CN109675497A - 一种用于机筒的耐磨套 - Google Patents

Abstract

一种用于机筒的耐磨套，包括耐磨套本体，耐磨套本体为一端孔径大另一端孔径小的锥形套体，锥形套体的壁厚为8～12mm，锥形套体的径向截面呈“C”字形，或，锥形套体的径向截面呈圆形，在锥形套体的侧壁上轴向设置有贯穿侧壁的耐磨套缺口，形成耐磨套缺口的套体侧壁为与锥形套体中心轴所在平面相平行的连接平面，连接平面用于与另一个锥形套体的连接平面相对合连接而形成端面呈横躺的“8”字形的耐磨套。本发明的优点在于：耐磨套厚达8至12mm，耐磨性好，耐磨套的使用寿命长；耐磨套是一次成型的整体结构，节省材料，降低耐磨套的生产成本，同时耐磨套表面光滑，降低了加工难度和加工时间。

Description

一种用于机筒的耐磨套

技术领域

本发明涉及一种机筒制作技术领域，尤其指一种用于机筒的耐磨套。

背景技术

现有一种申请号为CN201220176922.4名称为《衬套式机筒》的中国实用新型专利公开了一种可以实现对不同物料的最佳膨化效率及效果的衬套式机筒，其结构包括机筒，在机筒内设有内衬耐磨衬套，内衬耐磨衬套为花键槽型衬套或内螺纹衬套，花键槽型衬套有弱剪切型衬套和强剪切型衬套两种规格。该实用新型配用的几种衬套，花键槽型衬套也有两种规格，强剪切和弱剪切的，此外还有内螺纹衬套，增强物料输送能力或获得更强的剪切效果，通过在膨化机挤压机构不同区段内衬套的配置，可以实现对不同物料的最佳膨化效率及效果。然而，该机筒的衬套耐磨性能不理想，使用寿命较短，因此该机筒的结构还需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种耐磨性能好，使用寿命长的用于机筒的耐磨套。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本用于机筒的耐磨套，包括耐磨套本体，其特征在于：所述耐磨套本体为一端孔径大另一端孔径小的锥形套体，锥形套体的壁厚为8～12mm。

作为改进，锥形套体的径向截面呈“C”字形，或，锥形套体的径向截面呈圆形。

进一步改进，当锥形套体的径向截面呈“C”字形时，在锥形套体的侧壁上轴向设置有贯穿侧壁的耐磨套缺口，形成耐磨套缺口的套体侧壁为与锥形套体中心轴所在平面相平行的连接平面，所述连接平面用于与另一个锥形套体的连接平面相对合连接而形成端面呈横躺的“8”字形的耐磨套。

进一步改进，所述锥形套体可优选是由厚度为9～12mm的合金钢板一次性模压形成的整体结构。

作为改进，所述耐磨套的制作方法，由以下步骤：

一、选料，选取8～12mm厚度的金属板，切割成设定的规格形状；

二、加温，将切割成规格要求的金属板置于温度在1000～1100℃中加温6～7小时；

三、加工成半成品，将加温到1000～1100℃中的金属板从加温炉中取出并置于模具中模压成耐磨套半成品，将耐磨套半成品取出并冷却后，根据耐磨套的形状，在耐磨套缺口处焊接上防止变形的拉条，或直接将耐磨套缺口焊接在一起；

四、淬火，将焊接有拉条的耐磨套半成品加温淬火至设定的硬度；

五、外径定型，将淬火后的耐磨套半成品加工成外径与相应机筒内壁紧配合的尺寸要求；

六、成品，如果耐磨套缺口处焊接有拉条，则将外径定型后的耐磨套半成品用工具将拉条切除，形成端面投影成“C”的耐磨套成品，如果耐磨套缺口直接焊接在一起，则无需切除，外径定型后的耐磨套半成品即为耐磨套成品。

