专利名称：一种切割环及混凝土泵送设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混凝土泵送设备技术，尤其涉及一种切割环。本实用新型还涉及 一种具有上述切割环的混凝土泵送设备。
背景技术：
切割环、眼镜板是混凝土泵送设备中很重要的部件，切割环通常与S管装配在一 起，在输送混凝土的过程中，切割环、眼镜板通常配合使用对混凝土进行切割。切割环的切割面与眼镜板的切割面相互摩擦，磨损非常剧烈，因此，切割环的切割 面必须具备较高的耐磨性能。切割环在切割混凝土时，切割环的外缘与混凝土之间、切割环 的出料孔壁与混凝土之间也存在磨料磨损，与此同时，切割环的外缘、出料孔壁与切割面的 交接边缘处与眼镜板之间剪切混凝土中的石子时，还存在着频繁的剪切冲击，因此，切割环 的外缘和出料孔壁还必须同时具备良好的耐磨性、抗冲击性和疲劳强度。现有技术中常见的切割环通常采用以下方式加工而成在切割环的外缘、出料孔 壁上堆焊，形成耐磨层；在切割面上开槽，通过钎焊的方式在槽内镶嵌硬质合金环。这种结构的切割环存在以下缺点在钎焊过程中，加热温度需达到700 900°C左 右，此过程相当于一个正火过程，堆焊层的硬度将降至HRC50左右，硬质合金环硬度下降至 HRC60左右，堆焊层、硬质合金环的耐磨性急剧变差；堆焊层可能会存在气孔、微裂纹等缺 陷，在剪切混凝土过程中易出现碎裂掉块现象，抗冲击性能较差；由于堆焊层被磨掉后，硬 质合金环将被裸露出来，由于硬质合金环本身抗冲击性较差，切割环与眼镜板在剪切混凝 土中的石子时产生的冲击力极易使其崩裂，从而导致切割环早期失效。针对上述技术问题，专利文献号为C拟^8383Y和CN201486843U的中国专利均公 开了一种切割环。其中，专利文献号为C拟8^383Υ的中国专利公开的切割环，通过钎焊或 粘合的方式在切割环的外缘、切割面、出料孔壁上镶嵌整体式的U形硬质合金环；专利文献 号为CN201486843U的中国专利公开的切割环，在切割面和出料孔壁上镶嵌整体式的L形硬 质合金块。上述两种方案均是采用硬质合金整体覆盖结构，通过加大硬质合金的覆盖面积， 提高易损部位的硬度从而达到提高切割环耐磨性的目的。但是上述技术方案存在以下缺陷硬质合金具有很高的硬度，具备很高的耐磨性 能，但是抗冲击性能较差，在切割环与眼镜板剪切石子的过程中，易发生硬质合金环崩断的 现象，切割环的使用寿命较短，这种结构的切割环不能同时保证切割环的耐磨性和抗冲击 性能。因此，如何研发出一种可同时具有较强的耐磨性和抗冲击性能的切割环，成为本 领域技术人员亟待解决的技术难题。
实用新型内容本实用新型的第一个目的是提供一种切割环，该切割环同时具有较强的耐磨性和 抗冲击性能。本实用新型的第二个目的是提供一种具有上述切割环的混凝土泵送设备。[0010]为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了一种切割环，包括环基体，所述环基 体的切割面上设有耐磨金属环，所述环基体的外缘、出料孔壁上分别设有第一抗冲击金属 环、第二抗冲击金属环。优选的，所述环基体的切割面上设有凹槽，所述耐磨金属环镶嵌于所述凹槽内。优选的，所述耐磨金属环镶嵌于所述环基体的切割面，且所述耐磨金属环的内侧 壁、外侧壁分别与所述环基体的出料孔壁、外缘平齐。优选的，所述耐磨金属环为堆焊耐磨层，所述堆焊耐磨层的内侧壁、外侧壁分别与 所述环基体的出料孔壁、外缘平齐。优选的，所述环基体的外缘设有外环形凸台，所述第一抗冲击金属环的形状与该 外环形凸台的轮廓相适应，所述第一抗冲击金属环与所述外环形凸台镶嵌。优选的，所述第一抗冲击金属环靠近所述环基体的切割面的一端与所述环基体的 外缘形成间隙配合，所述第一抗冲击金属环的另一端与所述外环形凸台形成过盈配合。优选的，所述环基体的出料孔壁设有内环形凸台，所述第二抗冲击金属环的形状 与该内环形凸台的形状相适应，所述第二抗冲击金属环与所述出料孔壁镶嵌。优选的，所述第二抗冲击金属环靠近所述环基体的切割面的一端与所述出料孔壁 形成间隙配合，所述第二抗冲击金属环的另一端与所述内环形凸台形成过盈配合。本实用新型提供的切割环包括环基体，环基体的切割面、外缘、出料孔壁上分别设 有耐磨金属环、第一抗冲击金属环、第二抗冲击金属环。