專利名稱：道碴挖掘鏈挖掘齒及其制備方法
技術領域：
本發明涉及鐵路技術，尤其涉及一種道碴挖掘鏈挖掘齒及其制備方法。
背景技術：
道碴挖掘鏈挖掘齒是大型鐵路路基處理車關鍵的易磨耗部件，這種部件主要包括挖掘齒柄以及固定于挖掘齒柄端部的合金頭組成，挖掘齒柄與合金頭以釬焊形式固定，其外形與煤截齒相似，但受部件限制尺寸遠小于煤截齒，且使用環境更為惡劣復雜。在使用中，合金頭首先與道碴接觸先行磨損，但失效形式往往是挖掘齒柄磨損過快使合金頭脫落或由于挖掘齒柄磨損過細使整個挖掘齒從扒鏟中脫落，應用中每3-5公里需更換一次挖掘齒，極大地影響了路基處理車的工作效率。一般情況下，合金頭與挖掘齒柄以銀釬焊或銅釬焊或過盈壓入連接，釬焊時預先將釬料均勻涂至合金頭或挖掘齒柄加工的凹槽內。挖掘齒柄采用高錳鋼靠沖擊硬化實現耐磨或僅在挖掘齒柄表面熔覆幾道環形耐磨層。采用過盈壓入連接，結合不牢固，在復雜的沖擊掘進中很容易脫落，采用預至釬料進行釬焊，受釬焊工藝制約，內部釬料熔化較為困難易形成缺陷。挖掘齒柄僅依靠沖擊硬化，在路基道碴挖掘環境中很快就磨損失效；而僅在挖掘齒柄表面熔覆幾道環形耐磨層，在嚴重的撞擊情況下容易脫落，制約著挖掘齒的使用壽命。
發明內容
本發明提供一種道碴挖掘鏈挖掘齒，用以解決現有技術中的缺陷，實現結構牢固、 耐磨性佳和壽命長的優點。—種道碴挖掘鏈挖掘齒，包括挖掘齒柄及嵌設在挖掘齒柄一端的合金頭，所述挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向上設有凹槽，所述兩兩凹槽間距離不限，優選的為等距；所述凹槽形狀及深淺也沒有限制，考慮激光熔覆成本，優選的為 l-3mm;所述凹槽內設置有凹槽耐磨層；所述挖掘齒柄沿圓周方向上設置有環形耐磨層。所述凹槽耐磨層和環形耐磨層可采用強度大于挖掘齒柄的材料，如高鉻鑄鐵或高釩高速鋼等耐磨材料。進一步地，所述合金頭釬焊嵌設在挖掘齒柄一端。進一步地，所述挖掘齒柄易磨損部位沿圓周方向上設置有環形耐磨層。如所述合金頭與挖掘齒柄的交匯處沿圓周方向設置有環形耐磨層；所述挖掘齒柄的變徑處沿圓周方向設置環形耐磨層；所述環形耐磨層的個數不限，可根據實際工況進行設計。進一步地，所述環形耐磨層高度為l-3mm，寬度3-5mm。進一步地，所述凹槽耐磨層與凹槽槽口平齊。進一步地，所述凹槽耐磨層和環形耐磨層通過激光熔覆或熱噴涂熔覆得到。進一步地，所述挖掘齒柄遠離合金頭的一端設置有彈性圓柱銷孔，所述彈性圓柱銷孔，當挖掘齒安裝于扒鏟后插入圓柱銷防止挖掘齒脫落。
本發明的另一個目是還公開了一種上述道碴挖掘鏈挖掘齒的制備方法首先，在挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向加工凹槽(可采用精密鑄造以節約成本)；將合金頭嵌設在挖掘齒柄上，所述嵌設采用釬焊；在所述凹槽內通過激光熔覆或熱噴涂熔覆的方法形成凹槽耐磨層，所述凹槽耐磨層厚度不受限制，優選的為與凹槽槽口平齊；最后，在所述挖掘齒柄易磨損部位沿圓周方向上通過激光熔覆或熱噴涂熔覆的方法形成環形耐磨層，可根據實際需要設定多個環形耐磨層。本發明公開了一種道碴挖掘鏈挖掘齒及其制備方法，所述道碴挖掘鏈挖掘齒結構簡單、合理、緊湊，其制備方法也科學、易行，與現有技術相比較具有以下幾方面優點
