專利名稱：通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)合于裝配在挖掘機(jī)上的支臂(ARM)的前端，使鏟 斗(BUCKET)與支臂相結(jié)合的挖掘機(jī)支臂前端部(ARM FRONT)。更具體 地說，挖掘機(jī)支臂前端不需要通過鉚焊工藝焊接各個(gè)配件，而是通過鑄 造工藝將其鑄造成一個(gè)整體。
背景技術(shù)：
一般情況下，如圖1及圖3所示，結(jié)合t裝配在挖掘機(jī)上的支臂(20) 的前端，使支臂(20)與鏟斗(30)相結(jié)合的支臂前端部(10)由如下幾個(gè)部分 構(gòu)成與裝配在鏟頭(BUCKET HEAD)(32)上的2次貫通部(36)相結(jié)合的 前端固定件(12);分別與其末端相結(jié)合的兩個(gè)側(cè)面板(14);與側(cè)面板(14) 上所帶有的咬合孔(15)相結(jié)合，并與裝配在支臂(20)上的油壓部(22)相連 接的，且與連接部(24)契合的連接固定件(16);分別與上述兩個(gè)側(cè)面板(14) 的末端相結(jié)合，并輔助使與側(cè)面板(14)的末端相結(jié)合的支臂(20)的前端平 行結(jié)合的多個(gè)接合部(18)。其支臂前端部(10)是通過鉚焊工藝，即通過焊 接方法結(jié)合各個(gè)部件。
然而，為了使上述支臂前端部頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)并不斷受到?jīng)_擊并受外力作 用的支臂與鏟斗相結(jié)合，其構(gòu)件必須堅(jiān)固耐用。但，現(xiàn)在是通過鉚焊工 藝分別將前端固定件及兩個(gè)側(cè)面板和連接固定件，以及接合部進(jìn)行焊接， 其制造過程復(fù)雜，而且由于焊接部產(chǎn)生的熱量使鐵板的組織構(gòu)造發(fā)生變 化，從而使其耐用性降低，當(dāng)受到?jīng)_擊時(shí)容易發(fā)生破損。另外，如果在焊接過程中其內(nèi)部留有氣孔，就容易產(chǎn)生裂縫，從而產(chǎn)生不良率增加的 缺點(diǎn)。
發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)課題
本發(fā)明就是為了解決上述各種問題而研發(fā)的。本發(fā)明的提供一種通 過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端及其制造方法，其目的在于，通過鑄 造工藝使制造一體型支臂前端的生產(chǎn)成本降低，并使因焊接工藝導(dǎo)致的 不良率減少。同時(shí)，由于省去了焊接工藝，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng) 了設(shè)備的使用壽命，并使配件及制造工藝變得簡(jiǎn)單化，縮短了產(chǎn)品制造
成完成品的所需時(shí)間(LEAD TIME)，另外，由于減少了一些不必要的配 件，將作業(yè)場(chǎng)及配件堆積場(chǎng)空間加以靈活運(yùn)用，從而提高生產(chǎn)率。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)的支臂 前端，其特征在于，它包括以下幾個(gè)部分位于在挖掘機(jī)鏟斗(BUCKET) 的一側(cè)的鏟頭(BUCKET HEAD)上形成的2次貫通部上，在其內(nèi)周形成有 呈圓筒形狀與上述2次貫通部咬合的貫通孔；在其外周側(cè)面上傾斜形成 有端突起，在上述挖掘機(jī)上裝配的支臂(ARM)前部形成的支臂端突起上 的鏟斗咬合部；結(jié)合在上述鏟斗咬合部的端突起末端，呈板狀與其兩個(gè) 側(cè)面平行的側(cè)板部；以及呈圓筒形狀與其側(cè)板部的中央垂直咬合的管柱，
并向上述支臂前端的插入口插入的主體部。它們通過鑄造方法構(gòu)成一個(gè) 整體。
另外，根據(jù)本發(fā)明的通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端的制造方
法，其特征在于，它包括如下幾個(gè)步驟(a)為了能夠通過鑄造工藝進(jìn)行 生產(chǎn)按照一體型鑄造品的構(gòu)造制作圖紙的設(shè)計(jì)步驟；(b)以上述(a)的圖紙
為基礎(chǔ)，將上下分離的正反形狀和中間部通過砂型鑄造工藝制造鑄模，并將一部分中間部按照殼鑄模進(jìn)行制造的鑄模制作步驟；(C)為了增強(qiáng)其 耐用性，并能夠進(jìn)行焊接，采用了合金鑄造的方法進(jìn)行生產(chǎn)，并優(yōu)選地 按照如下合金元素及合金重量比組成C(碳)0.17至0.22。/c， SI(硅)0.3至 0.5。/0，Mn(錳)0.9至1.2%，0(鉻)0.1至0.2。/o，Ni(鎳)0.5至1.0Q/o，Mo(鉬)0.06 至1.0%， Fe(鐵)最大含量為97.97%其最小含量為95.88%，同時(shí)，使其在 熔解溫度即1600至165(TC的條件下出爐，然后在1580至162(TC的條件 下注入的鑄造步驟；(d)在經(jīng)過上述(c)步驟之后，將所制造的產(chǎn)品裝入電 爐，然后加熱到900至930。，然后將其浸入冷水中進(jìn)行浸泡處理。然后， 再次將其加熱到500至600。的熱處理步驟；以及(e)為了能夠?qū)⒔?jīng)過上述 (d)步驟處理后的產(chǎn)品裝配到挖掘機(jī)支臂的前端而進(jìn)行鏜削，切削，鉆孔， 螺孔加工處理的機(jī)械加工歩驟。


