CN103603797A - 一种整体式结构的眼镜板和切割环 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种整体式结构的眼镜板和切割环，整体式结构的眼镜板包括整体式的眼镜板本体，在所述眼镜板本体上设有两个通孔，所述眼镜板本体整体相对于中心线对称，在所述两个通孔的轴线方向上，所述眼镜板本体的一侧加工出平面，在另一侧以所述两个通孔的轴心为圆心加工出两个环形凸台；所述眼镜板的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将所述钢基耐磨增强熔液浇注在所述眼镜板的模型腔中，制成所述眼镜板的毛坯；根据所述眼镜板的结构对所述眼镜板的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得所述眼镜板的成品。本发明的眼镜板和切割环结构简单，加工方便，且不容易失效。

Description

一种整体式结构的眼镜板和切割环

技术领域

本发明涉及混凝土机械领域，尤其涉及一种整体式结构的眼镜板和切割环。

背景技术

在砼泵、泵车等混凝土机械上，眼镜板和切割环是混凝土泵送系统中的重要零件。切割环与S形摆管相连接，在摆动油缸的带动下，从一侧混凝土缸口摆动到另一侧混凝土缸口，而眼镜板固定在混凝土料斗上，其通孔与混凝土缸口相通。这样在运动过程中眼镜板与切割环组成切换摩擦副。由于S摆管带动切割环的快速摆动使眼镜板与混凝土间产生摩擦，同时还要承受切换过程中磨粒的冲击力。由此可见，眼镜板和切割环在工作中同时承受冲击力、剪切力及摩擦力。

现有的眼镜板和切割环在结构上主要是由钢基体和镶嵌在基体上的若干个硬质合金块组成。这种结构的眼镜板和切割环需要把硬质合金块是通过钎焊镶嵌到基体上，生产工序多、成本高，且通过铜钎焊粘合的钢基体与硬质合金结合不够牢固，在长时间使用过程中易在焊缝处出现断裂，导致镶嵌的硬质合金出现碎裂崩块。

具体来说，现有的上述眼镜板和切割环存在如下问题：

1）同一表面上既有钢基体材料，又有钎焊材料和硬质合金，各种材料的硬度及耐磨性能不同，加工成一个平面也较困难。

2）整体组成部件多，结构复杂，在冲击磨损的工况下易产生失效，工作可靠性较低。

3）基体及铜钎焊的间隙部分耐磨性较差，磨损后硬质合金部分裸露，受混凝土石料的冲击磨损易出现崩裂，导致眼镜板或切割环很快失效。

发明内容

本发明的目的是提出一种整体式结构的眼镜板和切割环，具有结构简单，加工方便，且不易失效的特点。

为实现上述目的，本发明提供了一种整体式结构的眼镜板，包括整体式的眼镜板本体，在所述眼镜板本体上设有两个通孔，所述眼镜板本体整体相对于中心线对称，在所述两个通孔的轴线方向上，所述眼镜板本体的一侧加工出平面，在另一侧以所述两个通孔的轴心为圆心加工出两个环形凸台；所述眼镜板的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将所述钢基耐磨增强熔液浇注在所述眼镜板的模型腔中，制成所述眼镜板的毛坯；根据所述眼镜板的结构对所述眼镜板的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得所述眼镜板的成品。

进一步的，所述碳钢钢坯为含Cr量1.0%-1.70%的碳钢。

进一步的，所述耐磨增强合金元素为W、Co或Ni，在所述钢基耐磨增强熔液中所述耐磨增强合金元素的含量为0.3%～5%。

进一步的，所述渗碳处理是这样实现的：将机加工后得到的眼镜板放入装有固态渗碳剂的容器内，并使所述眼镜板完全埋入渗碳剂中；将所述眼镜板升温到渗碳温度，保温使所述眼镜板均匀渗碳。

进一步的，所述眼镜板的升温过程分为两阶段升温，先升温至700-900℃，保温使所述眼镜板的各部分温度均匀一致，再缓慢升温到渗碳温度920-1000℃，保温使所述眼镜板均匀渗碳。

为实现上述目的，本发明提供了一种整体式结构的切割环，包括整体式的切割环本体，在所述切割环本体上设有一个通孔，在所述通孔的轴线方向上，所述切割环本体的一侧以所述通孔的轴心为圆心加工出环形凸台，在另一侧以所述通孔的轴心为圆心加工出内部环形凸台；所述切割环的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将所述钢基耐磨增强熔液浇注在所述切割环的模型腔中，制成所述切割环的毛坯；根据所述切割环的结构对所述切割环的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得所述切割环的成品。

