镶焊式挤压破碎辊制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术结构简单，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。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术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

技术介绍
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l。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l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。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术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。本技术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l-5mm。本技术结构简单，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l一现有技术结构方式一示意图2—现有技术结构方式二示意图3—本技术结构示意图4一本技术另一种结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。参见图3和图4，从图上可以看出，本技术的镶焊式挤压破碎辊，包括 辊体l，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 l一5腿。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)。本技术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。本技术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。本技术实施成本较低，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。本技术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。本技术耐磨 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技术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。权利要求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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏炜，
申请(专利权)人：魏炜，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]