用于挖掘设备的耐磨组件的连接器及该耐磨组件的制作方法

本发明涉及挖掘设备，尤其是一种用于挖掘设备的耐磨组件的连接器，以及该耐磨组件。

背景技术：

工程、矿用的挖掘设备，如挖掘机、推土机、装载机、电铲、拉铲等，其挖斗前沿装有耐磨组件，工作时通过挖斗前端的耐磨组件插入石料后将石料挖出，在此过程中耐磨组件经受严酷的摩擦和冲击。

耐磨组件通常包括耐磨根部、耐磨尖部、以及将耐磨根部和耐磨尖部固定连接的连接器。如果耐磨组件脱落将造成挖斗及组件的快速磨损，同时丢失的耐磨组件无法找寻，将对大型的破碎设备造成不可挽回的损坏，于是安全的连接器成为了一种使用保障。而由于耐磨组件所处的环境，故而耐磨组件的磨损速度很快，更换耐磨组件工作成为了一项日常工作。而大型挖掘设备的效率很高，停机更换耐磨组件对挖掘设备的经济产值影响很大，于是快捷更换耐磨组件的连接器成为了一种市场需求。

目前市场使用较多的锁销采用钢销加钢制/橡胶制卡簧的结构，如申请号为201210108708.X的中国专利公开的一种挖掘机斗齿，包括具有安装部的齿座和具有连接部的斗齿，齿座安装部和斗齿两连接部上开设有处于同一轴心线上的销孔，齿座安装部插入在斗齿的两连接部之间通过销子和卡簧固连，销子上开设有环形凹槽且卡簧卡在环形凹槽内；又如申请号为201210192594.1的中国专利公开的一种挖掘齿组件，包括斗齿、齿座、以及连接斗齿和齿座的连接组件，连接组件包括齿销和卡销，斗齿和齿座开设有容纳齿销的销孔，齿销上开设有卡槽和导向槽，卡销设置在齿座上，卡销与卡槽配合限制齿销的轴向移动，还包括设置在齿座上的卡簧，卡销设置在卡簧上。

上述这些挖掘设备的耐磨组件，在通过连接件将斗齿和齿座连接时，都需要通过榔头的大力击打装配，拆除时也采用大力击打拆除，拆除、安装一台耐磨部件时需要停机很长时间，降低了生产效率；而且由于需要大力击打，则操作者会存在较大的安全隐患；同时安装、拆除时卡簧受力太大，造成卡簧的重复使用性较差，经常发生耐磨组件脱落的事件。

为此，本申请人针对上述问题而作了改进，如申请号为201610343903.9的中国专利所公开的，连接器包括销轴，销轴的侧壁上径向向内凹而形成有凹槽，凹槽内设置有卡簧，卡簧相对凹槽在销轴的轴向上限位、并且在销轴的径向上具有一定的弹性变量；卡簧包括限位在凹槽内并且沿销轴的轴向延伸的阻挡凸起，阻挡凸起将凹槽分隔成分别位于阻挡凸起两侧的第一滑道和容纳区，第一滑道还与凹槽外侧连通。

但是上述这种连接器，由于销轴一端大、一端小，由此造成制作困难，增加制作的成本；销轴、橡胶和卡簧较难固定在一起，即使固定在一起也容易分离，造成销轴脱落；由于销轴小头一端和大头一端的连接处存在垂直旋转方向的面，使用时泥土进入后增加了和这个面的摩擦，最终造成无法旋转，此外，销轴上述这个面的存在，使得销轴的强度欠缺，应力集中，易出现断裂的情况，整体的使用寿命只有2个耐磨尖部的寿命。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高强度和连接稳定性的用于挖掘设备的耐磨组件的连接器。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种具有上述连接器的耐磨组件。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于挖掘设备的耐磨组件的连接器，包括圆柱形的销轴，所述销轴具有轴向上的第一端和第二端，所述销轴的侧壁上径向内凹而形成有凹槽，所述凹槽形成在靠近销轴第一端的位置，其特征在于：所述连接器还包括止销块和塞块组件；所述止销块设置在凹槽内，所述止销块包括限位在凹槽内并且沿销轴的轴向延伸的阻挡凸起，所述阻挡凸起将凹槽分隔成滑道和用于在轴向和径向上限制塞块组件的容纳区，所述滑道和容纳区分别沿着销轴的周向位于阻挡凸起两侧；所述塞块组件包括在销轴的径向上具有一定弹性变量的塞块头部，所述塞块头部能从销轴的第一端进入到滑道内、并能在旋转后越过阻挡凸起进入容纳区并限制在容纳区内。

