一種挖掘機(jī)挖斗用分體斗齒及其制造方法
【專利說明】-種挖掘機(jī)挖斗用分體斗齒及其制造方法
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技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明設(shè)及機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，特別是一種挖掘機(jī)挖斗用分體斗齒及其制造方法。
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【背景技術(shù)】： 挖掘機(jī)是一種重要的工程機(jī)械，其應(yīng)用非常廣泛;為了方便挖掘，傳統(tǒng)挖掘機(jī)的挖斗都 設(shè)置有突出的挖掘齒(簡稱斗齒），斗齒通過插銷與斗齒座連接，在正常使用中，斗齒會(huì)很快 磨損，影響挖掘的順利進(jìn)行，然而斗齒磨損后無法修復(fù)，只能更換，成本很高；目前市場上所 有的斗齒都是整體的，而損壞主要在齒尖2，當(dāng)齒尖巧良廢后，可W考慮再重新裝一個(gè)齒尖2 繼續(xù)所有，運(yùn)樣就可W降低一半W上的成本。再者，如果采用鍛造來生產(chǎn)斗齒，由于其形狀 的特殊性，普通方法是不能一次鍛造成型的，不僅工藝復(fù)雜，而且成本高，外觀差;如果分成 兩部分進(jìn)行鍛造，其工藝要求就非常低了，成本大幅度下降，內(nèi)在質(zhì)量與外觀質(zhì)量均能保 證。
[0003] 目前，挖掘機(jī)斗齒的成型技術(shù)，主要是鑄造與鍛造;鑄造件約占總量的80%，挖掘機(jī) 斗齒是挖掘機(jī)的重要部件，類似于人的牙齒，也是易損件。國內(nèi)挖掘機(jī)的保有量早在2010年 就突破兩百萬臺(tái)，由于斗齒的工作環(huán)境往往很惡劣，在采石場普通斗齒的使用壽命只有= 天(約36小時(shí))左右。國內(nèi)生產(chǎn)的最好斗齒，其壽命也少有超過十天的，其損壞形式主要是磨 損。對(duì)于市場需求量如此之大，壽命如此之短的斗齒，研究其結(jié)構(gòu)和耐磨性就有了實(shí)際意 義;磨損是斗齒最主要的損壞形式，國內(nèi)外都在研究運(yùn)個(gè)問題，其研究方向就是兩個(gè):一是 選用什么材料？二是選用什么樣的熱處理？從俄羅斯進(jìn)口的一種斗齒，居然用的是硬質(zhì)合 金，成本之高可想而知，如果將其分成兩部分，由于齒尖2重量很輕（約占總重量的1/3)，就 可W考慮齒尖2選用耐磨材料和選用增強(qiáng)耐磨性的熱處理工藝，成本上升就可W接受了。
[0004] 目前，中國專利文獻(xiàn)公開的專利CN102619253B中，公開了一種挖掘機(jī)斗齒;包括具 有安裝部的齒座和開設(shè)有銷孔并具有空腔的斗齒，所述的齒座和斗齒之間通過銷子固連， 所述的齒座安裝部上開設(shè)有豎向設(shè)置的條形安裝槽并在安裝槽上沿橫向方向開設(shè)有安裝 口，所述的銷子上開設(shè)有腔室并在腔室內(nèi)固連有彈性件，所述的彈性件上固連有卡固件且 所述的卡固件一部分向外凸起并卡接在安裝口內(nèi)；該專利提到了挖掘機(jī)斗齒容易斷裂且不 易更換的問題，但僅僅只是提到了齒座和斗齒的連接方式，并未對(duì)齒座和斗齒材料及工藝 做相應(yīng)描述。