1、本發明由于在挖掘齒柄錐體外表面分布著等距凹槽耐磨層和環形耐磨層，其二者相互交錯呈網狀分布，提高了挖掘齒柄的耐磨性，同時由于環形耐磨層有效保護了合金頭釬焊，防止了合金頭的脫落，提高了挖掘齒壽命。2、本發明可以減少釬焊工藝難度，提高釬焊連結強度。3、本發明提高了挖掘齒柄的壽命，最終實現合金頭與挖掘齒柄的等壽命，提高了合金頭的利用率，延長了挖掘齒壽命，進而提高了整個路基處理車的工作效率。本發明有效解決了合金頭易脫落和提高挖掘齒柄的耐磨性差的缺點，可廣泛應用在路基處理車道碴挖掘鏈中，也適用于提高煤截齒的耐磨性。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中圖1為本發明合金頭的結構示意圖；圖2為本發明挖掘齒柄的結構示意圖；圖3為本發明道碴挖掘鏈挖掘齒的結構示意圖。結合附圖，本發明實施例中附圖標記如下I-挖掘齒柄2-合金頭3-凹槽4-環形耐磨層 5-彈性圓柱銷孔
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。實施例1本實施例所公開的道碴挖掘鏈挖掘齒，包括挖掘齒柄及嵌設在挖掘齒柄一端的合挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向上設有凹槽，兩兩凹槽間距離不限；凹槽內設置有熱噴涂熔覆的凹槽耐磨層；挖掘齒柄沿圓周方向上設置有熱噴涂熔覆的環形耐磨層。所述凹槽耐磨層可選用含有鐵、碳、硅、硼等金屬的耐磨材料。本實施例解決了合金頭易脫落的問題，降低了釬焊的工藝難度，有提高了挖掘齒柄的耐磨性。將本實施例應用在路基處理車上，可提高其工作效率。實施例2圖1為本發明合金頭的結構示意圖；圖2為本發明挖掘齒柄的結構示意圖；圖3為本發明道碴挖掘鏈挖掘齒的結構示意圖。由圖1可見，所述合金頭為錐形結構，合金頭的材質為YG13。由圖2可見，所述挖掘齒柄包括錐臺段和變徑的圓柱段，挖掘齒柄的錐臺段設置有用于嵌設合金頭的中心穴；變徑的圓柱段靠近合金頭嵌設的一端的半徑大于遠離合金頭的一端，圓柱段遠離合金頭端半徑縮小，用于安裝，也可有效保護后部部件。由圖3可見，本實施例所公開的一種道碴挖掘鏈挖掘齒，包括挖掘齒柄1及釬焊嵌設在挖掘齒柄1 一端的合金頭2，挖掘齒柄1靠近合金頭2的一端沿螺旋線方向上設有凹槽3，兩兩凹槽3等距；凹槽3形狀及深淺沒有限制；凹槽3內設置有激光熔覆的凹槽耐磨層，凹槽耐磨層采用高鉻鑄鐵，凹槽耐磨層與凹槽3槽口平齊；挖掘齒柄1沿圓周方向上設置有三個激光熔覆的環形耐磨層4。合金頭2與挖掘齒柄1的交匯處沿圓周方向激光熔覆有環形耐磨層4。挖掘齒柄1錐臺與圓柱過渡處沿圓周方向設置有熔覆的環形耐磨層4。挖掘齒柄1大小半徑過渡處沿圓周方向也設置有熔覆的環形耐磨層4。在這些易磨損的位置設置環形耐磨層，可有效的提高或改善挖掘齒的耐磨性。環形耐磨層4高度為2mm，寬度4mm。挖掘齒柄錐體外表面激光熔覆的螺旋狀等距耐磨層和環形耐磨層，其相互交錯呈網狀分布，不僅增強了挖掘齒柄1的旋轉耐磨性，而且環形耐磨層4增強了挖掘齒柄1的垂直(挖掘齒1的軸線方向)耐磨性。此外合金頭2與挖掘齒柄1處的螺旋耐磨層與環形耐磨層不僅保護內部釬焊層，而且進一步熔化了內部釬料， 增加了釬焊強度，同時螺旋凹槽一定程度上減小了焊接難度。挖掘齒柄遠離合金頭的一端設置有彈性圓柱銷孔5，所述彈性圓柱銷孔5固定于扒鏟中，防止挖掘齒脫落。上述激光熔覆改用熱噴涂熔覆也可實現本發明目的。與未采取強化正常磨損情況下，挖掘齒柄磨損快于合金頭，導致合金頭脫落或整個挖掘齒脫落。而在挖掘齒柄上激光熔覆幾道螺旋和環形耐磨層，即提高了挖掘齒柄的耐磨性，同時合金頭與螺旋耐磨層交匯處的激光熔覆對釬料重新熔化，加強了釬焊，使合金頭更加牢固。