CN114733594B - 一种液压破碎锤及钎杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压破碎锤及钎杆，属于破碎作业设备领域。方案包括钎杆主体和破碎体，钎杆主体的一端设置有连接结构一，破碎体的一端设置有与连接结构一相适配的连接结构二，连接结构一和连接结构二之间安装有柱销用于连接二者。钎杆采用分体式结构，利于安装和后期维修更换，采用柱销配合锥形结构来实现安装，使得结构紧凑利于操作和制造；当破碎体受损变形时，通过更换其破碎体即可实现整体的更换。

Description

一种液压破碎锤及钎杆

技术领域

本发明属于破碎作业设备领域，具体涉及一种液压破碎锤及钎杆。

背景技术

现有液压破碎锤使用的钎杆一般采用整体式结构，且钎杆均为实心状且重量高达几十公斤，安装或者后期更换时均较为复杂，在安装时还可以通过设备进行，在后期更换时，则只有通过人工进行更换，操作负责且存在较大的安全隐患。再者一般钎杆只有头部区域出现较大变形，需要进行更换，根部则一般不存在相应的变形，如果进行整体更换会造成资源的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了一种液压破碎锤钎杆，包括钎杆主体和破碎体，钎杆主体的一端设置有连接结构一，破碎体的一端设置有与连接结构一相适配的连接结构二，连接结构一和连接结构二之间安装有柱销用于连接二者。

在本申请方案中作出如下改进，所述连接结构一为向内侧凹陷的V型结构，连接结构二为向外侧突出的凸台结构。

在本申请方案中作出如下改进，所述连接结构一的内侧设置有转动安装的夹持件，夹持件的顶部侧面安装有安装在连接结构一内侧且位于夹持件背对连接结构二一侧的弹簧，连接结构二上设置有与夹持件的底部相适配的定位槽，柱销连接连接结构一和连接结构二后，夹持件的底部与定位槽处于锁止状态。

在本申请方案中作出如下改进，所述连接结构一上设置有限位槽，连接结构二上设置有与限位槽相适配的限位销。

在本申请方案中作出如下改进，当所述柱销的截面为圆形、腰型、椭圆形、菱形或矩形中的任意一种。

作为申请方案的另一新创点，所述破碎体的另一端设置有破碎结构，破碎结构为多条等间距且沿破碎体长度方向周向设置的应力分散槽，且破碎结构的外侧设置有渗碳层。

作为申请方案的另一新创点，所述破碎体的另一端设置有多道沿破碎体长度方向设置的圆弧带，圆弧带的半径沿沿破碎体长度方向逐步减小，相邻圆弧带之间通过硬质合金复合层衔接过渡。

作为申请方案的另一新创点，所述硬质合金复合层由内至外依次包括合金熔合层、合金热障层以及合金工作层，硬质合金复合层的衔接工艺步骤如下：

首先，对破碎体设置破碎结构处加工处各圆弧带，并对圆弧带壁进行螺旋粗化，缓慢预热至280～340℃；

其次，将合金熔合层、合金热障层以及合金工作层原料分别依次经氧乙炔气体热喷涂至其表面，后重熔操作，制得半熔合微冶金的硬质复合涂层，重熔温度控制在1050～1150℃；

随后，立即转至精炉内退火或者等温回火再结晶处理，温度控制在 550～680℃之间；

最后，将退火或回火处理后的破碎体冷却至室温，经机械加工后即制得成品，成品合金工作层的硬度值为64～68HRC。

作为申请方案的另一新创点，所述合金熔合层的原料包括0.6～1.0份的C， 10～14份的Cr，2.8～4.2份的B，3.0～5.0份的Si，9～12份的Fe，余量为Ni和微量残余杂质；合金热障层的原料包括0.45～0.65份的C，14～18份的Cr，3.2～4.0 份的B，3.0～5.0份的Si，13～16份的Fe，2.5～3.5份的Co，余量为Ni和微量残余杂质；合金工作层的原料包括1.8～2.5份的C，12～16份的Cr，3.2～4.1份的B，3.5～4.0份的Si，12～15份的Fe，28～34的W，余量为Ni和微量残余杂质。

