CN105756915B - 一种切割环及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切割环，包括相互拼接后形成圆环、用以与钢本体的凹槽配合的外拼块和内拼块；内拼块为左右两侧对称的四边形，并且四边形的下侧的边为圆弧，外拼块为左右对称、具有能够与内拼块的一侧的边以及上侧的边拼接的侧边的凸型，任意相邻的两块外拼块的侧底边拼接，拼接后的外拼块的下底形成圆环的外圆，拼接后的外拼块的上底与拼接后的内拼块的下底形成圆环的内圆。钢本体的内侧壁和外侧壁还设置有耐磨层。耐磨层的厚度范围为1mm～10mm。外拼块和内拼块的厚度范围为5mm～10mm。本发明还公开了一种包括上述切割环的加工方法。上述切割环在工作过程中，受到的冲击力会逐步减弱，从而有效提高切割环的使用寿命。

Description

一种切割环及其加工方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种切割环。此外，本发明还涉及一种上述切割环的加工方法。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于各种类型的切割环的需求日益增大。

我们知道，在建筑行业或是基础设施等工程中，混凝土浇注的应用十分广泛；其中，我们通常利用管道以及混凝土输送泵将泥石和水泥等运送到工作场所；对于混凝土输送泵来说，切割环是重要的部件之一，切割环的质量直接影响到混凝土输送泵的寿命。

切割环通常包括钢本体、合金环以及内外耐磨层。钢本体设置为圆环，该圆环的外圆与内圆之间设置有凹槽；合金环由若干块内拼块以及若干块外拼块拼接而成，内拼块与外拼块拼接后，形成合金环，此合金环能够与钢本体的凹槽相配合；也就是说，拼接完成后的合金环能够放置在钢本体的凹槽中；最后，在钢本体的内外侧壁上焊接加固，形成内耐磨层以及外耐磨层。

在现有技术中，我们通常将内拼块与外拼块设置为长条形，并利用手工焊接的方式将内拼块与外拼块焊接在钢本体的凹槽中；由于采用长条形的内拼块与外拼块、利用手工焊接在钢本体的凹槽中，容易造成大面积的虚焊焊缝，从而降低了切割环的使用寿命。

因此，如何提高切割环的使用寿命是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种切割环，该切割环可以提高使用寿命。本发明的另一目的是提供一种上述切割环的加工方法。

为实现上述目的，本发明提供一种切割环，包括相互拼接后形成圆环、用以与钢本体的凹槽配合的外拼块和内拼块；所述内拼块为左右两侧对称的四边形，并且所述四边形的下侧的边为圆弧，所述外拼块为左右对称、具有能够与所述内拼块的一侧的边以及上侧的边拼接的侧边的凸型，任意相邻的两块所述外拼块的侧底边拼接，拼接后的所述外拼块的下底形成所述圆环的外圆，拼接后的所述外拼块的上底与拼接后的所述内拼块的下底形成所述圆环的内圆。

优选地，所述钢本体的内侧壁和外侧壁还设置有耐磨层。

优选地，所述耐磨层的厚度范围为1mm～10mm。

优选地，所述外拼块和所述内拼块的块数为20块～35块。

优选地，所述外拼块和所述内拼块的材质为硬质合金。

优选地，所述外拼块和所述内拼块的厚度范围为5mm～10mm。

本发明还提供一种切割环的加工方法，适用于上述任一项所述的切割环，该方法包括以下步骤：

A1)锻造所述钢本体的钢本体成型件；

A2)对所述钢本体成型件依次进行粗加工、调质处理和精加工，得到所述钢本体；

A3)在粉末压制压力机上加工并得到所述内拼块和所述外拼块；

A4)将所述内拼块和所述外拼块高频焊接在所述钢本体的凹槽内，得到切割环。

优选地，将所述内拼块和所述外拼块高频焊接在所述钢本体的凹槽内之后，该方法还包括以下步骤：

B1)对所述钢本体的内侧壁和外侧壁分别焊接有内耐磨层和外耐磨层。

优选地，对所述钢本体的内侧壁和外侧壁的焊接方式为全自动机械手堆焊。

相对于上述背景技术，本发明提供的切割环，包括相互拼接后形成圆环、用以与钢本体的凹槽配合的外拼块和内拼块；内拼块为左右两侧对称的四边形，并且四边形的下侧的边为圆弧，外拼块为左右对称、具有能够与内拼块的一侧的边以及上侧的边拼接的侧边的凸型，任意相邻的两块外拼块的侧底边拼接，拼接后的外拼块的下底形成圆环的外圆，拼接后的外拼块的上底与拼接后的内拼块的下底形成圆环的内圆。采用这种设置方式，将外拼块和内拼块拼接在钢本体的凹槽内、并形成圆环；这样设置的切割环在工作过程中，由于外拼块和内拼块所采用的结构，使得其受到的冲击力沿拼块之间的缝隙逐步而减弱，从而减小对拼块的冲击，并提高切割环的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的切割环的截面结构示意图；

