CN104801384B - 由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆锥制砂机在制砂过程中既能满足对碎石破碎的耐磨要求，又能满足碾压制砂的耐磨要求的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁及制作方法，轧臼壁上部为高锰钢、轧臼壁下部为高碳铬钢。优点：一是从根本上解决了单一材料轧臼壁在制砂过程中，由于不同规格的石料对轧臼壁的磨损量不同，所造成的轧臼壁上部磨损小、下部磨损大而导致的碾压制砂腔形形成凹槽而无法制砂的致命缺陷；二是轧臼壁上部的高锰钢在破碎石料所产生的磨损量与高碳铬钢轧臼壁下部碾压制砂腔的磨损量相对一致，因而从根本上解决了单一材料的轧臼壁下部碾压制砂腔在碾制砂过程中，由于磨损量大于轧臼壁上部磨损量所造成凹槽的情形。

Description

由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁及制作方法

技术领域

本发明涉及一种圆锥制砂机在制砂过程中既能满足对碎石破碎的耐磨要求，又能满足碾压制砂的耐磨要求的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁及制作方法，属圆锥制砂机部件总成制造领域。

背景技术

CN102350388A、名称“圆锥式制砂机专用高铬轧臼壁总成”，它包括轧臼壁总成，其特征是：所述轧臼壁材质为高铬白口抗磨铸铁，其铬含量大于或等于9%，等于或小于32%。优点：一是轧臼壁耐磨性能大大提高,其耐磨性是目前高锰钢轧臼壁的5倍左右，不仅使用寿命大大延长,而且用户的使用成本大幅度地降低：二是实现了用物理的结构提高了高铬白口抗磨铸铁轧臼壁的抗冲击性,有效地缓释了高铬白口抗磨铸铁轧臼壁所受到的冲击力，解决了高铬白口抗磨铸铁轧臼壁受冲击易破损的缺陷。但是，由于圆锥制砂机在制砂的过程中从石料的破碎到制砂系两种不同的工作状态，其轧臼壁上部用于破碎石料，石料对轧臼壁上部形成的是冲击性载荷和接触性挤压，并且石料与轧臼壁形成的是不确定、不是全部接触性的冲击挤压碎石配合，因而对轧臼壁上部的磨损状态相对小；而轧臼壁下部为碾压制砂部，碎小的石料与轧臼壁形成的完全接触、重叠性的碾压，其位于轧臼壁与破碎壁之间的碎小石小在轧臼壁和破碎壁的强力碾压下，砂石对轧臼辟（也包括破碎壁）的磨损十分严重。如果采用采单一材料制作轧臼壁，无论是锰钢，还是高碳铬钢，由于不同规格的石料对轧臼壁的磨损量不同，结果造成轧臼壁上部磨损小、中部磨损相对上部小、而下部磨损形成凹槽的情形，造成轧臼壁磨损报废。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种圆锥制砂机在制砂过程中既能满足对碎石破碎的耐磨要求，又能满足碾压制砂的耐磨要求的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁及制作方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明在结构设计上：1、轧臼壁上部为高锰钢、轧臼壁下部为高碳铬钢的设计，是本发明的技术特征之一。这样设计的目的在于：高锰钢是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择之一，它不仅具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性，而且在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下，其高锰钢的表层产生加工硬化，表面硬度由HRC17--21迅速提升到HRC45以上，并且随着表面硬化层的逐渐磨损，新的加工硬化层会连续不断形成，从而产生源源不断的高耐磨表面层的同时，而高锰钢内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。本发明正是利用高锰钢的这一特性，将轧臼壁的上部（或中部和上部）采用高锰钢，由于轧臼壁上部是用于破碎石料，石料对轧臼壁上部形成的恰好是冲击性载荷，因而能够使轧臼壁表层硬化，硬度迅速提升，满足了轧臼壁上部对碎石的硬度要求和耐磨要求；而高碳铬钢含碳Wc为1%左右，含铬量Wcr为1.5%左右，并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性，又可以提高钢的防锈性能和磨削性能，其硬度达HRC63±3，具有优异的耐磨性，满足了碾压制砂的耐磨要求，其磨损量大大低于高锰钢。2、轧臼壁上部与轧臼壁下部呈凹凸卡接啮合是本发明的技术特征之二。这样设计的目的在于：将轧臼壁上部的凸凹卡接在轧臼壁下部的凹凸结构中，当轧臼壁上部在外力的作用下升起时能够带动轧臼壁下部同步升起，从而达到方便调整轧臼壁与破碎壁之间龙口（碾压腔）的大小。