作为改进，步骤四中，将耐磨套半成品加温至1000～1200℃后，然后置于淬火油中淬火至设定的硬度。

作为改进，将耐磨套成品对合连接后安装紧固于机筒内壁上，再通过磨床将耐磨套的内壁抛光至设定的要求。

作为改进，所述模具包括上模、下模、左模和右模，所述下模固定于底座上，下模呈顶面开口且一端凹腔半径大另一端凹腔半径小的半圆锥形凹槽，下模的顶面开口位于同一水平面上，所述上模能上下移动地位于下模的正上方，上模呈一端直径大另一端直径小的圆锥形压条，上模的大头位于凹腔半径大的半圆锥形凹槽的上方，而上模的小头位于凹腔半径小的半圆锥形凹槽的上方，所述左模的底面与下模的开口顶面等高并能沿水平面前后移动地设置于下模的左边，所述右模的底面与下模的开口顶面等高并能沿水平面前后移动地设置于下模的右边，当左模、右模和下模汇合在一起时，形成一个一头孔径大另一头孔径小的圆锥形压模腔；当模具模压时，将温度至1000～1100℃的金属板置于半圆锥形凹槽的下模上，然后将上模向下移动挤压金属板，使金属板在半圆锥形凹槽中形成锥形凹模的弧形板，然后将左模和右模相向移动，而使左模右模对合在一起而将未压入半圆锥形凹槽的对应金属板紧压至圆锥形压条上，即将金属板模压成锥形的耐磨套半成品。

进一步改进，上模能上下移动地位于下模的正上方的具体结构为，在底座的前后两侧分别竖向设置有导柱，在导柱上设置有能相对导柱上下移动的连接架，所述连接架的侧部与能驱动连接架上下移动的驱动气缸相连接，在连接架上设置有能固定圆锥形压条的夹紧部。

进一步改进，左模与驱动左模相对下模左右移动的驱动部相连接，所述驱动部为气缸或油缸，所述驱动部设置在下模一侧的机架中，右模与驱动右模相对下模左右移动的第二驱动部相连接，所述第二驱动部为气缸或油缸，所述第二驱动部设置在下模另一侧的机架中。

进一步改进，在底座的顶面上设置有金属制成的定位栅板，在定位栅板的顶面中部设置有栅板凹部，在下模的底面上分布有连接孔，所述下模通过穿置在连接孔中的螺钉连接在栅板凹部中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：耐磨套是一次成型的整体结构，节省材料，降低耐磨套的生产成本，同时耐磨套表面光滑，降低了加工难度和加工时间；耐磨套厚达8至12mm，耐磨性好，耐磨套的使用寿命长，耐磨套磨损后可以更换新的耐磨套，不会损伤机筒内壁，进一步延长机筒的使用寿命。

首先是，制成的耐磨套厚达8至12mm，使耐磨层厚度大大增加，克服了现有机筒氮化耐磨层只有2至3mm厚度的缺点，而且耐磨套的硬度与耐磨性能与现有的机筒氮化层性能一样，这样耐磨套的使用寿命比现有机筒延长了2至4倍；其次是，本耐磨套采用金属板弯曲一次成型，无需使用棒材镂空，这样既减少加工时间与加工难度，又节省了材料，降低了耐磨套的生产成本，与现有通过棒材镂空材料生产相比能降低成本70％之多，大大地提高了耐磨套的生产效率；再有，制作时，耐磨套上焊接有拉条能紧拉耐磨套缺口，保持了耐磨套在淬火时不变形，从而进一步提高了耐磨套加工的稳定性，大大地降低了次品率；最有，耐磨套磨损后可以更换新的耐磨套，从而进一步延长机筒的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图；

