CN109483170A - 一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，首先，采用机床将钢坯体分别加工成眼镜板和切割环的形状，将眼镜板和切割环的坯体分别放入温度为820℃～860℃井式炉内同时渗入碳和氮，以渗碳为主，渗入少量氮的化学热处理。碳氮共渗后放入水中直接淬火，冷却后再将其放入160℃～215℃的井式炉中，经过2～5小时的回火处理，共渗层的厚度为1mm以上，然后再对耐磨面进行精加工。本发明的制造方法提高了眼镜板和切割环相剪切面的抗耐磨性、抗疲劳性、抗冲击性能以及抗咬合能力，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及建筑机械领域，特别是涉及一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法。
背景技术
混凝土泵车用眼镜板和切割环有剪切耐磨层和钢坯体两部分。其中，耐磨层在眼镜板和切割环相互剪切时起到抗耐磨、抗冲击、抗崩裂的作用；钢坯体是焊接镶嵌耐磨层的主体，主要是安装固定在泵车体上的作用。混凝土输送泵车上主要是输送泵系统，特别是泵送系统用的眼镜板和切割环，是混凝土剪切的重要部件，更是该设备关键的易损件，眼镜板和切割环的使用寿命是混凝土输送泵车设备整体品质的重要指标。由于输送过程中在输送泵口需要经过高压的混凝土，会产生强力的摩擦力，而且切割环与眼镜板由于进料和送料往返的交替运行在两个输料孔之间，眼镜板和切割环的剪切面需要承受频繁的变换冲击，导致眼镜板和切割环的剪切面会很容易形成凹坑或崩块，最后漏浆导致报废；输料孔内壁经过高压的混凝土会磨损严重。这就大大降低了眼镜板和切割环的使用寿命和混凝土输送泵的使用效率。因此，它不但要具有抗冲击、抗疲劳等性能，还要具有很好的耐磨性能和抗崩裂性能。
目前，混凝土输送泵车用的眼镜板和切割环大都采用的是：在钢坯体上用铜钎焊条将硬质合金块焊接镶拼在一起，作为剪切耐磨面；其输料孔内壁采用堆焊法增强其硬度。这种的制作方法，确实具有一定的耐磨性能，但生产工序多，成本较高，而且存在其耐磨面的硬度不均匀、不一致和输料孔内壁不够耐磨等缺陷。尤其是产品在使用过程中，当输送泵输送压力高、冲击力很大时，眼镜板和切割环相互作用将增强，在对混凝土浆做剪切时，由于耐磨面焊接硬质合金块采用的铜钎焊条材质本身的硬度就很低，以及输料孔内壁的堆焊也达不到较硬的硬度。因此，硬质合金组合体块之间的铜钎焊条和输料孔内壁，由于焊接的硬质合金组合体之间或与钢坯体间粘结不够牢固，在使用过程中容易在焊缝处出现磨损严重，从而导致硬质合金组合体崩块，甚至脱落，特别是在眼镜板的鼻梁部位，会发生掉块和断裂现象；输料孔内壁磨损严重，严重影响了眼镜板和切割环的使用寿命以及混凝土泵车的使用效率。
发明内容
本发明的目的是要提供一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，使其耐磨性能好、制造工艺简单、不易崩块，使用寿命长，成本低。
为解决上述问题，本发明提供一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，首先，采用机床将钢坯体分别加工成眼镜板和切割环的形状，将眼镜板和切割环的坯体分别放入温度为820℃～860℃井式炉内同时渗入碳和氮，以渗碳为主，渗入少量氮的化学热处理。碳氮共渗后放入水中直接淬火，冷却后再将其放入160℃～215℃的井式炉中，经过2～5小时的回火处理，共渗层的厚度为1mm以上，然后再对耐磨面进行精加工。
进一步的，所述的眼镜板的加工方法为：A、首先选用厚度为35mm～45mm的钢板，预先数控火焰切割加工成眼镜板形状的钢坯体；B、再在钢坯体的其中一面进行数控铣床铣削加工，加工处其与切割环相互剪切面形状的耐磨面，耐磨面的厚度控制在3mm～4mm。C、然后再将钢坯体放入温度为830℃～840℃的滴控井式炉内，采用煤油为共渗剂进行共渗，煤油滴量为8～12ml/min，炉压为0.1±0.01MPa，经过2～5小时保温进行高浓度碳氮共渗，使渗碳介质分解出活性碳原子渗入钢坯体表层，从而获得表层高碳，心部保持原有成分。D、然后，将钢坯体取出放入水中冷却。E、冷却后再将其放入170℃～180℃的井式炉中，经过2～3小时的回火处理。碳氮共渗后的耐磨面的共渗层厚度为1.0mm以上。F、然后再采用数控磨床对耐磨面进行精磨加工。G、最后采用数控磨床精磨加工钢坯体的安装面，使其表面粗糙度为Ra1.6μm～3.2μm之间。
