專利名稱：一種切割環及混凝土泵送設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及混凝土泵送設備技術，尤其涉及一種切割環。本實用新型還涉及 一種具有上述切割環的混凝土泵送設備。
背景技術：
切割環、眼鏡板是混凝土泵送設備中很重要的部件，切割環通常與S管裝配在一 起，在輸送混凝土的過程中，切割環、眼鏡板通常配合使用對混凝土進行切割。切割環的切割面與眼鏡板的切割面相互摩擦，磨損非常劇烈，因此，切割環的切割 面必須具備較高的耐磨性能。切割環在切割混凝土時，切割環的外緣與混凝土之間、切割環 的出料孔壁與混凝土之間也存在磨料磨損，與此同時，切割環的外緣、出料孔壁與切割面的 交接邊緣處與眼鏡板之間剪切混凝土中的石子時，還存在著頻繁的剪切沖擊，因此，切割環 的外緣和出料孔壁還必須同時具備良好的耐磨性、抗沖擊性和疲勞強度。現有技術中常見的切割環通常采用以下方式加工而成在切割環的外緣、出料孔 壁上堆焊，形成耐磨層；在切割面上開槽，通過釬焊的方式在槽內鑲嵌硬質合金環。這種結構的切割環存在以下缺點在釬焊過程中，加熱溫度需達到700 900°C左 右，此過程相當于一個正火過程，堆焊層的硬度將降至HRC50左右，硬質合金環硬度下降至 HRC60左右，堆焊層、硬質合金環的耐磨性急劇變差；堆焊層可能會存在氣孔、微裂紋等缺 陷，在剪切混凝土過程中易出現碎裂掉塊現象，抗沖擊性能較差；由于堆焊層被磨掉后，硬 質合金環將被裸露出來，由于硬質合金環本身抗沖擊性較差，切割環與眼鏡板在剪切混凝 土中的石子時產生的沖擊力極易使其崩裂，從而導致切割環早期失效。針對上述技術問題，專利文獻號為C擬^8383Y和CN201486843U的中國專利均公 開了一種切割環。其中，專利文獻號為C擬8^383Υ的中國專利公開的切割環，通過釬焊或 粘合的方式在切割環的外緣、切割面、出料孔壁上鑲嵌整體式的U形硬質合金環；專利文獻 號為CN201486843U的中國專利公開的切割環，在切割面和出料孔壁上鑲嵌整體式的L形硬 質合金塊。上述兩種方案均是采用硬質合金整體覆蓋結構，通過加大硬質合金的覆蓋面積， 提高易損部位的硬度從而達到提高切割環耐磨性的目的。但是上述技術方案存在以下缺陷硬質合金具有很高的硬度，具備很高的耐磨性 能，但是抗沖擊性能較差，在切割環與眼鏡板剪切石子的過程中，易發生硬質合金環崩斷的 現象，切割環的使用壽命較短，這種結構的切割環不能同時保證切割環的耐磨性和抗沖擊 性能。因此，如何研發出一種可同時具有較強的耐磨性和抗沖擊性能的切割環，成為本 領域技術人員亟待解決的技術難題。

實用新型內容本實用新型的第一個目的是提供一種切割環，該切割環同時具有較強的耐磨性和 抗沖擊性能。本實用新型的第二個目的是提供一種具有上述切割環的混凝土泵送設備。[0010]為了實現上述第一個目的，本實用新型提供了一種切割環，包括環基體，所述環基 體的切割面上設有耐磨金屬環，所述環基體的外緣、出料孔壁上分別設有第一抗沖擊金屬 環、第二抗沖擊金屬環。優選的，所述環基體的切割面上設有凹槽，所述耐磨金屬環鑲嵌于所述凹槽內。優選的，所述耐磨金屬環鑲嵌于所述環基體的切割面，且所述耐磨金屬環的內側 壁、外側壁分別與所述環基體的出料孔壁、外緣平齊。優選的，所述耐磨金屬環為堆焊耐磨層，所述堆焊耐磨層的內側壁、外側壁分別與 所述環基體的出料孔壁、外緣平齊。優選的，所述環基體的外緣設有外環形凸臺，所述第一抗沖擊金屬環的形狀與該 外環形凸臺的輪廓相適應，所述第一抗沖擊金屬環與所述外環形凸臺鑲嵌。優選的，所述第一抗沖擊金屬環靠近所述環基體的切割面的一端與所述環基體的 外緣形成間隙配合，所述第一抗沖擊金屬環的另一端與所述外環形凸臺形成過盈配合。優選的，所述環基體的出料孔壁設有內環形凸臺，所述第二抗沖擊金屬環的形狀 與該內環形凸臺的形狀相適應，所述第二抗沖擊金屬環與所述出料孔壁鑲嵌。優選的，所述第二抗沖擊金屬環靠近所述環基體的切割面的一端與所述出料孔壁 形成間隙配合，所述第二抗沖擊金屬環的另一端與所述內環形凸臺形成過盈配合。本實用新型提供的切割環包括環基體，環基體的切割面、外緣、出料孔壁上分別設 有耐磨金屬環、第一抗沖擊金屬環、第二抗沖擊金屬環。