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      環錘破碎機新環錘的設計方案

        根據復合材料的發明原理提示了我們可以用復合材料代替均質材料,或者添加強材料。有研究結合環錘破碎機環錘的工作要求和結構特點,提出兩種新的環錘設計方案。

        一、方案一。

        現有高錳鋼環錘在較大沖擊力作用下可使表面產生加工硬化現象,表面硬度較高。但環錘表面磨損是不均勻的,在沖擊力的作用下,其較為薄弱的截面便會斷裂。根據復合材料發明原理,在環錘的高錳鋼基體內鑲鑄鋼環。環錘呈圓環狀,其橫截面為圓形、環錘內鑲鑄與其同心的鋼環,鋼環材料為強度高、塑性較好的中碳鋼,這類鋼環在市場中有多種規格,可以直接選用,價格低廉。在鑄造環錘時將其放在模子里就可以了,其作用類似于放在混凝土里面的鋼筋,繼而解決了環錘破碎機環錘易于斷裂之問題。這類環錘的鑄造工藝較為簡單,成本增加很少,延增了環錘使用壽命。

        二、方案二。

        希望環錘外環面有足夠的硬度與耐磨性,承受與物料碰撞的沖擊力,內部材料塑性和韌性較好,顯然單一的高錳鋼材料不能符合這一要求。

        先錘體采用中碳鋼壓鑄成型,強度較高,塑性較好。錘頭外圈表面還均勻分布有弧形齒槽,然后在外側嵌入高鉻鑄鐵。高鉻鑄鐵是繼高錳鋼和鎳硬鑄鐵之后的第三代耐磨材料。硬度可達60HRC。顯微硬度高的M7C3碳化物在其組織中容易形成。這種碳化物的數量越大,耐磨性越好,但高鉻鑄鐵沖擊韌性差,如果環錘整體用鉻鑄鐵鑄造,較易斷裂。而將其鑲鑄在中碳鋼的錘體上,鑲鑄界面呈為冶金組合,前者硬質相M7C3型的碳化物還會有部分漂移與擴散到中碳鋼錘體中,使環錘打擊面既耐磨又耐沖擊,不會產生斷裂,整全發揮了兩種材料的優點。

        綜上,結合環錘破碎機環錘錘本身結構特點和使用要求,運用TRIZ理論的發明原理,設計出兩種復合材料的新環錘。方案一適用于小型規格的環錘式破碎機;方案二適用于中型以上規格的環錘式破碎機。在碎煤試用中,其使用壽命是現有環錘的3~5倍,降低了維修費用,增進了生產率。

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