专利名称：挖掘机的粘土铲斗的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及挖掘机，具体涉及挖掘机的粘土铲斗。
背景技术：
铲斗铰接于斗杆前端，并通过铲斗液压缸和连杆使铲斗绕斗杆前铰点转动。它的作业过程是以铲斗的斗齿切削土壤并将土装入斗中，斗装满后提升、回转至卸土位置进行卸土，卸空后铲斗再回转并下降到挖掘面进行下一次挖掘。斗体的侧板中下部和底板上容易粘附粘土，它们各自粘附的粘土连接在一起，致使铲斗内粘附的粘土更加牢固，铲头卸载时不易卸净，因此延长了作业循环时间，降低了有效斗容量。专利号ZL201220425825.4的中国实用新型专利公开了一种防淤泥的挖掘机，它是通过喷水以对斗内淤泥冲刷和稀释，使淤泥顺利从铲斗内倒出。专利号ZL200920072211.0、专利号 ZL94209803.X 以及专利号 ZL200810151828.1 均公开了在斗体上内加装由环链构成的网状体，通过网状体的运动，从而避免铲斗积料、粘料的发生。专利号ZL201120510013.5的中国实用新型专利公开了一种侧卸装岩机铲斗清淤机构，它包括设置于铲斗内部的刮板以及驱动刮板横向移动的驱动机构，它解决了现有侧卸装岩机铲斗在使用中会被泥浆沾满，影响铲斗的有效容积的问题。专利号ZL201020221806.0的中国实用新型专利公开了一种铲车、挖掘机斗，如
图1所示，它的斗体01为框架结构，内置U型弹簧钢板02以代替原有的底板，U型弹簧钢板的活动区域通过侧壁上的限位块03实现。之所以采用框架式斗体，是为了尽可能减小斗体和U型弹簧钢板的接触面积，降低U型弹簧钢板弹性变形过程中所产生的摩擦阻力，使得卸斗时U型弹簧钢板依靠自身弹力就能克服摩擦阻力复原，使得与物料接触的所有界面松动，破坏粘合力，达到卸净的目 的，但是这种框架式的斗壁是以牺牲斗体整体强度和增加挖掘阻力为代价的。U型弹簧钢板的左右两侧边紧挨着斗体左右侧板，在复原过程中，斗体左右侧板上的粘土阻挡U型弹簧钢板的左右两侧边复原，致使复原阻力大且U型弹簧钢板的左右两侧边磨损严重，降低了 U型弹簧钢板的使用寿命和功效。发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现强制卸土的挖掘机的粘土铲斗。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:一种挖掘机的粘土铲斗，其斗体包括两平行的左侧板和右侧板，左侧板和右侧板之间通过横向的弧形底板及背板连接，底板的前边设置主刀板，斗体内设置刮斗和钢丝绳，刮斗包括可贴靠在底板上的弧形板以及位于弧形板左右侧边的刮刀，刮刀包括长条形基板和刀刃，刮刀的刀刃朝向斗口且与相应侧的侧板贴靠，刮斗的横断面整体呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夹角处为圆弧过渡，弧形板的前边铰接于底板的前边，钢丝绳的两端分别固定在弧形板的后边和斗杆前铰点后方附近的斗杆下表面上，当弧形板贴靠在底板上时钢丝绳处于紧绷状态，左侧板和右侧板上设置当铲斗达到最大卸料角度阻止刮斗进一步运动的限位挡块，刮斗的材质为60Si2MnA，构成铲斗板体的厚度为6_8mm。上述挖掘机的粘土铲斗，所述刮刀的刀刃是在长条形基板的上边磨削制成，刮刀的下边和弧形板的相应侧边焊接固定，具体焊接步骤如下:I)将刮刀的下边和弧形板的相应侧边加热至260°C，并保持该温度5min，然后升温至320°C ；2)采用牌号A407不锈钢焊条焊接，焊接形成的角焊缝形成所述刮刀和弧形板夹角处的圆弧过渡；3)焊接完成后立即放入真空热处理炉中加热到420°C，并保温30min，炉内缓冷至150。。，出炉空冷。上述挖掘机的粘土铲斗，所述刮斗整体模铸成型，刀刃磨削制成。上述挖掘机的粘土铲斗，所述刮斗经过以下热处理步骤:I)将刮斗整体放入真空热处理炉中加热到820°C，并保温90min，随后立即放入75°C的30号机油中油冷；2)将刮斗放入真空热处理炉中加热到500°C，并保温25min，炉内缓冷至250°C，随后在30°C的30号机油中油冷；3)将刮斗放入真空热处理炉中加热到350°C，并保温50min，炉内缓冷至185°C，出
