專利名稱：波紋形雙隔板堆焊組合壓輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種輥壓機組合壓輥，特別是涉及一種波紋形雙隔板堆焊組合壓輥。
二.技術(shù)背景輥壓機在粉磨工業(yè)上顯現(xiàn)獨特的優(yōu)勢和前景，但影響輥壓機廣泛應(yīng)用的最主要技術(shù)障礙是其壓輥的耐磨性不足。壓輥磨損失效的主要形式是磨蝕、犁溝和片狀剝落。從耐磨堆焊的輥壓機磨損情況看，除了材料磨蝕以外，耐磨層片狀剝落也是重要失效形式，特別對多次補焊的壓輥更為明顯。耐磨層片狀剝落主要是交變剪切應(yīng)力疲勞所致。
目前，提高壓輥耐磨性的主要技術(shù)措施是在輥面上連續(xù)堆焊耐磨材料，其工作約2000-2500小時后即需修復(fù)，最新的耐磨堆焊材料技術(shù)修復(fù)壓輥，其壽命又有所提高，其工作壽命仍不能滿足企業(yè)的要求，常因停機維修而影響生產(chǎn)，因此希望能提供更長壽命的輥壓機壓輥。特別對大型輥壓機壓輥，用連續(xù)堆焊耐磨材料修復(fù)壓輥，經(jīng)常會出現(xiàn)耐磨硬塊大片脫落的失效情況。引起耐磨層剝落的因素是復(fù)雜的，其中高的焊接殘余內(nèi)應(yīng)力，與由局部強烈接觸擠壓引起的脈動峰值剪應(yīng)力的疊加，是加速疲勞損傷最終導(dǎo)致堆焊材料剝落的主要原因，因為疲勞損傷與脈動應(yīng)力幅值的3次方呈正比例。堆焊壓輥過早失效是具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。本專利是基于對壓輥破損機理的深刻理解提出的，能有效地提高壓輥的疲勞壽命。
三.實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種波紋形雙隔板堆焊組合壓輥，解決大型輥壓機堆焊耐磨材料過早剝落失效問題，提高壓輥疲勞壽命。
本實用新型的技術(shù)方案一種波紋形雙隔板堆焊組合壓輥，輥壓機壓輥包括一個圓柱基體和套裝在圓柱基體上的耐磨圓筒，耐磨圓筒表面斷續(xù)分布著波紋形堆焊耐磨材料，耐磨材料中含有WC材料，相鄰堆焊耐磨材料之間用雙層波紋形薄金屬板隔開，每一層波紋板分別與堆焊的耐磨材料焊接在一起，波紋板的波紋角度在60度到120度之間。
本實用新型主要特點是相鄰堆焊耐磨材料之間采用波紋形雙層隔板結(jié)構(gòu)隔開，每一層波紋板分別與堆焊的耐磨材料焊接在一起。采用這種波紋形雙層隔板結(jié)構(gòu)，使壓輥整體堆焊變成斷續(xù)的波紋形堆焊，雙層隔板結(jié)構(gòu)能顯著降低大型壓輥堆焊殘余應(yīng)力，并有阻止裂紋擴展和避免耐磨層大塊崩裂剝落的作用，堆焊工藝效率也很高。其理由如下1、相鄰堆焊耐磨材料之間采用雙層隔板結(jié)構(gòu)，兩層隔板之間呈自由界面狀態(tài)，從而降低了焊接拘束度，在堆焊材料降溫收縮過程中，能顯著降低焊接殘余應(yīng)力，進而提高了抗接觸疲勞性能。鋸齒波形雙層隔板堆焊結(jié)構(gòu)，如果波紋角度是90度，則焊縫的收縮相當(dāng)于按四分之一波長的收縮，并且四分之一波長的兩端也是自由界面，從而降低了焊接殘余應(yīng)力。
2、兩層隔板之間呈自由界面狀態(tài)，在輥壓機工作過程中有利于殘余應(yīng)力峰值的松弛、釋放，有利于降低疲勞損傷程度。
