CN201375907Y - 镶焊式挤压破碎辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镶焊式挤压破碎辊，包括辊体，在辊体表面堆焊形成有耐磨材料，所述辊体表面预设有若干凹坑，耐磨材料从凹坑内用焊接的方法堆焊而成并突出于辊体表面。这里的凹坑既可以是圆孔，也可以是条形槽，相应的耐磨材料在辊体表面形成柱钉结构或带状结构。本实用新型结构简单，易于加工，具有如下效果：1.降低焊接残余内应力，提高抗接触疲劳性能；2.耐磨材料与辊体之间为冶金结合，避免了耐磨合金材料崩离脱落；3.提高辊面耐磨和抗冲击综合性能；4.提高了生产效率，降低了耐磨堆焊的成本。

Description

镶焊式挤压破碎辊

技术领域

本实用新型涉及一种将坚硬的物料以挤压方式使其破碎的挤压破碎辊，属于工程设备技术领域。

背景技术

辊压机通过高应力挤压对辊完成对物料的破碎，由于其高效、节能，在建材、矿山等破碎行业上呈现独特的优势和前景。挤压辊在破碎矿石、水泥熟料等物料时，辊面承受着剧烈的高应力磨料磨损、犁削磨损和疲劳破坏，因此挤压辊辊面的耐磨性和使用寿命就成了辊压机这类装备的关键技术指标。

目前，国内外提高挤压辊辊面耐磨性和使用寿命的主要技术措施分两类：

1、在普通材料辊体1表面上直接堆焊不同的耐磨合金材料形成耐磨柱钉2来提高辊面的耐磨性。其结构见图1。但是，如果选用高硬度的耐磨堆焊材料来提高耐磨性，辊面易于开裂导致耐磨堆焊层剥落，影响辊体的使用寿命。而选用低硬度的耐磨堆焊材料，耐磨性能又较差。同时，这种结构在坚硬物料的强力挤压下，堆焊出的耐磨柱钉容易从辊体表面崩离脱落。堆焊的厚度受到一定的限制。因而这种方法制造的辊面的耐磨性很难有大幅度的提高，辊面的耐磨寿命一般在2000-8000小时，其工作寿命不能满足用户要求。

2、辊面打孔镶嵌硬质合金圆柱提高辊面的耐磨性。即在普通材料辊体1表面先加工上一定直径和深度并按规律排列的圆孔，然后把先行制造好的硬质合金圆柱热镶到圆孔里面形成柱钉2。由高硬度硬质合金来保证辊面的耐磨性能，其结构见图2。这种结构在理想情况下辊面寿命可达20000小时左右，但是该结构中的硬质合金圆柱制造成本高，运行维护费用很高，而且硬质合金圆柱和辊体金属的结合为机械结合，辊体在长时间运转后会引起硬质合金圆柱脱落。一旦辊面合金圆柱脱落就无法在现场迅速进行理想的修复。因此该结构没能在实践中被广泛推广。

挤压辊辊体表面耐磨层过早失效是破碎行业具有挑战性的技术难题，目前还没有行之有效的解决办法。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种耐磨堆焊材料与辊体结合更加牢固的镶焊式挤压破碎辊，本结构能解决辊压机等设备破碎挤压辊辊面耐磨性不足、耐磨堆焊材料过早剥落失效问题，提高挤压辊寿命，能有效保证辊面长期安全可靠地运行。

本实用新型的技术方案是这样实现的：镶焊式挤压破碎辊，包括辊体，在辊体表面堆焊形成有耐磨材料，其改进在于：所述辊体表面预设有若干凹坑，耐磨材料从凹坑内用焊接的方法堆焊而成并突出于辊体表面。

所述凹坑可以是圆孔，此时的耐磨材料在辊体表面形成柱钉结构。

所述凹坑也可以是条形槽，此时的耐磨材料在辊体表面形成带状结构。

所述所述耐磨材料突出于辊体表面1-5mm。

本实用新型结构简单，易于加工，相比现有技术，其更具有如下效果：

1.降低焊接残余内应力，提高抗接触疲劳性能；

2.耐磨材料与辊体之间为冶金结合，避免了原耐磨合金柱钉的崩离脱落；

3.提高辊面的耐磨和抗冲击综合性能；

4.提高了生产效率，降低了耐磨堆焊的成本。

总之，本结构工艺简单成熟，生产效率高，制造成本低，便于维护，能解决辊压机等设备破碎挤压辊辊面耐磨性不足、耐磨堆焊材料过早剥落失效问题，提高挤压辊寿命，能有效保证辊面长期安全可靠地运行，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1-现有技术结构方式一示意图；

图2-现有技术结构方式二示意图；

图3-本实用新型结构示意图；

图4-本实用新型另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

参见图3和图4，从图上可以看出，本实用新型的镶焊式挤压破碎辊，包括辊体1，在辊体表面堆焊形成有规律排列的若干耐磨材料2，所述辊体表面预先加工有凹坑3，耐磨材料从凹坑3内堆焊而成并突出于辊体1表面，突出高度为1-5mm。

