專利名稱：挖掘機(jī)的粘土鏟斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及挖掘機(jī)，具體涉及挖掘機(jī)的粘土鏟斗。
背景技術(shù)：
鏟斗鉸接于斗桿前端，并通過鏟斗液壓缸和連桿使鏟斗繞斗桿前鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。它的作業(yè)過程是以鏟斗的斗齒切削土壤并將土裝入斗中，斗裝滿后提升、回轉(zhuǎn)至卸土位置進(jìn)行卸土，卸空后鏟斗再回轉(zhuǎn)并下降到挖掘面進(jìn)行下一次挖掘。斗體的側(cè)板中下部和底板上容易粘附粘土，它們各自粘附的粘土連接在一起，致使鏟斗內(nèi)粘附的粘土更加牢固，鏟頭卸載時(shí)不易卸凈，因此延長了作業(yè)循環(huán)時(shí)間，降低了有效斗容量。專利號(hào)ZL201220425825.4的中國實(shí)用新型專利公開了一種防淤泥的挖掘機(jī)，它是通過噴水以對(duì)斗內(nèi)淤泥沖刷和稀釋，使淤泥順利從鏟斗內(nèi)倒出。專利號(hào)ZL200920072211.0、專利號(hào) ZL94209803.X 以及專利號(hào) ZL200810151828.1 均公開了在斗體上內(nèi)加裝由環(huán)鏈構(gòu)成的網(wǎng)狀體，通過網(wǎng)狀體的運(yùn)動(dòng)，從而避免鏟斗積料、粘料的發(fā)生。專利號(hào)ZL201120510013.5的中國實(shí)用新型專利公開了一種側(cè)卸裝巖機(jī)鏟斗清淤機(jī)構(gòu)，它包括設(shè)置于鏟斗內(nèi)部的刮板以及驅(qū)動(dòng)刮板橫向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它解決了現(xiàn)有側(cè)卸裝巖機(jī)鏟斗在使用中會(huì)被泥漿沾滿，影響鏟斗的有效容積的問題。專利號(hào)ZL201020221806.0的中國實(shí)用新型專利公開了一種鏟車、挖掘機(jī)斗，如


圖1所示，它的斗體01為框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)置U型彈簧鋼板02以代替原有的底板，U型彈簧鋼板的活動(dòng)區(qū)域通過側(cè)壁上的限位塊03實(shí)現(xiàn)。之所以采用框架式斗體，是為了盡可能減小斗體和U型彈簧鋼板的接觸面積，降低U型彈簧鋼板彈性變形過程中所產(chǎn)生的摩擦阻力，使得卸斗時(shí)U型彈簧鋼板依靠自身彈力就能克服摩擦阻力復(fù)原，使得與物料接觸的所有界面松動(dòng)，破壞粘合力，達(dá)到卸凈的目 的，但是這種框架式的斗壁是以犧牲斗體整體強(qiáng)度和增加挖掘阻力為代價(jià)的。U型彈簧鋼板的左右兩側(cè)邊緊挨著斗體左右側(cè)板，在復(fù)原過程中，斗體左右側(cè)板上的粘土阻擋U型彈簧鋼板的左右兩側(cè)邊復(fù)原，致使復(fù)原阻力大且U型彈簧鋼板的左右兩側(cè)邊磨損嚴(yán)重，降低了 U型彈簧鋼板的使用壽命和功效。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制卸土的挖掘機(jī)的粘土鏟斗。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種挖掘機(jī)的粘土鏟斗，其斗體包括兩平行的左側(cè)板和右側(cè)板，左側(cè)板和右側(cè)板之間通過橫向的弧形底板及背板連接，底板的前邊設(shè)置主刀板，斗體內(nèi)設(shè)置刮斗和鋼絲繩，刮斗包括可貼靠在底板上的弧形板以及位于弧形板左右側(cè)邊的刮刀，刮刀包括長條形基板和刀刃，刮刀的刀刃朝向斗口且與相應(yīng)側(cè)的側(cè)板貼靠，刮斗的橫斷面整體呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夾角處為圓弧過渡，弧形板的前邊鉸接于底