图2是本发明实施例的另一种立体图；

图3是图1经过加工并放入机筒后的结构示意图；

图4是图3的结构分解图；

图5是图4的进一步结构分解图；

图6是图5的进一步结构分解图；

图7是图3的俯视图；

图8是图7中沿A-A线的剖面图；

图9是图3中分解后的俯视图；

图10是图9中沿B-B线的剖面图；

图11是图2经过加工并装入机筒后的结构分解图；

图12是图1使用模具加工时的应用状态图；

图13为图12中连接架移动后的立体图；

图14是图13中去除部分结构后的立体图；

图15是图14的俯视图；

图16是图15中沿C-C线的剖视图；

图17是图14中定型块移动后的立体图；

图18是图17中定型杆移动后的立体图；

图19是图18的结构分解图；

图20是图12中去除部分结构后的立体图；

图21是图20中放入金属板的立体图；

图22是图21中定型杆移动后的立体图；

图23是图22中定型块移动后的立体图；

图24是图23中I部分的放大图；

图25是图23中将耐磨套半成品取出后的结构示意图；

图26是图25中加入拉条后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图26所示，本实施例的用于机筒的耐磨套，包括耐磨套本体，耐磨套本体为一端孔径大另一端孔径小的锥形套体，锥形套体的壁厚为8～12mm。锥形套体的径向截面呈“C”字形，或，锥形套体的径向截面呈圆形。当锥形套体的径向截面呈“C”字形时，在锥形套体的侧壁上轴向设置有贯穿侧壁的耐磨套缺口21，形成耐磨套缺口21的套体侧壁为与锥形套体中心轴所在平面相平行的连接平面23，所述连接平面23用于与另一个锥形套体的连接平面23相对合连接而形成端面呈横躺的“8”字形的耐磨套2。所述锥形套体是由厚度为9～12mm的合金钢板一次性模压形成的整体结构。两个连接平面23可以通过焊接连接在一起。耐磨套2在套入机筒后可以与机筒一起进行氮化处理，在耐磨套2的内层形成一层更为耐磨的氮化层，进一步延长机筒的使用寿命。

耐磨套2的制作方法，由以下步骤：

一、选料，选取8～12mm厚度的金属板1，切割成设定的规格形状；

二、加温，将切割成规格要求的金属板1置于温度在1000～1100℃中加温6～7小时；

三、加工成半成品，将加温到1000～1100℃中的金属板1从加温炉中取出并置于模具中模压成耐磨套半成品，将耐磨套半成品取出并冷却后，根据耐磨套的形状，在耐磨套缺口21处焊接上防止变形的拉条22，或直接将耐磨套缺口21焊接在一起；

四、淬火，将焊接有拉条22的耐磨套半成品加温淬火至设定的硬度；

五、外径定型，将淬火后的耐磨套半成品加工成外径与相应机筒内壁紧配合的尺寸要求；

六、成品，如果耐磨套缺口21处焊接有拉条22，则将外径定型后的耐磨套半成品用工具将拉条22切除，形成端面投影成“C”的耐磨套成品，如果耐磨套缺口21直接焊接在一起，则无需切除，外径定型后的耐磨套半成品即为耐磨套成品。

步骤四中，将耐磨套半成品加温至1000～1200℃后，然后置于淬火油中淬火至设定的硬度。将耐磨套成品对合连接后安装紧固于机筒内壁上，再通过磨床将耐磨套2的内壁抛光至设定的要求。

所述模具包括上模41、下模31、左模51和右模52，所述下模31固定于底座3上，下模31呈顶面开口且一端凹腔半径大另一端凹腔半径小的半圆锥形凹槽，下模31的顶面开口位于同一水平面上，所述上模41能上下移动地位于下模31的正上方，上模41呈一端直径大另一端直径小的圆锥形压条，上模41的大头位于凹腔半径大的半圆锥形凹槽的上方，而上模41的小头位于凹腔半径小的半圆锥形凹槽的上方，所述左模51的底面与下模31的开口顶面等高并能沿水平面前后移动地设置于下模31的左边，所述右模52的底面与下模31的开口顶面等高并能沿水平面前后移动地设置于下模31的右边，当左模51、右模52和下模31汇合在一起时，形成一个一头孔径大另一头孔径小的圆锥形压模腔；当模具模压时，将温度至1000～1100℃的金属板1置于半圆锥形凹槽的下模31上，然后将上模41向下移动挤压金属板1，使金属板1在半圆锥形凹槽中形成锥形凹模的弧形板，然后将左模51和右模52相向移动，而使左模51右模52对合在一起而将未压入半圆锥形凹槽的对应金属板1紧压至圆锥形压条上，即将金属板1模压成锥形的耐磨套半成品。