优选的，为便于发生弹性形变而使得塞块头部具有销轴径向方向上的弹性变量，所述塞块组件包括弹性材料制成的弹性主体，所述塞块头部设置在所述弹性主体朝向销轴的端部，所述弹性主体对塞块头部提供相对销轴的弹性变量。

为便于塞块头部越过阻挡凸起，所述塞块头部朝向销轴的底面呈弧面，所述阻挡凸起朝向滑道和容纳区的两侧也分别为弧面。

为便于塞块头部从销轴外进入到滑道内，以及在轴向上限位塞块头部，所述销轴第一端与凹槽对应的端面：部分轴向贯穿而形成贯穿孔、其余部分则形成为凹槽的第一轴向端壁，所述凹槽在销轴的轴向上远离销轴第一端的端壁则形成为第二轴向端壁，所述贯穿孔将滑道和销轴第一端外部连通。

优选的，为便于形成滑道和容纳区，以及在周向上限位塞块头部，所述凹槽在销轴的周向上分别形成有第一周向端壁和第二周向端壁，所述第一周向端壁，所述第一周向端壁与贯穿孔对应；所述滑道形成在阻挡凸起和第一周向端壁之间，所述容纳区形成在阻挡凸起和第二周向端壁之间。

为便于止销块限位，所述止销块还包括止销块主体，所述阻挡凸起从止销块主体一侧沿销轴的轴向延伸，所述止销块主体远离阻挡凸起的一侧则与凹槽的第一轴向端壁抵接，所述阻挡凸起远离止销块主体的一端与凹槽的第二轴向端壁抵接，所述止销块底部的弧度与凹槽底部的弧度一致。

为便于制造，避免脱销，所述止销块和销轴一体成型。

为较好地阻碍塞块头部脱出销轴，所述销轴、止销块和塞块头部由硬质的金属材料制成。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有如上所述的连接器的用于挖掘设备的耐磨组件，包括耐磨根部和耐磨尖部，所述连接器连接耐磨根部和耐磨尖部；所述耐磨根部包括装配部，所述装配部内开设有供销轴穿过的销孔，所述销孔贯穿装配部相对的两个侧壁；所述耐磨尖部包括用于与装配部配合的腔部，所述腔部两个相对的侧壁上分别开设有供销轴穿过的第一通孔和第二通孔；所述塞块组件设置在所述装配部内，所述塞块组件的塞块头部至少部分位于销孔内。

为便于安装塞块组件，所述装配部被销孔贯穿的两个侧壁中的至少一个上形成有卡槽，所述卡槽与销孔连通，所述塞块组件安装在所述卡槽内、并且塞块组件的塞块头部朝向销孔内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：由于销轴整体的尺寸一致，不存在一端大一端小的情况，所以销轴整体的强度增加，避免局部应力集中的情况，同时销轴相对塞块组件旋转的阻碍面消失，销轴更容易旋转，销轴的制作也更为容易；销轴旋转到位后，由于止销块和塞块头部全部为硬质，即阻碍脱出的部位全部是硬质，从而使得连接器整体连接更为稳定，即使得连接器将耐磨根部和耐磨尖部连接的更为稳定。

附图说明

图1为本发明的连接器所应用的耐磨组件的示意图；

图2为本发明的连接器所应用的耐磨组件的耐磨根部的示意图；

图3为本发明的连接器所应用的耐磨组件的耐磨尖部的示意图；

图4为本发明的连接器的第一个实施例的结构示意图(隐藏塞块组件)；

图5为本发明的连接器的第一个实施例的销轴的结构示意图；

图6为本发明的连接器的第一个实施例的分解结构示意图；

图7为本发明的连接器的塞块组件的示意图；

图8为本发明的连接器的塞块组件与耐磨组件的装配示意图；

图9为本发明的连接器与耐磨组件的初始安装状态局部剖视图；

图10为本发明的连接器与耐磨组件的安装完成状态局部剖视图；

图11为与图9对应的连接器的状态示意图；

图12为与图10对应的连接器的状态示意图；

图13为本发明的连接器的第二个实施例的结构示意图(隐藏塞块组件)；

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一

参见图1，一种连接器，应用于挖掘设备的挖斗的耐磨组件，该耐磨组件包括耐磨根部1、耐磨尖部2和连接器3，通过连接器3插入到耐磨根部1和耐磨尖部2后将两者连接、安装固定。

参见图2和图3，耐磨根部1通过焊接、螺栓、马鞍销等方式固定于挖掘设备的挖斗的唇板上。耐磨根部1包括装配部11和安装固定部12，装配部11用于与耐磨尖部2连接，安装固定部12则用于与挖掘设备的挖斗的唇板连接。在本实施例中，优选的，耐磨根部1采用焊接的方式固定，则安装固定部12形成为焊接区。