[0005] 目前，中國專利文獻(xiàn)公開的專利CN102900112A中，公開了一種挖掘機(jī)的伊斗;專利 中提到挖掘齒通過螺栓與伊斗固定連接;在長時(shí)間使用而導(dǎo)致挖掘齒磨損后，可W將挖掘 齒拆下進(jìn)行更換，而無需連通伊斗一起更換，所述伊斗的端部設(shè)有安裝孔，所述挖掘齒的尾 端伸入至安裝孔內(nèi)，所述螺栓穿過安裝孔的孔壁和挖掘齒，從而將挖掘齒與伊斗固定連接， 并在挖掘齒的頭端的表面通過焊接設(shè)置有硬質(zhì)合金層;該專利同樣提到挖掘機(jī)斗齒容易斷 裂且不易更換的問題，但也提到了齒座和斗齒的連接安裝方式，在挖掘齒的頭端的表面通 過焊接設(shè)置有硬質(zhì)合金層，也只能短暫的延長使用壽命，挖掘齒的頭端內(nèi)忍的材料及耐磨 性并未得到改變，也未對(duì)齒座和斗齒材料及工藝做相應(yīng)描述。
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【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的問題，通過對(duì)斗齒進(jìn)行分體制造后再連接成一個(gè) 整體，齒尖2采用耐磨材料和耐磨熱處理方法，后部選用普通材料和普通熱處理方法，且可 W反復(fù)使用（即齒尖2可換），W達(dá)到降低成本、延長壽命的目的，提供一種挖掘機(jī)挖斗分體 斗齒及其制造方法。
[0007] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的：一種挖掘機(jī)挖斗分體斗齒，它由齒 后1與齒尖2組成;并在齒后1上設(shè)有連接凸臺(tái)3、凹槽4、安裝孔5,其中連接凸臺(tái)3設(shè)于齒后1 底部，凹槽4設(shè)于齒后1下部四個(gè)角上，安裝孔5設(shè)于齒后1上部;在齒尖2上設(shè)有凹槽4、凸條6 與連接凹孔7，其中凹槽4設(shè)于齒尖2四個(gè)角上，凸條6設(shè)于齒尖2前后兩側(cè)，連接凹孔7設(shè)于齒 尖2頂部。
[0008] 本發(fā)明為了便于斗齒安裝在挖掘機(jī)挖斗上，設(shè)有安裝孔5;安裝孔5設(shè)計(jì)在齒后1上 部，安裝孔5有兩個(gè)，為相對(duì)設(shè)計(jì)。
[0009] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)齒尖2的可換及齒后1的重復(fù)使用，設(shè)有連接凸臺(tái)3與連接凹孔7; 連接凸臺(tái)3設(shè)于齒后1底部;連接凹孔7設(shè)于齒尖2頂部;連接凸臺(tái)3與連接凹孔7的凸出與凹 進(jìn)必須反向?qū)?yīng)，W起到連接部位的作用；其凸出與凹進(jìn)部分的形狀必須是相同的，其截面 尺寸根據(jù)斗齒受力進(jìn)行計(jì)算來決定，尺寸公差根據(jù)連接方法決定;所述凸出與凹進(jìn)部分的 截面形狀可W分為圓形、菱形或者其他形狀;所述連接方法有過盈常溫下壓配、過盈中溫下 壓配、過盈高溫下壓配(簡稱紅套）、鍛造擠壓配合等，也可W采用高強(qiáng)度拉緊螺栓8拉緊;起 連接作用的凸出與凹進(jìn)部分，采用錐度原理同于鉆頭與鉆套的錐度連接方法。
[0010] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)斗齒減少與物料的接觸面積，使得斗齒更容易插入物料，且插得 更深，設(shè)有凹槽4與凸條6;凹槽4設(shè)于齒后1下部四個(gè)角與齒尖2四個(gè)角上；凸條6設(shè)于齒尖2 前后兩側(cè)。