上模41能上下移动地位于下模31的正上方的具体结构为，在底座3的前后两侧分别竖向设置有导柱，在导柱上设置有能相对导柱上下移动的连接架4，所述连接架4的侧部与能驱动连接架4上下移动的驱动气缸43相连接，在连接架4上设置有能固定圆锥形压条的夹紧部42；左模51与驱动左模51相对下模31左右移动的驱动部5相连接，所述驱动部5为气缸或油缸，所述驱动部5设置在下模31一侧的机架中，右模52与驱动右模52相对下模31左右移动的第二驱动部相连接，所述第二驱动部为气缸或油缸，所述第二驱动部设置在下模31另一侧的机架中。

在底座3的顶面上设置有金属制成的定位栅板32，在定位栅板32的顶面中部设置有栅板凹部33，在下模31的底面上分布有连接孔35，所述下模31通过穿置在连接孔35中的螺钉连接在栅板凹部33中。夹紧部的具体结构属于公知技术，可以采用在圆环上径向设置三个调整螺钉手动夹紧定型杆41，也可以采用电机控制的机械手来进行操作，本领域技术人员采用现有的常见夹紧机构即可实现本发明的夹紧部功能，故不再详细描述。

下模31通过螺钉连接在栅板凹部33中，因此能换装不同大小的下模31而制作不同大小的耐磨套2，根据机筒内壁的尺寸选用适合大小的下模31从而制作出符合尺寸要求的耐磨套2。耐磨套2上的排气孔以及进料口可以根据机筒的尺寸在装入机筒前在耐磨套的相应位置用钻孔机制作，或者在装入机筒后与机筒一同制作，耐磨套的钻孔操作属于公知技术，故不再详细描述。模具中所使用的气缸或油缸可以通过控制电路集中控制，控制电路的具体电路连接结构属于公知技术，故也不再进行详述。

Claims (10)

1.一种用于机筒的耐磨套，包括耐磨套本体，其特征在于：所述耐磨套本体为一端孔径大另一端孔径小的锥形套体，锥形套体的壁厚为8～12mm。

2.根据权利要求1所述的耐磨套，其特征在于：锥形套体的径向截面呈“C”字形，或，锥形套体的径向截面呈圆形。

3.根据权利要求2所述的耐磨套，其特征在于：当锥形套体的径向截面呈“C”字形时，在锥形套体的侧壁上轴向设置有贯穿侧壁的耐磨套缺口(21)，形成耐磨套缺口(21)的套体侧壁为与锥形套体中心轴所在平面相平行的连接平面(23)，所述连接平面(23)用于与另一个锥形套体的连接平面(23)相对合连接而形成端面呈横躺的“8”字形的耐磨套(2)。

4.根据权利要求2所述的耐磨套，其特征在于：所述锥形套体是由厚度为9～12mm的合金钢板一次性模压形成的整体结构。

5.根据权利要求2至4中任一所述的耐磨套，其特征在于：所述耐磨套(2)的制作方法，由以下步骤：

一、选料，选取8～12mm厚度的金属板(1)，切割成设定的规格形状；

二、加温，将切割成规格要求的金属板(1)置于温度在1000～1100℃中加温6～7小时；

三、加工成半成品，将加温到1000～1100℃中的金属板(1)从加温炉中取出并置于模具中模压成耐磨套半成品，将耐磨套半成品取出并冷却后，根据耐磨套的形状，在耐磨套缺口(21)处焊接上防止变形的拉条(22)，或直接将耐磨套缺口(21)焊接在一起；

