專(zhuān)利名稱(chēng)：鑲焊式擠壓破碎輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將堅(jiān)硬的物料以擠壓方式使其破碎的擠壓破碎輥，屬 于工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
輥壓機(jī)等以高應(yīng)力擠壓對(duì)輥破碎物料的方法，由于其高效、節(jié)能，在建材、 礦山等破碎行業(yè)上呈現(xiàn)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和前景。擠壓輥在破碎礦石、水泥熟料等物 料時(shí)，輥面承受著劇烈的高應(yīng)力磨料磨損、犁削磨損和疲勞破壞，因此擠壓輥 輥面的耐磨性和使用壽命就成了輥壓機(jī)等裝備的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。目前，國(guó)內(nèi)外提高擠壓輥輥面耐磨性和使用壽命的主要技術(shù)措施分兩類(lèi)-1、 在普通材料輥體1表面上直接堆焊不同的耐磨合金材料形成耐磨柱釘2 來(lái)提高輥面的耐磨性。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖l。但是，如果選用高硬度的耐磨堆焊材料來(lái) 提高耐磨性，輥面易于開(kāi)裂導(dǎo)致耐磨堆焊層剝落，影響輥體的使用壽命。而選 用低硬度的耐磨堆焊材料，耐磨性能又較差。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)在堅(jiān)硬物料的強(qiáng) 力擠壓下，堆焊出的耐磨柱釘容易從輥體表面崩離脫落。堆焊的厚度受到一定 的限制。因而這種方法制造的輥面的耐磨性很難有大幅度的提高，輥面的耐磨 壽命一般在2000 8000小時(shí)，其工作壽命不能滿(mǎn)足用戶(hù)要求。2、 輥面打孔鑲嵌硬質(zhì)合金圓柱提高輥面的耐磨性。即在普通材料輥體1表 面先加工上一定直徑和深度并按規(guī)律排列的圓孔，然后把先行制造好的硬質(zhì)合 金圓柱熱鑲到圓孔里面形成柱釘2。由高硬度硬質(zhì)合金來(lái)保證輥面的耐磨性能， 其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。這種結(jié)構(gòu)在理想情況下輥面壽命可達(dá)20000小時(shí)左右，但是該結(jié) 構(gòu)中的硬質(zhì)合金圓柱制造成本高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用很高，而且硬質(zhì)合金圓柱和輥 體金屬的結(jié)合為機(jī)械結(jié)合，輥體在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后會(huì)引起硬質(zhì)合金圓柱脫落。一 旦輥面合金圓柱脫落就無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)迅速進(jìn)行理想的修復(fù)。因此該結(jié)構(gòu)沒(méi)能在實(shí) 踐中被廣泛推廣。擠壓輥輥體表面耐磨層過(guò)早失效是破碎行業(yè)具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題，目前 還沒(méi)有行之有效的解決辦法。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種耐磨柱釘與 輥體結(jié)合更加牢固的鑲焊式擠壓破碎輥，本結(jié)構(gòu)能解決輥壓機(jī)等設(shè)備破碎擠壓 輥輥面耐磨性不足、耐磨堆焊材料過(guò)早剝落失效問(wèn)題，提高擠壓輥壽命，能有 效保證輥面長(zhǎng)期安全可靠地運(yùn)行。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的鑲焊式擠壓破碎輥，包括輥體，在 輥體表面堆焊形成有一定高度的耐磨柱釘。