耐磨金属环、第一抗冲击金属环、第 二抗冲击金属环分别为独立存在的部件，位于切割面的耐磨金属环具有较强的耐磨性能， 耐磨金属环只需承受混凝土的磨损；分别位于外缘、出料孔壁的第一抗冲击金属环、第二抗 冲击金属环均具有较强抗冲击能力，在切割环与眼镜板剪切石子的过程中，不易发生崩断 现象。因此，这种结构的切割环在具备高耐磨性能时又具备良好的抗冲击性能，可以有效解 决堆焊层碎裂掉块、硬质合金环崩裂的技术弊端，可大幅度提高切割环的使用寿命。为了实现上述第二个目的，本实用新型还提供了 一种混凝土泵送设备，包括S管、 切割环，所述切割环装配于所述S管的端部，所述切割环为上述的切割环。由于上述的切割 环具有上述技术效果，具有该切割环的混凝土泵送设备，也应具备上述技术效果。优选的，所述第一抗冲击金属环、第二抗冲击金属环的端部抵靠所述S管的端面。
图1为本实用新型第一实施例提供的切割环的剖视结构示意图；图2为本实用新型第二实施例提供的切割环的剖视结构示意图；图3为本实用新型第三实施例提供的切割环的剖视结构示意图；其中，图1-图3中环基体10、第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2、硬质合金环3、凹槽4、间隙 5、间隙6、外环形凸台7、内环形凸台8、堆焊耐磨层9。
具体实施方式
请参考图1，图1为本实用新型第一实施例所提供的切割环的剖视结构示意图。如图1所示，本实施例所提供的切割环包括环状的环基体10，环基体10具有切割面、外缘和出料孔壁，切割面上设有耐磨金属环，耐磨金属环具有良好的耐磨性能，环基体 10的外缘设有第一抗冲击金属环1、出料孔壁上设有第二抗冲击金属环2，第一抗冲击金属 环1、第二抗冲击金属环2具有较强抗冲击性能。本实用新型提供的切割环包括环基体10，环基体10的切割面、外缘、出料孔壁上 分别设有耐磨金属环、第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2。耐磨金属环、第一抗冲 击金属环1、第二抗冲击金属环2分别为独立存在的部件，位于切割面的耐磨金属环具有较 强的耐磨性能，耐磨金属环只需承受混凝土的磨损；分别位于外缘、出料孔壁的第一抗冲击 金属环1、第二抗冲击金属环2均具有较强抗冲击能力，在切割环与眼镜板剪切石子的过程 中，不易发生崩断现象。因此，这种结构的切割环在具备高耐磨性能时又具备良好的抗冲击 性能，可以有效解决堆焊层碎裂掉块、硬质合金环崩裂的技术弊端，可大幅度提高切割环的 使用寿命。具体的方案中，第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2可采用以下材料制成的 金属环通过在Cr-Ni-Mo系贝氏体钢中添加V元素改性后得到的材料；或者为6CrW2Si、 5CrW2Si等抗冲击性冷作模具钢；或为GCrl5等轴承钢。由上述材料制成锻坯件，经过热处 理后得到第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2，第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属 环2的硬度在HRC55-60之间即可满足要求。在一种具体的实施方式中，如图1所示，耐磨金属环可以为硬质合金环3或硬质合 金块，硬质合金环3或硬质合金块具有较高的耐磨性能；环基体10上设有凹槽4，耐磨金属 环镶嵌于该凹槽4内，耐磨金属环的表面可与基体环的上表面平齐；第一抗冲击金属环1、 第二抗冲击金属环2的上端面也可均与基体环的上表面平齐。优选方案中，环基体10的外缘设有外环形凸台7，靠近切割面的一端径向尺寸较 大，远离切割面的一端径向尺寸较小，第一抗冲击金属环1的形与外环形凸台7轮廓相适 应，即第一抗冲击金属环1的形状可以截面呈L形的环状；第一抗冲击金属环1可通过钎焊 或粘接的方式与外环形凸台7镶嵌。第一抗冲击金属环1从环基体10的小端(即环基体10的内侧端)镶嵌在切割环 的外缘，环基体10的小端与S管的端部装配在一起，第一抗冲击金属环1的内侧端可抵靠 在S管的端部，这样可以有效防止第一抗冲击金属环1松动、脱落。