[实用新型]一种耐磨、耐冲击的眼镜板和切割环

说明书

本实用新型涉及一种混凝土输送设备上的部件，特别是指一种混凝土输送设备上的耐磨、耐冲击眼镜板和切割环。

许多机械在运行过程中会磨损其中部分零部件，而造成这部分零部件使用寿命降低，需要进行维修或更换，进而增加了成本以及工作量。以混凝土泵送设备为例说明，在混凝土泵送设备的使用过程中，眼镜板以及切割环是其关键易损零部件，眼镜板和切割环是一对要求具备较高质量和性能的关键部件。在输送物料过程中，眼镜板和切割环相互配合，切割环工作面与眼镜板工作面对待输送物料做反方向的相对运动，实现对物料的切割动作。由于待输送物料通常是水泥、沙子、石头等混合物，对眼镜板和切割环的工作面和内壁产生冲击、磨损和腐蚀。因此眼镜板以及切割环的使用寿命一直是影响泵送设备整体品质的重要指标。因此，眼镜板和切割环必须具备：一、较高的硬度以满足耐磨的要求；二、良好的韧性以满足耐冲击的要求；三、低廉的成本以满足经济性的要求。

基于此，当前的眼镜板和切割环一般都采用材料复合的方法，来同时达到和满足以上的三个主要方面的要求。一般情况下，眼镜板和切割环整体结构上均可以区分为两个组成部分，一部分称为基体或母材，通常由钢材组成，另外一部分是耐磨体，通常由硬质合金或其它耐磨材料组成。在材料复合的方式上，通常有以下几种。

例一：是采用高温焊接的方式，在眼镜板和切割环的基体上复合耐磨体的方式。基体一般是碳钢材料，耐磨体一般是硬质合金或其它耐磨材料。复合的方式有钎焊、电弧爆炸焊、堆焊、激光熔覆焊、压力摩擦焊、浇铸镶焊等方式。但是采用高温焊接的方式，将耐磨体与基体进行复合，存在以下的缺陷：第一、高温焊接方式，由于耐磨体与基体的材质不同，热膨胀系数不同，往往使得材料内和之间存在较大应力，严重影响零件的使用寿命；同时构成焊缝的材质耐磨性差，易发生磨损失效，直接导致硬质合金受冲击崩裂失效；第二，耐磨体如硬质合金经历高温过程后，组织结构发生改变，不利于保持耐磨性和韧性。第三，此种方式形成的耐磨体，由于耐磨体与基体之间的空隙不能全充满焊接材料，导致这些区域的耐冲击性能较差，容易发生硬质合金受到冲击破裂。尽管不同的焊接方式，可以产生不同的复合效果，某些性能可以得到局部的改善和增强，但是由于上面所提到的三个方面的原因，目前难以从根本上的性能改善使用性能。

例二：是采用电镀的方式。如专利号201120138596.3所公开的一种超耐磨眼镜板和切割环，通过电镀方法，钢基体上有一层金属合金过渡层，过渡层上结合一层或多层超硬材料颗粒即金属合金耐磨复合层。采用电镀方式，在基体上形成耐磨体的方式，存在以下的缺陷：第一、电镀耐磨层厚度一般较薄，其效果难以达到复合硬质合金所能达到的耐磨效果，性能较差；第二、电镀工艺复杂，成本较高，且难以实现不同区域达到不同耐磨层设置的目的；第三、受制于电镀工艺，耐磨层的材质组成难以实现宽范围的调配，因而难以达到较佳组成的耐磨层设置。

例三：是机械结合的方式。如专利号97205151.1所公开的一种硬质合金镶嵌高硬度耐磨眼镜板，眼镜板由母体、硬质合金颈圈、压圈及硬质合金星钉构成，颈圈镶嵌于眼镜板母体的两个孔处，星钉均匀密布于母体之上的易磨损位置。该方法从采用的技术手段上，是通过将硬质合金颈圈和星钉镶嵌在基体上，其中星钉占基体表面积的30~50%。从实施的效果上，通过眼镜板工作面上镶嵌的硬质合金星钉改善了其磨损特性。但是，该方法存在以下的缺陷：第一、星钉分散镶嵌在在基体上，导致眼镜板和切割环做切割骨料动作时，有相当面积的基体是直接暴露在外并与骨料直接接触，基体在受到磨损的同时，基体与星钉之间会被混凝土泥浆腐蚀，而且由于星钉是通过过盈配合镶嵌在基体之上的，因此基体工作时的长期震动会使星钉脱落，进而星钉失去支撑而脱落；第二、星钉的设置工艺复杂，增大设置面积则进一步增加成本，而且基体面积减少将导致其支撑能力不足，因此星钉的设置面积只能限定在一个范围；第三、星钉通过过盈配合镶嵌入基体中，那么工作过程中随着星钉周围基体的磨损，星钉易发生脱落，因此如何保证硬质合金星钉与基体结合的长久牢固性是一个难题。