CN105714075A - 一种挖掘机挖斗用分体斗齿及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机挖斗用分体斗齿及其制造方法，它由齿后的制造、齿尖的制造与装配三个步骤完成挖掘机挖斗用分体斗齿的制造；本挖掘机挖斗分体斗齿将斗齿分为齿后与齿尖采用不同材质分开锻造，其中齿尖采用材料耐磨性能优于齿后的使用材料，齿后由40Cr、42CrMo等普通材料经过普通热处理方法制成，齿尖由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr15等耐磨材料经过耐磨热处理方法制成；经本制造方法制造的齿后可以反复使用，工艺要求降低，成本也大幅度下降，内在质量与表面质量均能保证；由于齿尖重量很轻（约占总重量的1/3），齿尖选用了耐磨材料和增强耐磨性的热处理工艺，使得齿尖的耐磨性大幅提高。

Description

一种挖掘机挖斗用分体斗齿及其制造方法
技术领域:
本发明涉及机械设备制造领域，特别是一种挖掘机挖斗用分体斗齿及其制造方法。
背景技术:
挖掘机是一种重要的工程机械，其应用非常广泛；为了方便挖掘，传统挖掘机的挖斗都设置有突出的挖掘齿（简称斗齿），斗齿通过插销与斗齿座连接，在正常使用中，斗齿会很快磨损，影响挖掘的顺利进行，然而斗齿磨损后无法修复，只能更换，成本很高；目前市场上所有的斗齿都是整体的，而损坏主要在齿尖2，当齿尖2报废后，可以考虑再重新装一个齿尖2继续所有，这样就可以降低一半以上的成本。再者，如果采用锻造来生产斗齿，由于其形状的特殊性，普通方法是不能一次锻造成型的，不仅工艺复杂，而且成本高，外观差；如果分成两部分进行锻造，其工艺要求就非常低了，成本大幅度下降，内在质量与外观质量均能保证。
目前，挖掘机斗齿的成型技术，主要是铸造与锻造；铸造件约占总量的80%，挖掘机斗齿是挖掘机的重要部件，类似于人的牙齿，也是易损件。国内挖掘机的保有量早在2010年就突破两百万台，由于斗齿的工作环境往往很恶劣，在采石场普通斗齿的使用寿命只有三天（约36小时）左右。国内生产的最好斗齿，其寿命也少有超过十天的，其损坏形式主要是磨损。对于市场需求量如此之大，寿命如此之短的斗齿，研究其结构和耐磨性就有了实际意义；磨损是斗齿最主要的损坏形式，国内外都在研究这个问题，其研究方向就是两个：一是选用什么材料？二是选用什么样的热处理？从俄罗斯进口的一种斗齿，居然用的是硬质合金，成本之高可想而知，如果将其分成两部分，由于齿尖2重量很轻（约占总重量的1/3），就可以考虑齿尖2选用耐磨材料和选用增强耐磨性的热处理工艺，成本上升就可以接受了。
目前，中国专利文献公开的专利CN102619253B中，公开了一种挖掘机斗齿；包括具有安装部的齿座和开设有销孔并具有空腔的斗齿，所述的齿座和斗齿之间通过销子固连，所述的齿座安装部上开设有竖向设置的条形安装槽并在安装槽上沿横向方向开设有安装口，所述的销子上开设有腔室并在腔室内固连有弹性件，所述的弹性件上固连有卡固件且所述的卡固件一部分向外凸起并卡接在安装口内；该专利提到了挖掘机斗齿容易断裂且不易更换的问题，但仅仅只是提到了齿座和斗齿的连接方式，并未对齿座和斗齿材料及工艺做相应描述。
目前，中国专利文献公开的专利CN102900112A中，公开了一种挖掘机的铲斗；专利中提到挖掘齿通过螺栓与铲斗固定连接；在长时间使用而导致挖掘齿磨损后，可以将挖掘齿拆下进行更换，而无需连通铲斗一起更换，所述铲斗的端部设有安装孔，所述挖掘齿的尾端伸入至安装孔内，所述螺栓穿过安装孔的孔壁和挖掘齿，从而将挖掘齿与铲斗固定连接，并在挖掘齿的头端的表面通过焊接设置有硬质合金层；该专利同样提到挖掘机斗齿容易断裂且不易更换的问题，但也提到了齿座和斗齿的连接安装方式，在挖掘齿的头端的表面通过焊接设置有硬质合金层，也只能短暂的延长使用寿命，挖掘齿的头端内芯的材料及耐磨性并未得到改变，也未对齿座和斗齿材料及工艺做相应描述。
发明内容:
本发明的目的是为了解决上述存在的问题，通过对斗齿进行分体制造后再连接成一个整体，齿尖2采用耐磨材料和耐磨热处理方法，后部选用普通材料和普通热处理方法，且可以反复使用（即齿尖2可换），以达到降低成本、延长寿命的目的，提供一种挖掘机挖斗分体斗齿及其制造方法。
本发明是采用如下技术方案实现其发明目的：一种挖掘机挖斗分体斗齿，它由齿后1与齿尖2组成；并在齿后1上设有连接凸台3、凹槽4、安装孔5，其中连接凸台3设于齿后1底部，凹槽4设于齿后1下部四个角上，安装孔5设于齿后1上部；在齿尖2上设有凹槽4、凸条6与连接凹孔7，其中凹槽4设于齿尖2四个角上，凸条6设于齿尖2前后两侧，连接凹孔7设于齿尖2顶部。