进一步的，所述的眼镜板的共渗层的厚度为4mm。
进一步的，所述切割环的制造方法为：a、将规格为φ325mm×35mm的无缝钢管，预先数控切床加工成切割环形状的钢坯体；b、然后再将钢坯体放入温度为830℃±10℃的滴控井式炉内，采用煤油和氨气作为共渗剂进行共渗，煤油滴量为8～12ml/min，炉压为0.1±0.01MPa，经过3～5小时保温进行高浓度碳氮共渗，使渗碳介质分解出活性碳原子渗入钢坯体表层，从而获得表层高碳，心部保持原有成分。c、然后，将钢坯体取出放入油中冷却至180℃左右，再取出进行空气自然冷却。d、冷却后再将其放入180℃的井式炉中，经过2～4小时的回火处理。e、最后再进行数控磨床精磨加工，使耐磨面的表面粗糙度为Ra0.2μm～Ra0.8μm。
进一步的，所述切割环碳氮共渗后的耐磨面的共渗层的厚度为1.0mm以上。
进一步的，所述切割环的共渗层厚度为4mm。
表面硬度达到HRC50°～64°，最佳效果是HRC60°±2°。
采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：
采用上述的碳氮共渗淬火工艺生产制作的眼镜板和切割环，这种方法替代了原有耐磨面采用昂贵的硬质合金块材料，大大降低了材料成本，而且也提高了眼镜板和切割环相剪切面的抗耐磨性、抗疲劳性、抗冲击性能以及抗咬合能力。
经过本发明的制造方法制作的眼镜板和切割环，经过磨削加工后，因其本身为一个整体而且其心部保持原有成分，根本不会出现有色差和焊接有焊缝的现象，根本上解决了焊接硬质合金块镶拼不牢固的生产工艺，更不易因耐磨面硬度不均匀而产生崩裂或破裂断口的现象，克服了传统生产工艺方法存在的不足。而且对眼镜板和切割环的抗疲劳性、抗冲击性和耐磨性有了较大的改善，同时大大提高了混凝土输送泵车在使用时的输送效率，提高了泵车的使用寿命，降低了使用成本。
具体实施方式
本发明提供一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，首先，采用机床将钢坯体分别加工成眼镜板和切割环的形状，将眼镜板和切割环的坯体分别放入温度为820℃～860℃井式炉内同时渗入碳和氮，以渗碳为主，渗入少量氮的化学热处理。碳氮共渗后放入水中直接淬火，冷却后再将其放入160℃～215℃的井式炉中，经过2～5小时的回火处理，共渗层的厚度为1mm以上，然后再对耐磨面进行精加工。
较优的，所述的眼镜板的加工方法为：A、首先选用厚度为35mm～45mm的钢板，预先数控火焰切割加工成眼镜板形状的钢坯体；B、再在钢坯体的其中一面进行数控铣床铣削加工，加工处其与切割环相互剪切面形状的耐磨面，耐磨面的厚度控制在3mm～4mm。C、然后再将钢坯体放入温度为830℃～840℃的滴控井式炉内，采用煤油为共渗剂进行共渗，煤油滴量为8～12ml/min，炉压为0.1±0.01MPa，经过2～5小时保温进行高浓度碳氮共渗，使渗碳介质分解出活性碳原子渗入钢坯体表层，从而获得表层高碳，心部保持原有成分。D、然后，将钢坯体取出放入水中冷却。E、冷却后再将其放入170℃～180℃的井式炉中，经过2～3小时的回火处理。碳氮共渗后的耐磨面的共渗层厚度为1.0mm以上。F、然后再采用数控磨床对耐磨面进行精磨加工，使耐磨面的表面粗糙度最佳效果为Ra0.2μm～Ra0.4μm为宜。G、最后采用数控磨床精磨加工钢坯体的安装面，使其表面粗糙度为Ra1.6μm～3.2μm之间。
较优的，所述的共渗层的厚度为4mm。
较优的，表面硬度达到HRC50°～64°，最佳效果是HRC60°±2°。