这里的凹坑既可以是圆孔，此时的耐磨材料在辊体表面形成柱钉结构，如图3所示；也可以是条形槽，此时的耐磨材料在辊体表面形成带状结构。条形槽的长度既可以和辊体长度相当，也可以为辊体的1/5或1/4不等。条形槽既可以沿辊体轴向设置，如图4所示，也可以沿辊体周向设置，既可以是直的条形槽，也可以是曲线形条形槽(如波浪形)。

本实用新型的加工过程为：在挤压辊辊体表面按要求加工出一定深度并按规律排列的凹坑(圆孔或条形槽)，然后用高硬度、高耐磨性的焊丝或焊条把预先打好的凹坑堆焊填满，与辊体形成良好的冶金结合，从而在挤压辊辊面形成按规律排列的堆焊式的耐磨合金材料。凹坑的形状、深度、排列方式以及耐磨材料突出于辊体的高度影响本专利的实施效果。

本实用新型的主要特点是：耐磨材料并非堆焊在辊体表面，而是堆焊在辊面上已加工好的凹坑内。耐磨堆焊金属在每一凹坑内分别与辊体金属焊接在一起，形成独立的耐磨材料并与辊体冶金结合，整个辊面布满按规律设置的内镶式耐磨合金材料。由于耐磨合金材料与辊体是冶金结合，且耐磨材料受到周围辊体金属的保护，在工作过程中不会脱落。独立的耐磨合金材料在焊接过程中产生较小的焊接应力，保证了堆焊的耐磨合金材料即使硬度很高也不会开裂。堆焊耐磨合金材料可以选用硬度高耐磨性能好的堆焊材料，可以最大限度地提高挤压辊辊面的耐磨性能和使用寿命。耐磨合金材料周围的辊体金属具有较好的强度和韧性，可以有效保护合金材料不被崩断和脱落。辊体工作过程中产生的细料填充在耐磨材料间的空隙中，形成自然的料衬保护层，减轻了大颗粒物料对辊面的磨损程度。本实用新型实施成本较低，维护方便易行。以上特点保证了堆焊而成的耐磨材料与辊面牢固的结合力和高的辊面耐磨性。

本实用新型的有益效果：堆焊而成的耐磨材料能显著降低大型压辊堆焊残余应力，并有阻止裂纹扩大和避免耐磨层大块崩裂脱落的作用，堆焊工艺简单有效，维护方便。

1.降低焊接残余内应力，提高抗接触疲劳性能

堆焊而成的耐磨材料互相之间是独立的，两耐磨合金材料之间由辊体金属相连。焊接面积小，降低了焊接拘束度，能显著降低焊接残余内应力，提高辊面的抗接触疲劳性能。挤压辊工作过程中，内镶式的耐磨材料之间较软的辊体金属有利于残余应力峰值的释放，也有利于降低疲劳损伤度。

2.提高辊面的耐磨和抗冲击综合性能

镶焊式挤压破碎辊能综合利用堆焊耐磨合金材料的高硬度、高耐磨性和辊体材料的高韧性的优势，综合提高辊面耐磨性和抗冲击性能。由于耐磨合金材料有部分镶焊在辊体内部，避免了耐磨材料崩离脱落的危险，从而进一步提高辊体综合性能。

3.避免了耐磨合金材料的脱落

挤压辊辊面耐磨层的大面积脱落是辊面主要的破坏形式。本实用新型耐磨合金材料与辊体是完全的冶金结合，解决了由热膨胀系数不同引起的镶嵌型耐磨合金材料的脱落问题。耐磨合金材料之间有高韧性的辊体材料保护，有效阻止裂纹扩展，即使单个耐磨合金材料意外脱落，也不会导致其他耐磨材料大面积脱落，从而延长了挤压辊的使用寿命。

4.提高了生产效率，降低了耐磨堆焊的成本

本实用新型只是堆焊孤立的耐磨合金材料，没有在辊体表面全部堆焊耐磨合金材料，使用的堆焊耐磨合金材料较少，降低了堆焊成本。本方法为焊接制造，辊体磨损后易于在现场维修。由于镶焊的耐磨材料与基体材料具有不同的耐磨性能，镶焊材料的耐磨性高于辊体基体材料。在挤压破碎工作过程中，辊体基体材料容易磨损而形成小凹坑进而咬入物料形成料衬自然保护层，防止基体继续磨损，延长了挤压辊使用寿命，提高了生产效率。

Claims (4)

1、镶焊式挤压破碎辊，包括辊体(1)，在辊体(1)表面堆焊形成有耐磨材料(2)，其特征在于：所述辊体(1)表面预设有若干凹坑(3)，耐磨材料(2)从凹坑(3)内用焊接的方法堆焊而成并突出于辊体(1)表面。

2、根据权利要求1所述的镶焊式挤压破碎辊，其特征在于：所述凹坑(3)为圆孔，耐磨材料(2)为柱钉结构。

3、根据权利要求1所述的镶焊式挤压破碎辊，其特征在于：所述凹坑(3)为条形槽，耐磨材料(2)为带状结构。

4、根据权利要求1或2或3所述的镶焊式挤压破碎辊，其特征在于：所述所述耐磨材料(2)突出于辊体(1)表面1-5mm。

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