本发明为了便于斗齿安装在挖掘机挖斗上，设有安装孔5；安装孔5设计在齿后1上部，安装孔5有两个，为相对设计。
本发明为了实现齿尖2的可换及齿后1的重复使用，设有连接凸台3与连接凹孔7；连接凸台3设于齿后1底部；连接凹孔7设于齿尖2顶部；连接凸台3与连接凹孔7的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述凸出与凹进部分的截面形状可以分为圆形、菱形或者其他形状；所述连接方法有过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度拉紧螺栓8拉紧；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
本发明为了实现斗齿减少与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料，且插得更深，设有凹槽4与凸条6；凹槽4设于齿后1下部四个角与齿尖2四个角上；凸条6设于齿尖2前后两侧。
本发明中所述的凹槽4为设于齿后1下部四个角与齿尖2四个角上，在使用过程中，可以保证齿尖2齿尖2与后部厚度均匀，在齿尖2磨损后，后部同样保持尖锐状态，减少了与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料；而凸条6类似加强筋，保障了齿尖2齿尖2与后部同时具有耐磨性与韧性。
本发明中所述的齿后1与齿尖2由两种不同材质的材料制成，齿尖2采用耐磨材料，齿后1选用普通材料；其中齿尖2采用材料耐磨性能应优于齿后1的使用材料，齿后1由40Cr、42CrMo等普通材料制成，齿尖2由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr15等耐磨材料制成。
挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法为：
齿后的制造9：①锻造成形：选用合适圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用机床加工出连接凸台3（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-45；
⑤表面高频淬火：对工件表面进行高频淬火，使其表面硬度为HRC52-60；
⑥检验：检验加工后的齿后是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
齿尖的制造10：①锻造成形：选用合适圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火或退火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用机床加工出连接凹孔7（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-50；
⑤表面处理：可将工件选用热处理渗碳淬火、表面氮化处理、表面高频淬火；选用热处理渗碳淬火时，渗碳深度选用1.6-2.0毫米，表面硬度HRC58-62，心部硬度HRC40-45；选用表面氮化处理时，渗层深度0.2毫米，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)；选用表面高频淬火时，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)硬度层深2-3毫米；
⑥检验：检验加工后的齿尖是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
装配11：将符合图纸要求检验合格的齿后1与齿尖2在专用的工装上进行压配，两部结合处不能有间隙，如果有凹凸，需要人工打磨，以达到光滑过渡；再将组装好的斗齿进行表面抛丸处理，最后进行表面防腐处理。
本发明为了达到降低成本的目的，齿后可以采用普通铸钢件经淬火而成，更节约成本的方法是采用锻造经淬火而成（精密铸造成本最高）。
本发明为了达到齿尖2可换的目的，连接部分的凸出或者凹进部分需要采用机械加工的方法进行加工。
本发明为了达到齿尖2耐磨且不会断裂的目的，优先选用渗碳钢进行渗碳淬火，心部硬度在HRC40-45，外表面硬度在HRC58-65之间，采用表面中频或者高频、表面QPQ处理、表面氮化处理、表面渗硼处理也可以达到要求。
本发明为了达到齿尖2更换容易的目的，起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
本发明为了使凸出与凹进截面采用圆形时，连接过程中两部分不能有圆周方向的偏移，需要在专用压配工装上进行连接安装。
