CN111043132A - 应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件及其应用方法，属于板锤制备领域。所述螺纹紧固件，包括螺纹预制件和固定杆，所述螺纹预制件外表面中部有沟槽和侧面平台，内部有螺孔，所述固定杆外表面包括螺牙部分和光杆部分；其中，螺纹预制件通过螺孔与固定杆螺牙部分连接。实际使用中，提前加工好本发明的螺纹紧固件，放置在铸型上合适的位置，然后向型腔内浇注高锰钢钢液，通过钢液的加热作用，使钢液与镶块在接触界面上局部熔化后冷凝，使之熔接为一体，从而达到高锰钢板锤铸件能与螺纹连接标准件配合使用的目的。
Description
技术领域
本发明涉及板锤制备领域，特别是涉及一种应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件及其应用方法。
背景技术
高锰钢板锤是反击式破碎机的主要工作部件，因其用于破碎硬度较大的物料，所以磨损到一定程度则需要更换。板锤安装要求精度较高，锁紧均匀才能让其转动平衡，高要求反击式破碎机的板锤连接紧固要求都采取螺纹连接方式。
反击破碎机板锤螺纹的制作方式主要有三种：1.直接在板锤铸件上采取机械加工螺纹的方法制作。这种方法制作成本高，且对设备和工具有特殊要求。因为高锰钢属耐磨钢种，且具有加工硬化性能，在加工过程中硬度会出现明显提高，螺纹加工基本不可能。所以这种方法不予采用。2.在铸造过程中预设出空位，铸件完成后将加工好螺纹的预制块采用堆焊的方式焊接在板锤上。这种方法普遍采用，其特点是易于实现。缺点是工作量大，工序繁琐，焊接紧密程度对操作水平的依赖高，焊接的热作用对板锤组织性能产生不良影响等。3.在板锤产品上设计出通孔，采用螺杆通过通孔与螺母紧固的方式安装。其缺点是设备设计复杂，板锤形状改变，通孔连接存在磨损，降低紧固可靠度，安装操作麻烦等。
由于高锰钢材料不能直接攻丝，按照板锤的安装要求，需提前加工好螺纹预制块，放置在铸型上某些位置，然后向型腔内浇注高锰钢钢液，通过钢液的加热作用，使钢液与镶块在接触界面上局部熔化后冷凝，使之熔接为一体，从而达到高锰钢板锤铸件能与螺纹连接标准件配合使用的目的。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明目的在于提供应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件及其应用方法，以解决上述现有技术存在的在高锰钢板锤上制作螺纹时质量、效率较低的技术问题。
为此，本发明提出以下方案：
一种应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，包括螺纹预制件和固定杆，所述螺纹预制件外表面中部有沟槽和侧面平台，内部有螺孔，所述固定杆外表面包括螺牙部分和光杆部分；其中，螺纹预制件通过螺孔与固定杆螺牙部分连接。
优选地，所述螺纹预制件两侧的侧面平台之间的间距大于螺纹直径20-40mm。
优选地，所述螺纹预制件沟槽深度低于螺纹预制件的外径2-4mm，沟槽宽度20-40mm。
优选地，所述螺纹预制件采取40铬钼轧制圆钢加工而成。
优选地，所述固定杆螺牙部分长度是螺纹预制件中螺孔长度的65-100％。
优选地，所述固定杆光杆部分长80-100mm。
优选地，所述固定杆光杆部分的两面扁位平台的间距是固定杆直径的60-80％，扁位平台长度为45-60mm。
优选地，所述固定杆使用Q235碳素结构钢加工而成。
一种应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件的应用方法，包括以下步骤：
S1：用中性氧化铝耐火材料保护好螺纹表面，并放置好固定杆，螺纹紧固件与高锰钢液体熔合表面采用硼酸表面处理方法，螺纹内部采用中性氧化铝耐火材料保护；
S2：板锤铸件的铸型完成后，将准备好的螺纹紧固件安装在铸型中，用火焰将螺纹紧固件表面加热烘干，保持光洁，合好铸型，准备浇注；
S3：将熔化好的钢液浇注入铸型中，钢液充满型腔，形成铸件本体，同时钢液将螺纹紧固件包裹，将螺纹紧固件和铸件本体熔焊在一起；
S4：铸件冷却后，清理干净，铸件加热到1080℃后进行水淬处理，在水淬处理时同样用中型氧化铝耐火材料保护螺纹，然后清理和修整预制件螺纹孔，板锤铸件上即可具有用于安装连接的标准螺纹。
