专利名称：重新锻造的刮板条及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种刮板条和制造该刮板条的制造方法，特别是涉及一种用磨损的刮板条制造的刮板条和它的制造方法。
刮板条被用在长壁开采设备中，特别是作为与这种开采设备组合的工作面输送机中的一个零件。所述工作面输送机包括许多铰接的溜槽，在该溜槽上，拖动与驱动链条连接的刮板条，以便将由直立槽截煤机或其它机械从煤层工作面上切下来的矿物从工作面区输送到用于矿物的输送和后续处理的转载机。虽然刮板条一般为重型铸件，但使用的环境是导致较快损坏的磨损环境，特别是支撑在溜槽的∑截面上并由它导向的尖端部。显著的磨损也发生在刮板条的链节区域，从而影响到刮板条的整体高度。过去修理废旧刮板条的常用方法是焊接，或将另外的材料堆焊在被磨损的尖端部，通常对刮板条的其它部分不进行修理。由于尖端的作用是给刮板条导向和定位，因此保持尖端的合适形状是重要的，又由于在刮板条的总高度降低时，所运输的煤的吨位也下降，因此修复刮板条的高度也是重要的。链条和刮板条间的合适配合是关键的，因此修复刮板条的链节部分的几何形状也是重要的。
本发明的目的是提供一种刮板条和制造该刮板条的方法，该方法提供了关键特征的修复，它使得用这种刮板条的工作面输送机的工作始终更加有效，并且使用了一般的设备和工艺。本发明的这些和其它的好处以及它的许多附带的优点，通过参阅下述的说明和附图就变得清楚了。图中
图1为本发明的刮板条的正视图，它示出一个将刮板条固定在链条上的弓；图2为图1中的刮板条沿线2-2方向的视图；图3为一个常用刮板条的一顶端的垂直截面图，它表示了刮板条使用后已磨损的形状，而用点划线表示的是刮板条原来的形状；图4为图3所示刮板条的底视图；图5与图3相类似，它是图3和4中所示刮板条在根据本发明重新锻造后的垂直截面图；图6为图5所示顶端部分的底平面图。
现参阅图1，它示出一个重新锻造的刮板条，用序号10来表示。该刮板条10有一对左槽12和14，和一对右槽16和18，每对槽的形状可分别允许左、右链条的水平连接，左右链条都未示出。这些槽通常被称作水平链条节区域。凹槽20和22通常被称为垂直链条节区域，并且从图2中可以非常清楚地看出，所述凹槽20和22的形状便于接收安装在槽12和14中的水平链条节各侧上的垂直链节。类似的凹槽24和26允许接收安置在槽16和18中的水平链条节每侧上的垂直链节。用传统方法将弓28栓接在刮板条10上，以便将左、右链条夹持在刮板条10上。外端或顶端30和32与铸件上形成的被称为∑的互补槽配合，或与在工作面输送机各侧上的相同结构配合。在靠近每个顶端30和32的地方形成有称为空穴31和33的槽，设计这样的槽用以减少该刮板条10的初次锻造所需钢坯的尺寸大小，并降低刮板条的重量。在刮板条工作移动和非工作返回移动过程中，在工作面输送机的溜槽上层上的刮板条被链条拖动时，∑的作用是给刮板条10定位和导向。在输送过程中，上层和刮板条之间的矿物使得顶端30和32的上部靠压在该∑上，从而造成顶端的这部分磨损加重。
图3和图4表示的是也用序号10表示的另一种刮板条在顶端的典型磨损形式，同时用点划线表示出该刮板条的原周边。尽管不同生产厂家的刮板条不同，但它们都共有共同的特征，即顶端部分形成与链齿和溜槽中的互补槽配合的形状，链齿用于与链条配合。图5和6表示的是图3和4所示种类相同的经本发明重新锻造后的刮板条。现在的空穴35比原来的空穴33要深。由较深空穴转移的金属量比从原刮板条磨掉的或制造的金属体积稍微多一点。
