一种挖掘机记忆合金式快装斗齿及其安装方法与流程

1.本发明涉及挖掘机斗齿技术领域，特别涉及一种挖掘机记忆合金式快装斗齿及其安装方法。


背景技术：

2.挖掘机斗齿是挖掘机上的重要部件，是易损件，通常斗齿磨损失效部分是齿尖，因此一般更换斗齿时只需更换齿尖即可。目前挖掘机的斗齿一般都是采用销连接，由于使用销连接需要在齿尖和齿座上设置贯通孔，孔是由外往内，这样就会破坏齿尖的外表面结构，造成齿尖的强度降低；焊接的方式也有，但也比较麻烦，螺栓固定的方式虽然拆装方便，但是稳定性存在一定的缺陷，因此需要对现有的技术进行改进。而目前尚未有记忆合金在挖掘机斗齿快装领域的应用。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种挖掘机记忆合金式快装斗齿及其安装方法。
4.具体技术方案如下：
5.一种挖掘机记忆合金式快装斗齿，包括斗齿和齿座，所述斗齿的内部开设与齿座外形匹配的安装槽，安装槽上方连通扇形卡槽的一边；所述齿座与斗齿插接，齿座上与卡槽下方对应位置设置扇形卡块，所述卡块与卡槽的扇形所在圆大小相同；卡块通过记忆合金组件的推动将斗齿和齿座卡合。
6.所述记忆合金组件包括记忆合金弹簧和定位环，卡块底边加工出内凹的定位孔，定位孔内水平方向加工出齿座销孔；齿座上卡块的下方加工出空腔，空腔底部固定定位环，定位环上沿直径方向开设卡块销孔；还包括记忆合金弹簧，记忆合金弹簧的下端通过卡块销钉穿入并插接在卡块销孔内，与卡块固定；记忆合金弹簧的上端通过齿座销钉穿入并插接在齿座销孔内，与齿座固定；记忆合金弹簧收缩状态时，卡块的上边与齿座齐平。
7.所述卡块的角部加工成小半圆形，与齿座内接触结构一致。
8.所述记忆合金弹簧为温控变形的弹簧，采用热源加热到100-120℃时恢复收缩状态，自然界室外正常温度下记忆合金弹簧会呈拉长状态。
9.所述热源为热风枪或热水。
10.挖掘机记忆合金式快装斗齿的安装方法，具体包括如下步骤：
11.(1)首先使用热源将齿座内的记忆合金弹簧弹簧加热至100-120℃，保持记忆合金弹簧处于收缩状态，然后将斗齿插接在齿座的安装槽内，此时，卡块的上边与齿座齐平；
12.(2)待放置20-30分钟，记忆合金弹簧在自然界室外正常温度伸长，呈拉长状态，从而推动卡块卡入卡槽，卡块逐渐卡住斗齿；
13.(3)随着记忆合金弹簧持续伸长，直至达到完全卡合状态，卡块完全卡进卡槽内，齿座与斗齿之间稳定连接，完成安装；
14.(4)卸卸斗齿时，使用热源加热将记忆合金弹簧或齿座加热，使记忆合金弹簧到达100-120℃，记忆合金弹簧处于收缩状态，卡块的上边与齿座齐平，可将斗齿拔出齿座移走，完成斗齿拆卸。
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
16.记忆合金目前在工业、航空、医疗等多领域应用，形状记忆合金在产生一定限度的变形后可以通过加热的方式使材料恢复至变形前的状态，我们称之为材料的形状记忆效应。形状记忆合金在外力作用下产生了很大的塑性变形，那么在温度升高的过程中合金会由于约束在内部产生较大的恢复力，比如ni-ti合金所能产生的恢复力高达500～900mpa，合金所处的温度、相变程度以及初始残余变形都对形状记忆合金产生的恢复力大小有很大影响。形状记忆合金高恢复力的原因是当合金温度升高时材料内的马氏体向奥氏体转变，奥氏体的弹性模量远大于马氏体且合金的弹性模量随温度升高大幅增加，此时合金材料如果被约束将会产生巨大的恢复力。如cuznal弹簧用记忆合金丝绕制成的，形状记忆合金的记忆效应，自由状态即低温(室温)时为200mm，收缩状态即高温(100℃-120℃)时为100mm。
