JPH10507969A - バイメタル粉砕ローラの製造方法 - Google Patents

バイメタル粉砕ローラの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 少なくとも400℃の温度に耐えることができる鋳型(10)の外周部に耐磨耗性の高い材料のインサート(16)をセットし、鋳型(10)およびインサート(16)を炉内で予熱し、鋳型(10)をインサート(16)と一緒に炉から迅速に取り出して遠心注型機にセットし、遠心注型機を回転し、可延性鋳鉄(18)を注入し、冷却後に成形品を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】 バイメタル粉砕ローラの製造方法と、 この方法で製造された粉砕ローラ 本発明は、一般に截頭台形または円箇形をしたバイメタル粉砕ローラ(galet de broyage)の製造方法に関するものである。本発明の粉砕ローラは可延性鋳造 鉄で作られた切削可能な鋳造支持体と、この支持体の外側表面上にその母線方向 に縦方向に埋め込まれ、機械結合で支持体に保持された耐磨耗性の高い材料で作 られた磨耗インサートとで構成されている。 本発明は、さらに、この方法で製造された粉砕ローラに関するものである。 外側磨耗層が可延性のあるコアで支持された粉砕ローラは公知である。このロ ーラは磨耗層と支持コアとを順次鋳造して2つの材料の間に冶金結合を形成した ものである。しかし、この製造方法は冶金結合が可能な組み合わせの材料でしか 実施できないため、磨耗層および支持コアの両方の材料の選択が制限される。さ らに、冶金接合を実現するには2つの鋳造操作を完全に同時に行い、鋳造温度を よく制御しなければならない。 欧州特許0,476,496 A1号では、本発明の請求の範囲の前提部分に記載の方法で 粉砕ローラのインサートを製造している。この特許ではインサートを第1鋳型で 別に鋳造した後、砂型内に配置し、この砂型内に支持コアを注入して2つの材料 の間を機械的に結合している。この場合に得られる機械的接合は、冶金接合とは 違って、材料の選択に制約がないので、インサートに硬い合金、例えばクロム含 有量の高い鋳造鉄合金や耐磨耗性が 高い他の任意の材料が選択でき、コアには黒鉛球状鋳造のようなコアにより適し た合金を選択することができる。 この方法ではインサートを別々に鋳造し、2回目の鋳造まで貯蔵しておくこと ができるので、鋳造能力を2倍にすることができる利点があるが、この方法は別 の問題に直面することが多い。すなわち、2回目の鋳造を砂型内で冷えたインサ ート上に行った時に熱衝撃によってクラックが生じる危険がある。この危険を避 けるか、少なくとも減らすためには、インサートを約400 〜500℃の温度に予熱 する必要がある。しかし、砂型の近くに大型の加熱設備を配置しなければならず 、また、通常砂型で使用される結合剤は上記温度では分解するため、この予熱は 容易ではない。 さらに、鋳造中にインサートが移動しないようにインサートを一時的に砂型内 に固定する必要がある。そのためには消去性の仮の支持体を使うか、インサート を互いにくさび止めしてアーチ作用でインサートを固定する必要がある。 本発明の目的は公知方法の利点を維持したまま、その欠点を無くすか、少なく とも減らすことができるバイメタル粉砕ローラの新規な製造方法を提供すること である。 この目的を達成するために、本発明は請求の範囲の前提部分に記載の方法にお いて、少なくとも 400℃の温度に耐えることができる金属または他の任意材料で 作られた運搬可能なシェルで構成される鋳型を使用し、このシェルの外周部にイ ンサートをセットし、シェルとインサートを炉で予熱し、シェルをインサートと 一緒に炉から迅速に取り出して遠心鋳造機にセットし、遠心鋳造機を回転し、可 延性鋳造鉄を注入し、冷却後に成形品を取り出すことを特徴とする方法を提供す る。 可延性鋳鉄は層状または球状のねずみ鋳鉄が好ましく、インサートはクロム鋳 鉄または他の耐磨耗性の高い材料で作るのが好ましい。 インサートをシェル内に取付ける前に薄い断熱被覆を設けるのが好ましい。炉 は約100 〜500℃の温度に予熱することができる。遠心注型機は約100 〜600 回 転/分の速度で回転駆動するのが好ましい。温度が約500℃の値に下がった時に ローラを取り出すことができる。 本発明方法はインサート法で得られる全ての利点、特にインサート間の機械的 結合による利点を維持することができる。さらに、運搬可能なシェルを鋳型とし て使用して、予め取り付けたインサートと一緒にシェルを炉内で予熱するので、 インサートの予熱の問題は無くなる。それによって予熱温度をより良く制御する ことができる。 さらに、遠心処理鋳造の利点がインサート法本来の有利な作用に加わる。すな わち、シェルの回転で生じる遠心力によってインサートは自動的にシェル壁上に ロックされ、従って、インサートの固定を良くなり、鋳造時に移動する危険が減 る。