其特征在于在所述輥體表面預(yù)先 加工出圓孔，耐磨柱釘從圓孔內(nèi)用焊接的方法堆焊而成并突出于輥體表面。所述耐磨柱釘突出于輥體表面l-5腿，孔深在5-20mm之間。 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，相比現(xiàn)有技術(shù)，其更具有如下效果1. 降低焊接殘余內(nèi)應(yīng)力，提高抗接觸疲勞性能；2. 耐磨柱釘與輥體之間為冶金結(jié)合，避免了耐磨合金柱釘?shù)谋离x脫落；3. 提高輥面的耐磨和抗沖擊綜合性能；4. 提高了生產(chǎn)效率，降低了耐磨堆焊的成本?？傊?，本結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單成熟，生產(chǎn)效率高，制造成本低，便于維護(hù)，能解 決輥壓機(jī)等設(shè)備破碎擠壓輥輥面耐磨性不足、耐磨堆焊材料過(guò)早剝落失效問(wèn)題， 提高擠壓輥壽命，能有效保證輥面長(zhǎng)期安全可靠地運(yùn)行，具有廣闊的市場(chǎng)前景。


圖l-現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)方式一示意圖； 圖2—現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)方式二示意圖； 圖3—本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖4一本實(shí)用新型圓孔的排列方式圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 參見(jiàn)圖3，從圖上可以看出，本實(shí)用新型的鑲焊式擠壓破碎輥，包括輥體l， 在輥體表面堆焊形成有規(guī)律排列的若干耐磨柱釘2，所述輥體表面預(yù)先加工有圓 孔3，耐磨柱釘從圓孔3內(nèi)堆焊而成并突出于輥體1表面，突出高度為l-5mm。其加工過(guò)程為在擠壓輥表面用鉆的方法加工出一定直徑和深度并按規(guī)律 排列的圓孔(圓孔的尺寸和排列方式影響本專(zhuān)利的實(shí)施效果)，然后用高硬度、 高耐磨性的焊絲或焊條把預(yù)先打好的圓柱形圓孔堆焊填滿(mǎn)，與輥體形成良好的 冶金結(jié)合，從而在擠壓輥輥面形成按規(guī)律排列的堆焊式的耐磨合金柱釘。具體的加工過(guò)程和要求為1、 首先將輥體表面加工到要求的尺寸。2、 進(jìn)行鉆孔。圓孔的尺寸和排列方式見(jiàn)附圖4。孔深在5-20mm之間，圓孔 直徑a在10-25mm之間，圓孔的軸線(xiàn)垂直指向擠壓輥的軸線(xiàn)方向。圓孔成交錯(cuò) 排列，相臨4個(gè)圓孔的圓心相連為平行四邊形。斜向相鄰兩圓心間距b為12— 40腿，橫向相鄰兩圓心間距c為12—40mm 。3、 選用耐磨性能良好的耐磨堆焊焊條或焊絲按照要求的焊接工藝，把所有 的圓孔焊滿(mǎn)，并高出輥面l-5ram形成柱釘。本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)是耐磨材料并非堆焊在輥體表面，而是堆焊在輥 面上已加工好的圓孔內(nèi)。耐磨堆焊金屬在每一圓孔分別與輥體金屬焊接在一起， 形成獨(dú)立的耐磨柱釘并與輥體冶金結(jié)合。整個(gè)輥面形成布滿(mǎn)按規(guī)律排布的內(nèi)鑲 式耐磨合金柱釘?shù)哪湍ポ伱妗Ｓ捎谀湍ズ辖鹬斉c輥體是冶金結(jié)合，且柱釘受 到周?chē)侒w金屬的保護(hù)，在工作過(guò)程中不會(huì)脫落。獨(dú)立的耐磨合金柱釘使得在 焊接過(guò)程中產(chǎn)生較小的焊接應(yīng)力，保證了堆焊的耐磨合金柱釘即使硬度很高也
