该切割环基体的外圆周表面上的堆焊层不易剥落并且局部厚度较厚，因而延长该切割环的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种切割环，该切割环包括切割环基体和设置在该切割环基体的外圆周表面上的第一堆焊层，在所述切割环基体的外圆周表面上形成有第一凹槽，所述第一堆焊层包括设置在所述第一凹槽处的第一部分以及设置在所述外圆周表面的除所述第一凹槽外的其它部分上的第二部分。

优选地，所述第一凹槽环绕所述外圆周表面形成。

优选地，所述外圆周表面上形成有相间隔并且同轴的多个所述第一凹槽。

优选地，所述第二部分延伸至与所述切割环基体的端面平齐。

优选地，所述切割环基体的内圆周表面的刃口侧形成有耐磨环装配面，所述切割环还包括形状配合地装配到所述耐磨环装配面上的耐磨环，所述耐磨环的外表面与所述切割环基体的外表面共同形成所述切割环的工作面的一部分。

优选地，所述切割环基体的上形成有通孔，并且所述切割环基体的端面上形成有第二凹槽，所述第二凹槽环绕所述通孔的轴线形成并且位于靠近所述外圆周表面的一侧，所述第二凹槽处形成有第二堆焊层。

优选地，所述切割环基体的内圆周表面上形成有第三凹槽，所述第三凹槽环绕所述内圆周表面形成，并且所述第三凹槽处形成有第三堆焊层。

本发明还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括上述的切割环。

本发明还提供了一种制造切割环的方法，所述切割环为上述的切割环，所述方法包括在所述切割环基体的外圆周面表面上形成所述第一凹槽的步骤，以及在所述切割环基体的外圆周表面上堆焊所述第一堆焊层的堆焊步骤，所述堆焊步骤包括：

步骤一：在所述第一凹槽内堆焊直至填平所述第一凹槽以形成外圆周焊面；

步骤二：在所述外圆周焊面上堆焊，以形成所述第一堆焊层。

通过上述技术方案，本发明的切割环中，在切割环基体的外圆周表面上设置第一凹槽，使得堆焊在切割环基体的外圆周表面上的第一堆焊层与切割环基体的结合性更强，防止第一堆焊层剥落，并且通过设置第一凹槽也可以使得第一堆焊层局部厚度增大，更有利于保护切割环基体，防止切割环基体磨损，延长切割环的使用寿命。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据现有技术的切割环的剖视结构示意图；

图2是根据本发明的切割环的剖视结构示意图。

附图标记说明

1切割环基体2通孔

3第一凹槽4第一堆焊层

5耐磨环装配面6耐磨环

6a第一外表面6b第二外表面

7第二凹槽8第二堆焊层

9第三凹槽10第三堆焊层

11第一部分12第二部分

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”与参考附图所示方向一致；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本发明提供了一种切割环，如附图2所示，该切割环包括切割环基体1和设置在该切割环基体1的外圆周表面上的第一堆焊层4，在所述切割环基体1的外圆周表面上形成有第一凹槽3，所述第一堆焊层4包括设置在所述第一凹槽3处的第一部分11以及设置在所述外圆周表面的除所述第一凹槽3外的其它部分上的第二部分12。

本发明针对现有技术中切割环的外圆周表面上的堆焊层耐磨性不足的缺陷进行改进。通过在切割环基体1的外圆周表面上设置第一凹槽3后再在形成有第一凹槽3的外圆周表面上设置第一堆焊层4，增强第一堆焊层4与切割环基体1之间的结合强度使第一堆焊层不易剥落4；另外，本发明相当于使第一堆焊层4局部增厚，理论上，堆焊层厚度增大有利于耐磨性的提高，但是，实际生产中由焊料堆焊形成的堆焊层不易过厚，其厚度通常为2mm-4mm，超过4mm后堆焊层容易产生裂纹并且容易剥落，因而，如果在图1所示的现有技术的切割环的基础上直接增厚堆焊层，容易导致堆焊层开裂剥落，不仅无法加强对切割环主体1保护，反而缩短了切割环的使用寿命，而本发明的切割环中，第一堆焊层4的位于第一凹槽3中部分相当于是使第一堆焊层4局部增厚，例如，本实施方式中，第一凹槽3的深度为3mm，所述第二部分的厚度为3mm，并且堆焊后焊料会渗入切割环基体1中大约1mm，因而，在所述第一部分11处，第一堆焊层4的厚度大约为7mm，第一堆焊层4的厚度局部增大增强了对切割环基体1的保护，而由于第一凹槽3的存在有效防止第一堆焊层4的剥落，因而有利于延长切割环的寿命。