17.本发明摒弃以往螺栓固定的方式，而是利用温度变化调节记忆合金弹簧，合金材料被约束而产生的巨大恢复力来推动挖掘机的卡块安装斗齿，既不会破坏齿尖的外表面结构，造成齿尖的强度降低，安装简单方便；又能够提高更换齿尖的速度，提高了工作效率。
附图说明
18.图1为本发明斗齿的结构示意图；
19.图2为本发明齿座的结构示意图；
20.图3为本发明初始状态斗齿和齿座的配合示意图；
21.图4为图3的局部放大示意图；
22.图5为本发明记忆合金弹簧拉长状态下卡块位置示意图；
23.图6为本发明完全卡合状态下卡块位置示意图；
24.图7为本发明完全卡合状态下斗齿和齿座的配合示意图；
25.图中，1、斗齿；2、安装槽；3、卡槽；4、齿座；5、卡块；6、空腔；7、定位环；8、卡块销钉；9、齿座销钉；10、记忆合金弹簧；11、定位孔。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明进行进一步说明，但本发明的保护范围不仅限于附图。
27.图1为本发明斗齿的结构示意图，图2为本发明齿座的结构示意图，图3为本发明初始状态斗齿和齿座的配合示意图，图4为图3的局部放大示意图，如图所示：
28.实施例1
29.本发明挖掘机记忆合金式快装斗齿，包括斗齿1和齿座4，所述斗齿1的内部开设与齿座4外形匹配的安装槽2，安装槽上方连通扇形卡槽3的一边；所述齿座4与斗齿1插接，齿座4上与卡槽3下方对应位置设置扇形卡块5，所述卡块5与卡槽3的扇形所在圆大小相同；卡块5通过记忆合金组件的推动将斗齿1和齿座4卡合。
30.所述记忆合金组件包括记忆合金弹簧10和定位环7，卡块5底边加工出内凹的定位孔11，定位孔11内水平方向加工出齿座销孔；齿座4上卡块5的下方加工出空腔6，空腔6底部
固定定位环7，定位环7上沿直径方向开设卡块销孔；还包括记忆合金弹簧10，记忆合金弹簧10的下端通过卡块销钉8穿入并插接在卡块销孔内，与卡块5固定；记忆合金弹簧10的上端通过齿座销钉9穿入并插接在齿座销孔内，与齿座4固定；记忆合金弹簧10收缩状态时，卡块5的上边与齿座4齐平。
31.所述卡块5的角部加工成小半圆形，与齿座4内接触结构一致。
32.所述记忆合金弹簧10为温控变形的弹簧，采用热源加热到120℃时恢复收缩状态，自然界室外正常温度下记忆合金弹簧10会呈拉长状态。
33.所述热源为热风枪。
34.实施例2
35.与实施例1不同之处在于，所述热源为热水。
36.安装时，首先使用热源将齿座4内的记忆合金弹簧10弹簧加热至100-120℃，保持记忆合金弹簧10处于收缩状态，然后将斗齿1插接在齿座4的安装槽2内，此时，卡块5的上边与齿座4齐平，如图3和图4所示。
37.待放置20-30分钟，记忆合金弹簧10在自然界室外正常温度伸长，呈拉长状态，从而推动卡块5卡入卡槽3，卡块5逐渐卡住斗齿1，如图5所示。
38.随着记忆合金弹簧10持续伸长，直至达到完全卡合状态，卡块5完全卡进卡槽3内，齿座4与斗齿1之间稳定连接，完成安装，如图6和图7所示。
39.卸卸斗齿1时，使用热源加热将记忆合金弹簧10或齿座4加热，使记忆合金弹簧6到达100-120℃，记忆合金弹簧10处于收缩状态，卡块5的上边与齿座4齐平，可将斗齿1拔出齿座4移走，完成斗齿1拆卸。