CN104480280B - 一种破碎机刀片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型破碎机刀片，其技术方案的要点是在该刀片的外侧设有多个用于破碎废料的刀齿，在所述刀片的两侧面外缘设有多个实施激光淬火精磨后形成间隔的淬硬区，相邻两个所述淬硬区之间设有未激光淬火的普质区，所述淬硬区的硬度高于所述普质区的硬度。本发明通过在刀片刃部采用激光表面淬火技术形成一个高硬度的淬硬区，该淬硬区由多个向刀片中央方向凸出的淬硬线条连接而成，该淬硬区硬度比周围未被淬火的部分更高，在未被淬火的部分被磨损后，剩下的淬硬线条将内部的未被淬火区域包裹形成多个锯齿继续使用，从而大大增加了破碎机刀片的使用寿命。

Description

一种破碎机刀片

【技术领域】

本发明属于五金工具，涉及一种新型破碎机刀片，尤其是涉及一种自适应破碎机的动刀。

【背景技术】

自20世纪60年代激光问世以来，激光技术作为一门举世瞩目的高新技术，广泛在各行业获得了重要的应用。近年来，激光表面处理技术不仅在研究和开发方面迅速发展，而且在工业应用方面也取得了长足的进步，成为表面工程一个十分活跃的新兴领域。激光表面处理既可以通过激光淬火、表面熔凝改变基体表层材料的微观结构，也可以通过激光熔覆、气相沉淀和合金化等处理方法同时改变基体表层的化学成份和微观结构。激光表面淬火比其它激光加工所需的功率密度小的多,因此在利用激光技术进行材料加工中，激光表面淬火应用最多，它能显著提高金属表面的硬度及耐腐性。然而目前激光表面淬火技术的应用还不如传统热处理技术那样广泛和成熟，但由于其具有的独特优越性，正日益受到人们的重视。已经在机械制造、交通运输、石油、矿山、纺织、冶金、航空航天等许多领域得到应用和发展。

但激光淬火技术还未应用到破碎机的刀片上来，目前国内对破碎机刀片都是采用高频淬火或网带炉火淬火等传统工艺进行热处理，采用该方法进行淬火，对刀片来说会存在以下问题：

1.刀片会被整体淬硬；

2.整体淬硬的刀片在使用过程中容易产生断刀或蹦齿的现象，对使用者的安全是一个较大的威胁；

3.为了防止产生断刀或蹦齿的现象，往往采用降低产品硬度的办法，这样又会造成产品的寿命缩短。

现有技术的破碎机动刀表面因为动刀之间或动刀与定刀之间需要互相贴合，表面很容易在高速旋转的时候被渐渐磨损，在动刀表面磨损后，相互之间就不会再贴合，其破碎废料的效果将大打折扣。

本发明就是基于这种情况作出的。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种刀片外侧表面被激光淬火从而大大增加刀片使用寿命的破碎机新型刀片。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种破碎机刀片，其特征在于：在该刀片1的外侧设有多个用于破碎废料的刀齿4，在所述刀片1的两侧面外缘设有多个实施激光淬火精磨后形成间隔的淬硬区2，相邻两个所述淬硬区2之间靠刀片外缘侧设有未被激光淬火的普质区5，所述淬硬区2的硬度高于所述普质区5的硬度，所述淬硬区2由多根向刀片中央方向凸出的淬硬线条连接而成，所述淬硬线条将普质区5分割为靠外缘侧的普质区5与靠内缘侧的普质区5两部分，所述刀片1的外缘侧交替设置有普质区5和淬硬线条，在未被淬火的靠外缘侧的普质区5被磨损后淬硬线条将内部的内缘侧普质区5包裹形成多个锯齿继续使用。

如上所述的新型破碎机刀片，其特征在于：所述的淬硬区2由多根U形淬硬线条连接而成。

如上所述的新型破碎机刀片，其特征在于：所述的淬硬区2由多根向刀片中央方向凸出的尖形淬硬线条连接而成。

如上所述的新型破碎机刀片，其特征在于：所述刀片1为破碎机的动刀。

如上所述的新型破碎机刀片，其特征在于：所述淬硬区2向所述刀片1内渗透入1-2毫米。

如上所述的新型破碎机刀片，其特征在于：所述U形淬硬线条向所述刀片1中央方向凸出20-50毫米。

如上所述的新型破碎机刀片，其特征在于：所述尖形淬硬线条向所述刀片1中央方向凸出20-50毫米。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1、本发明通过在刀片刃部采用激光表面淬火技术形成一个高硬度的淬硬区，该淬硬区由多个向刀片中央方向凸出的淬硬线条连接而成，该淬硬区硬度比周围未被淬火的部分更高，在未被淬火的部分被磨损后，剩下的淬硬线条将内部的未被淬火区域包裹形成多个锯齿继续使用，从而大大增加了破碎机刀片的使用寿命。

2、本发明的破碎机刀片淬硬区是通过激光表面局部淬火形成，经淬火后的淬硬区可获得极细的马氏体晶粒，硬度要比常规淬火后的硬度提高15％-20％，硬化层深度可达2mm，而工件心部仍保持原始组织。经过激光表面淬火处理的工件表面层硬度高，耐磨性好，心部硬度低，韧性好，疲劳强度一般可提高30％～50％。