圖1是表示根據(jù)原有技術(shù)的挖掘機(jī)支臂前端的結(jié)合狀態(tài)斜視圖2是表示根據(jù)本發(fā)明通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端的斜視
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的斜視圖4是表示挖掘機(jī)支臂前端制造方法的流程圖。
附圖編號(hào)說明
10.支臂前端(ARM FRONT)12.前端固定件
14.側(cè)面板 15.咬合孔
16.連接固定件 18.接合部
20.支臂(ARM) 21.支臂端突起
22.油壓部 24.連接部
26.插入口 27.1次油壓咬合孔28.2次油壓咬合孔
30. f產(chǎn)斗(BUCKET)
32.爐頭(BUCKET HEAD) 36. 2次貫通部
40.鏟斗咬合部
34. 1次貫通部
42.貫通孔
44.端突起
50.主體部
52.側(cè)板部
54.管柱
100.通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)
支臂前端
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例的通過鑄造工藝制造 的挖掘機(jī)支臂前端及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖1至圖4是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī) 支臂前端及其制造方法的示意圖，圖1是表示根據(jù)原有技術(shù)制造的挖掘 機(jī)支臂前端的結(jié)合狀態(tài)斜視圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的鑄造工藝制造 的挖掘機(jī)支臂前端的斜視圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的斜視圖； 圖4是表示挖掘機(jī)支臂前端制造方法的流程圖。
如上述各圖所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī) 支臂前端及其制造方法，其特征在于，它包括如下幾個(gè)部分支臂前端 (ARM FRONT)(10);前端固定件(12);側(cè)面板(14);咬合孔(15);連接固
定件(16);接合部(18);支臂(ARM)(20);支臂端突起(21);油壓部(22);
連接部(24);鏟斗(BUCKET)(30); f產(chǎn)頭(BUCKET HEAD)(32); 1次貫通
部(34); 2次貫通部(36);鏟斗咬合部(40);貫通孔(42);端突起(44);主 體部(50);側(cè)板部(52);管柱(54);通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端
(100)。
上述鏟斗咬合部(40)，位于在挖掘機(jī)鏟斗(BUCKET) (30)的一側(cè)的鏟 頭(BUCKETHEAD)(32)上形成的2次貫通部(36)上，為了呈圓筒形狀與上述2次貫通部(36)咬合，在其內(nèi)周形成有貫通孔(42)且在其外周側(cè)面傾 斜形成有端突起(44)，從而置于上述挖掘機(jī)所帶有的支臂(ARM)(20)的前 端形成的支臂端突起(21)上。
上述主體部(50)與上述鏟斗咬合部(40)的端突起(44)末端相結(jié)合，它 具有呈板狀與其兩個(gè)側(cè)面平行的側(cè)板部(52)和呈圓筒形狀與其側(cè)板部(52) 的中央垂直咬合的管柱(54)，同時(shí)，上述管柱(54)位于上述支臂上，它通 過連接部(24)與傳遞動(dòng)力的油壓部(22)的1次油壓咬合孔(27)相結(jié)合，位 于油壓部(22)上的2次油壓咬合孔(28)與上述鏟頭(32)的1次貫通部(34) 相結(jié)合，從而成為使上述鏟斗(30)能夠上下轉(zhuǎn)動(dòng)的中心點(diǎn)，上述主體部(50) 插入到支臂(20)前端的插入口(26)。
也就是說，上述鏟斗咬合部(40)與主體部(50)是通過鑄造方式鑄成一 個(gè)整體的。
下面，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過鑄造工藝制造的具有上述構(gòu)成 的挖掘機(jī)支臂前端進(jìn)行詳細(xì)的說明。