图2为图1的外拼块和内拼块拼接后的结构示意图；

图3为图2中的局部放大示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种切割环，该切割环可以提高使用寿命。本发明的另一核心是提供一种上述切割环的加工方法。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3；图1为本发明实施例所提供的切割环的截面结构示意图；图2为图1的外拼块和内拼块拼接后的结构示意图；图3为图2中的局部放大示意图。

本发明提供的切割环，包括相互拼接后形成圆环、用以与钢本体3的凹槽31配合的外拼块1和内拼块2；内拼块2为左右两侧对称的四边形，并且四边形的下侧的边为圆弧，外拼块1为左右对称、具有能够与内拼块2的一侧的边以及上侧的边拼接的侧边的凸型，任意相邻的两块外拼块1的侧底边拼接，拼接后的外拼块1的下底形成圆环的外圆，拼接后的外拼块1的上底与拼接后的内拼块2的下底形成圆环的内圆。

也就是说，我们将外拼块1和内拼块2拼接完成后，能够放置于钢本体3的凹槽31内；此外，内拼块2为左右两侧对称的四边形；我们将内拼块2的下侧的边设置为圆弧，内拼块2的两侧分别设置有一个边；而外拼块1为左右对称设置，并且设置为凸型；外拼块1的左侧包括左侧边18和左侧底边11，外拼块1的右侧包括右侧边19和右侧底边12；此外，外拼块1还具有上底和下底，外拼块1的下底的长度大于上底的长度。

我们以两块外拼块1和一块内拼块2的拼接为例；左右两块外拼块1之间设置有一块内拼块2，左侧的外拼块1的右侧底边12与右侧的外拼块1的左侧底边11贴合，令内拼块2的左侧的边以及上侧的边的一部分与左侧的外拼块1的右侧边19贴合，并且令内拼块2的右侧的边以及上侧的边的另一部分与右侧的外拼块1的左侧边18贴合；这样一来，内拼块2的左右两侧的边以及上侧的边与左右两侧两块外拼块1贴合，从而实现拼接。

按照上述方式，我们可以将20块内拼块2和20块外拼块1拼接在一起，从而形成圆环。

这样一来，由于合金环采用内拼块2和外拼块1拼接而成，单块合金的面积小，使得其能够均匀分布于钢本体3，提高了每段合金的耐冲击性能，达到了延长使用寿命的目的。

当然，我们还可以根据实际尺寸的要求，设置35块内拼块2和35块外拼块1，同样可以实现将内拼块2和外拼块1拼接为圆环的目的。当然，内拼块2和外拼块1的块数还可以为其他块数，本文不再赘述。

也就是说，我们将内拼块2和外拼块1的形状设置为更加合理，减小了大面积形成虚焊焊缝的可能；这样便降低了切割环与眼镜板在配合泵送混凝土时因焊缝磨损而出现漏浆或漏水的可能；从而使得切割环在工作过程中，受到的冲击力较短，冲击力会逐步减弱，提高切割环的使用寿命。

此外，我们可以将钢本体3的内侧壁和外侧壁设置有耐磨层；也就是说，在钢本体3的内侧壁设置有内耐磨层39，在钢本体3的外侧壁设置有外耐磨层38。

这样一来，能够使得切割环的内外两侧壁具有较强的耐磨性，从而延长切割环的使用寿命。

当然，我们可以将耐磨层的厚度设置在1mm～10mm之间。也就是说，我们可以将内耐磨层39和外耐磨层38的厚度设置为1mm；然而根据实际情况，我们还可以将内耐磨层39和外耐磨层38的厚度设置为10mm。

此外，我们可以将外拼块1和内拼块2的材质设置为硬质合金。

我们知道，采用硬质合金为材质而加工生产出来的外拼块1和内拼块2，具有很高的强度与刚度，能够满足切割环所需的受力。当然，我们还可以采用其他材质的外拼块1和内拼块2，本文不再赘述。