板的前邊，鋼絲繩的兩端分別固定在弧形板的后邊和斗桿前鉸點(diǎn)后方附近的斗桿下表面上，當(dāng)弧形板貼靠在底板上時(shí)鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)，左側(cè)板和右側(cè)板上設(shè)置當(dāng)鏟斗達(dá)到最大卸料角度阻止刮斗進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的限位擋塊，刮斗的材質(zhì)為60Si2MnA，構(gòu)成鏟斗板體的厚度為6_8mm。上述挖掘機(jī)的粘土鏟斗，所述刮刀的刀刃是在長條形基板的上邊磨削制成，刮刀的下邊和弧形板的相應(yīng)側(cè)邊焊接固定，具體焊接步驟如下:I)將刮刀的下邊和弧形板的相應(yīng)側(cè)邊加熱至260°C，并保持該溫度5min，然后升溫至320°C ；2)采用牌號(hào)A407不銹鋼焊條焊接，焊接形成的角焊縫形成所述刮刀和弧形板夾角處的圓弧過渡；3)焊接完成后立即放入真空熱處理爐中加熱到420°C，并保溫30min，爐內(nèi)緩冷至150。。，出爐空冷。上述挖掘機(jī)的粘土鏟斗，所述刮斗整體模鑄成型，刀刃磨削制成。上述挖掘機(jī)的粘土鏟斗，所述刮斗經(jīng)過以下熱處理步驟:I)將刮斗整體放入真空熱處理爐中加熱到820°C，并保溫90min，隨后立即放入75°C的30號(hào)機(jī)油中油冷；2)將刮斗放入真空熱處理爐中加熱到500°C，并保溫25min，爐內(nèi)緩冷至250°C，隨后在30°C的30號(hào)機(jī)油中油冷；3)將刮斗放入真空熱處理爐中加熱到350°C，并保溫50min，爐內(nèi)緩冷至185°C，出
爐空冷。上述挖掘機(jī) 的粘土鏟斗，所述刮斗進(jìn)行以下步驟處理:I)將刮斗表面進(jìn)行機(jī)械拋光；2)將刮斗先后進(jìn)行酸洗、水洗、堿洗和水洗；3)將刮斗放入電解質(zhì)溶液中，接通正弦波換向電源，產(chǎn)生正弦微波弧，電源輸出電壓為110V，工作電流密度為12A/dm2，電解質(zhì)溶液各組分及重量濃度為:硫酸鈉8%、硝酸銀1%、對(duì)氨基苯磺酸0.5%、聚乙烯醇0.8%、甲基磺酸亞錫15%、光亮劑3%，其余為水。斗體內(nèi)置有刮斗，鏟斗裝土?xí)r，刮斗貼靠在鏟斗底板上，在卸土過程中，鏟斗繞斗桿前鉸點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼絲繩提拉刮斗后邊，刮斗沿鉸接點(diǎn)擺動(dòng)，刮斗的刮刀切削掉斗體側(cè)板中下部上的粘土，刮刀和弧形板的夾角處為圓弧過渡，側(cè)板上切削下的粘土較易向刮斗內(nèi)運(yùn)動(dòng)擠壓，推動(dòng)刮斗弧形板上的粘土，使得刮斗弧形板上的粘土變形松散，容易卸掉。采用鋼絲繩產(chǎn)生提拉作用，無需擔(dān)心弧形板和斗體摩擦阻力大于弧形板自身彈性力而不能復(fù)原的狀況，并且斗體采用板狀結(jié)構(gòu)，整體強(qiáng)度高，挖掘阻力小。刮刀能夠容易地切削掉斗體側(cè)板中下部上的粘土，切削阻力小，刮斗的整體壽命長。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1為現(xiàn)有一種粘土伊斗的結(jié)構(gòu)不意圖。圖2為本實(shí)用新型粘土鏟斗的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中A處放大圖。圖4為圖2的俯視圖。圖5為鏟頭處于卸土狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中刮斗未畫出刮刀。圖6為鏟頭處于裝土狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中刮斗未畫出刮刀。圖7為刮斗的橫斷面示意圖。圖中:01斗體，02U型彈簧鋼板，03限位塊，I左側(cè)板，2背板，3底板，4主刀板，5鉸接點(diǎn)，6固定點(diǎn)，7弧形板，8長條形基板，9刀刃，10右側(cè)板，11鋼絲繩，12前鉸點(diǎn)，13固定點(diǎn)，14斗桿，15圓弧過渡。
