一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊的制作方法

本实用新型涉及新材料领域，特别涉及一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊。

背景技术：

在工业生产中的许多领域如燃煤电厂、水泥、钢铁、矿山等领域都存在恶劣的工作环境，要求工作部件同时具备耐磨耐热或耐磨耐冲击综合性能，因此具有单一性能的材料已不能满足工况的需求，因此，各种陶瓷颗粒增强铁基耐磨材料受到研究者越来越多的重视。磨辊作为磨煤机的主要功能部件，工况条件及其恶劣，因此其质量不仅影响磨煤质量，还影响生产成本与效率，国内在磨煤机磨辊的研发与应用方面也得到了长足的发展，开发出的大型磨辊主要有整体高铬铸铁、堆焊磨辊、一次浇铸陶瓷复合磨辊。高铬铸铁磨辊制造简单，生产成本较低，但存在冲击韧性差，寿命短不可修复的缺陷；而堆焊磨辊具备一定的可修复性，但仅可修复2-3次，具有很大的局限性，并且在使用过程中堆焊层容易脱落，易磨损，寿命短，每1-2年需停机检修，造成成本过高；一次浇铸陶瓷复合磨辊，大幅度提升磨辊的耐磨性和使用寿命，是高铬铸铁的2-3倍，但是不具备修复性，并且在制备过程中，由于陶瓷散落原因，会导致后续加工困难，增加加工成本和生产周期。

基于以上问题，本专利提供一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊，旨在磨煤机恶劣工况下，实现磨辊的高耐磨和可修复性，解决磨煤机生产过程中，磨辊易损坏、更换困难等问题。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种具有较长寿命，同时具备可修复性，磨损后保留基体，直接更换工作层，且磨辊制造方法简单，加工周期短，有效降低了成本的陶瓷复合磨辊。

技术方案：本实用新型所述的一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊，包括基体、工作层和定位件，所述基体上装配有工作层，所述工作层的一端部通过基体上的限位环进行限位，所述工作层的另一端部通过定位槽连接有定位件，所述定位件与基体接合处焊接固定，所述工作层内侧面上设有间隔设置的凸台，所述基体与工作层配合的外表面设有锥度。

进一步的，所述基体和定位件采用普通铸钢制成。

进一步的，所述凸台面积占整个工作层内侧面面积的1/4-1/2。

进一步的，所述锥度的角度范围为2-5°。

进一步的，所述工作层内设有网格结构的陶瓷复合预制体。

有益效果：本实用新型所提供的一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊具有以下明显效果：

（1）陶瓷复合耐磨工作层具备可修复性，陶瓷复合耐磨工作层在磨损后，可在原基体上直接更换；

（2）陶瓷复合耐磨工作层与基体的配合面锥度具有自锁作用，可以实现两部分的自行夹紧；

（3）陶瓷复合耐磨工作层设有凸台，可以有效减少加工面，降低加工难度和周期；

（4）基体为普通钢材，易加工，成本低，且可重复使用；

（5）定位件为普通钢材，可重复使用，其上设有凸台起到良好的轴向和圆周定位，采用焊接技术能够达到完全定位，操作方便，且后期修复简单。

附图说明

图1为本实用新型磨辊的装配立体图；

图2为本实用新型磨辊的装配剖视图；

图3为本实用新型磨辊基体立体图；

图4为本实用新型磨辊基体剖视图；

图5为本实用新型磨辊工作层立体图；

图6为本实用新型磨辊工作层剖视图；

图7为本实用新型磨辊定位件立体图；

图8为图5磨辊工作层立体局部放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型的技术方案作进一步详细说明：

如图1到图8所示的一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊，包括基体1、工作层2和定位件3，所述基体1上装配有工作层2，所述工作层2的一端部通过基体1上的限位环进行限位，所述工作层2的另一端部通过定位槽5连接有定位件3，所述定位件3与基体1接合处焊接固定，所述工作层2内侧面上设有间隔设置的凸台6，所述基体1与工作层2配合的外表面设有锥度。

作为本实施例的进一步优化：

优选的，所述基体1和定位件3采用普通铸钢制成，易加工，成本低，且可重复使用。

优选的，所述凸台6面积占整个工作层2内侧面面积的1/4-1/2，可以有效减少加工面，降低加工难度和周期。

优选的，所述锥度的角度范围为2-5°，具有自锁作用，可以实现基体1与工作层2的自行相互夹紧。

优选的，所述工作层2内设有网格结构的陶瓷复合预制体4。

其中基体和定位件通过整体浇铸的方法制备，选用普通铸钢；工作层采用金属-陶瓷复合技术制备，陶瓷采用氧化铝，合金选用高铬铸铁；将工作层装配在基体外壁，通过基体上设有的斜度台阶进行定位和夹紧，配合面为工作层内壁和基体外壁，其中工作层可更换，且内壁设有凹凸台阶B，具有减少加工面作用，将通过定位件连接基体和工作层，并使工作层轴向和圆周定位，最后通过焊接方法将定位件固定在基体上，制备出磨辊。

上述磨辊在使用磨损后，更换过程如下：

（1）通过打磨、切割焊接处，分离定位件与基体，取下定位件；

（2）将磨损工作层拆卸，并更换新件；

（3）重复磨辊装配方法，修复完成。

本实用新型提供了一种低成本、可修复HP型陶瓷复合磨辊，制备出高耐磨复合磨辊，具有较长寿命，同时具备可修复性，磨损后保留基体，直接更换工作层，且磨辊制造方法简单，加工周期短，有效降低了成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。