进一步的，所述碳钢钢坯为含Cr量1.0%-1.70%的碳钢。

进一步的，所述耐磨增强合金元素为W、Co或Ni，在所述钢基耐磨增强熔液中所述耐磨增强合金元素的含量为0.3%～5%。

进一步的，所述渗碳处理是这样实现的：将机加工后得到的切割环放入装有固态渗碳剂的容器内，并使所述切割环完全埋入渗碳剂中；将所述切割环升温到渗碳温度，保温使所述切割环均匀渗碳。

进一步的，所述切割环的升温过程分为两阶段升温，先升温至700-900℃，保温使所述切割环的各部分温度均匀一致，再缓慢升温到渗碳温度920-1000℃，保温使所述切割环均匀渗碳。

基于上述技术方案，本发明采用整体成型的眼镜板和切割环的结构，零件整体上为同种材料，不涉及现有技术中的钢基体和硬质合金块的镶嵌，因此省去了钎焊工艺，也避免了钢基体与硬质合金结合不够牢固，容易在焊缝处出现断裂的问题，降低了加工难度，同时减少了组成部件和结构的复杂度，在冲击磨损的工况下更不容易失效。为了使整体式的眼镜板和切割环获得足够的硬度和耐磨度，在制造眼镜板和切割环的成品时，采用了加入耐磨增强合金元素的钢基耐磨增强熔液进行毛坯的浇注，并对机加工的毛坯进行渗碳处理，在获得成品前还要进行淬火和低温回火处理，这些工艺共同提升了眼镜板和切割环的硬度和耐磨程度，在冲击磨损下更不容易失效，从而提升了眼镜板和切割环的工作可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明整体式结构的眼镜板的一实施例的结构示意图。

图2为图1中A-A截面的示意图。

图3为本发明整体式结构的切割环的一实施例的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本发明整体式结构的眼镜板的一实施例的结构示意图。结合图2所示的A-A截面的示意图，本实施例的的眼镜板包括整体式的眼镜板本体1，在眼镜板本体1上设有两个通孔3，眼镜板本体1整体相对于中心线2对称，在两个通孔3的轴线方向上，眼镜板本体1的一侧加工出平面5，在另一侧以两个通孔3的轴心为圆心加工出两个环形凸台4。

图1、2所示的眼镜板实施例的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将所述钢基耐磨增强熔液浇注在眼镜板的模型腔中，制成眼镜板的毛坯；根据眼镜板的结构对眼镜板的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得眼镜板的成品。

这里的碳钢钢坯优选采用含Cr量1.0%-1.70%的各标准型号的碳钢，而耐磨增强合金元素可选择W、Co或Ni，也可以考虑这几种元素的掺杂，而这几种耐磨增强合金元素在钢基耐磨增强熔液中的含量优选为0.3%～5%。通过耐磨增强合金元素在碳钢熔液中的加入，可以有效地提高眼镜板成品本身的耐磨性和硬度。

渗碳处理是为了更进一步提高眼镜板的耐磨性和硬度，具体的渗碳处理可以是先将机加工后得到的眼镜板放入装有固态渗碳剂的容器内，并使眼镜板完全埋入渗碳剂中，以便使眼镜板的各个部位均接触到渗碳剂；而将所述眼镜板升温到渗碳温度后，通过保温来使眼镜板均匀渗碳。

渗碳过程还可以采用两阶段升温的升温过程，即先升温至700-900℃，保温使眼镜板的各部分温度均匀一致，再缓慢升温到渗碳温度920-1000℃，保温使眼镜板均匀渗碳。采用直接升温到渗碳温度的方式可能会造成渗碳不均匀或渗碳厚度不够，而利用两阶段的升温过程可以改善这一问题，确保良好的渗碳效果。

眼镜板在渗碳后还要经过淬火和低温回火处理，这样处理可以进一步的提高零件表面的硬度。经过以上多方面的增强耐磨性和硬度的处理方式，能够使眼镜板零件的表面硬度均达到＞65HRC，磨损率小于0.034%，抗弯强度>2100MPa，冲击韧性＞10J/cm2等指标，满足眼镜板的工作需要。

如图3所示，为本发明整体式结构的切割环的一实施例的剖面结构示意图。在本实施例中，切割环包括整体式的切割环本体6，在切割环本体6上设有一个通孔7，在通孔7的轴线方向上，切割环本体6的一侧以通孔7的轴心为圆心加工出环形凸台8，在另一侧以通孔7的轴心为圆心加工出内部环形凸台9。

图3所示的切割环的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将钢基耐磨增强熔液浇注在切割环的模型腔中，制成切割环的毛坯；根据切割环的结构对切割环的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得切割环的成品。

这里的碳钢钢坯优选采用含Cr量1.0%-1.70%的各标准型号的碳钢，而耐磨增强合金元素可选择W、Co或Ni，也可以考虑这几种元素的掺杂，而这几种耐磨增强合金元素在钢基耐磨增强熔液中的含量优选为0.3%～5%。通过耐磨增强合金元素在碳钢熔液中的加入，可以有效地提高切割环成品本身的耐磨性和硬度。