进一步的方案中，第一抗冲击金属环1靠近环基体10的切割面的一端与所述环基 体10的外缘形成间隙配合，所述第一抗冲击金属环1的另一端与外环形凸台7形成过盈配 合。第一抗冲击金属环1与环基体10之间采用了过盈配合与间隙配合相结合的紧固方式， 过盈配合实现了第一抗冲击金属环1与环基体10之间的紧固连接，间隙配合可以解决第一 抗冲击金属环1因热处理而难以镶嵌的技术难题。更优的方案中，第一抗冲击金属环1与环基体10的间隙配合中的间隙5内可设有 粘合剂层，粘合剂层既可以起到辅助固定的作用，又可以起到缓冲的作用。优选方案中，环基体10的出料孔壁设有内环形凸台8，靠近切割面的一端径向尺 寸较小，远离切割面的一端径向尺寸较大，第二抗冲击金属环2的形与内环形凸台8轮廓相 适应，即第二抗冲击金属环2的形状可以截面呈L形的环状；第二抗冲击金属环2可通过钎 焊或粘接的方式与外环形凸台7镶嵌。第二抗冲击金属环2从环基体10的小端(即环基体10的内侧端)镶嵌在切割环
5的出料孔壁，环基体10的小端与S管的端部装配在一起，第二抗冲击金属环2的内侧端可 抵靠在S管的端部，这样可以有效防止第二抗冲击金属环2松动、脱落。进一步的方案中，第二抗冲击金属环2靠近环基体10的切割面的一端与所述环基 体10的出料孔壁形成间隙配合，所述第二抗冲击金属环2的另一端与内环形凸台8形成过 盈配合。第二抗冲击金属环2与环基体10之间采用了过盈配合与间隙配合相结合的紧固 方式，过盈配合实现了第二抗冲击金属环2与环基体10之间的紧固连接，间隙配合可以解 决第二抗冲击金属环2因热处理而难以镶嵌的技术难题。更优的方案中，第二抗冲击金属环2与环基体10的间隙配合中的间隙6内可设有 粘合剂层，粘合剂层既可以起到辅助固定的作用，又可以起到缓冲的作用。本实施例所提供的切割环通过以下工艺加工而成。采用中碳钢或低碳合金钢加工成环状的环基体10，在环基体10的切割面上加工 凹槽4，在环基体10的外缘及出料孔壁上分别加工内环形凸台8、外环形凸台7 ；采用钎焊 的方式将硬质合金环3或硬质合金块镶嵌在凹槽4内，硬质合金环3或硬质合金块形成耐 磨金属环(整体加热至700 900°C，然后采用乙炔焰进行钎焊，也可通过粘合剂直接将硬 质合金环3或硬质合金块固定在凹槽4内)；将第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2 镶嵌到环基体10上，第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2从环基体10的小端镶入，外 环形凸台7、内环形凸台8处的第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2与环基体10过盈 配合，在间隙5、间隙6处注入粘合剂，起到辅助固定的作用。 上述实施例中，耐磨金属环采用硬质合金环3或硬质合金块，硬质合金环3或硬质 合金块镶嵌在环基体10切割面的凹槽4内，本实用新型提供的切割环并不局限于此，由硬 质合金环3或硬质合金块构成的耐磨金属环还可直接固定在环基体10的切割面上，以下实 施例对这种方案进行简单介绍。请参考图2，图2为本实用新型第二实施例所提供的切割环的剖视结构示意图。如图2所示，耐磨金属环可以采用硬质合金环3或硬质合金块，耐磨金属环直接镶 嵌于环基体10的切割面，具体的方案中，耐磨金属环可通过焊接或粘接的方式镶嵌于环基 体10的切割面；耐磨合金环的内侧壁、外侧壁分别与环基体10的出料孔壁、外缘平齐；分 别镶嵌于环基体10外缘、出料孔壁上的第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2的外侧端 均与耐磨金属环的端面平齐，其余具体实施方式