耐磨金屬環、第一抗沖擊金屬環、第 二抗沖擊金屬環分別為獨立存在的部件，位于切割面的耐磨金屬環具有較強的耐磨性能， 耐磨金屬環只需承受混凝土的磨損；分別位于外緣、出料孔壁的第一抗沖擊金屬環、第二抗 沖擊金屬環均具有較強抗沖擊能力，在切割環與眼鏡板剪切石子的過程中，不易發生崩斷 現象。因此，這種結構的切割環在具備高耐磨性能時又具備良好的抗沖擊性能，可以有效解 決堆焊層碎裂掉塊、硬質合金環崩裂的技術弊端，可大幅度提高切割環的使用壽命。為了實現上述第二個目的，本實用新型還提供了 一種混凝土泵送設備，包括S管、 切割環，所述切割環裝配于所述S管的端部，所述切割環為上述的切割環。由于上述的切割 環具有上述技術效果，具有該切割環的混凝土泵送設備，也應具備上述技術效果。優選的，所述第一抗沖擊金屬環、第二抗沖擊金屬環的端部抵靠所述S管的端面。

圖1為本實用新型第一實施例提供的切割環的剖視結構示意圖；圖2為本實用新型第二實施例提供的切割環的剖視結構示意圖；圖3為本實用新型第三實施例提供的切割環的剖視結構示意圖；其中，圖1-圖3中環基體10、第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2、硬質合金環3、凹槽4、間隙 5、間隙6、外環形凸臺7、內環形凸臺8、堆焊耐磨層9。
具體實施方式
請參考圖1，圖1為本實用新型第一實施例所提供的切割環的剖視結構示意圖。如圖1所示，本實施例所提供的切割環包括環狀的環基體10，環基體10具有切割面、外緣和出料孔壁，切割面上設有耐磨金屬環，耐磨金屬環具有良好的耐磨性能，環基體 10的外緣設有第一抗沖擊金屬環1、出料孔壁上設有第二抗沖擊金屬環2，第一抗沖擊金屬 環1、第二抗沖擊金屬環2具有較強抗沖擊性能。本實用新型提供的切割環包括環基體10，環基體10的切割面、外緣、出料孔壁上 分別設有耐磨金屬環、第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2。耐磨金屬環、第一抗沖 擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2分別為獨立存在的部件，位于切割面的耐磨金屬環具有較 強的耐磨性能，耐磨金屬環只需承受混凝土的磨損；分別位于外緣、出料孔壁的第一抗沖擊 金屬環1、第二抗沖擊金屬環2均具有較強抗沖擊能力，在切割環與眼鏡板剪切石子的過程 中，不易發生崩斷現象。因此，這種結構的切割環在具備高耐磨性能時又具備良好的抗沖擊 性能，可以有效解決堆焊層碎裂掉塊、硬質合金環崩裂的技術弊端，可大幅度提高切割環的 使用壽命。具體的方案中，第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2可采用以下材料制成的 金屬環通過在Cr-Ni-Mo系貝氏體鋼中添加V元素改性后得到的材料；或者為6CrW2Si、 5CrW2Si等抗沖擊性冷作模具鋼；或為GCrl5等軸承鋼。由上述材料制成鍛坯件，經過熱處 理后得到第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2，第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬 環2的硬度在HRC55-60之間即可滿足要求。在一種具體的實施方式中，如圖1所示，耐磨金屬環可以為硬質合金環3或硬質合 金塊，硬質合金環3或硬質合金塊具有較高的耐磨性能；環基體10上設有凹槽4，耐磨金屬 環鑲嵌于該凹槽4內，耐磨金屬環的表面可與基體環的上表面平齊；第一抗沖擊金屬環1、 第二抗沖擊金屬環2的上端面也可均與基體環的上表面平齊。優選方案中，環基體10的外緣設有外環形凸臺7，靠近切割面的一端徑向尺寸較 大，遠離切割面的一端徑向尺寸較小，第一抗沖擊金屬環1的形與外環形凸臺7輪廓相適 應，即第一抗沖擊金屬環1的形狀可以截面呈L形的環狀；第一抗沖擊金屬環1可通過釬焊 或粘接的方式與外環形凸臺7鑲嵌。第一抗沖擊金屬環1從環基體10的小端(即環基體10的內側端)鑲嵌在切割環 的外緣，環基體10的小端與S管的端部裝配在一起，第一抗沖擊金屬環1的內側端可抵靠 在S管的端部，這樣可以有效防止第一抗沖擊金屬環1松動、脫落。