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環錘破碎機篩條的改進

發布時間:2013-12-06 09:20    來源:未知

1、前言
     錘式破碎機是礦山、冶金、建材、陶瓷、耐火材料、化工、水泥及環保等工業部門中常見的一種破碎設備,是利用高速回轉錘子的打擊作用進行破碎的,用于中硬以下物料中碎和細碎作業。目前在生產中使用的環錘破碎機篩條和環錘多為高錳鑄鋼。又因結構工藝性存在問題,其在實際使用的過程中存在著一些問題,嚴重影響破碎系統的正常運行。我們通過對多臺環錘破碎機進行的設計改進,成功地解決了存在的問題。
2、篩條結構及性能分析
2.1  結構及工藝性方面
    環錘破碎機的結構如圖1所示,每件篩條主要是由2個篩片組成,靠2道肋來保持其相對距離,同時形成篩孔。多件篩條安裝排列后必須是一段圓弧,只有這樣才能使其與轉子部分有較均勻的間隙,從而達到較好的破碎效果。保證尺寸a>b,c>d是為了使篩條能承受一定的徑向沖擊力,尺寸e也較大,一般為80~100mm,又由于材質多為ZGMn13,因此在鑄造加工工藝方面使得其砂型的分型面、啟模以及模型芯子的固定難度都非常大,在澆鑄過程中由于尺寸a、6較小,一般為10~13mm,鋼水進入空腔時,對空腔的砂壁有一定的沖刷熔化作用,從而使兩篩片之間發生粘連或達不到設計的尺寸要求,從而影響了破碎后物料的通過,為了便于鑄造,其兩片篩片之間的肋也不能過多,這樣便使得篩孔成為一條長縫,通過的破碎物料中便有大量片狀的大物料加雜其中,從而大大降低了設備的破碎能力。
2.2材質及使用性能方面
    高錳鑄鋼導熱性很差,在水韌處理時應緩慢加熱,加熱溫度偏低或保溫時間不足則韌性差,加熱溫度過高屈服點下降,沒經水韌處理的高錳鑄鋼機械性能極差,耐磨性不好不能實際應用,加熱至水韌處理溫度1050~1150℃,經水韌處理后,硬度通常為HB185~220。在強沖擊冷作的條件下,由于加工硬化,表面層的硬度可提高到HB550,心部則仍保持低硬度,因而具有優異的抗沖擊磨耗性能,在沖擊冷作強度不足的工況條件下,表面硬化層的硬度就不夠高,抗磨性也就不太好,在沒有沖擊冷作的情況下,由于其硬度不高,抗磨性甚至不如碳鋼或低合金鋼。例如:噴砂機的噴嘴,選用高錳鋼或碳素鋼來制造,它們的使用壽命幾乎是相同的,這是因為噴砂機的噴嘴所通過的小砂粒不能引起高錳鋼的硬化所致。
    在環錘破碎機中,只有入料端幾根篩條在使用中能產生壓力和沖擊作用,而后面大部分都不能產生冷作硬化,所以其使用壽命與普通低合金鋼基本相同,且在使用磨損后無法修補,必須全部更換整根篩條,增加了維修費用。
3、設計改進
    針對以上問題,我們對其進行了如下改進設計:
    (1)首先將鑄件改為鉚焊件,采用相同厚度的低合金鋼板及圓鋼進行焊接,并將原先的兩片篩片為一根整篩條改為一片篩片為一根篩條,這樣既便于焊接,又省去了鑄件分型和砂芯薄而寬造成的麻煩,避免了由于鋼水對砂芯的沖刷和熔化造成的粘連及其他鑄造缺陷,大大降低了廢品率,使生產工期由原來的20 d縮短到2d。
    (2)由于低合金鋼具有一定的沖擊韌性,在受力變形時能夠吸收大量的能量,為了使其具有耐磨性,我們在其工作面用高硬度的硬質合金堆焊焊條,堆焊出一定厚度的耐磨層,因而使篩板既具有高錳鋼的韌性,又具有一定的耐磨性。
    為控制篩下物片狀物料的數量,我們則采用增加一定數量的圓鋼,使過去的條縫篩孔成為方孔,為防止成型組對時排料道誤差造成的堵料,在篩孔尺寸不變的情況下,采用縮短圓鋼長度,增大排料空間的方法,從而保證了排料的暢通。
    從制造維護檢修方面,由于采用了低合金鋼為篩條的本體材料,其焊接性能也大大提高,今后一旦耐磨層磨損后,還可以用硬質合金堆焊焊條再進行堆焊修復,且不需進行任何熱處理,使一根篩條可多次重復使用,從而也節省了維護檢修費用。
4、結語
    經改造后的破碎機在肥城礦業集團已有8臺,運行良好。其性能和使用壽命不低于高錳鋼的產品,這也充分體現了該設計改進的成功。

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