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环锤破碎机新环锤的设计方案

  根据复合材料的发明原理提示了我们可以用复合材料代替均质材料,或者添加强材料。有研究结合环锤破碎机环锤的工作要求和结构特点,提出两种新的环锤设计方案。

  一、方案一。

  现有高锰钢环锤在较大冲击力作用下可使表面产生加工硬化现象,表面硬度较高。但环锤表面磨损是不均匀的,在冲击力的作用下,其较为薄弱的截面便会断裂。根据复合材料发明原理,在环锤的高锰钢基体内镶铸钢环。环锤呈圆环状,其横截面为圆形、环锤内镶铸与其同心的钢环,钢环材料为强度高、塑性较好的中碳钢,这类钢环在市场中有多种规格,可以直接选用,价格低廉。在铸造环锤时将其放在模子里就可以了,其作用类似于放在混凝土里面的钢筋,继而解决了环锤破碎机环锤易于断裂之问题。这类环锤的铸造工艺较为简单,成本增加很少,延增了环锤使用寿命。

  二、方案二。

  希望环锤外环面有足够的硬度与耐磨性,承受与物料碰撞的冲击力,内部材料塑性和韧性较好,显然单一的高锰钢材料不能符合这一要求。

  先锤体采用中碳钢压铸成型,强度较高,塑性较好。锤头外圈表面还均匀分布有弧形齿槽,然后在外侧嵌入高铬铸铁。高铬铸铁是继高锰钢和镍硬铸铁之后的第三代耐磨材料。硬度可达60HRC。显微硬度高的M7C3碳化物在其组织中容易形成。这种碳化物的数量越大,耐磨性越好,但高铬铸铁冲击韧性差,如果环锤整体用铬铸铁铸造,较易断裂。而将其镶铸在中碳钢的锤体上,镶铸界面呈为冶金组合,前者硬质相M7C3型的碳化物还会有部分漂移与扩散到中碳钢锤体中,使环锤打击面既耐磨又耐冲击,不会产生断裂,整全发挥了两种材料的优点。

  综上,结合环锤破碎机环锤锤本身结构特点和使用要求,运用TRIZ理论的发明原理,设计出两种复合材料的新环锤。方案一适用于小型规格的环锤式破碎机;方案二适用于中型以上规格的环锤式破碎机。在碎煤试用中,其使用寿命是现有环锤的3~5倍,降低了维修费用,增进了生产率。