由于采用了以上技术方案，本发明较好的实现了其发明目的，本挖掘机挖斗分体斗齿将斗齿分为齿后与齿尖采用不同材质分开锻造，其中齿尖采用材料耐磨性能应优于齿后的使用材料，齿后由40Cr、42CrMo等普通材料制成，齿尖由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr15等耐磨材料制成；齿尖采用耐磨材料和耐磨热处理方法以达到延长寿命的目的，经本制造方法制造的齿后齿后选用普通材料和普通热处理方法，且可以反复使用（即齿尖可换），以达到降低成本的目的，其工艺要求降低，成本也大幅度下降，内在质量与表面质量均能保证；由于齿尖重量很轻（约占总重量的1/3），齿尖选用了耐磨材料和选用增强耐磨性的热处理工艺，使得齿尖的耐磨性大幅提高，使用寿命也大幅增加；齿后与齿尖的连接方式可采用过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度螺栓拉紧。
附图说明：
附图1是本发明的整体结构示意图。
附图2是本发明标记1的结构示意图。
附图3是本发明标记2的结构示意图。
附图4是本发明的整体安装结构示意图。
附图5是本发明的整体剖面结构示意图。
附图6是本发明中标记1与2菱形连接，过盈配合压配，不加拉紧螺栓的剖面结构示意图。
附图7是本发明中标记1与2菱形连接，过盈配合压配，不加拉紧螺栓的整体结构示意图。
附图8是本发明中标记1与2圆形连接，过盈配合压配，加拉紧螺栓的剖面结构示意图。
附图9是本发明中标记1与2圆形连接，过盈配合压配，加拉紧螺栓的整体结构示意图。
附图10是本发明工艺流程图。
附图标记说明见说明书最后一页表格。
具体实施方式：
下面结合附图对发明内容作进一步说明：
实施例1：
由发明内容可知，一种挖掘机挖斗分体斗齿，它由齿后1与齿尖2组成；并在齿后1上设有连接凸台3、凹槽4、安装孔5，其中连接凸台3设于齿后1底部，凹槽4设于齿后1下部四个角上，安装孔5设于齿后1上部；在齿尖2上设有凹槽4、凸条6与连接凹孔7，其中凹槽4设于齿尖2四个角上，凸条6设于齿尖2前后两侧，连接凹孔7设于齿尖2顶部。
本发明为了便于斗齿安装在挖掘机挖斗上，设有安装孔5；安装孔5设计在齿后1上部，安装孔5有两个，为相对设计。
本发明为了实现齿尖2的可换及齿后1的重复使用，设有连接凸台3与连接凹孔7；连接凸台3设于齿后1底部；连接凹孔7设于齿尖2顶部；连接凸台3与连接凹孔7的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述凸出与凹进部分的截面形状可以分为圆形、菱形或者其他形状；所述连接方法有过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度拉紧螺栓8拉紧；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
本发明为了实现斗齿减少与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料，且插得更深，设有凹槽4与凸条6；凹槽4设于齿后1下部四个角与齿尖2四个角上；凸条6设于齿尖2前后两侧。
本发明中所述的凹槽4为设于齿后1下部四个角与齿尖2四个角上，在使用过程中，可以保证齿尖2齿尖2与后部厚度均匀，在齿尖2磨损后，后部同样保持尖锐状态，减少了与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料；而凸条6类似加强筋，保障了齿尖2齿尖2与后部同时具有耐磨性与韧性。
本发明中所述的齿后1与齿尖2由两种不同材质的材料制成，齿尖2采用耐磨材料，齿后1选用普通材料；其中齿尖2采用材料耐磨性能应优于齿后1的使用材料，齿后1由40Cr、42CrMo等普通材料制成，齿尖2由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr15等耐磨材料制成。
挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法为：
齿后的制造9：①锻造成形：选用合适圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用机床加工出连接凸台3（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-45；
⑤表面高频淬火：对工件表面进行高频淬火，使其表面硬度为HRC52-60；
⑥检验：检验加工后的齿后是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