优选地，所述螺纹紧固件安装在铸型中时，固定杆的光杆部分预埋在铸造型砂中。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：
1.使用本发明的螺纹紧固件后，不再需要使用特殊机械设备和工具直接在高锰钢铸件上加工，提高了板锤的制造效率，获得的螺孔效果良好。
2.不需要改变板锤产品形状结构，避免了使用焊接螺孔件对板锤本体性能产生影响。
3.本发明的螺纹紧固件使用方法简单易行，利于生产组织，方便安装，降低了人工和物耗，节约了成本，提高产品性价比。
4.本发明的螺纹紧固件及应用方法可用于其它类型的锰钢耐磨铸件产品，具有较好的实用性。
附图说明
图1是本发明螺纹紧固件的结构图。
图2是本发明螺纹预制件的结构图。
图3是本发明螺纹固定杆的结构图。
图4是螺纹紧固件放置于铸件型腔时内部的示意图。
图5是螺纹紧固件放置于铸件型腔时外部的示意图。
图6是浇注完成后带螺孔铸件的示意图。
其中，1为螺纹预制件，2为固定杆，3为沟槽，4为侧面平台，5为螺孔，6为螺牙部分，7为光杆部分，8为扁位平台，9为螺纹紧固件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参照附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
实施例1
应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，包括螺纹预制件1和固定杆2；所述螺纹预制件1外表面中部有沟槽3和侧面平台4，该设计可防止镶件纵向和圆周方向的松动；内部有螺孔5，所述螺纹预制件1两侧的侧面平台4之间的间距大于螺孔5的直径20mm。
所述沟槽3深度低于螺纹预制件1的外径2mm，沟槽3宽度20mm。
所述螺纹预制件1采取40铬钼轧制圆钢加工而成，具有高温耐氧化和强度高等特性。
所述固定杆2外表面包括螺牙部分6和光杆部分7；螺牙部分6固定螺纹为紧固件用；光杆部分7预埋在型砂中，其扁位平台8位结构为方便螺纹紧固件9的安装和分离。
所述固定杆2的螺牙部分6长度是螺纹预制件1中螺孔5长度的65％，光杆部分7长80mm，光杆部分7的两面扁位平台8的间距是固定杆2直径的60％，扁位平台8长度为45mm。
所述固定杆2使用Q235碳素结构钢加工而成。
所述螺纹预制件通过螺孔与固定杆螺牙部分连接。
实施例2
应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，包括螺纹预制件1和固定杆2；所述螺纹预制件1外表面中部有沟槽3和侧面平台4，该设计可防止镶件纵向和圆周方向的松动；内部有螺孔5，所述螺纹预制件1两侧的侧面平台4之间的间距大于螺孔5的直径40mm。
所述沟槽3深度低于螺纹预制件1的外径4mm，沟槽3宽度40mm。
所述螺纹预制件1采取40铬钼轧制圆钢加工而成，具有高温耐氧化和强度高等特性。
所述固定杆2外表面包括螺牙部分6和光杆部分7；螺牙部分6固定螺纹为紧固件用；光杆部分7预埋在型砂中，其扁位平台8位结构为方便螺纹紧固件9的安装和分离。
所述固定杆2的螺牙部分6长度是螺纹预制件1中螺孔5长度的100％，光杆部分7长100mm，光杆部分7的两面扁位平台8的间距是固定杆2直径的80％，扁位平台8长度为60mm。
所述固定杆2使用Q235碳素结构钢加工而成。
所述螺纹预制件通过螺孔与固定杆螺牙部分连接。
实施例3
应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，包括螺纹预制件1和固定杆2；所述螺纹预制件1外表面中部有沟槽3和侧面平台4，该设计可防止镶件纵向和圆周方向的松动；内部有螺孔5，所述螺纹预制件1两侧的侧面平台4之间的间距大于螺孔5的直径30mm。
所述沟槽3深度低于螺纹预制件1的外径3mm，沟槽3宽度30mm。
所述螺纹预制件1采取40铬钼轧制圆钢加工而成，具有高温耐氧化和强度高等特性。
所述固定杆2外表面包括螺牙部分6和光杆部分7；螺牙部分6固定螺纹为紧固件用；光杆部分7预埋在型砂中，其扁位平台8位结构为方便螺纹紧固件9的安装和分离。