较优的，所述切割环的制造方法为：a、将规格为φ325mm×35mm的无缝钢管，预先数控切床加工成切割环形状的钢坯体；b、然后再将钢坯体放入温度为830℃±10℃的滴控井式炉内，采用煤油和氨气作为共渗剂进行共渗，煤油滴量为8～12ml/min，炉压为0.1±0.01MPa，经过3～5小时保温进行高浓度碳氮共渗，使渗碳介质分解出活性碳原子渗入钢坯体表层，从而获得表层高碳，心部保持原有成分。c、然后，将钢坯体取出放入油中冷却至180℃左右，再取出进行空气自然冷却。d、冷却后再将其放入180℃的井式炉中，经过2～4小时的回火处理。e、最后再进行数控磨床精磨加工，使耐磨面的表面粗糙度为Ra0.2μm～Ra0.8μm，最佳效果为Ra0.2μm～Ra0.4μm为宜。
碳氮共渗后的耐磨面的共渗层厚度为1.0mm以上，最佳效果是4mm为宜；表面硬度达到HRC50°～64°，最佳效果是HRC60°±2°。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，其特征在于，首先，采用机床将钢坯体分别加工成眼镜板和切割环的形状，将眼镜板和切割环的坯体分别放入温度为820℃～860℃井式炉内同时渗入碳和氮，以渗碳为主，渗入少量氮的化学热处理；碳氮共渗后放入水中直接淬火，冷却后再将其放入160℃～215℃的井式炉中，经过2～5小时的回火处理，共渗层的厚度为1mm以上，然后再对耐磨面进行精加工。
2.根据权利要求1所述的混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，其特征在于，所述的眼镜板的加工方法为：A、首先选用厚度为35mm～45mm的钢板，预先数控火焰切割加工成眼镜板形状的钢坯体；B、再在钢坯体的其中一面进行数控铣床铣削加工，加工处其与切割环相互剪切面形状的耐磨面，耐磨面的厚度控制在3mm～4mm；C、然后再将钢坯体放入温度为830℃～840℃的滴控井式炉内，采用煤油为共渗剂进行共渗，煤油滴量为8～12ml/min，炉压为0.1±0.01MPa，经过2～5小时保温进行高浓度碳氮共渗，使渗碳介质分解出活性碳原子渗入钢坯体表层，从而获得表层高碳，心部保持原有成分；D、然后，将钢坯体取出放入水中冷却；E、冷却后再将其放入170℃～180℃的井式炉中，经过2～3小时的回火处理，碳氮共渗后的耐磨面的共渗层厚度为1.0mm以上；F、然后再采用数控磨床对耐磨面进行精磨加工；G、最后采用数控磨床精磨加工钢坯体的安装面，使其表面粗糙度为Ra1.6μm～3.2μm之间。
3.根据权利要求2所述的混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，其特征在于，所述的眼镜板的共渗层的厚度为4mm。
4.根据权利要求1所述的混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，其特征在于，所述切割环的制造方法为：a、将规格为φ325mm×35mm的无缝钢管，预先数控切床加工成切割环形状的钢坯体；b、然后再将钢坯体放入温度为830℃±10℃的滴控井式炉内，采用煤油和氨气作为共渗剂进行共渗，煤油滴量为8～12ml/min，炉压为0.1±0.01MPa，经过3～5小时保温进行高浓度碳氮共渗，使渗碳介质分解出活性碳原子渗入钢坯体表层，从而获得表层高碳，心部保持原有成分；c、然后，将钢坯体取出放入油中冷却至180℃，再取出进行空气自然冷却；d、冷却后再将其放入180℃的井式炉中，经过2～4小时的回火处理；e、最后再进行数控磨床精磨加工，使耐磨面的表面粗糙度为Ra0.2μm～Ra0.8μm。
5.根据权利要求1所述的混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，其特征在于，所述切割环碳氮共渗后的耐磨面的共渗层的厚度为1.0mm以上。
6.根据权利要求5所述的混凝土输送泵车的眼镜板和切割环的制造方法，其特征在于，所述切割环的共渗层厚度为4mm。
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