一种液压破碎锤，包括如上述任意方案所述的钎杆。

与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：

本发明的技术方案与现有技术相比，钎杆采用分体式结构，利于安装和后期维修更换，采用柱销配合锥形结构来实现安装，使得结构紧凑利于操作和制造；当破碎体受损变形时，通过更换其破碎体即可实现整体的更换。

本发明的技术方案与现有技术相比，为保证分体式钎杆连接处的稳定性和对应的力学性能，采用限位销和限位槽以及通过柱销锁紧夹持件和定位槽的结构设计，通过拔出柱销，夹持件会在弹簧作用下自动与定位槽发生分离。

本发明的技术方案与现有技术相比，为提高其破碎体的端头力学和结构性能，设置有两种结构形式，一种采用特有结构设计的应力分散槽，通过该应力分散槽周围渗碳层处理效果，提高端头的力学性能；二种则是采用多道圆弧带并结合热喷涂工艺用于衔接过渡的硬质合金复合层，通过多道圆弧带并配合硬质合金复合层的结构设计，利于确保钎杆端头的力学性能和结构性能以及使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体整体结构连接处的结构示意图；

图3为本发明的整体整体结构连接处的剖面图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为图3中B处的局部放大图；

图6为硬质合金复合层的层间结构示意图；

图7为本发明另种破碎体端头的仰视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种液压破碎锤钎杆，包括钎杆主体10和破碎体20，钎杆主体10的一端设置有连接结构一11，连接结构一11为向内侧凹陷的V型结构，破碎体20的一端设置有为向外侧突出的凸台结构，连接结构一11和连接结构二21相适配，连接结构一11和连接结构二21连接面处设置有连接槽，该连接槽内部安装有将连接结构一11和连接结构二21连接的柱销30。在组装或者后期更换时，只要将连接结构一11和连接结构二21的对应面适配，并通过柱销30对其进行锁止固定。

实施例2

在上述实施例的基础上作出如下改进，如图3和图4所示，为保证其连接处的结构稳定性和可靠性，防止其工况下柱销30长久受压变形，故此作出如下改进，连接结构一11的内侧设置有转动安装的夹持件12，夹持件12的顶部侧面安装有安装在连接结构一11内侧且位于夹持件12背对连接结构二21一侧的弹簧13，连接结构二21上设置有与夹持件12的底部相适配的定位槽22，柱销 30连接连接结构一11和连接结构二21后，夹持件12的底部与定位槽22处于锁止状态。当连接结构一11和连接结构二21的对应面接触后，通过柱销30将连接结构一11和连接结构二21进行锁止固定，同时还能对夹持件12的顶部进行施压，使得夹持件12对定位槽22适配，又一处也实现锁止固定，进而可以降低柱销30长期受压变形的隐患。

实施例3

在上述任意实施例的基础上作出如下改进：如图2至图4所示，连接结构一11上设置有限位槽14，连接结构二21上设置有与限位槽14相适配的限位销 23。通过限位槽14和限位销23的设置，利于改善其连接处水平面受力，使得其连接处具备较高的安全性和可靠性。

实施例4

如图1至图4所示，在上述任意实施例的基础上作出如下改进：柱销30的截面为圆形、腰型、椭圆形、菱形或矩形中的任意一种，优选为腰型结构，腰型结构会更利于结构的稳定和受力分散效果。

实施例5

在上述任意实施例的基础上作出如下改进：如图7所示，破碎体20的另一端设置有破碎结构，破碎结构为多条等间距且沿破碎体20长度方向周向设置的应力分散槽24，且破碎结构的外侧设置有渗碳层25，通过应力分散槽24利于提高其破坏能力，同时外侧的渗碳层25提高其端头的力学性能，应力分散槽24 在一定程度上还能利于工况下热量的散出，从侧面能提高其使用寿命。