所述固定杆2的螺牙部分6长度是螺纹预制件1中螺孔5长度的80％，光杆部分7长90mm，光杆部分7的两面扁位平台8的间距是固定杆2直径的70％，扁位平台8长度为50mm。
所述固定杆2使用Q235碳素结构钢加工而成。
所述螺纹预制件通过螺孔与固定杆螺牙部分连接
本发明实施例的螺纹紧固件应用在铸造中的工艺流程：
准备螺纹紧固件——制作铸型——在铸型中安装预制件——铸型合箱——熔化钢液——浇注成型——冷却开箱——清理铸件——螺纹孔中填埋耐火材料——水淬处理——加工打磨。
本发明实施例的螺纹紧固件的制备与使用：
S1：选用40铬钼轧制圆钢制作螺纹预制件(图2)，加工出受力反向锥度、环形镶铸缺口；使用Q235碳素结构钢制作固定杆(图3)；按要求加工好螺纹，外表面全部使用车床车削加工，保证光洁度；
S2：用中性氧化铝耐火材料保护好螺纹表面，并放置好固定杆(用于将螺纹预制件安装在铸型上)，螺纹紧固件准备完成(图1)；螺纹紧固件与高锰钢液体熔合表面采用硼酸进行表面处理，螺纹内部采用中性氧化铝耐火材料保护；
S3：板锤铸件的铸型完成后，将准备好的螺纹紧固件安装在铸型中正确位置(图4、图5)，用火焰将螺纹紧固件表面加热烘干，保持光洁，合好铸型，准备浇注。
S4：将熔化好的钢液浇注入铸型中，钢液充满型腔，形成铸件本体，同时钢液将螺纹紧固件包裹，在热作用下将螺纹紧固件和铸件本体熔焊在一起(图5)；
S5：铸件冷却后，清理干净，铸件加热到1080℃后进行水淬处理，在水淬处理时同样用中性氧化铝耐火材料保护螺纹，让其不受氧化和高温的侵蚀；然后清理和修整预制件螺纹孔，则通过这种镶铸方法在板锤铸件上具有了用于安装连接的标准螺纹，适配标准连接件即可(图6)。
本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，包括螺纹预制件和固定杆，其特征在于，所述螺纹预制件外表面中部有沟槽和侧面平台，内部有螺孔，所述固定杆外表面包括螺牙部分和光杆部分；其中，螺纹预制件通过螺孔与固定杆螺牙部分连接。
2.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述螺纹预制件两侧的侧面平台之间的间距大于螺纹直径20-40mm。
3.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述螺纹预制件沟槽深度低于螺纹预制件的外径2-4mm，沟槽宽度20-40mm。
4.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述螺纹预制件采取40铬钼轧制圆钢加工而成。
5.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述固定杆螺牙部分长度是螺纹预制件中螺孔长度的65-100％。
6.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述固定杆光杆部分长80-100mm。
7.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述固定杆光杆部分的两面扁位平台的间距是固定杆直径的60-80％，扁位平台长度为45-60mm。
8.如权利要求1所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件，其特征在于，所述固定杆使用Q235碳素结构钢加工而成。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：用中性氧化铝耐火材料保护好螺纹表面，并放置好固定杆，螺纹紧固件与高锰钢液体熔合表面采用硼酸表面处理方法，螺纹内部采用中性氧化铝耐火材料保护；
S2：板锤铸件的铸型完成后，将准备好的螺纹紧固件安装在铸型中，用火焰将螺纹紧固件表面加热烘干，保持光洁，合好铸型，准备浇注；
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10.如权利要求9所述的应用在高锰钢板锤上的螺纹紧固件的应用方法，其特征在于，所述螺纹紧固件安装在铸型中时，固定杆的光杆部分预埋在铸造型砂中。
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