技术方案1：一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，轧臼壁上部为高锰钢、轧臼壁下部为高碳铬钢且轧臼壁上部与轧臼壁下部呈凹凸熔铸配合。

技术方案2：一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁的制造方法，（1）按常规技术制作轧臼壁下部浇铸模，将制作好的轧臼壁下部浇铸模置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高碳铬钢浇铸到轧臼壁下部浇铸模，冷却成型后得轧臼壁下部，然后对轧臼壁下部进行热处理；（2）以轧臼壁下部上端面作为轧臼壁上部成型模底模，轧臼壁下部处于冷却状态，然后制作轧臼壁上部浇铸模且置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高锰钢浇铸到轧臼壁上部的浇铸模内，冷却脱模后对轧臼壁上部进行热处理；（3）对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加后即得由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁。

技术方案3：一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁的制造方法，（1）按常规技术制作轧臼壁上部浇铸模，将制作好的轧臼壁上部浇铸模置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高锰钢浇铸到轧臼壁上部浇铸模，冷却成型后得轧臼壁上部，然后对轧臼壁上部进行热处理；（2）以轧臼壁上部下端面作为轧臼壁下部成型模底模且轧臼壁上部处于冷却状态，然后制作轧臼壁下部浇铸模且置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高碳铬钢浇铸到轧臼壁下部的浇铸模内，冷却脱模后对轧臼壁下部进行热处理；（3）对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加后即得由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁。

本发明与背景技术相比，一是从根本上解决了单一材料轧臼壁在制砂过程中，由于不同规格的石料对轧臼壁的磨损量不同，所造成的轧臼壁上部磨损小、下部磨损大而导致的碾压制砂腔形形成凹槽而无法制砂的致命缺陷；二是轧臼壁上部的高锰钢在破碎石料所产生的磨损量与高碳铬钢轧臼壁下部碾压制砂腔的磨损量相对一致，因而从根本上解决了单一材料的轧臼壁下部碾压制砂腔在碾制砂过程中，由于磨损量大于轧臼壁上部磨损量所造成凹槽的情形，不仅极大地延长了轧臼壁的使用寿命，而且大大地降低了轧臼壁的制造成本和使用成本的同时，降低了制砂成本。

附图说明

图1是由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁的结构示意图。

图2是由轧臼壁和破碎壁匹配的结构示意图。

图3是单一材料轧臼壁的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1-2。1、一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：轧臼壁上部1为高锰钢、轧臼壁下部2为高碳铬钢且轧臼壁上部1与轧臼壁下部2呈凹凸熔铸配合3。高锰钢轧臼壁下端面与高碳铬钢轧臼壁上端面呈凹凸熔铸配合，即轧臼壁上部1环形凸台铸造在轧臼壁下部2环形凹槽内，或轧臼壁上部1环形凹槽铸造在轧臼壁下部2环形凸台上。高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁2的高度。高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5。

实施例2：在实施例1的基础上，高锰钢轧臼壁下端面为环形凸台且环形凸台截面为下宽上窄的梯形结构，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凹槽且环形凹槽截面为下宽上窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凸台相匹配。

实施例3：在实施例1的基础上，高锰钢轧臼壁下端面为环形凹槽且环形凹截面为上宽下窄的梯形结构，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凸台且环形凸台截面为上宽下窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凹槽相匹配。

实施例4：一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁的制造方法，（1）按常规技术制作轧臼壁下部浇铸模，将制作好的轧臼壁下部浇铸模置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高碳铬钢浇铸到轧臼壁下部浇铸模，冷却成型后得轧臼壁下部，然后对轧臼壁下部进行热处理；（2）以轧臼壁下部上端面作为轧臼壁上部成型模底模，轧臼壁下部处于冷却状态，然后制作轧臼壁上部浇铸模且置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高锰钢浇铸到轧臼壁上部的浇铸模内，冷却脱模后对轧臼壁上部进行热处理；（3）对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加后即得由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁。高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁2的高度。高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5。

