VS20A1振動破碎再生機襯板改進措施

文 良

（中鐵寶橋集團有限公司，陜西寶雞 721006）

1 振動破碎機的工作原理

VS20A1振動破碎再生機是鑄造車間舊砂再生的主要設備，用于對落砂后的舊砂塊進行破碎再生，完成砂塊破碎、粘接劑脫膜篩分及雜物的分離。

破碎機在兩臺振動電機帶動下作定向振動，砂塊在破碎筐內撞擊、翻滾、振動，并通過砂塊之間的摩擦，使砂塊破碎、粘接劑膜脫落。破碎后的砂粒從破碎筐底部襯板篩孔落下，雜物從后端清理門排出。進入破碎機的舊砂塊中混有冷鐵、碎鋼片、耐火材料等不能破碎的硬質雜物，破碎筐襯板受到這些雜物的沖擊、碰撞和砂粒的持續摩擦，逐漸變薄、出現破洞，需定期更換。

2 襯板的作用和改進意義

襯板是砂塊破碎過程中強烈摩擦和沖擊作用的主要載體，并承擔下砂任務，是制約振動破碎再生機處理能力的關鍵零部件。襯板耐磨性能影響襯板使用壽命和更換周期，耐磨性越差，更換頻次越高，消耗的人力、物力和時間成本越高，也越不利于連續生產。襯板篩孔大小直接影響下砂速率，進而影響破碎機的處理能力。篩孔過大，砂塊破碎不充分；過小則下砂受阻，因為舊砂通常含有水分，容易粘附于下砂口，進一步降低下砂速率。因此提高襯板耐磨性能，優化襯板下砂口結構設計是提高破碎機處理能力，減少維修工作量的有效措施，對企業節能降耗、降本增效有著重要意義。

3 襯板出現的問題、改進措施及效果

3.1 襯板出現的問題

VS20A1振動破碎再生機在中鐵寶橋集團有限公司投入使用以來，出現兩大問題：①下砂速度慢，導致砂子供應滯后，破碎筐頻頻顯滿造成前方落砂機停機，舊砂再生生產線時斷時續，很不流暢，延誤生產；②襯板不耐磨，修補、更換工作量大。

3.2 改進措施及產生的效果

針對出現的問題，分別采取了相應的措施：

（1）將下砂孔適度拓寬，由8 mm拓寬至12 mm，同時將下砂口結構形式由直口改成喇叭口形狀（圖1），使砂子不易粘附，不易在下砂口板結堵塞，不僅解決了下砂不流暢的問題，使生產節奏恢復正常，而且取得了良好的效益。

圖1 下砂口結構形式

（2）將襯板材質由16Mn改為耐磨性能突出的高錳鋼ZGMn13，增加厚度，并采取水韌處理、表面爆炸硬化等工藝措施進一步增強其耐磨性。

襯板耐磨性的優劣關鍵在于材質的選擇。目前，振動破碎機襯板普遍采用16Mn，16Mn加工容易、焊接性好、價格便宜，但耐磨性和沖擊韌性不強。根據中鐵寶橋集團有限公司多年積累的經驗，16Mn襯板使用壽命不足兩個月。由于襯板重，安裝空間狹小，工況惡劣，砂粒、粉塵、耐火材料碎片殘留使螺栓不易拆卸，給維修更換帶來很多困難。每更換一次需三名工人密切配合，耗時兩小時以上。

高錳鋼鑄件耐磨損、抗沖擊性能優異，是制作襯板的理想材料。高錳鋼鑄件在受到沖擊和強大壓力時能產生耐磨層，使表面具有很強的耐磨性能，而里層仍保持優良的韌性，并且價格便宜。高錳鋼經過水韌處理，韌性和強度進一步提高。

爆炸硬化是靠炸藥爆轟與金屬表面相互作用在金屬表面產生強烈的沖擊波，這種高密度的沖擊波在金屬中傳播，使金屬晶格發生扭曲，改變了金屬材料的內部結構，使表面和深層金屬的硬度提高。同時也能提高材料的屈服強度和抗拉強度，從而提高材料的耐沖擊磨損和耐變形性能。高錳鋼襯板采用爆炸硬化技術后，表面強度進一步提高，耐磨性增強。經一次爆炸后表面硬度達350 HB，硬化層深度達表面以下16 mm,延長了磨損壽命。

采用高錳鋼襯板，運用水韌處理和爆炸硬化技術，并將襯板（圖2）厚度由原來的12 mm增加至24 mm，顯著提高了襯板的使用壽命，由原來的不到兩個月延長至一年，減少了維修頻次，大大降低了材料成本，提高了勞動生產率。

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