首先，如圖2至圖3所示，通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端(100) 是為了將傳遞挖掘機(jī)動(dòng)力的支臂(20)與對(duì)地表面進(jìn)行挖掘或者是收集挖 掘土的鏟斗(30)的部分相連接，從而需要承受很大的外力作用和沖擊。因 此，對(duì)其構(gòu)件的要求也非常高。所以，在制造過程中，不采用焊接之類 的方式，而是采用鑄造的方式將以下幾個(gè)部件鑄造成一體即，與,產(chǎn)頭 (32)形成的2次貫通部(36)相結(jié)合，呈圓筒形狀在其內(nèi)周形成的貫通孔 (42);在其外周側(cè)面形成傾斜端突起(44)的鏟斗咬合部(40);插入到上述 支臂(20)前端所帶有的插入口(26)中，并與上述伊斗咬合部(40)的端突起 (44)的末端相結(jié)合，呈板狀與其兩個(gè)側(cè)面平行的側(cè)板部(52);具有呈圓筒 形狀與其側(cè)板部(52)的中央垂直咬合的管柱(54)的主體部(50)。從而降低 了制造成本，并減少了因焊接工藝而導(dǎo)致的不良率。同時(shí)，由于省去了 焊接工藝，從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量并延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。下面，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過鑄造工藝制造的具有上述構(gòu)成 的挖掘機(jī)支臂前端的制造方法進(jìn)行詳細(xì)的說明。首先，考慮到通過鑄造工藝進(jìn)行生產(chǎn)的各個(gè)部件的厚度及形狀，將 其構(gòu)造設(shè)計(jì)成一體型鑄造產(chǎn)品，其材料要強(qiáng)調(diào)耐用性，同時(shí)，加入能夠 進(jìn)行焊接的成份制造成合金，從而設(shè)計(jì)成與現(xiàn)在普通的鐵板材料相比， 其耐磨性，抗沖擊性及耐用性都比較好的合金鑄造鋼材。(設(shè)計(jì)步驟，Sl)然后，根據(jù)上述設(shè)計(jì)圖，利用合金元素進(jìn)行鑄鋼鑄造的原則制定鑄 造方案，在制定方案時(shí)，要充分考慮冒口的大小及數(shù)量，設(shè)置位置，注 入口的位置及形態(tài)，并制作相應(yīng)的模型。其制造形態(tài)要上下分離的正反兩種形狀和中間部，然后，利用此模型(Pattern)制作帶有注料口的砂型鑄 模(Sandmold)。在這里，當(dāng)注入熔化的鑄料之后，就使鑄料凝固，然后， 打破鑄模，取出鑄件。這就是注塑鑄造工藝(Sand casting)。對(duì)于一些中 間部鑄件來說，其模型需采用鋼鐵，鋁制作，它用異型劑(MoldRelease Wax)作為涂膜，撒入混有熱硬化性樹脂的微細(xì)沙子之后，使其硬化， 然后，將制作的殼作為鑄模使用，利用其殼鑄模制作可以使生產(chǎn)過程變 得更加容易。(鑄模制作步驟，S2)然后，考慮到產(chǎn)品使用的環(huán)境條件，選用具有耐用性，并能夠進(jìn)行 焊接的合金材料進(jìn)行鑄造。優(yōu)選地按照如下合金元素及合金重量比組成 C(碳)0.17至0.22%， SI(硅)0.3至0.5%， Mn(錳)0.9至1.2%， Cr(鉻)O.l 至0.2%， Ni(鎳)0.5至1.0%, Mo(鉬)0.06至1.0%， Fe(鐵)的最大含量為 97.97%其最小含量為95.88%，同時(shí)，使其在熔解溫度即1600至1650°C 的條件下出爐，然后在1580至1620。C的條件下注入。(鑄造步驟，S3)然后，將經(jīng)過上述鑄造步驟(S3)處理后所制造的產(chǎn)品裝入電爐，并將 其加熱到900至930°，然后，將其浸入到冷水中進(jìn)行浸泡處理，以增強(qiáng) 其耐用性。然后，再次將其加熱到500至600°，從而使在鑄造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力均勻分布，以增強(qiáng)其韌性，使加工過程變得容易。(熱處理步驟， S4)然后，為了使經(jīng)過上述熱處理步驟(S4)進(jìn)行表面處理的產(chǎn)品能夠恰當(dāng) 地裝配到挖掘機(jī)支臂(20)的前端，在鏜削加工機(jī)械中進(jìn)行鏜削，切削，鉆 孔，螺孔加工等處理。(機(jī)械加工步驟，S5)在上述過程中，通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端(100)與現(xiàn)在普 通的鐵板材料相比，采用的是耐磨性，抗沖擊性，以及耐用性都非常好 的合金鑄造鋼材，從而適用于，由于連接傳遞挖掘機(jī)動(dòng)力的支臂(20)與對(duì) 地表面進(jìn)行挖掘或者是對(duì)挖掘土進(jìn)行收集的鏟斗(30)的部分，須承受很大 的外力作用和沖擊的挖掘機(jī)支臂前端。有益效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端及其制 造方法，其通過鑄造工藝將支臂前端鑄造成一個(gè)整體，這樣，就可以使 生產(chǎn)成本降低，并使因焊接工藝而導(dǎo)致的不良率下降。