[实用新型]矿山机械用双金属液固化复合锤头

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种矿山机械用双金属液固化复合锤头，是击打式矿山机械中一种重要的抗磨配件。

背景技术

近年来，随着国内需求的拉动，通过对国外先进技术的引进及不断的自主开发，我国的矿山破碎机械行业已达到一定的规模和水平，在冶金、矿山、化工、电力、煤炭、建材等多种行业得到了广泛的应用和长足的发展。

根据破碎原理，一般可将矿山破碎机械区分为：击打式、挤压式、碾磨式等机种，而击打式是一种常见的，也是在二级破碎中运用最为广泛的破碎方式。在击打式破碎设备中，锤头是一种重要的抗磨配件，其性能的优劣关系到整套设备的破碎能力及经济效益。因此，提高锤头的综合性能是广大矿机用户的迫切需求，也是广大矿机配件研究人员及制造厂商亟待解决的一项课题。

发明人通过分析锤头在击打式破碎机中的工作原理，比较各种结构的锤头在实际制造过程中的工艺特点及使用过程中所反馈的信息，权利人开发出了双金属液复合锤头，满足了锤头各部位在实际使用过程中的性能要求。

1）锤头工作原理及各部位的性能要求：

锤头作为击打式破碎机最为重要的抗磨配件，在使用过程中扮演着十分重要的作用。在击打式破碎设备中，高速转动的锤头所产生出的强大离心力，强烈冲击从入料口进入破碎机的物料，形成锤头与物料、物料与机壳反击板、物料与物料之间的多体连续碰撞，从而达到破碎物料的目的。

在破碎过程中，锤头作为源动部件起到冲击、搅拌、挤压等多重作用。因此，锤头的不同部位所受到的外力也不尽相同，对不同部位的性能也随之产生不同的要求。首先，锤头端部作为最先接触物料的部位，在击打过程中需要抵抗物料的反向冲击力；在搅拌物料过程中与物料形成摩擦力；当物料下落过程中，锤头与下料斗对物料又形成挤压作用，强迫物料排出出料口。在多重外力的作用下，锤头端部必须具备以下性能才能很好的发挥作用：坚固的结构及抗疲劳性能，不发生脱落、掉块、剥皮的现象；良好的耐磨性能，能够抵抗物料对锤头形成的摩擦作用；卓越的硬度指标，使锤头在与物料冲击过程中能抵御产生的冲击力。

与锤头端部相比，锤柄部位受到以下作用力：锤头端部在打击物料时对锤柄产生的弯矩；锤头在旋转过程中物料与锤柄之间形成的摩擦力；锤头在旋转过程中对锤柄形成的周而复始的循环应力。在上述外力的综合作用之下，要求锤柄必须具备以下性能才能确保锤头整体发挥出良好的综合性能：首先，锤柄必须具有与锤头端部相匹配的抗磨性能，否则，锤柄的承载截面会因为磨损而快速减小，从而导致断裂。但是，其抗磨性能要远远小于锤头端部的要求；其次，还要求锤柄具有良好的结构强度，从而避免在击打过程中造成锤头变形或安装孔失圆甚至发生开槽脱落的现象；第三，锤头在旋转过程中产生的循环作用力要求锤柄必须具备优越的抗疲劳性能及冲击韧性。

从上述分析可知，在整个锤头结构中，锤头端部与锤柄的性能必须相互匹配，两者缺一不同。无论是端部失效（磨损、脱落、掉块、剥皮）还是锤柄失效（磨损、变形、开槽、断裂），都意味着锤头报废。但是，由于锤头端部与锤柄存在工作部位的差异，因此两者间的性能要求差距很大，任何一种单一材料都无法同时满足两者的要求。如何很好的解决这一材质匹配性的问题成为很多科研院所、制造厂商需要共同解决的课题。

2）          击打式锤头种类及发展过程：

目前，市场上有明目繁多的锤头种类。按材质及成型工艺大致可划分为：普通焊接锤、普通锻打锤、高锰钢铸造锤、低合金铸造锤、高合金复合锤。其中，普通焊接锤和普通锻打锤由于制造成本低、重量轻而被广泛运用于卧式锤破中；高锰钢铸造锤因为工艺简单，货源充足也被广泛采用。但是，无论是普通焊接锤、普通锻打锤还是高锰钢铸造锤都存在锤头耐磨性能差、更换频繁、工效低的缺陷。于是，低合金铸造锤在市场上也占据了一席之地，此种锤头的耐磨性能相比普通焊接锤、普通锻打锤和高锰钢铸造锤略胜一畴，但是在产品耐磨性能提高的同时，锤头的断裂风险也随之加大了，从而导致客户在使用过程中存在一定的安全隐患。