實施例3實施例2所述的道碴挖掘鏈挖掘齒的制備方法，步驟如下首先，在挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向加工凹槽(可采用精密鑄造以節約成本)；將合金頭嵌設在挖掘齒柄上，嵌設采用釬焊；在凹槽內進行激光熔覆形成凹槽耐磨層，凹槽耐磨層厚度不受限制，優選的為與凹槽槽口平齊；最后，在挖掘齒柄易磨損部位沿圓周方向上激光熔覆環形耐磨層，可根據實際需要設定多個環形耐磨層。 最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種道碴挖掘鏈挖掘齒，包括挖掘齒柄及嵌設在挖掘齒柄一端的合金頭，其特征在于，所述挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向上設有凹槽，所述凹槽內設置有凹槽耐磨層；所述挖掘齒柄沿圓周方向上設置有環形耐磨層。
2.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述合金頭釬焊嵌設在挖掘齒柄一端。
3.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述挖掘齒柄的變徑處沿圓周方向設置有環形耐磨層。
4.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述合金頭與挖掘齒柄的交匯處沿圓周方向設置有環形耐磨層。
5.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述環形耐磨層高度為 l_3mm，寬度為 3-5mm。
6.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述凹槽耐磨層與凹槽槽口平齊。
7.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述凹槽耐磨層和環形耐磨層通過激光熔覆或熱噴涂熔覆得到。
8.根據權利要求1所述的道碴挖掘鏈挖掘齒，其特征在于，所述挖掘齒柄遠離合金頭的一端設置有彈性圓柱銷孔。
9.一種權利要求1-8任意項所述道碴挖掘鏈挖掘齒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟首先，在挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向加工凹槽；將合金頭嵌設在挖掘齒柄上，所述嵌設采用釬焊；在所述凹槽內通過激光熔覆或熱噴涂熔覆的方法形成凹槽耐磨層；最后，在所述挖掘齒柄易磨損部位沿圓周方向上通過激光熔覆或熱噴涂熔覆的方法形成環形耐磨層。
10.根據權利要求9所述道碴挖掘鏈挖掘齒的制備方法，其特征在于，所述，凹槽耐磨層與凹槽槽口平齊。
全文摘要
本發明公開了一種道碴挖掘鏈挖掘齒及其制備方法，道碴挖掘鏈挖掘齒包括挖掘齒柄及嵌設在挖掘齒柄一端的合金頭，所述挖掘齒柄靠近合金頭的一端沿螺旋線方向上設有凹槽；所述凹槽內設置有熔覆的耐磨層；所述挖掘齒柄沿圓周方向上設置有熔覆的環形耐磨層。本發明結構簡單、合理、緊湊，克服了現有技術的諸多缺點，實現了結構牢固、耐磨性佳和壽命長的優點。
文檔編號E01B27/00GK102359039SQ20111024933
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月26日 優先權日2011年8月26日
發明者任伯濤, 孫保林, 孫建軍, 焦傳江, 王東, 錢兆勇 申請人:北京二七軌道交通裝備有限責任公司