[發明專利]一種機械組合式破碎機錘頭及其制造方法

無效

• 申請號: 201010203458.9
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101862694A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 卓榮明
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: B02C13/28
• 分類號: B02C13/28;C22C37/10;C22C38/38;C22C33/08;C22C33/04;C21C7/06;C21C7/00;B22C9/04
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

1.一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：該錘頭包括頭部(3)和柄部(1)，由頭部(3)和柄部(1)經機械組合構成錘頭，頭部(3)采用高鉻鑄鐵消失模鑄造而成，柄部(1)采用高錳鋼消失模鑄造而成。

2.根據權利要求1所述的一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：其中，柄部(1)的上方設與破碎機圓盤連接的安裝孔(5)，柄部(1)的下方設榫頭(4)，頭部(3)設配合柄部榫頭(4)的榫槽(8)，柄部(1)和頭部(3)通過相互配合的榫頭(4)、榫槽(8)連接構成整體的錘頭。

3.根據權利要求2所述的一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：其中，柄部(1)的榫頭(4)由底部的正裝燕尾榫和其上的倒裝燕尾榫組成，頭部(3)的榫槽(8)由底部的正裝燕尾榫槽和其上的倒裝燕尾榫槽組成。

4.根據權利要求2所述的一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：其中，榫頭(4)與榫槽(8)的配合面設計成斜面，其斜面的斜度為5°。

5.根據權利要求2所述的一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：其中，在柄部(1)的榫頭(4)上設圓柱銷孔，臺階圓柱銷(6)套入圓柱銷(2)內后一并裝入圓柱銷孔中，并在圓柱銷(2)中的另一端插入開口銷(7)。

6.根據權利要求1所述的一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：其中，該錘頭的頭部采用高鉻鑄鐵消失模鑄造而成，高鉻鑄鐵的化學成分的質量分數為：C?2.92％～3.28％、Si?0.56％～0.74％、S?0.03％～0.05％、P?0.04％～0.07％、Mn?0.81％～1.22％、Cu?0.48％～0.69％、Cr?24.27％～26.76％、Mo?0.42％～0.63％、V?0.12％～0.21％、W?0.56％～0.75％、RE?0.092％～0.13％、Fe?65.47％～69.698％。

7.根據權利要求1所述的一種機械組合式破碎機錘頭，其特征在于：其中，該錘頭的柄部采用高錳鋼消失模鑄造而成，高錳鋼的化學成分的質量分數為：C?1.16％～1.27％、Mn?13.06％～14.28％、Si?0.52％～0.84％、Cr?1.91％～2.43％、S?0.03％～0.05％、P?0.04％～0.06％、RE?0.19％～0.25％、Fe?80.82％～83.09％。

8.根據權利要求1所述的一種機械組合式破碎機錘頭的制造方法，其特征在于：該制造方法包括頭部高鉻鑄鐵與柄部高錳鋼的生產過程、消失模鑄造過程和熱處理過程及頭部與柄部的組裝過程；其中，高鉻鑄鐵的生產過程為：將普通廢鋼、生鐵加入中頻感應爐內熔煉，鐵液熔清后加入錳鐵、鉻鐵、鉬鐵、硅鐵和銅板，完全熔化后升溫至1475℃扒渣，加入碎玻璃、瑩石另造新渣，再次扒渣后升溫至1485℃插入占鐵液質量0.30％的鋁塊脫氧；采用包內沖入法對脫氧后的鐵液進行變質處理，在澆注包的底部預先加入占鐵液質量0.25％～0.35％的稀土、0.20％～0.40％的釩鐵，其粒度小于6mm，并在上述材料上覆蓋鐵屑或鋼板；當在出鋼過程中，將占鋼液質量為1.00％～1.40％的碳化鎢顆粒自始至終均勻地隨流加入，出鋼結束后，人工攪拌，靜置2～3分鐘將高鉻鑄鐵鐵液澆入消失模中形成錘頭的頭部鑄件；

其中，頭部消失模鑄造過程為：首先，用鋁合金制作成型錘頭頭部聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具；然后，用該模具制作泡沫塑料模，要求制作的泡沫塑料模精度高、表面光潔，并還需將澆注系統、冒口粘貼在泡沫塑料模非配合面上；其次，涂敷耐火涂料，進入溫度為50℃的烘房烘干；接著，將烘干后的整體消失模埋入干砂中，在振動頻率為50～60Hz、振幅為1～2mm、加速度為1～2g參數范圍內進行振實；最后，將高鉻鑄鐵鐵液澆入消失模中形成錘頭頭部鑄件，高鉻鑄鐵鐵液澆注溫度為1430℃～1460℃，負壓真空度為0.02～0.04Mpa；

其中，頭部熱處理過程為：澆注后，待錘頭頭部鑄件冷卻到970℃～980℃時，將錘頭頭部鑄件從消失模砂箱中吊出空冷，室溫后清除冒口，裝入箱式電阻爐中加熱至220℃保溫2h出爐空冷；

其中，高錳鋼的生產過程為：將普通廢鋼、生鐵加入中頻感應爐內熔煉，鋼液熔清后加入錳鐵、鉻鐵、硅鐵，完全熔化后調整成分，直至成分符合上述高錳鋼的化學成分的質量分數要求，然后將溫度升高至1560℃～1590℃，扒渣，加入占鋼液質量為0.30％的鋁塊脫氧，將占鋼液質量為0.80％～1.00％的稀土合金，其粒度小于8mm，隨出爐鋼液流沖入澆注包內，對脫氧后的鋼液進行變質處理，人工攪拌，靜置2～3分鐘，當鋼液溫度降至1460℃～1470℃時，澆入消失模中，以此形成錘頭柄部鑄件；

其中，柄部消失模鑄造過程為：首先，需要制作錘頭柄部的聚苯乙烯(Eps)泡沫塑料模的模具，再用該模具制作錘頭柄部的泡沫塑料模；然后，在泡沫塑料模上粘貼澆注系統和冒口、涂敷耐火涂料，進入溫度為50℃的烘房烘干已粘貼完工的整體消失模；其次，將烘干的整體消失模埋入干砂中，在振動頻率為50～60Hz、振幅為1～2mm、加速度為1～2g參數范圍內進行振實；最后，將高錳鋼鋼液澆入消失模中形成錘頭柄部鑄件，高錳鋼鋼液澆注溫度為1460℃～1470℃，負壓真空度為0.02～0.04Mpa；

其中，柄部熱處理過程為：澆注后，待錘頭柄部鑄件冷卻到1000℃～1050℃時，將錘頭柄部鑄件從消失模砂箱中吊出，迅速移動到水池的上方，自由落體式墜入水池中進行水韌處理，室溫后清除澆、冒口，裝入箱式電阻爐中加熱至220℃保溫2h出爐空冷。

其中，錘頭的機械組合過程為：首先將由消失模分別鑄造出來的柄部與頭部鑄件清理干凈，注意去除澆、冒口時，不能讓其斷口高出所在的面，特別要注意對柄部與頭部配合面的清理，最好是用砂輪機對其打磨平整；接著將頭部榫槽套入柄部的榫頭上，并用榔頭緩慢敲打，直至配合斜面完全貼合；然后將臺階圓柱銷套入圓柱銷內，再將其裝入柄部的圓柱銷孔中，并在圓柱銷中的另一端插入開口銷；當頭部磨損需要更換時，只要拆下開口銷與圓柱銷，敲出磨損的頭部，再換上新的頭部即可。