具體實(shí)施方式
如圖2-圖7所示，一種挖掘機(jī)的粘土鏟斗，其斗體包括兩平行的左側(cè)板I和右側(cè)板10，左側(cè)板和右側(cè)板之間通過橫向的弧形底板3及背板2連接，背板位于底板后，底板的前邊設(shè)置主刀板4。斗體內(nèi)設(shè)置刮斗和鋼絲繩11。刮斗包括可貼靠在底板上的弧形板7以及位于弧形板左右側(cè)邊的刮刀，刮刀立置在弧形板側(cè)邊上。刮刀包括長條形基板8和刀刃9，刮刀的刀刃朝向斗口且與相應(yīng)側(cè)的側(cè)板貼靠，以切削掉斗體側(cè)板上的粘土。如圖7所示，刮斗的橫斷面整體呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夾角處為圓弧過渡15，側(cè)板上切削下的粘土較易向刮斗內(nèi)運(yùn)動(dòng)擠壓。弧形板的前邊鉸接于底板的前邊(鉸接點(diǎn)5)。鋼絲繩的兩端分別固定在弧形板的后邊(固定點(diǎn)6)和斗桿前鉸點(diǎn)12后方附近的斗桿14下表面上(固定點(diǎn)13)。當(dāng)弧形板貼靠在底板上時(shí)鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)，左側(cè)板和右側(cè)板上設(shè)置當(dāng)鏟斗達(dá)到最大卸料角度阻止刮斗進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的限位擋塊，以限制刮斗的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。刮斗的材質(zhì)為60Si2MnA。構(gòu)成鏟斗板體的厚度為6_8mm。一種刮斗的制造過程是:刮刀的刀刃是在長條形基板的上邊磨削制成，刮刀的下邊和弧形板的相應(yīng)側(cè)邊焊接固定，具體焊接步驟如下:I)將刮刀的 下邊和弧形板的相應(yīng)側(cè)邊加熱至260°C，并保持該溫度5min，然后升溫至320°C ；2)采用牌號(hào)A407不銹鋼焊條焊接，焊接形成的角焊縫形成所述刮刀和弧形板夾角處的圓弧過渡15 ；3)焊接完成后立即放入真空熱處理爐中加熱到420°C，并保溫30min，爐內(nèi)緩冷至150。。，出爐空冷。上述焊接整體采取焊前預(yù)熱、焊后熱處理，克服了 60Si2MnA的可焊性差的缺陷，實(shí)現(xiàn)了刮刀和弧形板的可靠焊接，焊接質(zhì)量好，內(nèi)部應(yīng)力小，大大降低了焊接裂紋的出現(xiàn)，無損探傷符合ISO 17636標(biāo)準(zhǔn)B級(jí)規(guī)定，刮斗的整體強(qiáng)度高。刮斗的另一種制造方法是:刮斗整體模鑄成型，刀刃磨削制成。這種刮刀為一體成型結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大。刮斗的耐磨性尤其重要，刮斗耐磨性的提高通過以下手段實(shí)現(xiàn)，刮斗順次經(jīng)過以下熱處理步驟:I)將刮斗整體放入真空熱處理爐中加熱到820°C，并保溫90min，隨后立即放入75°C的30號(hào)機(jī)油中油冷；2)將刮斗放入真空熱處理爐中加熱到500°C，并保溫25min，爐內(nèi)緩冷至250°C，隨后在30°C的30號(hào)機(jī)油中油冷；3)將刮斗放入真空熱處理爐中加熱到350°C，并保溫50min，爐內(nèi)緩冷至185°C，出
