一种斗齿齿尖锻压模的制作方法

本发明涉及一种挖掘机的零部件，具体涉及一种斗齿齿尖锻压模。

背景技术：

挖掘机斗齿是挖掘机上的重要部件，类似于人的牙齿，也是易损件，是由齿座和齿尖组成的组合斗齿，二者通过销轴连接。在作业过程中齿尖部位首先接触物料表面时，由于速度较快，斗齿尖部分受到较强烈的冲击。若斗齿的屈服强度低，将会在尖部产生塑性变形。随着挖掘深度的加大，斗齿受力情况会有所改变。当斗齿切割物料时，斗齿与物料发生相对运动，在表面产生很大的正挤压力，从而在斗齿工作面和物料之间产生较大的摩擦力。如果物料为较硬的岩石块、混凝土等，摩擦力将是很大的。这个过程反复作用的结果在斗齿工作面产生不同程度的表面磨损，进而产生深度较大的犁沟。斗齿加工工艺的好坏将直接影响到斗齿使用寿命的长短。目前市场生产的斗齿都是采用铸造工艺制作而成。而铸件存在缩孔、晶粒粗大、组织疏松等缺陷。而这些正是影响斗齿使用性能的缺陷，严重影响了在恶劣工作环境中进行作业斗齿的使用寿命。因此，有必要对现有斗齿的加工工艺进行改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种屈服强度高，拉伸强度高，表面硬度高，使用寿命长的模锻斗齿齿尖锻压模。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种斗齿齿尖锻压模，其特征在于，所述齿尖锻压模包括上模座，在所述上模座的中心部位设有上模芯，在上模芯的中心部位设有上模芯镶块，所述上模芯镶块向下伸出上模芯，所述上模芯镶块伸出上模芯部分与下模芯内的空腔相配合用于模锻出齿尖，所述下模芯设置下模座内，在所述下模座的下面设有穿过下模座的顶杆，所述顶杆与驱动机构连接用于将下模芯由下模座内顶出。

为了达到将坯料在锻模内一次成型的目的，优选的技术方案是，所述上模芯镶块伸出上模芯部分的外形与齿尖上部的内腔形状相适配。

为了达到将坯料在锻模内一次成型的目的，优选的技术方案还有，所述下模芯内空腔的形状与齿尖的外形相适配，所述下模芯的外表面呈锥台状，在所述锥台的上端面设有环形凹槽。

为了便于将上模座与锻压机的锻锤稳固的连接，同时与上模芯稳固的配合连接，优选的技术方案还有，所述上模座为环形件，在所述环形件的上端设有用于与燕尾槽配合的燕尾凸块，在所述燕尾凸块一侧的中部设有键槽；所述环形件的内环呈两侧大中间小的阶梯孔状，所述阶梯孔中位于环形件下段的大孔用于与下模座的上端配合。

为了使上模芯与上模芯镶块稳定的配合连接，优选的技术方案还有，所述上模芯环形件的外环与上模座内环的上孔、中孔配合，在所述上模芯的下端设有凸出于上模座的凸块，在所述凸块的中部设有弧形凹槽；所述上模芯环形件的内环与上模芯镶块的上段配合，所述上模芯镶块的上段呈上段大下段小的阶梯轴状。

为了使下模座与基座稳固的配合连接，同时使下模座与下模芯稳定的配合，优选的技术方案还有，所述下模座为环形件，在所述环形件的下端设有用于与燕尾槽配合的燕尾凸块，在所述燕尾凸块一侧的中部设有键槽；所述环形件的内环呈上、中、下三段式的阶梯孔状，所述阶梯孔中的上孔、中孔为锥形孔，所述上孔用于与下模芯的外表面配合，所述中孔与下孔用于与顶杆配合。

为了防止下模芯在模锻的过程中发生旋转，优选的技术方案还有，所述上锥形孔为方锥孔。

本发明的优点和有益效果在于：用该斗齿齿尖锻压模锻压的齿尖件与铸造齿间相比较可以通过下列几方面来改善齿尖件性能：

1、通过锻造工艺打碎了柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在适当的温度和应力条件下，焊合内部孔隙，提高材料的致密度；