3、本发明破碎机刀片采用的激光表面淬火工艺可以对形状复杂的零件和不能使用其他常规方法处理的零件进行局部硬化处理。同时，也可以根据需要在同一零件的不同部位进行不同的激光硬化处理。

4、本发明破碎机刀片采用的激光表面淬火工艺周期短，生产效率高，工艺过程易实现计算机控制，自动化程度高，可纳入生产流水线。

5、本发明破碎机刀片采用的激光表面淬火工艺靠热量由表及里的传导自冷，可以不需要冷却介质，对环境无污染，是一种清洁卫生的热处理方法。

6、本发明破碎机刀片采用的激光表面淬火工艺能将动刀表面进行高速加热和高速自冷，通过控制激光的扫描速度和激光功率，可以有效对动刀表面的温度和热穿透深度进行控制，由于激光加热速度快，因而热影响区小，淬火应力及变形极小。

【附图说明】

图1是现有技术的破碎机刀片的主视图；

图2是现有技术的破碎机刀片部分磨损后的主视图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明破碎机刀片的立体图；

图5是本发明实施例一的平面示意图；

图6是本发明实施例二的平面示意图；

图7是本发明图5中B处的放大图。

图中：1为刀片；2为淬硬区；3为锯齿；4为刀齿；5为普质区。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员理解。

一种新型破碎机刀片，在该刀片1的外侧设有多个用于破碎废料的刀齿4，在所述刀片1的两侧面外缘设有多个实施激光淬火精磨后形成间隔的淬硬区2，相邻两个所述淬硬区2之间设有未被激光淬火的普质区5，如图5和图7所示，粗线条表示被激光淬火过的淬硬区2，粗线条周围的区域为普质区5，所述淬硬区2的硬度高于所述普质区5的硬度。

所述刀片1可为破碎机的动刀或定刀，本实施例中的刀片为动刀。

所述的淬硬区2在被激光扫描加热及精磨向所述刀片1内凹入1-2毫米。该淬硬区2经过激光表面局部淬火后获得了极细的马氏体晶粒，硬度要比常规淬火后的硬度提高15％-20％，硬化层深度可达2mm，而工件心部仍保持原始组织。经过激光表面淬火处理的工件表面层硬度高，耐磨性好，心部硬度低，韧性好，疲劳强度一般可提高30％～50％。

该激光表面淬火工艺可以不用冷却液，让动刀自然冷却，也可以施加液氮冷却液，液氮的压力为0.02Pa。利用液氮进行超低温冷却，可使激光淬火后表面组织全部转达化为马氏体，有效地控制扫描面的 变形，保证扫描的精度，从而提高表面显微硬度及耐磨性能。

本发明采用的激光表面淬火工艺靠热量由表及里的传导自冷，可以不需要冷却介质，对环境无污染，是一种清洁卫生的热处理方法。

本发明实施例一的淬硬区2由多根U形淬硬线条连接而成，如图5所示。

所述U形淬硬线条向所述刀片1中央方向凸出20-50毫米。

本发明实施例二的所述的淬硬区2由多根向刀片中央方向凸出的尖形淬硬线条连接而成，如图6所示。

所述尖形淬硬线条向所述刀片1中央方向凸出20-50毫米。

所述淬硬区2围成的形状不限，只要在普质区5工作过程中被部分磨损后，使得淬硬区2与被其包裹的普质区5形成锯齿3即可，这样锯齿3因其具有的高硬度可以继续使用，不需更换动刀，从而节约了成本。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种破碎机刀片，其特征在于：在该刀片(1)的外侧设有多个用于破碎废料的刀齿(4)，在所述刀片(1)的两侧面外缘设有多个实施激光淬火精磨后形成间隔的淬硬区(2)，相邻两个所述淬硬区(2)之间靠刀片外缘侧设有未被激光淬火的普质区(5)，所述淬硬区(2)的硬度高于所述普质区(5)的硬度，所述淬硬区(2)由多根向刀片中央方向凸出的淬硬线条连接而成，所述淬硬线条将普质区(5)分割为靠外缘侧的普质区(5)与靠内缘侧的普质区(5)两部分，所述刀片(1)的外缘侧交替设置有普质区(5)和淬硬线条，在未被淬火的靠外缘侧的普质区(5)被磨损后淬硬线条将内部的内缘侧普质区(5)包裹形成多个锯齿继续使用。

2.根据权利要求1所述的破碎机刀片，其特征在于：所述的淬硬区(2)由多根U形淬硬线条连接而成。

3.根据权利要求1所述的破碎机刀片，其特征在于：所述的淬硬区(2)由多根向刀片中央方向凸出的尖形淬硬线条连接而成。

4.根据权利要求1至3任一项所述的破碎机刀片，其特征在于：所述刀片(1)为破碎机的动刀。

5.根据权利要求1至3任一项所述的破碎机刀片，其特征在于：所述淬硬区(2)向所述刀片(1)内渗透入1-2毫米。

6.根据权利要求2所述的破碎机刀片，其特征在于：所述U形淬硬线条向所述刀片(1)中央方向凸出20-50毫米。

7.根据权利要求3所述的破碎机刀片，其特征在于：所述尖形淬硬线条向所述刀片(1)中央方向凸出20-50毫米。