装配部11内开设有销孔111，销孔111贯穿装配部11的两个相对的侧壁112，以容纳连接器3。销孔111的横截面可以为圆形或椭圆形，由此可使得连接器3在销孔111内旋转一定的角度。销孔111在装配部11两个相对的侧壁112上的径向尺寸相同。销孔111贯穿的装配部11的两个侧壁112的至少其中一个上形成有卡槽13，卡槽13与销孔111连通，用于固定连接器3，使得连接器3稳定处于耐磨根部1和耐磨尖部2之间。

耐磨尖部2包括腔部21和磨损部22，腔部21用于与耐磨根部1的装配部11相互配合，可将装配部11插入到腔部21内。腔部21的两个相对的侧壁上分别开设有第一通孔211和第二通孔212，第一通孔211的径向尺寸与第二通孔212的径向尺寸相等。配合时，耐磨尖部2的通孔与耐磨根部1的销孔处于近似同心或内圆相切状态，即耐磨尖部2的第一通孔211对应耐磨根部1的销孔111的一端，耐磨尖部2的第二通孔212对应耐磨根部1的销孔111的另一端。第一通孔211和第二通孔212具有圆形或椭圆形的部分，由此可使得连接器3相对第一通孔211和第二通孔212旋转一定角度。磨损部22是使用时与石料接触的部位，当磨损部22磨损后或使用者认为磨损已经影响工作效率时，耐磨尖部2将被换下。

由于耐磨尖部2是易损件，更换频率很高，而耐磨尖部2磨损后对挖掘设备的效率有较大的影响，并且过度磨损后对耐磨组件或挖斗也同样有非常大的影响，因而高效的更换耐磨尖部2是很有必要的。为此，本发明对现有的耐磨根部1和耐磨尖部2的连接方式作了改进，使两者能够方便地安装和拆卸，并能确保操作者操作时的安全。

参见图4～图7，本实施例的连接器3包括销轴31、止销块32和塞块组件33。销轴31由金属制成，为连接器3的主体。销轴31呈圆柱形，其在轴向上具有第一端311和第二端312，销轴31可插入到耐磨根部1的装配部11的销孔111内，并且两端分别穿设在耐磨尖部2的第一通孔211。销轴31的第一端311和/或第二端312设有拆除夹持部313，可以与拆齿工具配合，从而对耐磨组件进行安装或拆除，拆除夹持部313可以是轴向凸或凹的多边形，如图4中所示的两端分别为轴向凸和内凹的四边形。销轴31靠近其中一端的侧壁上径向内凹而形成有凹槽314，凹槽314的底部可以与销轴31的侧壁弧度一致。止销块32容置于凹槽314内，而塞块组件33用于与止销块32配合。

在本实施例中，以凹槽314靠近销轴31的第一端311为例，销轴31的第一端311设置有凸起的拆除夹持部313，而销轴31的第二端312设置有内凹的拆除夹持部313。销轴31的第一端311与凹槽314对应的端面，部分轴向贯穿而形成贯穿孔315，其余部分则形成为凹槽314的第一轴向端壁3141，凹槽314在销轴31的轴向上远离销轴31第一端311的端壁则形成为第二轴向端壁3142，第一轴向端壁3141和第二轴向端壁3142相对设置。贯穿孔315将凹槽314与销轴31第一端311远离凹槽314的外部连通。

止销块32设置在凹槽314内，包括具有一定弧度的止销块主体321、从止销块主体321一侧沿销轴31的轴向延伸的阻挡凸起322，止销块主体321的形状与凹槽314适配，其底部的弧度与凹槽314底部的弧度一致。其中，止销块主体321远离阻挡凸起322的一侧与凹槽314的第一轴向端壁3141抵接，而阻挡凸起322远离止销块主体321的一端则与凹槽314的第二轴向端壁3142抵接。由此，限定了止销块32在凹槽314内的位置，避免了止销块32相对销轴31活动。

凹槽314在销轴31的周向上分别形成有第一轴向端壁3143和第二轴向端壁3144，与贯穿孔315对应的为第一周向端壁3143，相对的、与第一轴向端壁3141对应的则为第二周向端壁3144。由此，在凹槽314内，止销块主体321、阻挡凸起322、第一周向端壁3143和第二轴向端壁3142之间的空间构成滑道316，而阻挡凸起322、第二周向端壁3144、止销块主体321和第二轴向端壁3142之间的空间则构成容纳区317。滑道316通过销轴31第一端311的贯穿孔315而与外部连通。