同時(shí)，由于省去 了焊接工藝，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命，并使配件及制 造工藝變得簡(jiǎn)單化，從而縮短了產(chǎn)品制造成完成品的所需時(shí)間(LEAD TIME)。另外，由于減少了一些不必要的配件，將作業(yè)場(chǎng)及配件堆積場(chǎng)的 一部分多余空間加以靈活運(yùn)用，從而提高生產(chǎn)率。在上述過程中，參照附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但這 只是列舉的實(shí)例，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的 范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。因此，本發(fā)明真正的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng) 根據(jù)所附的權(quán)利要求項(xiàng)來確定。
權(quán)利要求
1、根據(jù)本發(fā)明通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端，其特征在于，包括以下幾個(gè)部分位于在挖掘機(jī)鏟斗(BUCKET)(30)的一側(cè)的鏟頭(BUCKET HEAD)(32)上形成的2次貫通部(36)上，在其內(nèi)周形成有呈圓筒形狀能夠與上述2次貫通部(36)相連接的貫通孔(42)；在其外周側(cè)面上傾斜形成有端突起(44)，位于上述挖掘機(jī)上所帶有的支臂(ARM)(20)的前端形成的支臂端突起(21)上的鏟斗咬合部(40)；結(jié)合在上述鏟斗咬合部(40)的端突起(44)末端，呈板狀與其兩個(gè)側(cè)面平行的側(cè)板部(52)；以及呈圓筒形狀與其側(cè)板部(52)的中央垂直咬合的管柱(54)，并向上述支臂(ARM)(20)前端的插入口(26)插入的主體部(50)。它們通過鑄造方法構(gòu)成一個(gè)整體。
2、 根據(jù)本發(fā)明通過鑄工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端的制造方法，其特 征在于，包括如下幾個(gè)步驟(a) 為了能夠通過鑄造工藝進(jìn)行生產(chǎn)而按照一體型鑄造品的構(gòu)造制 作圖紙的設(shè)計(jì)步驟；(b) 以上述(a)的圖紙為基礎(chǔ)，進(jìn)行上下分離，將上下分離的正反形狀 和中間部通過砂型鑄造工藝制造鑄模，并將一部分中間部按照殼鑄模進(jìn) 行制造的鑄模制作步驟；(C)為了增強(qiáng)其耐用性，并能夠進(jìn)行焊接，采用合金鑄造的方法進(jìn)行 生產(chǎn)，并優(yōu)選地按照如下合金元素及合金重量比組成C(碳)0.17至 0.22%， SI(硅)0.3至0.5%， Mn(錳)0.9至1.2%， Cr(鉻)O.l至0.2%， Ni(鎳)0.5至1.0%， Mo(鉬)0.06至1.0%， Fe(鐵)的最大含量為97.97%其 最小含量為95.88%,同時(shí)，使其在熔解溫度即1600至165(TC的條件下 出爐，然后在1580至162(TC的條件下注入的鑄造步驟；(d)在經(jīng)過上述(C)步驟之后，將所制造的產(chǎn)品裝入電爐，加熱到900至930°，然后將其浸入冷水中進(jìn)行浸泡處理。然后，再次將其加熱到500 至600。的熱處理步驟；以及(e)為了能夠?qū)⒔?jīng)過上述(d)步驟處理后的產(chǎn)品裝配到挖掘機(jī)支 臂的前端而進(jìn)行鏜削，切削，鉆孔，螺孔加工處理的機(jī)械加工步驟。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于通過鑄造工藝制造的挖掘機(jī)支臂前端及其制造方法，其特征在于，包括位于鏟頭(BUCKET HEAD)上形成的2次貫通部上，且與2次貫通部相連接的貫通孔；位于支臂(ARM)的前端形成的支臂端突起上的鏟斗咬合部；與上述鏟斗咬合部的端突起末端相咬合，呈板狀與其兩個(gè)側(cè)面平行的側(cè)板部；以及具有與其側(cè)板部的中央垂直連接的呈圓筒形狀的管柱，并向上述支臂前端的插入口插入的主體部。它們通過鑄造方法構(gòu)成一個(gè)整體。其制造方法的特征在于，包括如下幾個(gè)步驟設(shè)計(jì)步驟；鑄模制作步驟；鑄造步驟；熱處理步驟；以及機(jī)械加工步驟。通過上述鑄造工藝就可以使制造一體型支臂前端的生產(chǎn)成本降低，減少了不良率。同時(shí)，縮短了產(chǎn)品制造成完成品的所需時(shí)間(LEAD TIME)，提高了生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)E02F3/36GK101319506SQ200710147559
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者李閨榮, 金鐘守 申請(qǐng)人:興真產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社