齿尖的制造10：①锻造成形：选用合适圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火或退火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用机床加工出连接凹孔7（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-50；
⑤表面处理：可将工件选用热处理渗碳淬火、表面氮化处理、表面高频淬火；选用热处理渗碳淬火时，渗碳深度选用1.6-2.0毫米，表面硬度HRC58-62，心部硬度HRC40-45；选用表面氮化处理时，渗层深度0.2毫米，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)；选用表面高频淬火时，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)硬度层深2-3毫米；
⑥检验：检验加工后的齿尖是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
装配11：将符合图纸要求检验合格的齿后1与齿尖2在专用的工装上进行压配，两部结合处不能有间隙，如果有凹凸，需要人工打磨，以达到光滑过渡；再将组装好的斗齿进行表面抛丸处理，最后进行表面防腐处理。
本发明为了达到降低成本的目的，齿后可以采用普通铸钢件经淬火而成，更节约成本的方法是采用锻造经淬火而成（精密铸造成本最高）。
本发明为了达到齿尖2可换的目的，连接部分的凸出或者凹进部分需要采用机械加工的方法进行加工。
本发明为了达到齿尖2耐磨且不会断裂的目的，优先选用渗碳钢进行渗碳淬火，心部硬度在HRC40-45，外表面硬度在HRC58-65之间，采用表面中频或者高频、表面QPQ处理、表面氮化处理、表面渗硼处理也可以达到要求。
本发明为了达到齿尖2更换容易的目的，起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
本发明为了使凸出与凹进截面采用圆形时，连接过程中两部分不能有圆周方向的偏移，需要在专用压配工装上进行连接安装。
本发明所述的齿后1是指：挖掘机斗齿与挖斗连接的后座部分；其上设有连接凸台3、凹槽4、安装孔5；其作用是便于安装齿尖2；其结构如附图2所示，其设计位置如附图1、4、5、6、7、8、9中标记1所示。
本发明所述的齿尖2是指：挖掘机斗齿前端齿尖2；其上设有凹槽4、凸条6与连接凹孔7；其作用是插入物料进行挖掘；其结构如附图3所示，其设计位置如附图1、4、5、6、7、8、9中标记2所示。
本发明所述的连接凸台3是指：设于齿后1底部的凸台；其与连接凹孔7配合安装；其作用是稳固连接连接凹孔7，实现齿尖2的可换及齿后1的重复使用；其设计位置如附图1、2、7、9中标记3所示。
本发明所述的凹槽4是指：设于齿后1下部四个角与齿尖2四个角上的槽；其作用是实现斗齿减少与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料，且插得更深；其设计位置如附图1、2、3中标记4所示。
本发明所述的安装孔5是指：设计在齿后1上部的安装孔；其作用是便于斗齿安装在挖掘机挖斗上；其设计位置如附图1、2中标记5所示。
本发明所述的凸条6是指：设计在齿尖2前后两侧的凸条；其作用是实现斗齿减少与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料，且插得更深；其设计位置如附图1、3中标记6所示。
本发明所述的连接凹孔7是指：设于齿尖2顶部的凹孔；其与连接凸台3配合安装；其作用是稳固连接连接凸台3，实现齿尖2的可换及齿后1的重复使用；其设计位置如附图1、3、7、9中标记7所示。
实施例2：
由发明内容及附图可知，一种挖掘机挖斗分体斗齿，它由齿后1与齿尖2组成，齿后1与齿尖2经圆形锥度连接，常温下过盈配合，压配组装而成；并在齿后1上设有圆形锥度连接凸台3，在齿尖2上设有圆形锥度连接凹孔7；圆形锥度连接凸台3与圆形锥度连接凹孔7的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述连接方法有过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度螺栓拉紧；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法为：