实施例5：在实施例4的基础上，高锰钢轧臼壁下端面为环形凸台且环形凸台截面为下宽上窄的梯形结构时，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凹槽，环形凹槽截面为下宽上窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凸台相匹配。

实施例6：在实施例4的基础上，高锰钢轧臼壁下端面为环形凹槽且环形凹截面为上宽下窄的梯形结构时，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凸台，环形凸台截面为上宽下窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凹槽相匹配。

实施例7：一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁的制造方法，（1）按常规技术制作轧臼壁上部浇铸模，将制作好的轧臼壁上部浇铸模置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高锰钢浇铸到轧臼壁上部浇铸模，冷却成型后得轧臼壁上部，然后对轧臼壁上部进行热处理；（2）以轧臼壁上部下端面作为轧臼壁下部成型模底模且轧臼壁上部处于冷却状态，然后制作轧臼壁下部浇铸模且置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高碳铬钢浇铸到轧臼壁下部的浇铸模内，冷却脱模后对轧臼壁下部进行热处理；（3）对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加后即得由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁。高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁2的高度。高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5。

实施例8：在实施例7的基础上，高锰钢轧臼壁下端面为环形凸台且环形凸台截面为下宽上窄的梯形结构时，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凹槽，环形凹槽截面为下宽上窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凸台相匹配。

实施例9：在实施例7的基础上，高锰钢轧臼壁下端面为环形凹槽且环形凹截面为上宽下窄的梯形结构时，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凸台，环形凸台截面为上宽下窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凹槽相匹配。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：轧臼壁上部为高锰钢、轧臼壁下部为高碳铬钢且轧臼壁上部与轧臼壁下部呈凹凸熔铸配合，当轧臼壁上部在外力的作用下升起时能够带动轧臼壁下部同步升起，从而达到方便调整轧臼壁与破碎壁之间龙口碾压腔的大小；其制造方法：（1）按常规技术制作轧臼壁下部浇铸模，将制作好的轧臼壁下部浇铸模置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高碳铬钢浇铸到轧臼壁下部浇铸模，冷却成型后得轧臼壁下部，然后对轧臼壁下部进行热处理；（2）以轧臼壁下部上端面作为轧臼壁上部成型模底模，轧臼壁下部处于冷却状态，然后制作轧臼壁上部浇铸模且置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高锰钢浇铸到轧臼壁上部的浇铸模内，冷却脱模后对轧臼壁上部进行热处理；（3）对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加后即得由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁；或

（1）按常规技术制作轧臼壁上部浇铸模，将制作好的轧臼壁上部浇铸模置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高锰钢浇铸到轧臼壁上部浇铸模内，冷却成型后得轧臼壁上部，然后对轧臼壁上部进行热处理；（2）以轧臼壁上部下端面作为轧臼壁下部成型模底模且轧臼壁上部处于冷却状态，然后制作轧臼壁下部浇铸模且置于高频振动平台上，在高频振动平台的振动下将熔融高碳铬钢浇铸到轧臼壁下部浇铸模内，冷却脱模后对轧臼壁下部进行热处理；（3）对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加工后即得由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁。

2.根据权利要求1所述的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁下端面与高碳铬钢轧臼壁上端面呈凹凸熔铸配合。

3.根据权利要求2所述的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁下端面为环形凸台且环形凸台截面为下宽上窄的梯形结构，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凹槽且环形凹槽截面为下宽上窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凸台相匹配。

4.根据权利要求2所述的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁下端面为环形凹槽且环形凹槽截面为上宽下窄的梯形结构，高碳铬钢轧臼壁上端面为环形凸台且环形凸台截面为上宽下窄的梯形结构且与高锰钢轧臼壁下端面的环形凹槽相匹配。

5.根据权利要求1所述的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4或ZGMn13-5。

6.根据权利要求1所述的由高锰钢和高碳铬钢构成的圆锥制砂机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁的高度。