一种矿用耐磨铲斗的制作方法

本技术涉及工程机械耐磨部件，具体涉及一种矿用耐磨铲斗。

背景技术：

1、在矿山开采及土石方工程中，挖掘机铲斗的前刃板与斗齿作为直接切削和装载物料的部件，长期承受高强度的冲击载荷与磨粒磨损。现有铲斗通常在前刃板前缘焊接齿座并安装斗齿，斗齿虽可更换，但在砂石、夹石或风化岩工况下，前刃板的迎土工作面及齿座周边易因磨粒冲刷和冲击载荷产生磨损沟槽与裂纹，导致前刀板变薄、局部刚度下降，并诱发齿座焊趾处应力集中和疲劳裂纹，从而出现齿座松动、开裂甚至脱焊等失效。同时，斗齿磨损后切入阻力增大，进一步加剧前缘冲击与结构损伤。

2、在传统的连续堆焊或整板式耐磨加固方案中，耐磨层一旦局部开裂，裂纹易沿连续区域扩展并引发整片剥落。同时，前刃板齿间区域和斗齿迎土工作面的受力并不均匀，采用单一耐磨层往往难以兼顾高冲击区与高滑磨区的差异化防护需求，故有待改进。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、操作便捷、结构强度高的矿用耐磨铲斗。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种矿用耐磨铲斗，包括：斗体、前刃板、齿座和斗齿；所述斗体的前缘设有前刃板，多个齿座沿着前刃板的宽度方向间隔布置在前刃板的前缘，所述斗齿与齿座可拆卸连接；所述前刃板的迎土工作面上设有多个前刃抗磨块，所述斗齿的迎土工作面上设有多个斗齿抗磨块；所述前刃抗磨块和斗齿抗磨块均采用金属基金属陶瓷复合材料通过增材制备得到。

4、作为本实用新型的进一步改进，多个前刃抗磨块沿着前刃板的中部和下部交错排布，以实现前刃板的迎土工作面形成连续但分段的耐磨覆盖区；多个斗齿抗磨块呈矩阵式排布，以实现斗齿的迎土工作面形成连续但分段的耐磨覆盖区。

5、作为本实用新型的进一步改进，相邻两个前刃抗磨块之间、以及相邻两个斗齿抗磨块之间均存在间隙，所述间隙的宽度为待挖掘物料尺寸的50%～80%。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述前刃抗磨块和斗齿抗磨块的高度均为5mm～10mm，以实现待挖掘物料与前刃板和斗齿进行翻滚接触。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述斗齿抗磨块包括中列抗磨块和侧列抗磨块；所述中列抗磨块沿着斗齿的中心轴线，并由斗齿前端尖部区域向后端连接过渡区域顺次间隔布置；所述侧列抗磨块位于中列抗磨块的两侧并与中列抗磨块交错对应。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述中列抗磨块和侧列抗磨块均为矩形块状结构。

9、作为本实用新型的进一步改进，所述前刃板的前缘还设有护板，所述齿座与护板交替设置。

10、作为本实用新型的进一步改进，所述齿座和护板均与前刃板焊接相连；所述斗齿抗磨块与斗齿焊接相连。

11、作为本实用新型的进一步改进，所述斗齿与齿座通过销轴和卡簧可拆卸连接。

12、作为本实用新型的进一步改进，所述前刃板采用 q690e 做基体，所述斗齿采用低碳合金钢铸锻件做基体。

13、与现有技术相比，本实用新型的矿用耐磨铲斗，具有以下有益效果：

14、（1）通过在前刃板的迎土工作面上设置交错排布的前刃抗磨块，并在斗齿的迎土工作面上设置矩阵式的斗齿抗磨块，将传统连续耐磨层整体承受的冲击载荷与热应力分散至阵列中的各个抗磨块单元，利用块体之间的物理间隔阻断裂纹扩展路径，有效避免了连续耐磨层因应力集中而产生的贯通性开裂和整片剥落失效，显著提高了铲斗前缘的耐磨可靠性和使用寿命。

15、（2）通过将相邻两个抗磨块之间的间隙宽度设置为待挖掘物料尺寸的50%～80%，物料在接触前刃板和斗齿的迎土工作面时产生翻滚运动而非纯刮擦滑动，进一步降低了铲斗的摩擦损耗。

16、（3）斗齿与齿座采用可拆卸连接方式，当斗齿磨损至限时无需对耐磨结构进行整体切割或大面积修复，仅需单独更换斗齿即可恢复作业能力，大幅缩短了停机维护时间，降低了全生命周期的运维成本。

1.一种矿用耐磨铲斗，其特征在于，包括：斗体（100）、前刃板（200）、齿座（300）和斗齿（400）；所述斗体（100）的前缘设有前刃板（200），多个齿座（300）沿着前刃板（200）的宽度方向间隔布置在前刃板（200）的前缘，所述斗齿（400）与齿座（300）可拆卸连接；所述前刃板（200）的迎土工作面上设有多个前刃抗磨块（502），所述斗齿（400）的迎土工作面上设有多个斗齿抗磨块（600）；所述前刃抗磨块（502）和斗齿抗磨块（600）均采用金属基金属陶瓷复合材料通过增材制备得到。

2.根据权利要求1所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，多个前刃抗磨块（502）沿着前刃板（200）的中部和下部交错排布，以实现前刃板（200）的迎土工作面形成连续但分段的耐磨覆盖区；多个斗齿抗磨块（600）呈矩阵式排布，以实现斗齿（400）的迎土工作面形成连续但分段的耐磨覆盖区。

3.根据权利要求1所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，相邻两个前刃抗磨块（502）之间、以及相邻两个斗齿抗磨块（600）之间均存在间隙，所述间隙的宽度为待挖掘物料尺寸的50%～80%。

4.根据权利要求1所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述前刃抗磨块（502）和斗齿抗磨块（600）的高度均为5mm～10mm，以实现待挖掘物料与前刃板（200）和斗齿（400）进行翻滚接触。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述斗齿抗磨块（600）包括中列抗磨块（601）和侧列抗磨块（602）；所述中列抗磨块（601）沿着斗齿（400）的中心轴线，并由斗齿（400）前端尖部区域向后端连接过渡区域顺次间隔布置；所述侧列抗磨块（602）位于中列抗磨块（601）的两侧并与中列抗磨块（601）交错对应。

6.根据权利要求5所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述中列抗磨块（601）和侧列抗磨块（602）均为矩形块状结构。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述前刃板（200）的前缘还设有护板（501），所述齿座（300）与护板（501）交替设置。

8.根据权利要求7所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述齿座（300）和护板（501）均与前刃板（200）焊接相连；所述斗齿抗磨块（600）与斗齿（400）焊接相连。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述斗齿（400）与齿座（300）通过销轴（401）和卡簧（402）可拆卸连接。

10. 根据权利要求1至4中任意一项所述的矿用耐磨铲斗，其特征在于，所述前刃板（200）采用 q690e 做基体，所述斗齿（400）采用低碳合金钢铸锻件做基体。