CN104801385A - 由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆锥破碎机在破碎石料过程中既能满足大石块破碎对轧臼壁的耐磨要求，又能满足小石块破碎对轧臼壁的耐磨要求的由双组份材料构成的圆锥破碎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且轧臼壁下部外壁或内壁上有环形凹槽且与轧臼壁上部内壁或外壁上环形凹槽形成凹凸熔铸配合。优点：一是从根本上解决了单一材料轧臼壁在破碎石料过程中，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石料破碎腔形成凹槽而无法破碎石料的致命缺陷；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破碎石料腔的磨损量相对一致。

Description

由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁及制作方法

技术领域

本发明涉及一种圆锥破碎机在破碎石料过程中既能满足大石块破碎对轧臼壁的耐磨要求，又能满足小石块破碎对轧臼壁的耐磨要求的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁及制作方法，属圆锥破碎机部件总成制造领域。

背景技术

CN101954456A、名称“用于铸造圆锥破碎机锰钢破碎壁或轧臼壁的金属型的制造方法”，制造方法包括如下步骤：(1)根据圆锥破碎机破碎壁或轧臼壁不同大小规格型号，制造破碎壁或轧臼壁的实样模；(2)根据实样模的形状分别设计制造相应壁厚的、整体结构的近形内金属型和近形外金属型；(3)在近内金属型和近外金属型布设喇叭形的排气孔；(4)将近内金属型和近外金属型、实样模装配在造型底板上，预留型腔。但是，由于圆锥破碎机在破碎石料的过程中从大块石料的破碎到小块石料破碎系两种不同的工作状态，其轧臼壁上部用于破碎大块石料，大块石料对轧臼壁上部形成的是冲击性载荷，并且石料与轧臼壁和破碎壁形成的是不确定、不是全部接触性的冲击挤压配合，因而对轧臼壁和破碎壁上部的磨损状态相对小；而轧臼壁和破碎壁下部为碎石碾压制造腔，碎小的石料与轧臼壁形成重叠性、完全接触性的碎石，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挤压下，碎小石料对轧臼辟和破碎壁的磨损十分严重。如果采用采单一材料制作轧臼壁和破碎壁，无论是高锰钢，还是高铬铸铁，由于不同规格的石料对轧臼壁的磨损量不同，结果造成轧臼壁和破碎壁上部磨损小、中部磨损相对上部小、而下部磨损形成凹槽的情形（见图3），造成轧臼壁和破碎壁磨损报废。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种圆锥破碎机在破碎石料过程中既能满足大石块破碎对轧臼壁的耐磨要求，又能满足小石块破碎对轧臼壁的耐磨要求的由双组份材料构成的圆锥破碎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，满足了碾压破碎石料的耐磨要求，其磨损量大大低于高锰钢。2、以轧臼壁下部的外壁或内壁环形凹槽部作为轧臼壁上部成型模底模，且使轧臼壁下部中的环形凹槽卡接部以外处于冷却状态的设计，是本发明的技术特征之二。这样设计的目的在于：由于轧臼壁浇铸模下模外壁或内壁上有环形凹槽卡接成型模且环形凹槽卡接成型模的截面为里大外小，并且在环形凹槽上槽沿开有喇叭形浇铸流道，当其作为轧臼壁上部成型模底模时，浇铸到轧臼壁上部浇铸模内的熔融高锰钢进入轧臼壁下部的环形凹槽形成致密的凹凸卡接配合，冷却脱膜后得高锰钢和高碳铬钢构成的轧臼壁，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（破碎腔）的大小。3、以轧臼壁上部中外壁或内壁环形凹槽部作为轧臼壁下部成型模底模，且使轧臼壁上部中的环形凹槽卡接部以外处于冷却状态的设计，是本发明的技术特征之三。这样设计的目的在于：由于轧臼壁上部的外壁或内壁上有环形凹槽且环形凹槽的截面为里大外小，并且环形凹槽上槽沿开有喇叭形浇铸流道，当其作为轧臼壁下部成型模底模时，浇铸到轧臼壁下部浇铸模内的熔融高碳铬钢进入轧臼壁上部的环形凹槽内形成致密的凹凸卡接配合，冷却脱模后得高锰钢和高碳铬钢构成的轧臼壁，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（破碎腔）的大小。