齿后的制造9：①锻造成形：选用40Cr圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用车加工出圆形锥度连接凸台3（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-45；
⑤表面高频淬火：对工件表面进行高频淬火，使其表面硬度为HRC52-60；
⑥检验：检验加工后的齿后是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
齿尖的制造10：①锻造成形：选用20CrMnTi圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火或退火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用钻床钻基孔，用镗床镗圆形锥度连接凹孔7（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-50；
⑤表面处理：选用热处理渗碳淬火，渗碳深度选用1.6-2.0毫米，表面硬度HRC58-62，心部硬度HRC40-45；
⑥检验：检验加工后的齿尖是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
装配11：将符合图纸要求检验合格的齿后1与齿尖2在专用的工装上进行压配，两部结合处不能有间隙，如果有凹凸，需要人工打磨，以达到光滑过渡；再将组装好的斗齿进行表面抛丸处理，最后进行表面防腐处理。
实施例3：
由发明内容及附图6、7可知，一种挖掘机挖斗分体斗齿，它由齿后1与齿尖2组成，齿后1与齿尖2经菱形锥度连接，常温下过盈配合，压配组装而成；并在齿后1上设有菱形锥度连接凸台3，在齿尖2上设有菱形锥度连接凹孔7；菱形锥度连接凸台3与菱形锥度连接凹孔7的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述连接方法有过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度螺栓拉紧；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法为：
齿后的制造9：①锻造成形：选用42CrMo圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用数控铣床加工出菱形锥度连接凸台3（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-45；
⑤表面高频淬火：对工件表面进行高频淬火，使其表面硬度为HRC56-60；
⑥检验：检验加工后的齿后是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
齿尖的制造10：①锻造成形：选用38CrMoLA圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火或退火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用钻床钻基孔，用数控铣床铣出菱形锥度连接凹孔7（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-50；
⑤表面处理：选用表面氮化处理，渗层深度0.2mm，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)；
⑥检验：检验加工后的齿尖是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
装配11：将符合图纸要求检验合格的齿后1与齿尖2在专用的工装上进行压配，两部结合处不能有间隙，如果有凹凸，需要人工打磨，以达到光滑过渡；再将组装好的斗齿进行表面抛丸处理，最后进行表面防腐处理。
实施例4：
由发明内容及附图8、9可知，一种挖掘机挖斗分体斗齿，它由齿后1、齿尖2与拉紧螺栓8组成；齿后1与齿尖2经圆形锥度连接，常温下过盈配合，压配外加拉紧高强度拉紧螺栓8组装而成；并在齿后1上设有圆形锥度连接凸台3，在齿尖2上设有圆形锥度连接凹孔7；拉紧螺栓8安装在圆形锥度连接凸台3与圆形锥度连接凹孔7连接中间；圆形锥度连接凸台3与圆形锥度连接凹孔7的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述凸出与凹进部分的截面形状可以分为圆形、菱形或者其他形状；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法为：
