本發(fā)明屬于鑄造，具體涉及一種輥壓機磨輥及其制備方法。

背景技術：

1、輥壓機是一種重要工業(yè)設備，主要用于對物料進行壓縮、研磨、造粒和成型等，在礦業(yè)、冶金、化工、建材等領域廣泛應用。磨輥是輥壓機的重要組成部分，通過磨輥才能實現(xiàn)對物料的輥壓、研磨等工藝。磨輥由于其工作特點，表面需要采用磨輥拉絲等工藝方法使其不是光滑的圓柱體，從而防止工作過程中物料打滑而無法加工。但對于磨輥而言，由于高強度的工作會使其表面本身加工出的防滑結(jié)構(gòu)被逐漸磨損，從而導致輥壓機失效。

2、目前常采用的磨輥的加工方式是鑄造和堆焊方式。對于鑄造法而言，一次成型可以較為高效地得到完整結(jié)構(gòu)，再對表面進行處理即可，但是這樣得到的磨輥表面各處的耐磨程度相同，使用過程中會逐漸磨平溝槽，大幅降低咬合力，使輥子工作效率降低，甚至失效；采用耐磨焊絲堆焊在圓柱基體表面的加工方式可以獲得較好的防滑結(jié)構(gòu)，但是磨損后會漏出圓柱基體，導致磨輥失效。

3、綜合以上問題，現(xiàn)在磨輥工作過程中最主要的失效原因就是由磨損所帶來的磨輥表面逐漸被磨平，成為光滑的圓柱面，從而無法正常加工物料。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種輥壓機磨輥及其制備方法，采用鑄造的工藝，在磨輥表層內(nèi)部形成一圈耐磨性能優(yōu)于輥體基材的耐磨圈層，隨著磨輥表層的磨損，將內(nèi)部耐磨圈層的耐磨棒露出來，產(chǎn)生新的耐磨防滑結(jié)構(gòu)，從而延長磨輥的使用壽命。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種輥壓機磨輥，包括芯材輥套、輥體和耐磨圈層，所述輥體通過澆鑄方式形成于芯材輥套的外圓面上，輥體的工作面上設置有初始防滑橫紋；輥體內(nèi)包裹有耐磨圈層，耐磨圈層包括多個圍繞芯材輥套間隔排布的耐磨棒，耐磨棒外緣與輥體的工作面之間的距離為5-10mm；耐磨棒的耐磨性大于輥體基材的耐磨性。

3、一種輥壓機磨輥制備方法，包括如下步驟：

4、步驟一，準備鑄造用的砂模，并根據(jù)磨輥的設計尺寸將砂模邊緣畫出，形成鑄造邊界；

5、步驟二，在砂模內(nèi)的中心位置豎直放置磨輥的芯材輥套，并在芯材輥套周圍沿圓周方向間隔排布多根耐磨棒，耐磨棒下端插入砂模底部，耐磨棒與鑄造邊界之間以及相鄰耐磨棒之間預留出澆鑄間隙；