具体地，环绕所述外圆周表面可以形成有多个沿周向彼此间隔的所述第一凹槽3，但是，更优选地，所述第一凹槽3环绕所述外圆周表面形成，即第一凹槽3为环绕所述外圆周表面形成的整体性的环状凹槽，这样不仅有利于更好地防止第一堆焊层4剥落还便于加工。

并且，优选地，所述外圆周表面上形成有相间隔并且同轴的多个所述第一凹槽3。设置多个第一凹槽3有利于进一步提高第一堆焊层4与切割环基体1的结合强度并增强对切割环基体1的保护，第一凹槽3的具体数量可以依据切割环的具体尺寸而定。

并且，优选地，第二部分12延伸置于切割环基体1的端面平齐，这样可以防止切割环基体1的外圆周表面的刃口侧损坏而缩短切割环的寿命，需要说明的是，在本申请中，切割环基体1的端面指的是切割环基体1的位于工作端(与眼镜板相互接触的一端)的端部表面，即图2中位于上部的端面。并且，所述第一部分11和第二部分12的外表面可以平齐，以形成平整的外圆周工作面。

另外，本发明中所涉及的“工作面”是指在工作时，切割环与混凝土接触的面或者眼镜板与切割环相互接触的面，具体地，本发明中将所述工作面中的沿切割环轴向的端面(图2中的上表面)称作端部工作面，将切割环的内圆周表面和外圆周表面分别称作内圆周工作面和外圆周工作面。

具体地，本实施方式中，所述切割环基体1的内圆周表面的刃口侧形成有耐磨环装配面5，所述切割环还包括形状配合地装配到所述耐磨环装配面5上的耐磨环6，所述耐磨环6的外表面与所述切割环基体1的外表面共同形成所述切割环的工作面的一部分。其中，切割环基体1可以采用普通低碳钢等任意适合的材料，而耐磨环6可以采用强度较好的硬质合金材料，例如高铬铸铁和淬火合金钢等，并且，耐磨环6可以形成为能够与耐磨环装配面5配合的任意适合的形状，例如，耐磨环6的沿轴向的截面可以为图1中的矩形或者图2中的L形。

具体地，所述切割环基体1上形成有通孔2，所述耐磨环装配面5可以环绕所述通孔2的轴线形成，并且，所述耐磨环6的所述外表面可以包括相垂直的第一外表面6a和第二外表面6b，所述第一外表面6a与所述切割环基体1的端面平齐共同形成所述切割环的端部工作面的一部分，所述第二外表面6b与所述切割环基体1的内圆周表面平齐共同形成所述切割环的内圆周工作面的一部分。当耐磨环6形成为上述形式时，可以同时对切割环的端部工作面和内圆周工作面起到保护作用，由硬度较高的耐磨环6承受切割环工作时的冲击和磨损，进一步提升切割环的工作寿命。

其中，耐磨环6可以采用任意适合的方式安装到切割环基体1上，例如，将耐磨环6钎焊固定至切割环基体1上，或者将耐磨环6通过金属胶胶接至切割环基体1上再局部塞焊固定。

另外，优选地，所述切割环基体1上形成有通孔2，并且所述切割环基体1的端面上形成有第二凹槽7，所述第二凹槽7环绕所述通孔2的轴线形成并且位于靠近所述外圆周表面的一侧，所述第二凹槽7处形成有第二堆焊层8。在切割环工作过程中，切割环刃口侧受到的摩擦较大，容易磨损，因而，在切割环的外圆周表面的刃口侧附近设置第二堆焊层8可以有效保护切割环，延长切割环的寿命。参见图2，本实施方式中，所述第一外表面6a和所述第二堆焊层8的外表面分别与所述切割环基体1的端面平齐共同形成所述切割环的端部工作面的一部分。

并且，优选地，所述切割环基体1的内圆周表面上形成有第三凹槽9，所述第三凹槽9环绕所述内圆周表面形成，并且所述第三凹槽9处形成有第三堆焊层10，通过第三堆焊层10进一步提高切割环内圆周表面的耐磨性。参见图2，本实施方式中，所述第二外表面6b和所述第三堆焊层10的外表面分别与所述切割环基体1的内圆周表面平齐共同形成所述切割环的内圆周工作面。