只有在刮板条还没有磨损到如此厉害使得通过加深空穴所转移的金属量或体积不足以置换由于磨损所损失的金属时，重新锻造一个磨损的刮板条才会获得成功。必须根据用于加深特殊刮板条的空穴的锻模确定包皮的尺寸，；该刮板条必须落入该锻模中。实际上，锻造将使得模具的整个周边产生非常少量的毛边，以确保该模具已完全充满，并且使重锻的刮板条有合适的结构形状。一旦确定了特殊的刮板条落入预定的包皮中时，就将对其加热，例如通过感应加热，加热到2200-2400°F的锻造温度。由于一次冲击就完成锻造，因此较高的温度必须确保金属的合适和完全的流动。然后将经加热的刮板条放置在下模中，使其链条齿区域和空穴朝上。被加热的刮板条的这种定位是最好的，因为充满上模较容易提供一个好的链条齿区域的压痕。上模将与原来的空穴配合，该模有较大的，用以形成较深空穴所必须的凸出部分。在完成锻造工作后，将该刮板条从模具中取出并将毛边除掉。在第二次锻造时，最好使用合适的修整模来完成。由于重新锻造引起刮板条上的螺栓孔变形，因此修整模还设有冲头，以便制造用于这些孔的筒形表面。第二次锻造操作执行冲压和修模的功能。然后，通过例如喷射硬化和热处理对重新锻造的刮板条进行清理，以便获得所需的抗磨和硬度特性。
有些刮板条原先制造时就没有类似于序号31和33所示的空穴。在这种情况下，为了在重锻过程中代替加深已有的空穴，将加工出一个新的空穴。在模具上用以形成该新的空穴的突起部将置换足够的金属，以便将刮板条的关键区域恢复到它们原来的几何形状或构形，并且确定该突起部的位置，以便在刮板条顶端附近形成新的空穴。
在本发明的最佳实施例已被显示和描述的同时，能够理解，在不脱离与权利要求书所限定的范围相同的本发明的精神的情况下可以对其作出各种改进。
权利要求
1.一种利用一磨损的刮板条制造金属刮板条的方法，所述刮板条有原来的外部形状，该方法包括预先确定一个用于磨损刮板条的可允许的磨损层；测量一个磨损刮板条，以确定它是否落入所述磨损层内；选择具有可以将其放入所述磨损层内的尺寸的磨损刮板条；将所选择的刮板条加热到预定的锻造温度；将所选择的刮板条放在两模具之间进行锻造，以便在每个顶端附近形成或加深一空穴，并促使金属移动，以填入磨损的区域，从而使所选择的刮板条除空穴外呈现所述的原有的外部形状。
2.根据权利要求1所述的方法，它还包括将所选择的刮板条从所述模具之间取出；将在所述锻压过程中产生的毛边从所选择的刮板条上除掉；对所述刮板条进行热处理，以便将所需的冶金术用在它上面。
3.根据权利要求1所述的方法，它还包括在加热之后，将所选刮板条定位，使其上带有的空穴朝上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刮板条由感应加热方式加热。
5.一种由磨损刮板条形成的重锻刮板条，它具有原来的外部形状，所述重锻刮板条包括一外部形状除形成或加深的空穴外与所述原刮板条一样的刮板条，由形成空穴或加深空穴转移的金属量至少等于从磨损刮板条上磨损的量。
全文摘要
一种利用磨损的刮板条的重锻刮板条及其制造方法,刮板条的外部形状除形成或加深的空穴外与所述原刮板条一样,而由加深或形成空穴而转移的金属量至少等于从磨损刮板条上磨损的量。该方法包括:预先确定磨损层;测量磨损刮板条;选择可放入磨损层内的磨损刮板条;将所选刮板条加热到预定锻造温度,将刮板条放在模具之间锻造,以便在每个顶端附近形成或加深一空穴并促使金属移动,以填入磨损的区域。
文档编号B65G19/00GK1183327SQ95108598
公开日1998年6月3日 申请日期1995年6月7日 优先权日1994年6月7日
发明者威廉·J·艾利森, 圭·M·迈道克斯, 布莱恩·L·西门斯 申请人:Fmc公司