6、步驟三，在芯材輥套和鑄造邊界之間澆鑄金屬液，以形成磨輥的輥體，直至金屬液填滿耐磨棒之間以及耐磨棒與鑄造邊界之間的澆鑄間隙；

7、步驟四，金屬液凝固后，將鑄造后的磨輥從砂模中取出，去除露出磨輥端面的部分耐磨棒，得到磨輥成品。

8、所述耐磨棒與鑄造邊界之間留出5-10mm的空隙。

9、在步驟二中，所述耐磨棒緊貼芯材輥套的外圓面放置。

10、在步驟二中，所述耐磨棒與芯材輥套的外圓面之間留出間隙。

11、所述耐磨棒的耐磨性大于所用金屬液所形成的輥體的耐磨性。

12、所述耐磨棒為圓柱體形。

13、所述耐磨棒的橫截面呈矩形，并在所述步驟二中，耐磨棒橫截面的長邊沿芯材輥套的徑向布置。

14、所述耐磨棒的橫截面呈圓角矩形，圓角矩形的一個寬邊為圓弧線，并在所述步驟二中，按照圓弧線朝外的方式放置耐磨棒，耐磨棒橫截面的長邊沿芯材輥套的徑向布置。

15、在步驟四中，使用噴砂或水刀工藝對鑄造后的磨輥進行表面處理，形成初始防滑橫紋。

16、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明中，由于耐磨圈層不同材料之間的耐磨程度不同，磨輥工作過程中，耐磨性差的輥體材料磨損較快，耐磨棒的磨損較慢，從而使耐磨圈層表面始終保持高低不平的鋸齒狀，磨輥不會因為磨損而失去防滑效果，而是隨著磨損進行自適應產(chǎn)生新的防滑結(jié)構(gòu)，從而提高磨輥使用壽命，降低磨輥的使用成本。并且，該發(fā)明的制備方法與傳統(tǒng)方法相比，工序少，效率高，因此加工成本也更低。

技術特征：

1.一種輥壓機磨輥，其特征在于，包括芯材輥套、輥體和耐磨圈層，所述輥體通過澆鑄方式形成于芯材輥套的外圓面上，輥體的工作面上設置有初始防滑橫紋；輥體內(nèi)包裹有耐磨圈層，耐磨圈層包括多個圍繞芯材輥套間隔排布的耐磨棒，耐磨棒外緣與輥體的工作面之間的距離為5-10mm；耐磨棒的耐磨性大于輥體基材的耐磨性。

2.一種輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述耐磨棒與鑄造邊界之間留出5-10mm的空隙。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述耐磨棒緊貼芯材輥套的外圓面放置。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述耐磨棒與芯材輥套的外圓面之間留出間隙。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，所述耐磨棒的耐磨性大于所用金屬液所形成的輥體的耐磨性。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，所述耐磨棒為圓柱體形。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，所述耐磨棒的橫截面呈矩形，并在所述步驟二中，耐磨棒橫截面的長邊沿芯材輥套的徑向布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，所述耐磨棒的橫截面呈圓角矩形，圓角矩形的一個寬邊為圓弧線，并在所述步驟二中，按照圓弧線朝外的方式放置耐磨棒，耐磨棒橫截面的長邊沿芯材輥套的徑向布置。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輥壓機磨輥制備方法，其特征在于，在步驟四中，使用噴砂或水刀工藝對鑄造后的磨輥進行表面處理，形成初始防滑橫紋。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種輥壓機磨輥及其制備方法，輥壓機磨輥中，輥體形成于芯材輥套的外圓面上，輥體工作面上設有初始防滑橫紋；輥體內(nèi)包裹耐磨圈層，耐磨圈層包括多個圍繞芯材輥套間隔排布的耐磨棒，耐磨棒外緣與輥體工作面的間距為5?10mm；耐磨棒的耐磨性大于輥體基材的耐磨性。所述方法包括：（1）在砂模中畫出鑄造邊界；（2）在砂模中心豎直放置芯材輥套，并在芯材輥套周圍沿周向間隔排布多根耐磨棒，耐磨棒與鑄造邊界之間留出空隙；（3）在芯材輥套和鑄造邊界之間澆鑄金屬液形成輥體；（4）金屬液凝固后取出磨輥，去除露出的耐磨棒。本發(fā)明所制備的磨輥不會因為磨損而失去防滑效果，而是隨著磨損自適應產(chǎn)生新的防滑結(jié)構(gòu)，從而提高磨輥使用壽命。

技術研發(fā)人員：武漢琦,龍偉民,魏世忠,鐘素娟,李愛國,彭巖,張志勇,李鵬遠,馬運五,王杜娟,占小紅,李利霞,李園園,王亞強
受保護的技術使用者：中信重工機械股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10