CN105251586A - 全铸无焊接矿用破碎槽及其整体铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种全铸无焊接矿用破碎槽及其整体铸造方法，一种全铸无焊接矿用破碎槽包括中板、底板、立板，所述中板包括中间加厚段及与中间加厚段首尾连接的中板平行段，所述中间加厚段的厚度大于所述中板平行段的厚度，所述底板包括中间凹形段及与中间凹形段首尾连接的底板平行段，所述中间凹形段的厚度小于所述底板平行段的厚度，所述中板的中间加厚段与底板的中间凹形段在竖直方向内上下正对，本发明的技术方案是将破碎槽的中板的薄弱位置，即破碎机的破碎刀齿正对的中板的位置加厚，以增强中板此处的强度，同时为了保证加厚的中板不影响刮板链条从中板与底板之间正常通过，在底板上也设计了中间凹形段。

Description

全铸无焊接矿用破碎槽及其整体铸造方法

技术领域

本发明涉及矿用破碎槽制造技术领域，尤其涉及一种全铸无焊接矿用破碎槽及其整体铸造方法。

背景技术

破碎机是煤炭开采中的重要设备，其中破碎槽是破碎机的重要组成部件，是刮板链及煤流的运动轨道，是原煤被破碎过程中的间接受力体。

破碎槽损坏主要是上沿及中板的磨损，尤其是在破碎时，大块原煤在破碎槽的中板上被运输到破碎机的破碎刀齿的正下方时，破碎刀齿通过撞击煤块对其破碎，此时，煤块对破碎槽中板的撞击、挤压以及破碎了的煤块再次掉落在中板上对中板的冲击力都很大，而此处的中板承受的破坏力比其他位置的中板承受的破坏力大很多倍，成为整个中部槽的中板的薄弱位置，如果按照现有技术中的设计，使用两块中板拼接连接或将破碎槽的中板沿着长度方向制作成均匀厚度、均匀强度的话，破碎机的破碎刀齿正对的中板的位置是最容易被损坏，也是最先损坏的部位，从而使得整个破碎槽报废，不能使用。

并且，目前破碎机破碎槽的制造均采用分体式结构或焊接结构形式，分体式结构是将侧板、底板、破碎槽，在组装时将这几部分用联接螺栓和定位销连接成一个整体；焊接结构是将底板、中板、立板与铸造联接座、上沿焊接成一体。分体式结构破碎槽结构复杂，连接环节较多，组装过程繁杂，装配困难；焊接式破碎槽需经过组装、预热、点对、焊接、矫正等工序，焊接变形难以控制，整体尺寸稳定性差，效率低，且在使用过程中焊道易开裂。由于受焊接工艺的限制，零件材料一般选用中、低合金钢，整体耐磨性差。

发明内容

有必要提出一种能够增强破碎槽的中板的薄弱位置及整体强度的全铸无焊接矿用破碎槽。

还有必要提出一种全铸无焊接矿用破碎槽的整体铸造方法。

一种全铸无焊接矿用破碎槽包括中板、底板、立板，所述立板为沿破碎槽槽宽方向对称分布、竖直设置的相互平行的两块，所述中板和底板水平固定在两块立板之间，所述中板和底板相互平行，所述底板设置在中板的下方，所述中板包括中间加厚段及与中间加厚段首尾连接的中板平行段，所述中间加厚段的下端面为以中板平行段的下端面为基准面向下延伸10mm，以形成向下凸出的中板弧形面，所述中板弧形面与中板平行段的下端面之间平滑过渡连接，所述底板包括中间凹形段及与中间凹形段首尾连接的底板平行段，所述中间凹形段的上端面为以底板平行段的上端面为基准面向下延伸10mm，以形成向下凹陷的底板弧形面，所述底板弧形面与底板平行段的上端面之间平滑过渡连接，所述中板的中间加厚段与底板的中间凹形段在竖直方向内上下正对，中间凹形段的长度不小于中间加厚段的长度。