進一步的方案中，第一抗沖擊金屬環1靠近環基體10的切割面的一端與所述環基 體10的外緣形成間隙配合，所述第一抗沖擊金屬環1的另一端與外環形凸臺7形成過盈配 合。第一抗沖擊金屬環1與環基體10之間采用了過盈配合與間隙配合相結合的緊固方式， 過盈配合實現了第一抗沖擊金屬環1與環基體10之間的緊固連接，間隙配合可以解決第一 抗沖擊金屬環1因熱處理而難以鑲嵌的技術難題。更優的方案中，第一抗沖擊金屬環1與環基體10的間隙配合中的間隙5內可設有 粘合劑層，粘合劑層既可以起到輔助固定的作用，又可以起到緩沖的作用。優選方案中，環基體10的出料孔壁設有內環形凸臺8，靠近切割面的一端徑向尺 寸較小，遠離切割面的一端徑向尺寸較大，第二抗沖擊金屬環2的形與內環形凸臺8輪廓相 適應，即第二抗沖擊金屬環2的形狀可以截面呈L形的環狀；第二抗沖擊金屬環2可通過釬 焊或粘接的方式與外環形凸臺7鑲嵌。第二抗沖擊金屬環2從環基體10的小端(即環基體10的內側端)鑲嵌在切割環
5的出料孔壁，環基體10的小端與S管的端部裝配在一起，第二抗沖擊金屬環2的內側端可 抵靠在S管的端部，這樣可以有效防止第二抗沖擊金屬環2松動、脫落。進一步的方案中，第二抗沖擊金屬環2靠近環基體10的切割面的一端與所述環基 體10的出料孔壁形成間隙配合，所述第二抗沖擊金屬環2的另一端與內環形凸臺8形成過 盈配合。第二抗沖擊金屬環2與環基體10之間采用了過盈配合與間隙配合相結合的緊固 方式，過盈配合實現了第二抗沖擊金屬環2與環基體10之間的緊固連接，間隙配合可以解 決第二抗沖擊金屬環2因熱處理而難以鑲嵌的技術難題。更優的方案中，第二抗沖擊金屬環2與環基體10的間隙配合中的間隙6內可設有 粘合劑層，粘合劑層既可以起到輔助固定的作用，又可以起到緩沖的作用。本實施例所提供的切割環通過以下工藝加工而成。采用中碳鋼或低碳合金鋼加工成環狀的環基體10，在環基體10的切割面上加工 凹槽4，在環基體10的外緣及出料孔壁上分別加工內環形凸臺8、外環形凸臺7 ；采用釬焊 的方式將硬質合金環3或硬質合金塊鑲嵌在凹槽4內，硬質合金環3或硬質合金塊形成耐 磨金屬環(整體加熱至700 900°C，然后采用乙炔焰進行釬焊，也可通過粘合劑直接將硬 質合金環3或硬質合金塊固定在凹槽4內)；將第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2 鑲嵌到環基體10上，第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2從環基體10的小端鑲入，外 環形凸臺7、內環形凸臺8處的第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2與環基體10過盈 配合，在間隙5、間隙6處注入粘合劑，起到輔助固定的作用。 上述實施例中，耐磨金屬環采用硬質合金環3或硬質合金塊，硬質合金環3或硬質 合金塊鑲嵌在環基體10切割面的凹槽4內，本實用新型提供的切割環并不局限于此，由硬 質合金環3或硬質合金塊構成的耐磨金屬環還可直接固定在環基體10的切割面上，以下實 施例對這種方案進行簡單介紹。請參考圖2，圖2為本實用新型第二實施例所提供的切割環的剖視結構示意圖。如圖2所示，耐磨金屬環可以采用硬質合金環3或硬質合金塊，耐磨金屬環直接鑲 嵌于環基體10的切割面，具體的方案中，耐磨金屬環可通過焊接或粘接的方式鑲嵌于環基 體10的切割面；耐磨合金環的內側壁、外側壁分別與環基體10的出料孔壁、外緣平齊；分 別鑲嵌于環基體10外緣、出料孔壁上的第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2的外側端 均與耐磨金屬環的端面平齊，其余具體實施方式
與第一實施例類似，在此不再詳細介紹。以上實施例中，耐磨金屬環采用硬質合金環3或硬質合金塊，耐磨金屬環并不局 限于此，耐磨金屬環還可以為堆焊耐磨層，以下實施例對其進行簡單介紹。請參考圖3，圖3為本實用新型第三實施例所提供的切割環的剖視結構示意圖。如圖3所示，耐磨金屬環可以采用堆焊耐磨層9，堆焊耐磨層9位于環基體10的切 割面上，具體的方案中，可以在切割面上堆焊一層耐磨層；耐磨合金環的內側壁、外側壁分 別與環基體10的出料孔壁、外緣平齊；分別鑲嵌于環基體10外緣、出料孔壁上的第一抗沖 擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2的外側端均與耐磨金屬環的端面平齊。采用這種結構的切割環，在堆焊后不需要進行釬焊，堆焊耐磨層9的耐磨性能不 會下降，堆焊耐磨層9位于切割面上，不需要承受剪切混凝土產生的沖擊磨損，堆焊耐磨層 9也不會出現碎裂掉塊現象。其余具體實施方式