齿后的制造9：①锻造成形：选用40Cr圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用钻床钻出拉紧螺栓8的沉头孔与杆部孔，车床加工出圆形锥度连接凸台3（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-45；
⑤表面高频淬火：对工件表面进行高频淬火，使其表面硬度为HRC52-56；
⑥检验：检验加工后的齿后是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
齿尖的制造10：①锻造成形：选用GCr15圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火或退火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用钻床钻基孔，用数控镗床镗出圆形锥度连接凹孔7（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-50；
⑤表面处理：选用表面高频淬火，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)硬度层深2-3mm；
⑥检验：检验加工后的齿尖是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
装配11：将符合图纸要求检验合格的齿后1与齿尖2在专用的工装上进行压配，两部结合处不能有间隙，如果有凹凸，需要人工打磨，以达到光滑过渡；再将组装好的斗齿进行表面抛丸处理，最后进行表面防腐处理。
本发明所述的拉紧螺栓8是指：安装在圆形锥度连接凸台3与圆形锥度连接凹孔7连接中间的螺栓；其作用是加强圆形锥度连接凸台3与圆形锥度连接凹孔7的连接强度；其设计位置如附图8、9中标记8所示。
标记数字 标记名称 标记数字 标记名称8 -->
1 齿后1 7 连接凹孔7
2 齿尖2 8 拉紧螺栓8
3 连接凸台3 9 齿后的制造9
4 凹槽4 10 齿尖的制造10
5 安装孔5 11 装配11
6 凸条6

Claims (10)

1.一种挖掘机挖斗分体斗齿，它由齿后(1)与齿尖(2)组成，其特征在于，在齿后(1)上设有连接凸台(3)、凹槽(4)、安装孔(5)，其中连接凸台(3)设于齿后(1)底部，凹槽(4)设于齿后(1)下部四个角上，安装孔(5)设于齿后(1)上部；在齿尖(2)上设有凹槽(4)、凸条(6)与连接凹孔(7)，其中凹槽(4)设于齿尖(2)四个角上，凸条(6)设于齿尖(2)前后两侧，连接凹孔(7)设于齿尖(2)顶部；所述的齿后(1)与齿尖(2)由两种不同材质的材料制成，齿尖(2)采用耐磨材料，齿后(1)选用普通材料；齿后(1)与齿尖(2)的连接方法可采用过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度拉紧螺栓(8)拉紧；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法。
2.根据权利要求1中所述的一种挖掘机挖斗分体斗齿，其特征是采用高强度拉紧螺栓(8)拉紧安装齿后(1)与齿尖(2)时，拉紧螺栓(8)连接安装在连接凸台(3)与连接凹孔(7)中间，与齿后(1)、齿尖(2)安装方向平行。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机挖斗分体斗齿，其特征在于设有连接凸台(3)与连接凹孔(7)；连接凸台(3)设于齿后(1)底部；连接凹孔(7)设于齿尖(2)顶部；连接凸台(3)与连接凹孔(7)的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述凸出与凹进部分的截面形状可以分为圆形、菱形或者其他形状。
4.根据权利要求1所述的一种挖掘机挖斗分体斗齿，其特征是设有凹槽(4)与凸条(6)，
所述的凹槽(4)设于齿后(1)下部四个角与齿尖(2)四个角上，在使用过程中，可以保证齿尖(2)尖部与后部厚度均匀，在尖部磨损后，后部同样保持尖锐状态，减少了与物料的接触面积，使得斗齿更容易插入物料；而凸条(6)类似加强筋，保障了齿尖(2)尖部与后部同时具有耐磨性与韧性。
5.根据权利要求1或2或3所述一种挖掘机挖斗分体斗齿，其特征是齿后(1)与齿尖(2)由两种不同材质的材料制成，齿尖(2)采用材料耐磨性能应优于齿后(1)的使用材料。