炉空冷。上述挖掘机 的粘土铲斗，所述刮斗进行以下步骤处理:I)将刮斗表面进行机械抛光；2)将刮斗先后进行酸洗、水洗、碱洗和水洗；3)将刮斗放入电解质溶液中，接通正弦波换向电源，产生正弦微波弧，电源输出电压为110V，工作电流密度为12A/dm2，电解质溶液各组分及重量浓度为:硫酸钠8%、硝酸银1%、对氨基苯磺酸0.5%、聚乙烯醇0.8%、甲基磺酸亚锡15%、光亮剂3%，其余为水。斗体内置有刮斗，铲斗装土时，刮斗贴靠在铲斗底板上，在卸土过程中，铲斗绕斗杆前铰点转动，钢丝绳提拉刮斗后边，刮斗沿铰接点摆动，刮斗的刮刀切削掉斗体侧板中下部上的粘土，刮刀和弧形板的夹角处为圆弧过渡，侧板上切削下的粘土较易向刮斗内运动挤压，推动刮斗弧形板上的粘土，使得刮斗弧形板上的粘土变形松散，容易卸掉。采用钢丝绳产生提拉作用，无需担心弧形板和斗体摩擦阻力大于弧形板自身弹性力而不能复原的状况，并且斗体采用板状结构，整体强度高，挖掘阻力小。刮刀能够容易地切削掉斗体侧板中下部上的粘土，切削阻力小，刮斗的整体寿命长。以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明:
图1为现有一种粘土伊斗的结构不意图。图2为本实用新型粘土铲斗的结构示意图。图3为图2中A处放大图。图4为图2的俯视图。图5为铲头处于卸土状态的结构示意图，图中刮斗未画出刮刀。图6为铲头处于装土状态的结构示意图，图中刮斗未画出刮刀。图7为刮斗的横断面示意图。图中:01斗体，02U型弹簧钢板，03限位块，I左侧板，2背板，3底板，4主刀板，5铰接点，6固定点，7弧形板，8长条形基板，9刀刃，10右侧板，11钢丝绳，12前铰点，13固定点，14斗杆，15圆弧过渡。
具体实施方式
如图2-图7所示，一种挖掘机的粘土铲斗，其斗体包括两平行的左侧板I和右侧板10，左侧板和右侧板之间通过横向的弧形底板3及背板2连接，背板位于底板后，底板的前边设置主刀板4。斗体内设置刮斗和钢丝绳11。刮斗包括可贴靠在底板上的弧形板7以及位于弧形板左右侧边的刮刀，刮刀立置在弧形板侧边上。刮刀包括长条形基板8和刀刃9，刮刀的刀刃朝向斗口且与相应侧的侧板贴靠，以切削掉斗体侧板上的粘土。如图7所示，刮斗的横断面整体呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夹角处为圆弧过渡15，侧板上切削下的粘土较易向刮斗内运动挤压。弧形板的前边铰接于底板的前边(铰接点5)。钢丝绳的两端分别固定在弧形板的后边(固定点6)和斗杆前铰点12后方附近的斗杆14下表面上(固定点13)。当弧形板贴靠在底板上时钢丝绳处于紧绷状态，左侧板和右侧板上设置当铲斗达到最大卸料角度阻止刮斗进一步运动的限位挡块，以限制刮斗的运动区域。刮斗的材质为60Si2MnA。构成铲斗板体的厚度为6_8mm。一种刮斗的制造过程是:刮刀的刀刃是在长条形基板的上边磨削制成，刮刀的下边和弧形板的相应侧边焊接固定，具体焊接步骤如下:I)将刮刀的 下边和弧形板的相应侧边加热至260°C，并保持该温度5min，然后升温至320°C ；2)采用牌号A407不锈钢焊条焊接，焊接形成的角焊缝形成所述刮刀和弧形板夹角处的圆弧过渡15 ；3)焊接完成后立即放入真空热处理炉中加热到420°C，并保温30min，炉内缓冷至150。。，出炉空冷。上述焊接整体采取焊前预热、焊后热处理，克服了 60Si2MnA的可焊性差的缺陷，实现了刮刀和弧形板的可靠焊接，焊接质量好，内部应力小，大大降低了焊接裂纹的出现，无损探伤符合ISO 17636标准B级规定，刮斗的整体强度高。