一种锤式破碎机复合锤头的制作方法

本技术涉及破碎设备，具体地说，涉及一种锤式破碎机复合锤头。

背景技术：

1、锤式破碎机作为矿山、化工、建材等行业的核心破碎设备，其锤头是直接与物料接触并实现破碎功能的关键部件，锤头的性能（耐磨性、韧性、结构稳定性）直接决定了破碎机的破碎效率、运行成本及设备连续作业能力。在实际工况中，锤头需承受高速旋转下的离心惯性力，以及与物料间高频次的冲击、剪切和挤压作用，因此既要求与物料接触的打击区域具备优异的耐磨性以抵抗磨损，又要求与破碎机转轴连接的非打击区域（锤柄）具备良好的韧性和机械强度以避免断裂，这对锤头的材料选择与结构设计提出了严苛要求。

2、现有锤式破碎机锤头主要分为两类技术方案，但均存在显著缺陷：

3、其一，单一材料一体成型锤头。此类锤头采用单一金属（如普通铸钢、普通铸铁或高铬合金）制备，无法同时满足耐磨性与韧性的双重需求：若选用普通铸钢或铸铁，虽能保证整体韧性以应对冲击，但材料耐磨性差，锤头打击端在短期使用后即出现严重磨损，导致有效破碎面积快速减小，破碎效率大幅下降，需频繁停机更换，不仅增加人工与备件成本，还严重中断生产节奏；若选用高铬合金等耐磨材料，虽能提升打击端耐磨性，但材料韧性不足，在高速旋转和大物料冲击下，锤柄与锤体连接区域易发生刚性断裂，存在锤头脱落、损坏破碎机的安全风险。

4、其二，双金属复合锤头。为解决单一材料的矛盾，行业内发展出双金属复合技术，即锤柄采用韧性较好的普通铸钢/铸铁，锤体（打击区域）采用高铬合金等耐磨材料，典型如专利cn222076753u公开的“高耐磨性的锤式破碎机锤头”，其通过设置锤柄与耐磨合金锤体，并在锤体打击部位增设延长部以增加磨损体积，一定程度上提升了使用寿命。但此类双金属锤头仍存在以下关键技术缺陷，制约其性能提升：

5、结构布局与受力匹配性差：现有双金属锤头的锤柄、锤体形状设计未充分结合物料破碎轨迹与应力分布规律。例如，cn222076753u的锤体仅通过延长部扩大磨损面积，未针对打击端的应力集中问题设计过渡结构，导致打击端易因局部应力过高出现裂纹；同时，锤柄与锤体的连接区域（如cn222076753u采用的凸棱-凹槽配合或单纯螺栓连接）形状匹配度低，高速旋转时受力不均，易引发连接区域疲劳损伤。

6、耐磨性能与抗变形能力不足：现有双金属锤体仅依赖材料本身的耐磨性，未通过表面结构强化进一步提升抗磨损与抗变形能力。在长期破碎作业中，锤体表面易因物料冲击出现凹陷、变形，导致破碎间隙增大，破碎效率下降，且无法通过结构设计分散磨损应力，缩短了锤体的有效使用寿命。

7、连接可靠性与维护便捷性低：一方面，cn222076753u等现有技术的连接结构（如螺栓直接穿设、凸棱-凹槽嵌合）缺乏针对性的强化设计（如连接区域加强块），在高频冲击下易出现螺栓松动、凸棱磨损等问题，存在锤体脱落的安全隐患；另一方面，可拆卸式双金属锤头普遍缺乏精准定位结构，安装时需反复调整锤体与锤柄的相对位置，更换效率低，停机时间长。

8、材料与结构的精准匹配不足：部分双金属锤头虽采用分材料设计，但未根据锤柄（非打击区）与锤体（打击区）的功能差异优化结构形态（如锤柄未设计适配锤体的三角部、套筒等结构），导致材料性能无法通过结构布局充分发挥，例如锤柄的韧性未转化为对锤体的稳定支撑，锤体的耐磨性未覆盖高磨损区域。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种锤式破碎机复合锤头，以解决上述背景技术中提出的现有双金属锤头的锤柄、锤体形状设计未充分结合物料破碎轨迹与应力分布规律等问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种锤式破碎机复合锤头，包括锤柄和设置于锤柄下方的锤体，二者形成扇形锤头结构，所述锤体的前端为打击端，所述锤柄包括套筒、连接部和第一三角部，三者一体成型；所述锤体包括第二三角部、弧形部和加强部，三者一体成型，所述加强部设置于锤体的打击端，且加强部分别与第二三角部、弧形部的连接位置采用圆弧过渡；所述第二三角部和第一三角部的长边相对设置。

3、此项设置锤柄的“套筒-连接部-第一三角部”一体成型设计、锤体的“第二三角部-弧形部-加强部”一体成型设计，消除了现有拼接式结构（如螺栓连接、凸棱-凹槽嵌合）的薄弱节点，大幅提升了锤柄与锤体各自的结构整体性。相较于现有技术中锤柄与锤体的分体连接方式（易出现螺栓松动、凸棱磨损），本设计可有效抵抗高速旋转下的离心惯性力与物料冲击，降低锤头因结构拼接处断裂而脱落的风险，延长锤头整体使用寿命。

