本實(shí)用新型涉及高錳鋼預(yù)硬化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高錳鋼氣動(dòng)敲擊錘式?jīng)_擊強(qiáng)化設(shè)備。
背景技術(shù):
高錳鋼在沖擊作用下,其工件表面能迅速產(chǎn)生加工硬化的效果,使其具有良好的加工硬化性能,較高的強(qiáng)度和硬度以及良好的抗磨損能力,廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、冶金、建材等行業(yè)中。
目前,針對于高錳鋼轍叉的爆炸硬化技術(shù)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中,然而目前普遍采用的爆炸硬化技術(shù)有明顯的不足:首先,它對高錳鋼工件鑄造質(zhì)量要求很高,若高錳鋼工件表面內(nèi)部存在夾渣和氣孔等鑄造缺陷,經(jīng)爆炸處理后表面會(huì)出現(xiàn)裂紋或塌陷,降低磨損性能;另外,爆炸硬化技術(shù)成本高,生產(chǎn)安全性差。
大量國內(nèi)外文獻(xiàn)表明,高錳鋼的加工硬化可通過“小能量多次沖擊”的方法來實(shí)現(xiàn),然而,傳統(tǒng)的機(jī)械沖擊方法工作壓力低,頻率固定。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種更具操作性、安全性以及良好效果的高錳鋼表面強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)備,本實(shí)用新型提出一種高錳鋼氣動(dòng)敲擊錘式?jīng)_擊強(qiáng)化設(shè)備。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高錳鋼氣動(dòng)敲擊錘式?jīng)_擊強(qiáng)化設(shè)備,包括
外接氣泵;
通過進(jìn)氣管連接所述外接氣泵的儲(chǔ)氣罐;
通過氣管連接所述儲(chǔ)氣罐的調(diào)壓閥;
連接所述調(diào)壓閥的設(shè)備箱;
通過輸氣管連接所述儲(chǔ)氣罐的氣動(dòng)敲擊錘,所述輸氣管上設(shè)有三通閥;
所述氣動(dòng)敲擊錘包括
上方的基板;
設(shè)置在所述基板下方的磁性活塞,所述磁性活塞芯部設(shè)有永久磁鐵,所述永久磁鐵用于將所述磁性活塞吸附到所述基板上;
與所述磁性活塞相連的錘頭,所述錘頭直徑小于所述磁性活塞;
套在所述錘頭外側(cè)的彈簧;和
設(shè)置在所述錘頭下方的臺(tái)座。
進(jìn)一步地,所述磁性活塞的兩側(cè)設(shè)有活塞環(huán)和O型環(huán)。
進(jìn)一步地,所述錘頭為向下凸起的“凸”型。
本實(shí)用新型的有益效果在于,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型以壓縮空氣為動(dòng)力,不會(huì)產(chǎn)生火花,操作安全;成本低,工藝簡單,可操作效果好;設(shè)備為立式,體積小,安裝容易,出力大小易控制;外接設(shè)備箱,可設(shè)置不同沖擊次數(shù),沖擊時(shí)間和間隔時(shí)間,實(shí)驗(yàn)操作更精確;沖擊頻率、沖擊壓力即使在運(yùn)轉(zhuǎn)中亦可調(diào)整;可快速運(yùn)轉(zhuǎn)及停止,不會(huì)造成過度沖擊,對設(shè)備損壞小。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型高錳鋼氣動(dòng)敲擊錘式?jīng)_擊強(qiáng)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參見圖1,本實(shí)用新型一種高錳鋼氣動(dòng)敲擊錘式?jīng)_擊強(qiáng)化設(shè)備,包括外接氣泵;通過進(jìn)氣管連接所述外接氣泵的儲(chǔ)氣罐;通過氣管連接所述儲(chǔ)氣罐的調(diào)壓閥;連接所述調(diào)壓閥的設(shè)備箱;通過輸氣管連接所述儲(chǔ)氣罐的氣動(dòng)敲擊錘,所述輸氣管上設(shè)有三通閥6;所述氣動(dòng)敲擊錘包括上方的基板1;設(shè)置在所述基板下方的磁性活塞2,所述磁性活塞芯部設(shè)有永久磁鐵,所述永久磁鐵用于將所述磁性活塞吸附到所述基板上;與所述磁性活塞相連的錘頭3,所述錘頭3直徑小于所述磁性活塞2;套在所述錘頭3外側(cè)的彈簧4;和設(shè)置在所述錘頭下方的臺(tái)座5。