刮斗的另一种制造方法是:刮斗整体模铸成型，刀刃磨削制成。这种刮刀为一体成型结构，整体结构强度大。刮斗的耐磨性尤其重要，刮斗耐磨性的提高通过以下手段实现，刮斗顺次经过以下热处理步骤:I)将刮斗整体放入真空热处理炉中加热到820°C，并保温90min，随后立即放入75°C的30号机油中油冷；2)将刮斗放入真空热处理炉中加热到500°C，并保温25min，炉内缓冷至250°C，随后在30°C的30号机油中油冷；3)将刮斗放入真空热处理炉中加热到350°C，并保温50min，炉内缓冷至185°C，出
炉空冷。未经处理的前，经过焊后热处理的刮斗所测的洛氏硬度HRC为51-52，经过上述热处理后，所测的洛氏硬度HRC为62，耐磨性得到了提高。[0050]未经处理的前，整体模铸成型的刮斗所测的洛氏硬度HRC为50，经过上述热处理后，所测的洛氏硬度HRC为60，耐磨性得到了提高。最理想的状态是在刮斗的表面上形成一层粘土吸附性较差的薄膜，薄膜的形成通过一些步骤实现:I)将刮斗表面进行机械抛光；2)将刮斗先后进行酸洗、水洗、碱洗和水洗，实现除油、除锈处理；3)将刮斗浸入电解液中，接通正弦波换向电源，产生正弦微波弧，电源输出电压为110V,工作电流密度为12A/dm2，电解液各组分及重量浓度为:硫酸钠8%、硝酸银1%、对氨基苯磺酸0.5%、聚乙烯醇0.8%、甲基磺酸亚锡15%、光亮剂3%，其余为水。60Si2MnA的化学成分:碳C:0.52 0.60硅S1: 1.5 2.0锰Mn: 1.00 1.30硫S:彡 0.035磷P:彡 0.035铬Cr:彡 0.35镍N1:彡 0.35铜Cu:彡 0.25钒V:0.08 0.16硼B:0.0005 0.0035。刮斗经过上述电化学反应，在刮斗表面逐渐形成一层以锰的氧化物、银的氧化物、铬的氧化物以及硼的氧化物为主体共同构成的金属陶瓷氧化膜，经过试验表明，该层氧化膜的粘土吸附性差，具有耐磨、耐腐蚀和防粘(防粘特性的对象为粘土)特性。
权利要求1.一种挖掘机的粘土铲斗，其斗体包括两平行的左侧板和右侧板，左侧板和右侧板之间通过横向的弧形底板及背板连接，底板的前边设置主刀板，其特征在于:斗体内设置刮斗和钢丝绳，刮斗包括可贴靠在底板上的弧形板以及位于弧形板左右侧边的刮刀，刮刀包括长条形基板和刀刃，刮刀的刀刃朝向斗口且与相应侧的侧板贴靠，刮斗的横断面整体呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夹角处为圆弧过渡，弧形板的前边铰接于底板的前边，钢丝绳的两端分别固定在弧形板的后边和斗杆前铰点后方附近的斗杆下表面上，当弧形板贴靠在底板上时钢丝绳处于紧绷状态，左侧板和右侧板上设置当铲斗达到最大卸料角度阻止刮斗进一步运动的限位挡块，刮·斗的材质为60Si2MnA，构成铲斗板体的厚度为6_8mm。
专利摘要本实用新型提供一种挖掘机的粘土铲斗，其斗体包括两平行的左侧板和右侧板，左侧板和右侧板之间通过横向的弧形底板及背板连接，底板的前边设置主刀板，斗体内设置刮斗和钢丝绳，刮斗包括可贴靠在底板上的弧形板以及位于弧形板左右侧边的刮刀，刮刀包括长条形基板和刀刃，刮刀的刀刃朝向斗口且与相应侧的侧板贴靠，刮斗的横断面整体呈放倒的“[”形，刮刀和弧形板的夹角处为圆弧过渡，弧形板的前边铰接于底板的前边，钢丝绳的两端分别固定在弧形板的后边和斗杆前铰点后方附近的斗杆下表面上，当弧形板贴靠在底板上时钢丝绳处于紧绷状态，左侧板和右侧板上设置当铲斗达到最大卸料角度阻止刮斗进一步运动的限位挡块。
文档编号E02F3/407GK203129207SQ20132009046
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者宋滕飞, 左臣明, 陈文赞, 赵修林, 崔滕, 吕庆立, 闵凡涛, 刘红建, 魏盼盼, 孙红 申请人:愚公机械股份有限公司