2、铸锭经过锻模的锻造形成纤维组织，进一步通过轧制或挤压、模锻，使锻件得到合理的纤维方向分布；

3、控制晶粒的大小和均匀度；

4、改善第二相（例如：莱氏体钢中的合金碳化物）的分布；

5、使齿尖锻件组织得到形变强化或形变——相变强化等。

采用该段压膜锻压出的齿尖具有塑性好、冲击韧度高、疲劳强度高以及持久性能等也随之得到了提高，该锻件再通过热处理就能得到良好的综合机械性能。采用锻造加工后的齿尖可以改善部件机械性能，提高使用寿命1.5倍以上，同时具有节约制造成本等优势。

附图说明

图1是本发明斗齿齿尖锻压模的装配结构示意图；

图2是图1中上模座的俯视结构示意图

图3是2的A-A剖面结构示意图；

图4是图1中上模芯的俯视结构示意图

图5是4的B-B剖面结构示意图;

图6是图1中下模座的俯视结构示意图

图7是6的C-C剖面结构示意图

图8是图1中模芯镶块的主视图；

图9是图8的侧视图；

图10是图8的俯视图；

图11为齿尖的立体结构图。

图中：1、上模座；2、上模芯；3、上模芯镶块；4、下模芯；5、下模座；6、顶杆；7、环形凹槽；8、燕尾凸块；9、键槽；10、凸块；11、弧形凹槽；12、燕尾凸块；13、键槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至11所示，本发明是一种斗齿齿尖锻压模，该齿尖锻压模包括上模座1，在上模座1的中心部位设有上模芯2，在上模芯2的中心部位设有上模芯镶块3，上模芯镶块3向下伸出上模芯2，上模芯镶块3伸出上模芯2部分与下模芯4内的空腔相配合用于模锻出齿尖，下模芯4设置下模座5内，在下模座5的下面设有穿过下模座5的顶杆6，顶杆6与驱动机构连接用于将下模芯4由下模座5内顶出。

在本发明中为了达到将坯料在锻模内一次成型的目的，优选的实施方案是，上模芯镶块3伸出上模芯2部分的外形与齿尖上部的内腔形状相适配。

在本发明中为了达到将坯料在锻模内一次成型的目的，优选的实施方案还有，下模芯4内空腔的形状与齿尖的外形相适配，下模芯4的外表面呈锥台状，在锥台的上端面设有环形凹槽7。

在本发明中为了便于将上模座与锻压机的锻锤稳固的连接，同时与上模芯稳固的配合连接，优选的实施方案还有，上模座1为环形件，在环形件的上端设有用于与燕尾槽配合的燕尾凸块8，在燕尾凸块8一侧的中部设有键槽9；环形件的内环呈两侧大中间小的阶梯孔状，阶梯孔中位于环形件下段的大孔用于与下模座5的上端配合。

在本发明中为了使上模芯与上模芯镶块稳定的配合连接，优选的实施方案还有，上模芯2环形件的外环与上模座1内环的上孔、中孔配合，在上模芯2的下端设有凸出于上模座的凸块10，在凸块10的中部设有弧形凹槽11；上模芯2环形件的内环与上模芯镶块3的上段配合，上模芯镶块3的上段呈上段大下段小的阶梯轴状。

在本发明中为了使下模座与基座稳固的配合连接，同时使下模座5与下模芯4稳定的配合，优选的实施方案还有，下模座5为环形件，在环形件的下端设有用于与燕尾槽配合的燕尾凸块12，在燕尾凸块12一侧的中部设有键槽13；环形件的内环呈上、中、下三段式的阶梯孔状，阶梯孔中的上孔、中孔为锥形孔，上孔用于与下模芯4的外表面配合，中孔与下孔用于与顶杆6配合。

在本发明中为了防止下模芯在模锻的过程中发生旋转，优选的实施方案还有，上锥形孔为方锥孔。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。