さらに、遠心力の作用下でインサート間の空間が鋳造鉄で完全に満たされて 各インサートが完全に締付けられのので、全空間が満たされる前に鋳鉄が凝固し て凹部ができる危険はない。 本発明の上記以外の特徴および利点は、添付図面を参照した下記の好ましい実 施例の説明から明らかになろう。この図は本発明方法で製造したローラを取り出 す前の鋳型の軸線方向断面図である。 図示した鋳型は運搬可能なシェル10の形をしている。このシェル10の体積は粉 砕ローラに対応している。この粉砕ローラは 軸対称な円錐台である。シェル10は中央注入孔14を有する蓋12を有している。 最初の段階は、シェルを保護し、成形品の離型を容易にするために、シェル内 側を薄い断熱層で被覆する段階である。次いで、別の鋳型(図示せず)で予備鋳 造したインサート16をシェル内にセットする。このインサート16は欧州特許第0 476 496号に記載の任意の耐磨耗性材料(例.炭化物、セラミック等)またはク ロム鋳鉄で作ることができる。各インサートをアーチ作用で互いにくさび固定す ることができる。 次いで、インサート16と一緒にシェル10を 100〜500℃の温度(用いる材料の 種類に依存する)に予熱した炉内に置いてインサート16を熱衝撃を防止するのに 十分な温度に加熱する。 インサート16が所望温度になった時に、シェル10を迅速に炉から取り出し、周 知の遠心注型機の回転プラットホーム上に取付ける。遠心注型機は 100〜600 回 転/分の可変速度で駆動されてシェルの垂直軸線(矢印A)に中心にしてインサ ートと一緒にシェルを回転させる。ローラの支持材料、例えば層状または球状の ねずみ鋳鉄をシェル10の回転中に注入孔14を通して注入する。鋳鉄は遠心力の作 用でインサート16上に截頭台形層状に展開し、インサート16の間隙を完全に満た す。鋳造後、組立体を冷却し、約500℃の温度で成形品を取り出す。こうして製 造されたローラは軸線方向に截頭台形の孔を有する。ローラを仕上切削した後に 、孔を支持ハブに焼嵌め固定することができる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1996年10月8日 【補正内容】 明細書 バイメタル粉砕ローラの製造方法 本発明は、一般に截頭台形または円箇形をしたバイメタル粉砕ローラ(galet de broyage)の製造方法に関するものである。本発明の粉砕ローラは可延性鋳造 鉄で作られた切削可能な鋳造支持体と、この支持体の外側表面上にその母線方向 に縦方向に埋め込まれ、機械結合で支持体に保持された耐磨耗性の高い材料で作 られた磨耗インサートとで構成されている。 本発明は、さらに、この方法で製造された粉砕ローラに関するものである。 外側磨耗層が可延性のあるコアで支持された粉砕ローラは公知である。このロ ーラは磨耗層と支持コアとを順次鋳造して2つの材料の間に冶金結合を形成した ものである。しかし、この製造方法は冶金結合が可能な組み合わせの材料でしか 実施できないため、磨耗層および支持コアの両方の材料の選択が制限される。さ らに、冶金接合を実現するには2つの鋳造操作を完全に同時に行い、鋳造温度を よく制御しなければならない。 欧州特許0,476,496 A1号では、本発明の請求の範囲の前提部分に記載の方法で 粉砕ローラのインサートを製造している。この特許ではインサートを第1鋳型で 別に鋳造した後、砂型内に配置し、この砂型内に支持コアを注入して2つの材料 の間を機
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.可延性鋳鉄で作られた切削可能な鋳造支持体と、この支持体の外側表面上に その母線方向に縦方向に埋め込まれ且つ機械結合で支持体に保持された耐磨耗性 の高い材料で作られた磨耗インサートとで構成される、一般に截頭台形または円 箇形をしたバイメタル粉砕ローラの製造方法において、 少なくとも 400℃の温度に耐えることができる金属または他の任意材料で作ら れた運搬可能なシェル(10)で構成される鋳型を使用し、このシェル(10)の外周部 にインサート(16)をセットし、シェル(10)とインサート(16)を炉で予熱し、シェ ル(10)をインサート(16)と一緒に炉から迅速に取り出して遠心鋳造機にセットし 、遠心鋳造機を回転し、可延性鋳造鉄(18)を注入し、冷却後に成形品を取り出す ことを特徴とする方法。 2.可延性鋳鉄が層状または球状ねずみ鋳鉄である請求項1に記載の方法。 3.インサートが高クロム合金または他の任意の高耐磨耗材料の鋳鉄である請求 項1に記載の方法。 4.インサート(16)をセットする前にシェルに薄い断熱被覆を設ける請求項1〜 3のいずれか一項に記載の方法。 5.シェルおよびインサートを約 100〜500℃の温度の炉で予熱する請求項1〜 4のいずれか一項に記載の方法。 6.遠心注型機が約 100〜600 回転/分の速度で回転する請求項1〜5のいずれ か一項に記載の方法。 7.遠心注型品を約 500℃の温度でを取り出す請求項1〜6のいずれか一項に記 載の方法。
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