與第一實施例類似，在此不再詳細介紹。本實用新型還提供了一種混凝土泵送設備，包括S管、切割環，所述切割環裝配于所述S管的端部，所述切割環為上述的切割環。由于上述的切割環具有上述技術效果，具有 該切割環的混凝土泵送設備，也應具備上述技術效果。優選的，所述第一抗沖擊金屬環、第二抗沖擊金屬環的端部抵靠所述S管的端面， 這樣可以有效防止第一抗沖擊金屬環1、第二抗沖擊金屬環2松動、脫落。以上所述僅是實用新型的優選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限 性，而在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實 用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型 的保護范圍。
權利要求1.一種切割環，包括環基體(10)，其特征在于，所述環基體(10)的切割面上設有耐磨 金屬環，所述環基體(10)的外緣、出料孔壁上分別設有第一抗沖擊金屬環(1)、第二抗沖擊 金屬環O)。
2.根據權利要求1所述的切割環，其特征在于，所述環基體(10)的切割面上設有凹槽 G)，所述耐磨金屬環鑲嵌于所述凹槽內。
3.根據權利要求1所述的切割環，其特征在于，所述耐磨金屬環鑲嵌于所述環基體 (10)的切割面，且所述耐磨金屬環的內側壁、外側壁分別與所述環基體(10)的出料孔壁、 外緣平齊。
4.根據權利要求1所述的切割環，其特征在于，所述耐磨金屬環為堆焊耐磨層(9)，所 述堆焊耐磨層(9)的內側壁、外側壁分別與所述環基體(10)的出料孔壁、外緣平齊。
5.根據權利要求1-4任一項所述的切割環，其特征在于，所述環基體(10)的外緣設有 外環形凸臺(7)，所述第一抗沖擊金屬環(1)的形狀與該外環形凸臺(7)的輪廓相適應，所 述第一抗沖擊金屬環(1)與所述外環形凸臺(7)鑲嵌。
6.根據權利要求5所述的切割環，其特征在于，所述第一抗沖擊金屬環(1)靠近所述環 基體(10)的切割面的一端與所述環基體(10)的外緣形成間隙配合，所述第一抗沖擊金屬 環(1)的另一端與所述外環形凸臺(7)形成過盈配合。
7.根據權利要求1-4任一項所述的切割環，其特征在于，所述環基體(10)的出料孔壁 設有內環形凸臺(8)，所述第二抗沖擊金屬環O)的形狀與該內環形凸臺(8)的形狀相適 應，所述第二抗沖擊金屬環( 與所述出料孔壁鑲嵌。
8.根據權利要求7所述的切割環，其特征在于，所述第二抗沖擊金屬環(2)靠近所述環 基體(10)的切割面的一端與所述出料孔壁形成間隙配合，所述第二抗沖擊金屬環( 的另 一端與所述內環形凸臺(8)形成過盈配合。
9.一種混凝土泵送設備，包括S管、切割環，所述切割環裝配于所述S管的端部，其特征 在于，所述切割環為權利要求1-8任一項所述的切割環。
10.根據權利要求9所述的混凝土泵送設備，其特征在于，所述第一抗沖擊金屬環(1)、 第二抗沖擊金屬環O)的端部抵靠所述S管的端面。
專利摘要本實用新型涉及混凝土泵送設備技術領域，公開了一種切割環，包括環基體，所述環基體的切割面上設有耐磨金屬環，所述環基體的外緣、出料孔壁上分別設有第一抗沖擊金屬環、第二抗沖擊金屬環。這種結構的切割環在具備高耐磨性能時又具備良好的抗沖擊性能，可以有效解決堆焊層碎裂掉塊、硬質合金環崩裂的技術弊端，可大幅度提高切割環的使用壽命。本實用新型還公開了一種具有上述切割環的混凝土泵送設備。
文檔編號F04B53/00GK201884265SQ201020666958
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者楊彪, 王培 , 鐘爽春 申請人:三一重工股份有限公司