塞块组件33包括塞块主体331和塞块头部332，塞块主体331由弹性材料制成，如橡胶等，塞块头部332位于塞块主体331的端部，用于与销轴31和止销块32配合。由于塞块主体331具有一定的弹性，可使得在使用时，塞块组件33可相对销轴31在销轴31的径向上产生一定的弹性变量，此变量刚好满足塞块头部332能够顺利地通过止销块32的阻挡凸起322。为便于塞块头部332越过阻挡凸起322，塞块头部332朝向销轴31的底面呈弧面，阻挡凸起332朝向滑道316和容纳区317的两侧也分别为弧面。

上述的销轴31、止销块32和塞块组件33的塞块头部332可采用同一种硬质金属材料制成，如钢等。塞块头部332和塞块主体331通过压制而成，将模具加热后，塞块主体331由于由橡胶制成，橡胶受热后软化，将塞块头部332包裹，从而成一体。

安装时：

1)参见图8，首先将塞块组件33安装到耐磨根部1的其中一个卡槽13内，使得塞块头部332朝向销孔111内，并且塞块头部332突出于卡槽13，使得塞块头部332部分位于销孔111内；然后将耐磨根部1固定于挖斗唇板后可安装耐磨尖部2，将耐磨尖部2的腔部21套在耐磨根部1的装配部11上，腔部21和装配部11刚好相契，此时，耐磨根部1的销孔与耐磨尖部2的孔处于近似同心或内圆相切状态，耐磨尖部2的第一通孔211和第二通孔212与耐磨根部1的销孔111相对应；

2)然后，参见图9和图11，将销轴31从耐磨尖部2的第二通孔212(销孔111远离装设塞块组件33的卡槽13的一端)向销孔111内插入，直至销轴31第一端311接触塞块组件33，此时，塞块组件33的塞块头部332可通过第一端311上的贯穿孔315进入滑道316，直至塞块头部332整体滑入到与阻挡凸起322对应的位置，即塞块头部332在轴向上不与止销块主体321重叠，并且此时销轴31的第一端311进入第一通孔211内；

3)最后，参见图10和图12，通过拆齿工具插入或套上销轴31上的拆除夹持部313，将销轴31旋转一定角度，使得止销块32和塞块组件33在周向上相向运动，当塞块头部332与阻挡凸起322抵接时，阻挡凸起322对塞块头部332施加压力，从而由于塞块主体331的弹性，塞块主体331在销轴31的径向上可产生一定的形变(弹性变量)，从而使得塞块头部332在销轴31的转动过程中，能够越过阻挡凸起322而进入容纳区317内；此后，由于塞块主体331的弹性回复力，塞块主体331回弹，塞块主体331与卡槽13远离销孔111的一端抵接，阻挡凸起322和凹槽314的第二周向端壁3144在销轴31周向上会阻止塞块头部332的活动，即阻止塞块头部332相对销轴31进一步旋转或反向旋转而回到滑道316内，而止销块主体321和凹槽314的第二轴向端壁3142则在销轴31的轴向上对塞块头部332有制约作用；塞块组件33相对销轴31在轴向、径向和周向上均无法活动，塞块头部332稳定地容纳在容纳区317内，使得销轴31稳定地处于销孔111内，从而连接器3和耐磨根部1、耐磨尖部2位置相对固定，完成连接。

可在销轴31上设置安装指示点，从而告知操作者准确的安装位置及旋转到位的位置。

经过一段时间的使用后，耐磨尖部2磨损，需要更换时，使用拆齿工具旋转销轴31，旋转方向与安装时相反，可以在销轴31上标注有明确的旋转指示，使得塞块组件33的塞块头部332反转从容纳区317回到滑道316，然后从耐磨尖部2的第一通孔211处轻推连接器3(销轴31的轴向方向上施加作用力)，塞块头部332顺势通过销轴31的滑道316，由此销轴31从耐磨组件上脱落，拆齿过程完成。

采用上述结构的连接器，由于销轴31整体的尺寸一致，不存在一端大一端小的情况，所以销轴31整体的强度增加，避免局部应力集中的情况，同时销轴31相对塞块组件33旋转的阻碍面消失，销轴31更容易旋转，此外，销轴31的制作也更为容易；销轴31旋转到位后，由于止销块32和塞块头部332全部为铁质，即阻碍脱出的部位全部是铁质，从而使得连接器3整体连接更为稳定，即使得连接器3将耐磨根部1和耐磨尖部2连接的更为稳定。

实施例二

参见图13，在本实施例中，与上述实施例一的区别在于，销轴31和止销块32一体成型，由此销轴31无其他部件，不会造成脱销的情况。采用一体结构的连接器3，使用寿命可达20个耐磨尖部2的寿命。