与第一实施例类似，在此不再详细介绍。以上实施例中，耐磨金属环采用硬质合金环3或硬质合金块，耐磨金属环并不局 限于此，耐磨金属环还可以为堆焊耐磨层，以下实施例对其进行简单介绍。请参考图3，图3为本实用新型第三实施例所提供的切割环的剖视结构示意图。如图3所示，耐磨金属环可以采用堆焊耐磨层9，堆焊耐磨层9位于环基体10的切 割面上，具体的方案中，可以在切割面上堆焊一层耐磨层；耐磨合金环的内侧壁、外侧壁分 别与环基体10的出料孔壁、外缘平齐；分别镶嵌于环基体10外缘、出料孔壁上的第一抗冲 击金属环1、第二抗冲击金属环2的外侧端均与耐磨金属环的端面平齐。采用这种结构的切割环，在堆焊后不需要进行钎焊，堆焊耐磨层9的耐磨性能不 会下降，堆焊耐磨层9位于切割面上，不需要承受剪切混凝土产生的冲击磨损，堆焊耐磨层 9也不会出现碎裂掉块现象。其余具体实施方式
与第一实施例类似，在此不再详细介绍。本实用新型还提供了一种混凝土泵送设备，包括S管、切割环，所述切割环装配于所述S管的端部，所述切割环为上述的切割环。由于上述的切割环具有上述技术效果，具有 该切割环的混凝土泵送设备，也应具备上述技术效果。优选的，所述第一抗冲击金属环、第二抗冲击金属环的端部抵靠所述S管的端面， 这样可以有效防止第一抗冲击金属环1、第二抗冲击金属环2松动、脱落。以上所述仅是实用新型的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限 性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实 用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型 的保护范围。
权利要求1.一种切割环，包括环基体(10)，其特征在于，所述环基体(10)的切割面上设有耐磨 金属环，所述环基体(10)的外缘、出料孔壁上分别设有第一抗冲击金属环(1)、第二抗冲击 金属环O)。
2.根据权利要求1所述的切割环，其特征在于，所述环基体(10)的切割面上设有凹槽 G)，所述耐磨金属环镶嵌于所述凹槽内。
3.根据权利要求1所述的切割环，其特征在于，所述耐磨金属环镶嵌于所述环基体 (10)的切割面，且所述耐磨金属环的内侧壁、外侧壁分别与所述环基体(10)的出料孔壁、 外缘平齐。
4.根据权利要求1所述的切割环，其特征在于，所述耐磨金属环为堆焊耐磨层(9)，所 述堆焊耐磨层(9)的内侧壁、外侧壁分别与所述环基体(10)的出料孔壁、外缘平齐。
5.根据权利要求1-4任一项所述的切割环，其特征在于，所述环基体(10)的外缘设有 外环形凸台(7)，所述第一抗冲击金属环(1)的形状与该外环形凸台(7)的轮廓相适应，所 述第一抗冲击金属环(1)与所述外环形凸台(7)镶嵌。
6.根据权利要求5所述的切割环，其特征在于，所述第一抗冲击金属环(1)靠近所述环 基体(10)的切割面的一端与所述环基体(10)的外缘形成间隙配合，所述第一抗冲击金属 环(1)的另一端与所述外环形凸台(7)形成过盈配合。
7.根据权利要求1-4任一项所述的切割环，其特征在于，所述环基体(10)的出料孔壁 设有内环形凸台(8)，所述第二抗冲击金属环O)的形状与该内环形凸台(8)的形状相适 应，所述第二抗冲击金属环( 与所述出料孔壁镶嵌。
8.根据权利要求7所述的切割环，其特征在于，所述第二抗冲击金属环(2)靠近所述环 基体(10)的切割面的一端与所述出料孔壁形成间隙配合，所述第二抗冲击金属环( 的另 一端与所述内环形凸台(8)形成过盈配合。
9.一种混凝土泵送设备，包括S管、切割环，所述切割环装配于所述S管的端部，其特征 在于，所述切割环为权利要求1-8任一项所述的切割环。
10.根据权利要求9所述的混凝土泵送设备，其特征在于，所述第一抗冲击金属环(1)、 第二抗冲击金属环O)的端部抵靠所述S管的端面。
专利摘要本实用新型涉及混凝土泵送设备技术领域，公开了一种切割环，包括环基体，所述环基体的切割面上设有耐磨金属环，所述环基体的外缘、出料孔壁上分别设有第一抗冲击金属环、第二抗冲击金属环。这种结构的切割环在具备高耐磨性能时又具备良好的抗冲击性能，可以有效解决堆焊层碎裂掉块、硬质合金环崩裂的技术弊端，可大幅度提高切割环的使用寿命。本实用新型还公开了一种具有上述切割环的混凝土泵送设备。
文档编号F04B53/00GK201884265SQ201020666958
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者杨彪, 王培 , 钟爽春 申请人:三一重工股份有限公司