爐空冷。未經(jīng)處理的前，經(jīng)過焊后熱處理的刮斗所測(cè)的洛氏硬度HRC為51-52，經(jīng)過上述熱處理后，所測(cè)的洛氏硬度HRC為62，耐磨性得到了提高。[0050]未經(jīng)處理的前，整體模鑄成型的刮斗所測(cè)的洛氏硬度HRC為50，經(jīng)過上述熱處理后，所測(cè)的洛氏硬度HRC為60，耐磨性得到了提高。最理想的狀態(tài)是在刮斗的表面上形成一層粘土吸附性較差的薄膜，薄膜的形成通過一些步驟實(shí)現(xiàn):I)將刮斗表面進(jìn)行機(jī)械拋光；2)將刮斗先后進(jìn)行酸洗、水洗、堿洗和水洗，實(shí)現(xiàn)除油、除銹處理；3)將刮斗浸入電解液中，接通正弦波換向電源，產(chǎn)生正弦微波弧，電源輸出電壓為110V,工作電流密度為12A/dm2，電解液各組分及重量濃度為:硫酸鈉8%、硝酸銀1%、對(duì)氨基苯磺酸0.5%、聚乙烯醇0.8%、甲基磺酸亞錫15%、光亮劑3%，其余為水。60Si2MnA的化學(xué)成分:碳C:0.52 0.60硅S1: 1.5 2.0錳Mn: 1.00 1.30硫S:彡 0.035磷P:彡 0.035鉻Cr:彡 0.35鎳N1:彡 0.35銅Cu:彡 0.25釩V:0.08 0.16硼B(yǎng):0.0005 0.0035。刮斗經(jīng)過上述電化學(xué)反應(yīng)，在刮斗表面逐漸形成一層以錳的氧化物、銀的氧化物、鉻的氧化物以及硼的氧化物為主體共同構(gòu)成的金屬陶瓷氧化膜，經(jīng)過試驗(yàn)表明，該層氧化膜的粘土吸附性差，具有耐磨、耐腐蝕和防粘(防粘特性的對(duì)象為粘土)特性。
權(quán)利要求1.一種挖掘機(jī)的粘土鏟斗，其斗體包括兩平行的左側(cè)板和右側(cè)板，左側(cè)板和右側(cè)板之間通過橫向的弧形底板及背板連接，底板的前邊設(shè)置主刀板，其特征在于:斗體內(nèi)設(shè)置刮斗和鋼絲繩，刮斗包括可貼靠在底板上的弧形板以及位于弧形板左右側(cè)邊的刮刀，刮刀包括長條形基板和刀刃，刮刀的刀刃朝向斗口且與相應(yīng)側(cè)的側(cè)板貼靠，刮斗的橫斷面整體呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夾角處為圓弧過渡，弧形板的前邊鉸接于底板的前邊，鋼絲繩的兩端分別固定在弧形板的后邊和斗桿前鉸點(diǎn)后方附近的斗桿下表面上，當(dāng)弧形板貼靠在底板上時(shí)鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)，左側(cè)板和右側(cè)板上設(shè)置當(dāng)鏟斗達(dá)到最大卸料角度阻止刮斗進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的限位擋塊，刮·斗的材質(zhì)為60Si2MnA，構(gòu)成鏟斗板體的厚度為6_8mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種挖掘機(jī)的粘土鏟斗，其斗體包括兩平行的左側(cè)板和右側(cè)板，左側(cè)板和右側(cè)板之間通過橫向的弧形底板及背板連接，底板的前邊設(shè)置主刀板，斗體內(nèi)設(shè)置刮斗和鋼絲繩，刮斗包括可貼靠在底板上的弧形板以及位于弧形板左右側(cè)邊的刮刀，刮刀包括長條形基板和刀刃，刮刀的刀刃朝向斗口且與相應(yīng)側(cè)的側(cè)板貼靠，刮斗的橫斷面整體呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夾角處為圓弧過渡，弧形板的前邊鉸接于底板的前邊，鋼絲繩的兩端分別固定在弧形板的后邊和斗桿前鉸點(diǎn)后方附近的斗桿下表面上，當(dāng)弧形板貼靠在底板上時(shí)鋼絲繩處于緊繃狀態(tài)，左側(cè)板和右側(cè)板上設(shè)置當(dāng)鏟斗達(dá)到最大卸料角度阻止刮斗進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的限位擋塊。
文檔編號(hào)E02F3/407GK203129207SQ20132009046
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者宋滕飛, 左臣明, 陳文贊, 趙修林, 崔滕, 呂慶立, 閔凡濤, 劉紅建, 魏盼盼, 孫紅 申請(qǐng)人:愚公機(jī)械股份有限公司