四、淬火，将焊接有拉条(22)的耐磨套半成品加温淬火至设定的硬度；

五、外径定型，将淬火后的耐磨套半成品加工成外径与相应机筒内壁紧配合的尺寸要求；

六、成品，如果耐磨套缺口(21)处焊接有拉条(22)，则将外径定型后的耐磨套半成品用工具将拉条(22)切除，形成端面投影成“C”的耐磨套成品，如果耐磨套缺口(21)直接焊接在一起，则无需切除，外径定型后的耐磨套半成品即为耐磨套成品。

6.根据权利要求5所述的耐磨套，其特征在于：步骤四中，将耐磨套半成品加温至1000～1200℃后，然后置于淬火油中淬火至设定的硬度。

7.根据权利要求5所述的耐磨套，其特征在于：将耐磨套成品对合连接后安装紧固于机筒内壁上，再通过磨床将耐磨套(2)的内壁抛光至设定的要求。

8.根据权利要求5所述的耐磨套，其特征在于：所述模具包括上模(41)、下模(31)、左模(51)和右模(52)，所述下模(31)固定于底座(3)上，下模(31)呈顶面开口且一端凹腔半径大另一端凹腔半径小的半圆锥形凹槽，下模(31)的顶面开口位于同一水平面上，所述上模(41)能上下移动地位于下模(31)的正上方，上模(41)呈一端直径大另一端直径小的圆锥形压条，上模(41)的大头位于凹腔半径大的半圆锥形凹槽的上方，而上模(41)的小头位于凹腔半径小的半圆锥形凹槽的上方，所述左模(51)的底面与下模(31)的开口顶面等高并能沿水平面前后移动地设置于下模(31)的左边，所述右模(52)的底面与下模(31)的开口顶面等高并能沿水平面前后移动地设置于下模(31)的右边，当左模(51)、右模(52)和下模(31)汇合在一起时，形成一个一头孔径大另一头孔径小的圆锥形压模腔；当模具模压时，将温度至1000～1100℃的金属板(1)置于半圆锥形凹槽的下模(31)上，然后将上模(41)向下移动挤压金属板(1)，使金属板(1)在半圆锥形凹槽中形成锥形凹模的弧形板，然后将左模(51)和右模(52)相向移动，而使左模(51)右模(52)对合在一起而将未压入半圆锥形凹槽的对应金属板(1)紧压至圆锥形压条上，即将金属板(1)模压成锥形的耐磨套半成品。

9.根据权利要求6所述的耐磨套，其特征在于：上模(41)能上下移动地位于下模(31)的正上方的具体结构为，在底座(3)的前后两侧分别竖向设置有导柱，在导柱上设置有能相对导柱上下移动的连接架(4)，所述连接架(4)的侧部与能驱动连接架(4)上下移动的驱动气缸(43)相连接，在连接架(4)上设置有能固定圆锥形压条的夹紧部(42)；左模(51)与驱动左模(51)相对下模(31)左右移动的驱动部(5)相连接，所述驱动部(5)为气缸或油缸，所述驱动部(5)设置在下模(31)一侧的机架中，右模(52)与驱动右模(52)相对下模(31)左右移动的第二驱动部相连接，所述第二驱动部为气缸或油缸，所述第二驱动部设置在下模(31)另一侧的机架中。

10.根据权利要求9所述的耐磨套，其特征在于：在底座(3)的顶面上设置有金属制成的定位栅板(32)，在定位栅板(32)的顶面中部设置有栅板凹部(33)，在下模(31)的底面上分布有连接孔(35)，所述下模(31)通过穿置在连接孔(35)中的螺钉连接在栅板凹部(33)中。