锤柄堆焊双金属复合锤头的制作方法

本实用新型涉及一种金属锤头，特别是一种用于物料破碎机的锤柄堆焊双金属复合锤头，属于破碎设备技术领域。

背景技术：

目前锤式破碎机在冶金、矿山、建材等领域广泛用于各种物料的破碎。锤头是回转锤式破碎机中最关键的一个部件。锤式破碎机在工作过程中，锤头安装在固定轴上，由固定轴带动高速旋转，与进入到破碎机内的物料高速撞击，通过撞击将物料破碎。在这一过程中，锤头受到物料的直接冲击和摩擦作用造成磨损，为了提高使用寿命，对锤头的硬度和韧性都有较高的要求，锤头硬度的提高可以保证锤头具有良好的耐磨性，从而保证提高锤头的使用寿命。锤头具有高韧性可以防止锤头在使用过程中出现意外断裂，造成安全事故。如果采用单一的材料生产锤头，一般较难同时满足这种硬度和韧性的要求。为了解决这一问题，目前的解决方案是采用双金属复合锤头，锤头的锤端一般采用高耐磨性能的材料如高铬铸铁，锤柄材料采用韧性材料如碳素钢等，这种情况下，锤端具有良好的耐磨性，锤柄具有较高的韧性，可以满足锤头对硬度和韧性的综合要求。但是这种锤头在使用过程中存在一个较为严重的问题：由于锤柄完全采用硬度和耐磨性能较低的碳素钢等，其耐磨性非常差。在使用过程中，尽管物料的破碎主要由锤头的锤端来完成，但锤柄也要受到物料的冲刷和磨损作用，越靠近锤端的锤柄受到的磨损作用越严重，这样，锤头工作一段时间后，锤柄将受到严重的磨损，逐渐变细，直至最后无法承受锤头的冲击力而完全断裂，造成锤头的意外失效，出现严重的安全事故。为此必须采用新的技术方案加以解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是提供一种镶铸锤柄堆焊双金属复合锤头，它能有效地解决现有双金属复合锤头存在的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于破碎物料的锤柄堆焊双金属复合锤头，包含锤端及锤柄，锤端包覆锤柄的头部，在锤柄中部表面堆焊有耐磨保护层。

从锤端到锤柄方向所述耐磨保护层的厚度逐渐减小。

锤柄在锤头旋转过程中直接受物料冲击端面上耐磨保护层的厚度大于与其相垂直端面上的耐磨保护层的厚度。

通过在锤柄中部堆焊耐磨保护层，可以有效地提高锤柄堆焊双金属复合锤头锤柄部位的耐磨性能，提高其使用寿命，从而防止锤柄出现过度磨损造成锤柄变细，最终因无法承受锤头所受冲击力而断裂，造成安全事故。

由于在锤柄靠近端部的位置所受的冲击最大，因此该部位的磨损也最为严重，因此耐磨性能应该更好，为此，在靠近锤端的部分，耐磨保护层的厚度制作的较厚。越远离锤端，与物料的接触概率就越低，受到物料的冲刷磨损作用也越低，因此对耐磨性能的要求也就越低，这样耐磨层的厚度即是在较薄的情况下也可以满足寿命的要求。为此在锤头结构设计时，使从锤端到锤柄方向锤柄外所堆焊的耐磨保护层的厚度逐渐减小，这样可以节省一定的耐磨材料，同时也能使锤柄的使用寿命从锤端到锤柄方向各个部位的耐磨性能基本匹配，保证锤头的整体使用寿命。

由于锤头在工作过程中处于高速旋转的状态中，因此锤柄在旋转时面对物料的两个面承受的物料的冲击要远大于与这两个面相垂直的锤柄的另外两个表面上所受冲击力，因此，在这两个面上堆焊耐磨保护层的厚度要大于另外两个面，这样可以保证锤柄在两个方向上的使用寿命基本一致，保证锤头在使用过程中发挥最大的经济效益。

附图说明

附图所示为本实用新型的结构原理图，其中图1所示为图2中B-B位置的剖视图，图2所示为图1中A-A位置的剖视图，图3所示为图1中C-C位置剖面图。

具体实施方式

附图所示为本实用新型的实施例，图1和图2、图3中，序号（1）所示为锤端，材质为高铬铸铁；序号（2）为锤柄上预先设置的机械连接孔，锤头生产完成后，该安装孔内充满锤端金属材质即高铬铸铁，相当于一个销子将锤柄和锤端连接起来，有效地加强了锤柄和锤端之间的连接；序号（3）为锤柄，采用具有良好韧性的Q235碳素钢制作；序号（4）所示为锤柄表面上的堆焊耐磨保护层；序号（5）所示为锤头安装孔。

锤头采用镶铸双金属复合铸造工艺生产，锤柄预先铸造生产，铸造后进行相关加工，加工后将其放入砂型，再浇注锤端高铬铸铁，浇注后形成将锤柄端部包覆的高铬铸铁材料耐磨锤端。锤端和锤柄之间产生有效地冶金结合，同时通过机械连接孔在产生有效地机械结合，保证了两者之间的连接强度。锤头铸造生产完成后，利用堆焊工艺在锤柄上堆焊高铬铸铁耐磨保护层，堆焊耐磨层时，保证耐磨保护层从锤端到锤柄方向其厚度逐渐减薄。形成从锤端到锤柄方向逐渐加厚的耐磨保护层。在图3中所示的A面，为锤头在高速旋转时锤柄直接相对物料的面，该面上的耐磨保护层的厚度要大于与其相垂直的面即图中所示B面上的厚度。锤头进行破碎作业时，通过安装孔将锤头安装在破碎机上，破碎机带动锤头高速旋转，冲击进入到破碎机内的物料，将物料破碎。在此过程中，由于锤端旋转速度最高，同时处于破碎机内与物料最直接接触的部位，因此物料的破碎主要靠锤端进行，锤端的磨损也最严重。与此同时，不可避免的有部分物料与锤柄发生撞击，使锤柄产生一定的磨损，但由于锤柄外部堆焊有高铬铸铁耐磨保护层，具有良好的耐磨性能，因此可有效地保护锤柄不受严重磨损。随着距离锤端距离的增加，由于锤柄相应部位的速度逐渐降低，因此所受物料的冲击磨损也越小，因此采用较薄的耐磨保护层即可达到有效地保护。因此堆焊耐磨保护层从锤端方向到锤柄方向厚度逐渐降低，这样的设计既可以节约一定的材料，同时使锤柄各个部位的使用寿命基本匹配，达到与锤头锤端寿命基本一致，从而使锤头使用的经济效益达到最大。

锤柄工作时与物料直接相对的面上堆焊耐磨保护层的厚度大于锤柄与其相垂直的面上的耐磨保护层的厚度，主要目的也是保证其耐磨性能基本匹配，既节约材料，又保证有效地使用寿命。

锤柄上预先设置的机械连接孔在锤头生产过程中充满锤端金属，相当于一个机械销子将锤端连接在锤柄上，增加了两者之间连接的可靠性，进一步保证了锤头使用的安全性，可有效地防止锤端的脱落。