其中,所述磁性活塞的兩側(cè)設(shè)有活塞環(huán)和O型環(huán)。一般地,錘頭為“凸”型,較窄的一頭朝下。
在通入壓縮空氣的狀態(tài)下,磁性活塞借助強(qiáng)磁力,緊貼固定在基板上,三通電磁閥接通時(shí),壓縮空氣流入氣動(dòng)敲擊錘本體,本體內(nèi)的壓力增高,當(dāng)大于磁力時(shí)使磁性活塞高速脫離基板,在氣壓的作用下,高速落下的磁性活塞帶動(dòng)錘頭撞擊臺(tái)座。三通電磁閥斷電時(shí)氣動(dòng)敲擊錘本體內(nèi)的壓縮空氣通過三通電磁閥排出,于是借助彈簧的彈力磁性活塞緩慢上升,再靠近基板通過磁力密接在基板上,回復(fù)到初始狀態(tài)。
下面結(jié)合具體實(shí)施方式和說明書附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)例一:將Mn13高錳鋼工件固定于操作臺(tái),外接氣泵接通電源,設(shè)定沖擊壓力為0.3MPa、沖擊次數(shù)為20次、沖擊時(shí)間為2s、間隔時(shí)間為3s,對Mn13鋼進(jìn)行沖擊,測其硬度為37HRC,沖擊前母材硬度為20HRC對工件進(jìn)行沖擊磨損實(shí)驗(yàn),磨料為鵝卵石,粒度為1-3mm,硬度為Hv1237,磨損量為82/mg,沖擊耐磨性為10.2/mg-1。
實(shí)例二:設(shè)定沖擊壓力為0.3MPa、沖擊次數(shù)為30次、沖擊時(shí)間為2s、間隔時(shí)間為3s,對Mn13鋼進(jìn)行沖擊,測其硬度為45HRC,對工件進(jìn)行沖擊磨損實(shí)驗(yàn),磨料為鵝卵石,粒度為1-3mm,硬度為Hv1237,磨損量為97/mg,沖擊耐磨性為8.8/mg-1。
實(shí)例三:設(shè)定沖擊壓力為0.3MPa、沖擊次數(shù)為50次、沖擊時(shí)間為2s、間隔時(shí)間為3s,對Mn13鋼進(jìn)行沖擊,測其硬度為52HRC,對工件進(jìn)行沖擊磨損實(shí)驗(yàn),磨料為鵝卵石,粒度為1-3mm,硬度為Hv1237,磨損量為113/mg,沖擊耐磨性為7.2/mg-1。
實(shí)例四:設(shè)定沖擊壓力為0.5MPa、沖擊次數(shù)依次為20次、30次、50次、沖擊時(shí)間為2s、間隔時(shí)間為3s,對Mn13鋼進(jìn)行沖擊,測其硬度依次為42HRC、50HRC、54HRC,對工件進(jìn)行沖擊磨損實(shí)驗(yàn),磨料為鵝卵石,粒度為1-3mm,硬度為Hv1237,磨損量依次為88/mg、110/mg、122/mg,沖擊耐磨性依次為11.6/mg-1、9.4/mg-1、8.2/mg-1。
實(shí)例五:設(shè)定沖擊壓力為0.7MPa、沖擊次數(shù)依次為20次、30次、50次、沖擊時(shí)間為2s、間隔時(shí)間為3s,對Mn13鋼進(jìn)行沖擊,測其硬度依次為48HRC、53HRC、55HRC,對工件進(jìn)行沖擊磨損實(shí)驗(yàn),磨料為鵝卵石,粒度為1-3mm,硬度為Hv1237,磨損量依次為94/mg、119/mg、131/mg,沖擊耐磨性依次為12.5/mg-1、10.2/mg-1、9.2/mg-1。
由以上分析可知高錳鋼工件的加工硬化程度隨沖擊功的增大而增大,達(dá)到峰值后趨于穩(wěn)定;相同沖擊力下,高錳鋼的加工硬化程度隨沖擊次數(shù)的增加而增大。隨加工硬化程度的提高,高錳鋼的沖擊耐磨性降低。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。