6.根据权利要求1或2或3所述一种挖掘机挖斗分体斗齿，其特征是齿后(1)由40Cr、42CrMo普通材料中一种制成，齿尖(2)由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr15耐磨材料中一种制成。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种挖掘机挖斗分体斗齿，其特征是在齿后(1)上设有与挖斗安装的安装孔(5)；安装孔(5)设计在齿后(1)上部，安装孔(5)有两个，为相对设计。
8.一种挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法，它由齿后的制造(9)、齿尖的制造(10)与装配(11)三个步骤完成挖掘机挖斗用分体斗齿的制造，其特征是
齿后的制造(9)：①锻造成形：选用40Cr或42CrMo圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用机床加工出连接凸台(3)（使用钻床钻出拉紧螺栓(8)的沉头孔与杆部孔，有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-45；
⑤表面高频淬火：对工件表面进行高频淬火，使其表面硬度为HRC52-60；
⑥检验：检验加工后的齿后是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
齿尖的制造(10)：①锻造成形：选用合适圆钢经过成形模锻压成形；
②热处理：锻造成形后经正火或退火处理以消除锻造形成的温度应力和变形应力；
③机床加工：使用机床加工出连接凹孔(7)（有安装适配孔的加工出安装适配孔），公差按过盈配合选用；
④热处理调质处理：采用淬火后高温回火的热处理方法对工件进行处理，使其硬度在HRC40-50；
⑤表面处理：可将工件选用热处理渗碳淬火、表面氮化处理、表面高频淬火；选用热处理渗碳淬火时，渗碳深度选用1.6-2.0毫米，表面硬度HRC58-62，心部硬度HRC40-45；选用表面氮化处理时，渗层深度0.2毫米，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)；选用表面高频淬火时，表面硬度HV1000(接近硬质合金的硬度)硬度层深2-3毫米；
⑥检验：检验加工后的齿尖是否符合图纸要求，将不符合要求的回炉，符合要求的备用；
装配(11)：将符合图纸要求检验合格的齿后(1)与齿尖(2)在专用的工装上进行压配，两部结合处不能有间隙，如果有凹凸，需要人工打磨，以达到光滑过渡；再将组装好的斗齿进行表面抛丸处理，最后进行表面防腐处理。
9.根据权利要求8中所述的一种挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法，其特征是由齿后(1)与齿尖(2)组成，在齿后(1)上设有连接凸台(3)、凹槽(4)、安装孔(5)，其中连接凸台(3)设于齿后(1)底部，凹槽(4)设于齿后(1)下部四个角上，安装孔(5)设于齿后(1)上部；在齿尖(2)上设有凹槽(4)、凸条(6)与连接凹孔(7)，其中凹槽(4)设于齿尖(2)四个角上，凸条(6)设于齿尖(2)前后两侧，连接凹孔(7)设于齿尖(2)顶部；所述的齿后(1)与齿尖(2)由两种不同材质的材料制成，齿尖(2)采用耐磨材料，齿后(1)选用普通材料；齿后(1)与齿尖(2)的连接方法可采用过盈常温下压配、过盈中温下压配、过盈高温下压配（简称红套）、锻造挤压配合等，也可以采用高强度拉紧螺栓(8)拉紧；起连接作用的凸出与凹进部分，采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法；连接凸台(3)与连接凹孔(7)的凸出与凹进必须反向对应，以起到连接部位的作用；其凸出与凹进部分的形状必须是相同的，其截面尺寸根据斗齿受力进行计算来决定，尺寸公差根据连接方法决定；所述凸出与凹进部分的截面形状可以分为圆形、菱形或者其他形状；齿后(1)与齿尖(2)由两种不同材质的材料制成，齿尖(2)采用材料耐磨性能应优于齿后(1)的使用材料，齿后(1)由40Cr、42CrMo普通材料中一种制成，齿尖(2)由20CrMnTi、38CrMoLA、GCr15耐磨材料中一种制成。
10.根据权利要求8或9中所述的一种挖掘机挖斗分体斗齿的制造方法，其特征是齿尖(2)优先选用渗碳钢进行渗碳淬火，心部硬度在HRC40-45，外表面硬度在HRC58-65之间，也可采用表面中频或者高频、表面QPQ处理、表面氮化处理、表面渗硼处理；所述的齿后(1)与齿尖(2)起连接作用的凸出与凹进部分采用锥度原理同于钻头与钻套的锥度连接方法，凸出与凹进截面采用圆形时，连接过程中两部分不能有圆周方向的偏移，需要在专用压配工装上进行连接安装。
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