不會(huì)開(kāi)裂。堆焊耐磨合金柱釘可以選用硬度高耐磨性能好的堆焊材料，可以最 大限度地提髙擠壓輥輥面的耐磨性能和使用壽命。耐磨合金柱釘周?chē)妮侒w金 屬具有較好的強(qiáng)度和韌性，可以有效保護(hù)合金柱釘不被崩斷和脫落。輥體工作 過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)料填充在耐磨圓柱間的空隙中，形成自然的料襯保護(hù)層，減輕 了大顆粒物料對(duì)輥面的磨損程度。本實(shí)用新型實(shí)施成本較低，維護(hù)方便易行。 以上特點(diǎn)保證了鑲焊式擠壓破碎輥柱釘與輥面牢固的結(jié)合力和高的輥面耐磨 性。本實(shí)用新型的有益效果柱釘結(jié)構(gòu)能顯著降低大型壓輥堆焊殘余應(yīng)力，并 有阻止裂紋擴(kuò)大和避免耐磨層大塊崩裂脫落的作用，堆焊工藝簡(jiǎn)單有效，維護(hù) 方便。1. 降低焊接殘余內(nèi)應(yīng)力，提高抗接觸疲勞性能耐磨合金柱釘互相之間是獨(dú)立的，兩耐磨合金圓柱之間由輥體金屬相連。 焊接面積小，降低了焊接拘朿l貧，能顯著降低焊接殘余內(nèi)應(yīng)力，提高輥面的抗 接觸疲勞性能。擠壓輥工作過(guò)程中，內(nèi)鑲式的耐磨圓柱之間較軟的輥體金屬有 利于殘余應(yīng)力峰值的釋放，也有利于降低疲勞損傷度。2. 提高輥面的耐磨和抗沖擊綜合性能鑲焊式擠壓破碎輥能綜合利用堆焊耐磨合金柱釘?shù)母哂捕?、高耐磨性和?體材料的高韌性的優(yōu)勢(shì)，綜合提高輥面耐磨性和抗沖擊性能。由于耐磨合金柱 釘鑲焊在輥體內(nèi)部，避免了柱釘崩離脫落的危險(xiǎn)，從而進(jìn)--步提高輥體綜合性 能。3. 避免了耐磨合金柱釘?shù)拿撀鋽D壓輥輥面耐磨層的大面積脫落是輥面破壞的一種主要的破壞形式。本實(shí) 用新型耐磨合金柱釘與輥體是完全的冶金結(jié)合，解決了由熱膨脹系數(shù)不同引起 的鑲嵌型耐磨合金柱釘?shù)拿撀鋯?wèn)題。耐磨合金柱釘之間有高韌性的輥體材料保 護(hù)，有效阻止裂紋擴(kuò)展，即使單個(gè)耐磨合金柱釘意外脫落，也不會(huì)導(dǎo)致其他柱 釘大面積脫落，從而延長(zhǎng)了擠壓輥的使用壽命。4.提高了生產(chǎn)效率，降低了耐磨堆焊的成本本實(shí)用新型專(zhuān)利只是堆焊孤立的耐磨合金柱釘，沒(méi)有在輥體表面全部堆焊 耐磨合金材料，使用的堆焊耐磨合金材料較少，降低了堆焊成本。本方法為焊 接制造，輥體磨損后易于在現(xiàn)場(chǎng)維修。由于鑲焊的耐磨柱釘材料與基體材料具 有不同的耐磨性能，鑲焊的耐磨柱釘耐磨性高于輥體基體材料。在擠壓破碎工 作過(guò)程中，輥體基體材料容易磨損而形成小凹坑進(jìn)而咬入物料形成料襯自然保 護(hù)層，防止基體繼續(xù)磨損，延長(zhǎng)了擠壓輥使用壽命，提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1、鑲焊式擠壓破碎輥，包括輥體(1)，在輥體(1)表面堆焊形成有耐磨柱釘(2)，其特征在于所述輥體(1)表面預(yù)設(shè)有圓孔(3)，耐磨柱釘(2)從圓孔(3)內(nèi)用焊接的方法堆焊而成并突出于輥體(1)表面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑲焊式擠壓破碎輥，其特征在于所述耐磨柱釘 (2)突出于輥體(1)表面l-5iran。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鑲焊式擠壓破碎輥，包括輥體，在輥體表面預(yù)先加工出圓孔，耐磨柱釘從圓孔內(nèi)用焊接的方法堆焊而成并突出于輥體表面1-5mm，孔深在5-20mm之間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，具有如下效果1.降低焊接殘余內(nèi)應(yīng)力，提高抗接觸疲勞性能；2.耐磨柱釘與輥體之間為冶金結(jié)合，避免了耐磨合金柱釘?shù)谋离x脫落；3.提高輥面的耐磨和抗沖擊綜合性能；4.提高了生產(chǎn)效率，降低了耐磨堆焊的成本。
文檔編號(hào)B02C4/00GK201214061SQ200820098438
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者煒 魏 申請(qǐng)人:煒 魏