实施例6

在上述任意实施例(除实施例5外)的基础上作出如下改进：如图3、图5 和图6所示，破碎体20的另一端设置有多道沿破碎体20长度方向设置的圆弧带26，圆弧带26的半径沿沿破碎体20长度方向逐步减小，相邻圆弧带26之间通过硬质合金复合层27衔接过渡。通过多道圆弧带26用于热喷涂其硬质合金复合层27明显提高其端头的破坏力。

实施例7

硬质合金复合层27由内至外依次包括合金熔合层、合金热障层以及合金工作层，合金熔合层的原料包括0.6份的C，10份的Cr，2.8份的B，3.0份的Si， 9份的Fe，余量为Ni和微量残余杂质；其中C、Cr、B以及Si的含量不能超出该范围，由于采用B和Si的低熔点+高熔点物质来降低整体涂层的熔点，防止全部采用高熔点物质喷涂时对钎杆造成组织结构的改变，同时还能保证其涂层的耐磨耐热性能，以及将钎杆金属氧化物脱氧还原处理，形成表面浮渣利于后期加工处理掉，且不易出现气孔，由于上述组分具有良好的强度和塑性的固溶体对其提高结合强度也较为有利，在其中采用大量的镍物质来保障在破碎体端头的抗氧化、耐高温、耐腐蚀能力。

合金热障层的原料包括0.45份的C，14份的Cr，3.2份的B，3.0份的Si， 13～份的Fe，2.5份的Co，余量为Ni和微量残余杂质，且在合金热障层中加入Co，由于具有极好的耐腐蚀、耐热和抗氧化等可贵特性，结合Cr可起到固溶强化和弥散强化作用，可以析出弥散的铬碳、硼铬硬质相，在高温下仍具有较高的硬度和较好的抗氧化性，在不降低合金高温硬度和耐磨性的情况下，明显改善了其韧性、耐冲击性、抗热震性和耐腐蚀性。

合金工作层的原料包括1.8份的C，12份的Cr，3.2份的B，3.5份的Si，12份的Fe，34的W，余量为Ni和微量残余杂质，加入了W，由于提高Cr和C 的含量，相对降低B和Si的含量，使得合金层具有较好的韧性和延展性、耐氧化性和酸腐蚀性、抗裂性和耐热冲击性，以及获得较高的耐磨性和高温硬度、强度等性能，并可耐晶间腐蚀，耐热冲击等性能。

硬质合金复合层27的衔接工艺，步骤如下：

首先，对破碎体20设置破碎结构处加工处各圆弧带26，并对圆弧带26壁进行螺旋粗化，缓慢预热至280～340℃，其中预热温度不能过高，过高会将钎杆表面氧化或碳化，形成氧化层或者碳化物隔膜，一旦形成隔膜，势必会影响涂层和钎杆之间的结合能力，通过温度设定至该温度区间，不会在钎杆表面形成隔膜，也能有效的提高钎杆和涂层之间的结合能力；

其次，将合金熔合层、合金热障层以及合金工作层原料分别依次经氧乙炔气体热喷涂至其表面，后重熔操作，制得半熔合微冶金的硬质复合涂层，重熔温度控制在1050～1150℃，过程需要保证在密闭保温环境下进行，将三层原料分别通过经高速粒子喷射至工件的表面，将组分中低熔点的组分熔化、高熔点组分处于半熔化状态，进而形成微冶金结构层，使其，且能承受较大的冲击力、挤压应力或接触应力等；

随后，立即转至精炉内退火或者等温回火再结晶处理，温度控制在 550～680℃之间，使其内部出现再结晶，防止在上述工艺处理后出现温差较大形成淬火导致开裂等现象发生，重熔处理可有助于涂层合金的铺展，从而提高润湿性，保证涂层的光滑和均匀；