渗碳处理是为了更进一步提高切割环的耐磨性和硬度，具体的渗碳处理可以是先将机加工后得到的切割环放入装有固态渗碳剂的容器内，并使切割环完全埋入渗碳剂中，以便使切割环的各个部位均接触到渗碳剂；而将所述切割环升温到渗碳温度后，通过保温来使切割环均匀渗碳。

渗碳过程还可以采用两阶段升温的升温过程，即先升温至700-900℃，保温使切割环的各部分温度均匀一致，再缓慢升温到渗碳温度920-1000℃，保温使切割环均匀渗碳。采用直接升温到渗碳温度的方式可能会造成渗碳不均匀或渗碳厚度不够，而利用两阶段的升温过程可以改善这一问题，确保良好的渗碳效果。

切割环在渗碳后还要经过淬火和低温回火处理，这样处理可以进一步的提高零件表面的硬度。经过以上多方面的增强耐磨性和硬度的处理方式，能够使切割环零件的表面硬度均达到＞65HRC，磨损率小于0.034%，抗弯强度>2100MPa，冲击韧性＞10J/cm2等指标，满足切割环的工作需要。

在以上眼镜板和切割环的加工过程中，也可以采用其他的材料，渗碳处理也不局限于固体渗碳，可以考虑采用气体渗碳或液体渗碳等方法。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种整体式结构的眼镜板，其特征在于，包括整体式的眼镜板本体，在所述眼镜板本体上设有两个通孔，所述眼镜板本体整体相对于中心线对称，在所述两个通孔的轴线方向上，所述眼镜板本体的一侧加工出平面，在另一侧以所述两个通孔的轴心为圆心加工出两个环形凸台；所述眼镜板的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将所述钢基耐磨增强熔液浇注在所述眼镜板的模型腔中，制成所述眼镜板的毛坯；根据所述眼镜板的结构对所述眼镜板的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得所述眼镜板的成品。

2.根据权利要求1所述的整体式结构的眼镜板，其特征在于，所述碳钢钢坯为含Cr量1.0%-1.70%的碳钢。

3.根据权利要求1所述的整体式结构的眼镜板，其特征在于，所述耐磨增强合金元素为W、Co或Ni，在所述钢基耐磨增强熔液中所述耐磨增强合金元素的含量为0.3%～5%。

4.根据权利要求1所述的整体式结构的眼镜板，其特征在于，所述渗碳处理是这样实现的：将机加工后得到的眼镜板放入装有固态渗碳剂的容器内，并使所述眼镜板完全埋入渗碳剂中；将所述眼镜板升温到渗碳温度，保温使所述眼镜板均匀渗碳。

5.根据权利要求4所述的整体式结构的眼镜板，其特征在于，所述眼镜板的升温过程分为两阶段升温，先升温至700-900℃，保温使所述眼镜板的各部分温度均匀一致，再缓慢升温到渗碳温度920-1000℃，保温使所述眼镜板均匀渗碳。

6.一种整体式结构的切割环，其特征在于，包括整体式的切割环本体，在所述切割环本体上设有一个通孔，在所述通孔的轴线方向上，所述切割环本体的一侧以所述通孔的轴心为圆心加工出环形凸台，在另一侧以所述通孔的轴心为圆心加工出内部环形凸台；所述切割环的成品是这样获得的：对碳钢钢坯熔炼后加入耐磨增强合金元素，得到钢基耐磨增强熔液，并将所述钢基耐磨增强熔液浇注在所述切割环的模型腔中，制成所述切割环的毛坯；根据所述切割环的结构对所述切割环的毛坯进行机加工和渗碳处理；经淬火和低温回火处理获得所述切割环的成品。

7.根据权利要求6所述的整体式结构的切割环，其特征在于，所述碳钢钢坯为含Cr量1.0%-1.70%的碳钢。

8.根据权利要求6所述的整体式结构的切割环，其特征在于，所述耐磨增强合金元素为W、Co或Ni，在所述钢基耐磨增强熔液中所述耐磨增强合金元素的含量为0.3%～5%。

9.根据权利要求6所述的整体式结构的切割环，其特征在于，所述渗碳处理是这样实现的：将机加工后得到的切割环放入装有固态渗碳剂的容器内，并使所述切割环完全埋入渗碳剂中；将所述切割环升温到渗碳温度，保温使所述切割环均匀渗碳。

10.根据权利要求9所述的整体式结构的切割环，其特征在于，所述切割环的升温过程分为两阶段升温，先升温至700-900℃，保温使所述切割环的各部分温度均匀一致，再缓慢升温到渗碳温度920-1000℃，保温使所述切割环均匀渗碳。

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