一种全铸无焊接矿用破碎槽的整体铸造方法包括以下步骤：

使用聚氨酯乙烯颗粒预发泡制造所述全铸无焊接矿用破碎槽模具，泡沫密度为16g/cm³；

模具刷涂料得到铸型：将90%质量比的亚铝晶石粉与10%质量比的乳白胶混合后与按照水3：7的质量比例搅拌均匀作为第一遍、第二遍的喷涂涂料，对所述全铸无焊接矿用破碎槽模具刷涂第一遍涂料时，沿着全铸无焊接矿用破碎槽模具的长度方向喷涂涂料，喷涂厚度为0.7mm～1.2mm，然后置于50℃的烘干室烘烤5h，然后重复上述喷涂方法喷涂第二遍；将经醚化处理的胶质植物粉与水按1：10的质量比例混合均匀的复合涂料作为第三遍、第四遍的喷涂涂料，第三遍、第四遍喷涂方法同于第一遍喷涂方法，喷涂后的涂料的总厚度为4mm～5mm，喷涂后的到铸型。

铸型装箱：将上述铸型装箱、填砂、振实、抽真空，振动频率为20Hz，抽真空压力为-0.06MPa。

抽真空负压浇注：采用垂直浇注方法沿着破碎槽的长度方向浇注，在破碎槽一端的联接座的端面设计浇注冒口，在-0.05～-0.2MPa的负压下对铸型边振动边浇注，冷却后得到铸件，振动频率为20～25Hz。

上述全铸无焊接矿用破碎槽包括中板、底板、立板，所述中板包括中间加厚段及与中间加厚段首尾连接的中板平行段，所述中间加厚段的厚度大于所述中板平行段的厚度，所述中间加厚段的下端面向下延伸形成中板弧形面，所述底板包括中间凹形段及与中间凹形段首尾连接的底板平行段，所述中间凹形段的厚度小于所述底板平行段的厚度，所述中间凹形段的上端面向下延伸形成底板弧形面，所述中板的中间加厚段与底板的中间凹形段在竖直方向内上下正对，本发明的技术方案是将破碎槽的中板的薄弱位置，即破碎机的破碎刀齿正对的中板的位置加厚，以增强中板此处的强度，同时为了保证加厚的中板不影响刮板链条从中板与底板之间正常通过，在底板上也设计了中间凹形段。

附图说明

图1为全铸无焊接矿用破碎槽的主视图。

图2为全铸无焊接矿用破碎槽左视局部剖视图。

图3为全铸无焊接矿用破碎槽的局部剖视放大图。

图4为底面加强筋及网格凹槽的局部放大图。

图中：中板10、中间加厚段101、中板平行段102、底板20、中间凹形段201、底板平行段202、底面加强筋203、网格凹槽204、立板30、拉移板40、上沿50、连接座60、竖直链环70。

具体实施方式

参见图1至图3，全铸无焊接矿用破碎槽包括中板10、底板20、立板30，立板30为沿破碎槽的槽宽方向对称分布、竖直设置的相互平行的两块立板30，中板10和底板20水平固定在两块立板30之间，中板10和底板20相互平行，底板20设置在中板10的下方，中板10包括中间加厚段101及与中间加厚段101首尾连接的中板平行段102，中间加厚段101的厚度大于中板平行段102的厚度，中间加厚段101的下端面为以中板平行段102的下端面为基准面向下延伸10mm，以形成向下凸出的中板弧形面，中板弧形面与中板平行段102的下端面之间平滑过渡连接，底板20包括中间凹形段201及与中间凹形段201首尾连接的底板平行段202，中间凹形段201的厚度小于底板平行段202的厚度，中间凹形段201的上端面为以底板平行段202的上端面为基准面向下延伸10mm，以形成向下凹陷的底板弧形面，底板弧形面与底板平行段202的上端面之间平滑过渡连接，中板10的中间加厚段101与底板20的中间凹形段201在竖直方向内上下正对，中间凹形段201的长度不小于中间加厚段101的长度，例如，中间凹形段201的长度大于中间加厚段101的长度。

上述的全铸无焊接矿用破碎槽在工作时，破碎机的破碎轴组横跨搭接在两块立板30上，破碎轴组包括破碎刀齿，从中板平行段102输送过来的大块煤块经过破碎刀齿的下方时被撞击破碎，所以破碎刀齿下方正对的中板10的位置是承受撞击力最大的位置，也就是中板10的中间加厚段101，将此处的厚度做的比中板平行段102的厚度更厚，就是为了增加其强度。

在中板10的上端面上、中板10和底板20之间行走着输送煤块的刮板链条，为了使刮板链条从中间加厚段101与底板20之间的距离顺利通过，底板20也相应的制作成为具有中间凹形段201的形状，在中间加厚段101的长度和中间凹形段201的长度相等时，刮板链条可以正常通过，但是刮板链条会摩擦底板20的中间凹形段201与底板平行段202过渡连接的的拐点处，久而久之，又会造成底板20的局部磨损严重，为了减小刮板链条对底板20拐点处的磨损，所以将底板20的中间凹形段201的长度做到大于中板10的中间加厚段101的长度。