4、作为优选，所述锤柄与锤体一体成型，采用两次分区域浇铸工艺制备，所述锤柄为铸铁锤柄，所述锤体为高铬合金锤体，所述锤体的前后两侧表面分别设置有多条脊柱，所述脊柱与锤体一体成型。

5、此项设置两次分区域浇铸实现一体成型，解决双金属锤头界面结合不牢问题；铸铁锤柄保障韧性抗冲击，高铬合金锤体提升耐磨性，精准匹配功能需求；一体成型的脊柱增强锤体表面刚度，抵抗冲击变形。

6、作为优选，所述脊柱沿锤体的表面阵列分布，且由锤体的前端至后端逐渐下行呈阶梯状排布。

7、此项设置脊柱阵列+阶梯状排布，适配锤体受力分布——前端高应力区强化支撑，后端减重；不阻碍物料流动，兼顾强度与轻量化，降低转轴负载。

8、作为优选,所述锤体的前后两侧表面分别设置有脊条，所述脊条呈弧形布置且穿过其所在表面的所有脊柱，所述脊条与锤体一体成型。

9、此项设置弧形脊条穿脊柱形成网状结构，提升锤体整体抗冲击、抗变形能力；弧形设计适配物料轨迹，避免阻碍破碎流程，兼顾结构强化与作业效率。

10、作为优选，所述锤体上设置有多个t型卡块，所述锤柄上设置有与t型卡块一一对应的t型卡槽，所述锤体通过t型卡块卡入t型卡槽内，并通过螺栓组件固定连接。

11、此项设置t型卡块-卡槽快速定位，缩短安装时间；横向限位防锤体轴向位移，提升连接稳定性；可拆卸设计允许单独更换磨损锤体，降低备件成本。

12、作为优选，所述t型卡块的前后两侧、以及相邻t型卡槽之间的锤柄前后两侧，分别设置有加强块。

13、此项设置加强块针对性强化连接区域，防卡块/卡槽磨损开裂；分散螺栓受力，避免螺栓过载断裂，提升连接可靠性。

14、作为优选，所述锤体和锤柄上对应设置有通孔，所述通孔贯穿t型卡块和t型卡槽的中部，所述螺栓组件穿设于通孔内。

15、此项设置通孔贯穿核心连接区，螺栓受力更均匀，防冲击松动；兼顾可拆卸性与连接强度，保障锤体稳固。

16、作为优选，所述锤柄前端的通孔处设置有让位槽，所述锤柄后端的通孔处设置有抵接凸台，所述螺栓组件的螺栓由锤柄前端穿入通孔，并在抵接凸台处通过螺母锁紧固定。

17、此项设置让位槽容纳螺栓帽，防外露磨损松动；抵接凸台支撑螺母，确保预紧力均匀，防长期振动松脱，提升连接长期可靠性。

18、与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

19、该锤式破碎机复合锤头中，锤柄的“套筒-连接部-第一三角部”一体成型设计、锤体的“第二三角部-弧形部-加强部”一体成型设计，消除了现有拼接式结构（如螺栓连接、凸棱-凹槽嵌合）的薄弱节点，大幅提

20、升了锤柄与锤体各自的结构整体性。相较于现有技术中锤柄与锤体的分体连接方式（易出现螺栓松动、凸棱磨损），本设计可有效抵抗高速旋转下的离心惯性力与物料冲击，降低锤头因结构拼接处断裂而脱落的风险，延长锤头整体使用寿命。

21、锤体打击端的加强部直接作用于核心破碎区域，显著增加了打击端的结构厚度与有效承载体积，能够直接承受物料高频次的冲击与挤压，延缓打击端的磨损速率——避免了现有锤头因打击端快速磨损导致有效破碎面积减小、破碎效率下降的问题；同时，加强部与第二三角部、弧形部之间的圆弧过渡，替代了现有技术中直角/锐角连接的刚性设计，可分散打击端的局部应力集中，防止因应力集中引发的裂纹萌生与扩展，进一步提升锤体打击端的抗疲劳性能，避免打击端早期失效。

22、第二三角部与第一三角部长边相对的布局，精准匹配了锤柄与锤体的受力传递路径：锤体在破碎作业中受到的冲击应力，可通过第二三角部的长边均匀传递至第一三角部，再经由连接部传递至套筒（与破碎机转轴连接），实现应力的梯度分散。该设计解决了现有锤头连接区域因受力不均导致的局部疲劳损伤问题；同时，三角部的刚性结构为锤体提供了稳定支撑，确保锤体在高速旋转与冲击下不易变形，维持锤头的有效破碎形态，保障破碎效率的长期稳定。

23、锤柄与锤体共同形成的扇形结构，结合弧形部对物料运动轨迹的适配性，可减少物料滑脱导致的无效冲击，使物料能与锤体打击端（加强部）、弧形部形成有效接触，提升破碎效率；此外，各部件的协同设计（如三角部支撑、弧形部导料、加强部抗磨）使锤头整体受力更均匀，避免局部过载引发的早期失效，进一步延长锤头使用寿命，降低因频繁更换锤头导致的停机成本与维护成本。