本发明还提供一种加工上述切割环的方法，包括以下步骤：

A1)锻造钢本体3的钢本体成型件；

A2)对钢本体成型件依次进行粗加工、调质处理和精加工，得到钢本体3；

A3)在粉末压制压力机上加工并得到内拼块2和外拼块1；

A4)将内拼块2和外拼块1高频焊接在钢本体3的凹槽31内，得到切割环。

在这里，本文将钢本体成型件定义为具有钢本体的大体轮廓形状，而未进行任何表面加工、处理的材料块。

步骤A1)和步骤A2)为加工钢本体3的步骤；步骤A3)为加工内拼块2和外拼块1的步骤；步骤A4)为得到切割环的步骤。

首先，我们先加工钢本体成型件，再对钢本体成型件进行粗加工、调质处理和精加工，并得到钢本体3。

在这里，我们可以采用铣削加工的方式对钢本体3的凹槽进行加工；当然，其他方式也可以加工出凹槽，本文不再赘述。

接着，在粉末压制压力机上加工并得到内拼块2和外拼块1；也就是说，我们利用粉末压制压力机(TPA)加工并一次成型内拼块2和外拼块1；这样一来，使得内拼块2和外拼块1具有较高的精度，并且全自动的TPA能够提高生产效率，降低制造成本。

在这一步骤中，采用TPA流水线压制内拼块2和外拼块1，能够得到质量稳定的拼块，同时生产效率得到大幅提高。

然后，我们将内拼块2和外拼块1焊接在钢本体3的凹槽31内；在这里，我们采用高频焊接将内拼块2和外拼块1焊接在钢本体3的凹槽31内，从而得到切割环。

此外，将内拼块2和外拼块1焊接在钢本体3的凹槽31内之后，我们还可以对钢本体3的内侧壁和外侧壁分别焊接有内耐磨层39和外耐磨层38，并最终得到切割环。

当然，我们可以采用全自动机械手堆焊的方式得到内耐磨层39和外耐磨层38；这样一来，能够有效的对切割环的内外侧壁进行加固，提高切割环的使用寿命；此外，我们还可以采用优质耐磨焊丝对切割环的内外侧壁进行焊接；当然，我们还可以采用其他不同类型的焊丝进行焊接，本文不再赘述。

由于外拼块1和内拼块2的主要原料为价格昂贵的稀有金属钨粉，并且外拼块1和内拼块2能够拼接为圆环状，这种组合能够有效的控制合金制造以及机械加工等具体过程，合金的合格率大幅提高，同时降低材料成本，节约了国家的资源。

同时，上述制造方式实现了从传统的人工每件制造到流水线自动生产的转换，生产效率得到很大程度的提高，降低了人工成本，制造费用也大幅度降低。

此外，我们可以将外拼块1和内拼块2的厚度范围为5mm～10mm。

也就是说，我们可以根据实际情况，将外拼块1和内拼块2的厚度设置为5mm，以满足切割环的所需的强度；此外，还可以将外拼块1和内拼块2的厚度设置为10mm，此处不再赘述。

采用上述方式制造的切割环，外拼块1和内拼块2的结构独特，并采用了现代化的自动流水线工序流程，操作方便，质量可靠，提升了切割环配合眼镜板泵送混凝土时的抗磨损性，极大的延长了混凝土输送泵的使用寿命。

以上对本发明所提供的切割环及其加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种切割环，包括相互拼接后形成圆环、用以与钢本体的凹槽配合的外拼块和内拼块；其特征在于，所述内拼块为左右两侧对称的四边形，并且所述四边形的下侧的边为圆弧，所述外拼块为左右对称、具有能够与所述内拼块的一侧的边以及上侧的边拼接的侧边的凸型，任意相邻的两块所述外拼块的侧底边拼接，拼接后的所述外拼块的下底形成所述圆环的外圆，拼接后的所述外拼块的上底与拼接后的所述内拼块的下底形成所述圆环的内圆；所述外拼块和所述内拼块的材质为硬质合金。

2.根据权利要求1所述的切割环，其特征在于，所述钢本体的内侧壁和外侧壁还设置有耐磨层。

3.根据权利要求2所述的切割环，其特征在于，所述耐磨层的厚度范围为1mm～10mm。

4.根据权利要求1所述的切割环，其特征在于，所述外拼块和所述内拼块的块数为20块～35块。

5.根据权利要求1所述的切割环，其特征在于，所述外拼块和所述内拼块的厚度范围为5mm～10mm。

6.一种切割环的加工方法，其特征在于，适用于上述权利要求1-5中任一项所述的切割环，该方法包括以下步骤：

A1)锻造所述钢本体的钢本体成型件；

A2)对所述钢本体成型件依次进行粗加工、调质处理和精加工，得到所述钢本体；

A3)在粉末压制压力机上加工并得到所述内拼块和所述外拼块；

A4)将所述内拼块和所述外拼块高频焊接在所述钢本体的凹槽内，得到切割环。

7.根据权利要求6所述的切割环的加工方法，其特征在于，将所述内拼块和所述外拼块高频焊接在所述钢本体的凹槽内之后，该方法还包括以下步骤：

B1)对所述钢本体的内侧壁和外侧壁分别焊接有内耐磨层和外耐磨层。

8.根据权利要求7所述的切割环的加工方法，其特征在于，对所述钢本体的内侧壁和外侧壁的焊接方式为全自动机械手堆焊。