参见图4，进一步，由于刮板链条和链条直接摩擦底板20的上端面，尤其是链条的竖直链环70与底板20的接触面积小，对底板20的上端面磨损严重，很容易在底板20的上端面磨损出一个细长沟槽，使得底板20在此沟槽处会出现裂纹、裂缝，使得底板20的强度明显降低，在底板20的下端面上沿底板20的长度方向和宽度方向设置底面加强筋203，沿着长度方向的底面加强筋203正对底板20的上端面上用于刮板链条的竖直链环70行走的位置，以增强此处的底板20的强度。

进一步，底面加强筋203与底面加强筋203之间形成网格凹槽204，网格凹槽204的开槽深度为底板20的厚度的1/8～1/5。网格凹槽204的设计不仅增大了底板20与地面的摩擦力，而且减小了底板20及整个破碎槽的重量。

其中，由于该破碎槽是采用铸造制造的，为了方便铸造生产，网格凹槽204的顶角为圆角，圆角还可以减小边缘处的应力，避免裂纹裂缝的形成。

进一步，全铸无焊接矿用破碎槽还包括拉移板40，拉移板40固定设置在立板30的侧壁上，拉移板40为两个，分别对称设置在两块立板30相对称的位置，在拉移板40上开设连接孔。在破碎槽需要移动时，将破碎机中的液压油缸的缸头连接到该拉移板40的连接孔上，即可以通过液压油缸的伸缩来带动整个破碎槽移动。

进一步，全铸无焊接矿用破碎槽还包括固定设置在立板30顶部的上沿50，上沿50的宽度大于立板30的宽度，并且上沿50向两块立板30之间的方向延伸。上沿50能够约束刮板链条及被输送的煤块在上沿50与中板10之间的空间内移动。

进一步，全铸无焊接矿用破碎槽还包括两个用于连接外部设备的连接座60，连接座60分别设置在立板30的两个端头处，用于前、后连接转载机。

全铸无焊接矿用破碎槽采用复合耐磨材料制成，所述复合耐磨材料的化学成份为C0.3%、Mn1%、Si0.85%、Cr1.32%、Ni0.53%、Mo0.3%、V0.45%、Cu0.8%，其余为Fe，该材料在使用摩擦过程中会产生自强化现象，表面硬度提高。

一种制造上述全铸无焊接矿用破碎槽的消失模整体铸造方法，包括以下步骤：

使用聚氨酯乙烯颗粒预发泡制造全铸无焊接矿用破碎槽模具，泡沫密度为16g/cm³；

模具刷涂料得到铸型：将90%质量比的亚铝晶石粉与10%质量比的乳白胶混合后的混合物与水按照3：7的质量比例搅拌均匀作为第一遍、第二遍的喷涂涂料，对所述全铸无焊接矿用破碎槽模具刷涂第一遍涂料时，沿着全铸无焊接矿用破碎槽模具的长度方向喷涂涂料，喷涂厚度为0.7mm～1.2mm，然后置于50℃的烘干室烘烤5h，然后重复上述喷涂方法喷涂第二遍；将经醚化处理的胶质植物粉与水按1：10的比例混合均匀的复合涂料作为第三遍、第四遍的喷涂涂料，第三遍、第四遍喷涂方法同于第一遍喷涂方法，喷涂后的涂料的总厚度为4mm～5mm，喷涂后的到铸型。其中的胶质植物粉为松木提取的油、胶组成。

铸型装箱：将上述铸型装箱、填砂、振实、抽真空，振动频率为20Hz，抽真空压力为-0.06MPa。

抽真空负压浇注：采用垂直浇注方法破碎槽的长度方向浇注，在破碎槽一端连接座60的端面设计浇注冒口，在-0.05～-0.2MPa的负压下对铸型边振动边浇注，冷却后得到铸件，振动频率为20～25Hz。该浇注方法大大降低了破碎槽中板和底板的扭曲变形。