技术方案1：一种由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁，轧臼壁上部为高锰钢、轧臼壁下部为高碳铬钢且轧臼壁下部外壁或内壁上有环形凹槽且与轧臼壁上部内壁或外壁上环形凹槽形成凹凸熔铸配合。

技术方案2：一种由双组份材料构成的圆锥破碎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且轧臼壁浇铸模下模外壁或内壁上有凹槽成型卡接模，将制作好的轧臼壁下部浇铸模下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）以轧臼壁下部的凹槽卡接部作为轧臼壁上部成型模底模，轧臼壁下部的凹槽卡接部以下处于冷却状态，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，冷却成型后轧臼壁上部与轧臼壁下部形成凹凸卡接配合，脱后模对轧臼壁上部进行热处理；（3）采用机加工设备对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加即可。

技术方案3：一种由双组份材料构成的圆锥破碎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且轧臼壁上部浇铸模的外壁或内壁上有环形凹槽成型卡接模，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，冷却脱模得轧臼壁上部，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，冷却成型后轧臼壁下部与轧臼壁上部形成凹凸卡接配合，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双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁。

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破碎石料过程中，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石料破碎腔形成凹槽而无法破碎石料的致命缺陷；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破碎石料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破碎石料腔在碾破碎石料过程中，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使用成本的同时，降低了破碎石料成本。

附图说明

图1是由双组份材料构成的圆锥破碎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是单一材料轧臼壁磨损的状态示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1-2。一种由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁，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下部外壁或内壁上有环形凹槽且与轧臼壁上部内壁或外壁上环形凹槽形成凹凸熔铸配合3，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。环形凹槽上槽沿开有喇叭形浇铸流道。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2：一种由双组份材料构成的圆锥破碎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且轧臼壁浇铸模下模外壁或内壁上有凹槽成型卡接模，将制作好的轧臼壁下部浇铸模下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）以轧臼壁下部的凹槽卡接部作为轧臼壁上部成型模底模，轧臼壁下部的凹槽卡接部以下处于冷却状态，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，冷却成型后轧臼壁上部与轧臼壁下部形成凹凸卡接配合，脱后模对轧臼壁上部进行热处理；（3）采用机加工设备对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加即可。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3：一种由双组份材料构成的圆锥破碎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且轧臼壁上部浇铸模的外壁或内壁上有环形凹槽成型卡接模，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，冷却脱模得轧臼壁上部，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，冷却成型后轧臼壁下部与轧臼壁上部形成凹凸卡接配合，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双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁。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。

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 (10)

1.一种由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁，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下部外壁或内壁上有环形凹槽且与轧臼壁上部内壁或外壁上环形凹槽形成凹凸熔铸配合。

2.根据权利要求1所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁，其特征是：环形凹槽上槽沿开有喇叭形浇铸流道。

3.根据权利要求1所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁的高度。

4.根据权利要求1所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁，其特征是：高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5。

5.一种由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁的制造方法，其特征是：（1）按常规技术制作轧臼壁下部浇铸模且轧臼壁浇铸模下模外壁或内壁上有凹槽成型卡接模，将制作好的轧臼壁下部浇铸模下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）以轧臼壁下部的凹槽卡接部作为轧臼壁上部成型模底模，轧臼壁下部的凹槽卡接部以下处于冷却状态，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，冷却成型后轧臼壁上部与轧臼壁下部形成凹凸卡接配合，脱后模对轧臼壁上部进行热处理；（3）采用机加工设备对由高锰钢和高碳铬钢浇铸成型的轧臼壁进行精加即可。

6.根据权利要求5所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁的制造方法，其特征是：高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁的高度。

7.根据权利要求5所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁的制造方法，其特征是：高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5。

8.一种由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁的制造方法，其特征是：（1）按常规技术制作轧臼壁上部浇铸模且轧臼壁上部浇铸模的外壁或内壁上有环形凹槽成型卡接模，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，冷却脱模得轧臼壁上部，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，冷却成型后轧臼壁下部与轧臼壁上部形成凹凸卡接配合，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双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁。

9.根据权利要求8所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁的制造方法，其特征是：高锰钢轧臼壁高度大于高碳铬钢轧臼壁的高度。

10.根据权利要求8所述的由双组份材料构成的圆锥破碎机轧臼壁的制造方法，其特征是：高锰钢轧臼壁的材质为ZGMn13-1、ZGMn13-2、 ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5。