[0011] 本發(fā)明中所述的凹槽4為設(shè)于齒后1下部四個(gè)角與齒尖2四個(gè)角上，在使用過程中， 可W保證齒尖2齒尖2與后部厚度均勻，在齒尖2磨損后，后部同樣保持尖銳狀態(tài)，減少了與 物料的接觸面積，使得斗齒更容易插入物料;而凸條6類似加強(qiáng)筋，保障了齒尖2齒尖2與后 部同時(shí)具有耐磨性與初性。
[0012] 本發(fā)明中所述的齒后1與齒尖2由兩種不同材質(zhì)的材料制成，齒尖2采用耐磨材料， 齒后1選用普通材料;其中齒尖2采用材料耐磨性能應(yīng)優(yōu)于齒后1的使用材料，齒后1由40&、 42CrMo等普通材料制成，齒尖2由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr 15等耐磨材料制成。
[0013] 挖掘機(jī)挖斗分體斗齒的制造方法為： 齒后的制造9:①鍛造成形:選用合適圓鋼經(jīng)過成形模鍛壓成形； ② 熱處理:鍛造成形后經(jīng)正火處理W消除鍛造形成的溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力； ③ 機(jī)床加工:使用機(jī)床加工出連接凸臺(tái)3(有安裝適配孔的加工出安裝適配孔），公差按 過盈配合選用； ④ 熱處理調(diào)質(zhì)處理:采用澤火后高溫回火的熱處理方法對(duì)工件進(jìn)行處理，使其硬度在 HRC40-45； ⑤ 表面高頻澤火:對(duì)工件表面進(jìn)行高頻澤火，使其表面硬度為HRC52-60; ⑥ 檢驗(yàn):檢驗(yàn)加工后的齒后是否符合圖紙要求，將不符合要求的回爐，符合要求的備 用； 齒尖的制造10:①鍛造成形:選用合適圓鋼經(jīng)過成形模鍛壓成形； ② 熱處理:鍛造成形后經(jīng)正火或退火處理W消除鍛造形成的溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力； ③ 機(jī)床加工:使用機(jī)床加工出連接凹孔7(有安裝適配孔的加工出安裝適配孔），公差按 過盈配合選用； ④ 熱處理調(diào)質(zhì)處理:采用澤火后高溫回火的熱處理方法對(duì)工件進(jìn)行處理，使其硬度在 HRC40-50； ⑤ 表面處理:可將工件選用熱處理滲碳澤火、表面氮化處理、表面高頻澤火;選用熱處 理滲碳澤火時(shí)，滲碳深度選用1.6-2.0毫米，表面硬度皿巧8-62，屯、部硬度皿C40-45;選用表 面氮化處理時(shí)，滲層深度0.2毫米，表面硬度HVlOOO (接近硬質(zhì)合金的硬度）；選用表面高頻 澤火時(shí)，表面硬度HVlOOO (接近硬質(zhì)合金的硬度)硬度層深2-3毫米； ⑥ 檢驗(yàn):檢驗(yàn)加工后的齒尖是否符合圖紙要求，將不符合要求的回爐，符合要求的備 用； 裝配11:將符合圖紙要求檢驗(yàn)合格的齒后1與齒尖2在專用的工裝上進(jìn)行壓配，兩部結(jié) 合處不能有間隙，如果有凹凸，需要人工打磨，W達(dá)到光滑過渡;再將組裝好的斗齒進(jìn)行表 面拋丸處理，最后進(jìn)行表面防腐處理。
[0014] 本發(fā)明為了達(dá)到降低成本的目的，齒后可W采用普通鑄鋼件經(jīng)澤火而成，更節(jié)約 成本的方法是采用鍛造經(jīng)澤火而成(精密鑄造成本最高）。
[0015] 本發(fā)明為了達(dá)到齒尖2可換的目的，連接部分的凸出或者凹進(jìn)部分需要采用機(jī)械 加工的方法進(jìn)行加工。
[0016] 本發(fā)明為了達(dá)到齒尖2耐磨且不會(huì)斷裂的目的，優(yōu)先選用滲碳鋼進(jìn)行滲碳澤火，屯、 部硬度在HRC40-4