使用抽真空振动消失模整体铸造方法一次成型制造的全铸无焊接矿用破碎槽，将各个部件，例如中板10、中间加厚段101、中板平行段102、底板20、中间凹形段201、底板平行段202、底面加强筋203、网格凹槽204、立板30、拉移板40、上沿50均一次造型在消失模全铸无焊接矿用破碎槽模具上，相较焊接结构的矿用破碎槽，缩减了下料、焊接的时间及焊接后加工螺孔和刀检端面的时间，从而缩短了制造工期，并且避免了焊接过程中产生的应力变形，焊道开裂，使得整体尺寸稳定性提高，加工效率明显提高，同时在矿方使用到报废后可直接回收重熔再制，提高材料利用率、降低制造成本。

Claims (9)

1.一种全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：包括中板、底板、立板，所述立板为沿破碎槽槽宽方向对称分布、竖直设置的相互平行的两块，所述中板和底板水平固定在两块立板之间，所述中板和底板相互平行，所述底板设置在中板的下方，所述中板包括中间加厚段及与中间加厚段首尾连接的中板平行段，所述中间加厚段的下端面为以中板平行段的下端面为基准面向下延伸10mm，以形成向下凸出的中板弧形面，所述中板弧形面与中板平行段的下端面之间平滑过渡连接，所述底板包括中间凹形段及与中间凹形段首尾连接的底板平行段，所述中间凹形段的上端面为以底板平行段的上端面为基准面向下延伸10mm，以形成向下凹陷的底板弧形面，所述底板弧形面与底板平行段的上端面之间平滑过渡连接，所述中板的中间加厚段与底板的中间凹形段在竖直方向内上下正对，中间凹形段的长度不小于中间加厚段的长度。

2.如权利要求1所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：所述中间凹形段的长度大于中间加厚段的长度。

3.如权利要求2所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：在底板的下端面上沿着底板的长度方向和宽度方向设置底面加强筋，沿着长度方向的底面加强筋正对底板的上端面上用于刮板链条的间距链条行走的位置。

4.如权利要求3所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：所述底面加强筋与底面加强筋之间形成网格凹槽，所述网格凹槽的开槽深度为底板的厚度的1/8～1/5。

5.如权利要求4所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：所述网格凹槽的顶角为圆角。

6.如权利要求2所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：所述全铸无焊接矿用破碎槽还包括拉移板，所述拉移板固定设置在所述立板的侧壁上，所述拉移板为两个，分别对称设置在两块立板相对称的位置，在所述拉移板上开设连接孔。

7.如权利要求2所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：所述全铸无焊接矿用破碎槽还包括两个用于连接外部设备的连接座，所述连接座分别设置在所述立板的两个端头处。

8.如权利要求1所述全铸无焊接矿用破碎槽，其特征在于：所述全铸无焊接矿用破碎槽采用复合耐磨材料制成，所述复合耐磨材料的化学成份为C0.3%、Mn1%、Si0.85%、Cr1.32%、Ni0.53%、Mo0.3%、V0.45%、Cu0.8%，其余为Fe。

9.一种制造如权利要求1至6所述全铸无焊接矿用破碎槽的整体铸造方法，其特征在于包括以下步骤：

使用聚氨酯乙烯颗粒预发泡制造所述全铸无焊接矿用破碎槽模具，泡沫密度为16g/cm³；

模具刷涂料得到铸型：将90%质量比的亚铝晶石粉与10%质量比的乳白胶混合后与水按照3：7的质量比例搅拌均匀作为第一遍、第二遍的喷涂涂料，对所述全铸无焊接矿用破碎槽模具刷涂第一遍涂料时，沿着全铸无焊接矿用破碎槽模具的长度方向喷涂涂料，喷涂厚度为0.7mm～1.2mm，然后置于50℃的烘干室烘烤5h，然后重复上述喷涂方法喷涂第二遍；将经醚化处理的胶质植物粉与水按1：10的质量比例混合均匀得到的复合涂料作为第三遍、第四遍的喷涂涂料，第三遍、第四遍喷涂方法同于第一遍喷涂方法，喷涂后的涂料的总厚度为4mm～5mm，喷涂后得到铸型。

铸型装箱：将上述铸型装箱、填砂、振实、抽真空，振动频率为20Hz，抽真空压力为-0.06MPa。

抽真空负压浇注：采用垂直浇注方法沿着破碎槽的长度方向浇注，在破碎槽一端的联接座的端面设计浇注冒口，在-0.05～-0.2MPa的负压下对铸型边振动边浇注，冷却后得到铸件，振动频率为20～25Hz。