本实施方式中，在切割环的各工作面上分别形成第一堆焊层4、第二堆焊层8和第三堆焊层10，有效对切割环基体1进行保护，防止切割环基体1磨损，缩短切割环基体1与耐磨环6之间的寿命差以避免造成耐磨环6的浪费，延长切割环的寿命。

本发明还提供了一种混凝土泵送设备，该混凝土泵送设备包括根据本发明的切割环。

此外，本发明还提供了一种针对本发明的切割环的制造切割环的方法，所述方法包括在所述切割环基体1的外圆周面表面上形成所述第一凹槽3的步骤，以及在所述切割环基体1的外圆周表面上形成所述第一堆焊层4的堆焊步骤，所述堆焊步骤包括：

步骤一：在所述第一凹槽3内堆焊直至填平所述第一凹槽3以形成外圆周焊面；

步骤二：在所述外圆周焊面上堆焊，以形成所述第一堆焊层4。

本发明的制造切割环的方法中，可以采用机床加工的方式在切割环基体1的外圆周面表面上形成第一凹槽3。另外，由于在工作过程中切割环的外圆周表面的受到沿切向的力，优选地，在所述步骤一中，在所述第一凹槽3中从内向外逐层堆焊，并且每一层均沿所述切割环基体1的周向堆焊，直至填平所述第一凹槽3，即使得第一凹槽3中充满焊料，以尽量形成平整的外圆周焊面，在所述步骤二中，在所述外圆周焊面上逐层堆焊，并且每一层可以均沿所述切割环基体1的周向堆焊或者采用其它方式堆焊直至堆焊层覆盖至所述切割环基体1的外圆周表面，并且堆焊层延伸至与所述切割环基体1的工作端面平齐。另外，图2的实施方式中，与第一凹槽3中第一堆焊层4中的堆焊方式相似，第二凹槽7中的第二堆焊层8的堆焊方式为：在第二凹槽7中从内向外逐层堆焊，并且每一层均沿切割环基体1的周向堆焊；第三凹槽9中的第三堆焊层10的堆焊方式为：在第三凹槽9中从内向外逐层堆焊，并且每一层均沿切割环基体1的周向堆焊。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种切割环，该切割环包括切割环基体(1)和设置在该切割环基体(1)的外圆周表面上的第一堆焊层(4)，其特征在于，在所述切割环基体(1)的外圆周表面上形成有与所述切割环基体(1)的端面间隔的第一凹槽(3)，所述第一堆焊层(4)包括设置在所述第一凹槽(3)处的第一部分(11)以及设置在所述外圆周表面的除所述第一凹槽(3)外的其它部分上的第二部分(12)。

2.根据权利要求1所述的切割环，其中，所述第一凹槽(3)环绕所述外圆周表面形成。

3.根据权利要求2所述的切割环，其中，所述外圆周表面上形成有相间隔并且同轴的多个所述第一凹槽(3)。

4.根据权利要求1所述的切割环，其中，所述第二部分(12)延伸至与所述切割环基体(1)的端面平齐。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的切割环，其中，所述切割环基体(1)的内圆周表面的刃口侧形成有耐磨环装配面(5)，所述切割环还包括形状配合地装配到所述耐磨环装配面(5)上的耐磨环(6)，所述耐磨环(6)的外表面与所述切割环基体(1)的外表面共同形成所述切割环的工作面的一部分。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的切割环，其中，所述切割环基体(1)上形成有通孔(2)，并且所述切割环基体(1)的端面上形成有第二凹槽(7)，所述第二凹槽(7)环绕所述通孔(2)的轴线形成并且位于靠近所述外圆周表面的一侧，所述第二凹槽(7)处形成有第二堆焊层(8)。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的切割环，其中，所述切割环基体(1)的内圆周表面上形成有第三凹槽(9)，所述第三凹槽(9)环绕所述内圆周表面形成，并且所述第三凹槽(9)处形成有第三堆焊层(10)。

8.一种混凝土泵送设备，其特征在于，该混凝土泵送设备包括权利要求1-7中任意一项所述的切割环。

9.一种制造切割环的方法，其特征在于，所述切割环为根据权利要求1-7中任意一项所述的切割环，所述方法包括在所述切割环基体(1)的外圆周面表面上形成所述第一凹槽(3)的步骤，以及在所述切割环基体(1)的外圆周表面上堆焊所述第一堆焊层(4)的堆焊步骤，所述堆焊步骤包括：

步骤一：在所述第一凹槽(3)内堆焊直至填平所述第一凹槽(3)以形成外圆周焊面；

步骤二：在所述外圆周焊面上堆焊，以形成所述第一堆焊层(4)。