最后，将退火或回火处理后的破碎体20冷却至室温，经机械加工后即制得成品，成品合金工作层的硬度值为64～68HRC。

实施例8

合金熔合层的原料包括1.0份的C，14份的Cr，4.2份的B，5.0份的Si， 12份的Fe，余量为Ni和微量残余杂质；合金热障层的原料包括0.65份的C， 18份的Cr，4.0份的B，5.0份的Si，16份的Fe，3.5份的Co，余量为Ni和微量残余杂质；合金工作层的原料包括2.5份的C，16份的Cr，4.1份的B，4.0 份的Si，15份的Fe，34的W，余量为Ni和微量残余杂质，成品合金工作层的硬度值为64～68HRC。

实施例9

合金熔合层的原料包括0.8份的C，12份的Cr，3.0份的B，4.0份的Si， 11份的Fe，余量为Ni和微量残余杂质；合金热障层的原料包括0.55份的C， 17份的Cr，3.8份的B，3.4份的Si，15份的Fe，2.8份的Co，余量为Ni和微量残余杂质；合金工作层的原料包括2.3份的C，14份的Cr，3.4份的B，3.8 份的Si，14份的Fe，33份的W，余量为Ni和微量残余杂质，成品合金工作层的硬度值为64～68HRC。

一种液压破碎锤，包括如上述任意方案所述的钎杆。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种液压破碎锤钎杆，其特征在于，包括钎杆主体和破碎体，钎杆主体的一端设置有连接结构一，破碎体的一端设置有与连接结构一相适配的连接结构二，连接结构一和连接结构二之间安装有柱销用于连接二者；

破碎体的另一端设置有多道沿破碎体长度方向设置的圆弧带，圆弧带的半径沿破碎体长度方向逐步减小，相邻圆弧带之间通过硬质合金复合层衔接过渡；

所述硬质合金复合层由内至外依次包括合金熔合层、合金热障层以及合金工作层，所述合金熔合层的原料包括0.6~1.0份的C，10~14份的Cr，2.8~4.2份的B，3.0~5.0份的Si，9~12份的Fe，余量为Ni和微量残余杂质；合金热障层的原料包括0.45~0.65份的C，14~18份的Cr，3.2~4.0份的B，3.0~5.0份的Si，13~16份的Fe，2.5~3.5份的Co，余量为Ni和微量残余杂质；合金工作层的原料包括1.8~2.5份的C，12~16份的Cr，3.2~4.1份的B，3.5~4.0份的Si，12~15份的Fe，28~34的W，余量为Ni和微量残余杂质；

硬质合金复合层的衔接工艺步骤如下：

首先，对破碎体设置破碎结构处加工各圆弧带，并对圆弧带壁进行螺旋粗化，缓慢预热至280~340℃；

其次，将合金熔合层、合金热障层以及合金工作层原料分别依次经氧乙炔气体热喷涂至其表面，后重熔操作，制得半熔合微冶金的硬质复合涂层，重熔温度控制在1050~1150℃；

随后，立即转至精炉内退火或者等温回火再结晶处理，温度控制在550~680℃之间；

最后，将退火或回火处理后的破碎体冷却至室温，经机械加工后即制得成品，成品合金工作层的硬度值为64~68HRC。

2.根据权利要求1所述的一种液压破碎锤钎杆，其特征在于，所述连接结构一为向内侧凹陷的V型结构，连接结构二为向外侧突出的凸台结构。

3.根据权利要求2所述的一种液压破碎锤钎杆，其特征在于，所述连接结构一的内侧设置有转动安装的夹持件，夹持件的顶部侧面安装有安装在连接结构一内侧且位于夹持件背对连接结构二一侧的弹簧，连接结构二上设置有与夹持件的底部相适配的定位槽，柱销连接连接结构一和连接结构二后，夹持件的底部与定位槽处于锁止状态。

4.根据权利要求3所述的一种液压破碎锤钎杆，其特征在于，所述连接结构一上设置有限位槽，连接结构二上设置有与限位槽相适配的限位销。

5.根据权利要求4所述的一种液压破碎锤钎杆，其特征在于，所述柱销的截面为圆形、腰型、椭圆形、菱形或矩形中的任意一种。

6.一种液压破碎锤，其特征在于，包括如权利要求1至5任意项所述的钎杆。