3、采用波紋形雙層隔板結(jié)構(gòu)，可以比無隔板的波紋形結(jié)構(gòu)堆焊更多的耐磨堆焊材料，提高耐磨層在壓輥表面的覆蓋率，因而會有更高的耐磨損壽命。
4、鋸齒波形雙層隔板結(jié)構(gòu)，是一種高耐磨性材料和良好韌性隔板材料的混合結(jié)構(gòu)，能綜合耐磨材料的脆性和隔板材料的韌性，具有耐磨和抗沖擊的綜合性能，良好韌性的隔板材料能阻止裂紋的擴展，避免耐磨層大塊崩裂剝落的作用，從而進一步提高了壓輥的性能。本實用新型的有益效果1、提高耐磨性、抗剪切剝落能力相鄰堆焊耐磨材料之間采用雙層波紋形隔板結(jié)構(gòu)，例如采用雙層鋸齒波紋形隔板結(jié)構(gòu)，配合特定設(shè)計的焊接工藝，能有效降低焊接殘余應(yīng)力，特別還有阻止裂紋擴展和避免耐磨層大塊崩裂剝落的作用，提高耐磨層在壓輥表面的覆蓋率，從而提高了壓輥耐接觸疲勞性能，解決了堆焊層過早開裂剝落的問題，延長了壓輥的使用壽命。
2、提高生產(chǎn)能力由于耐磨堆焊材料與隔板材料具有不同的耐磨性能，堆焊材料耐磨性高于隔板材料，在壓輥工作過程中，由于隔板材料容易磨損，能在輥面耐磨堆焊材料之間形成狹窄溝槽，容易咬入物料，提高生產(chǎn)效率。
3、工藝過程成熟，生產(chǎn)效率高，制造成本低，有廣闊的市場前景。
四.

圖1是輥壓機壓輥斷面示意圖。
圖2-1是波紋形雙隔板堆焊壓輥表面示圖。
圖2-2是波紋形雙隔板波紋角示圖。
五.具體實施方式
首先將板條加工成鋸齒形的波紋板條，波紋角度為90度，如圖2-2所示。在壓輥耐磨圓筒1外表面上按圖2-1方式排列并焊接鋸齒波紋隔板4，在預(yù)熱的條件下，在壓輥耐磨圓筒外表面的鋸齒波紋形隔板內(nèi)堆焊耐磨層材料，加工后的耐磨圓筒1裝配在壓輥的基體2上，3是壓輥的軸，見圖1。
權(quán)利要求1.一種波紋形雙隔板堆焊組合壓輥，組合壓輥包括一個圓柱基體和套裝在圓柱基體上的耐磨圓筒，其特征是耐磨圓筒表面均勻斷續(xù)分布著堆焊耐磨材料，相鄰堆焊耐磨材料之間用兩層波紋形金屬板隔開，每層波紋型金屬板分別與堆焊耐磨材料焊接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波紋形雙隔板堆焊組合壓輥，其特征是波紋形雙層隔板是鋸齒波紋形的隔板，鋸齒波紋角度范圍是60度～120度。
專利摘要本實用新型涉及一種輥壓機組合壓輥，特別是涉及一種新型波紋形雙隔板堆焊組合壓輥，輥壓機組合壓輥包括一個圓柱基體和套裝在圓柱基體上的耐磨圓筒，耐磨圓筒表面斷續(xù)分布著波紋形堆焊耐磨材料，相鄰堆焊耐磨材料之間采用雙層波紋形隔板結(jié)構(gòu)隔開，配合特定設(shè)計的焊接工藝，能有效降低焊接殘余應(yīng)力，并能阻止裂紋擴展，提高耐磨層在壓輥表面的覆蓋率，從而提高了壓輥耐磨損和抗接觸疲勞性能，提高了疲勞壽命，有效地解決了壓輥堆焊層過早開裂剝落的重大技術(shù)問題，同時具有很高的焊接生產(chǎn)效率。
文檔編號B02C4/00GK2877847SQ200520018800

公開日2007年3月14日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者劉婧莎 申請人:劉婧莎