一种可更换铲片耐磨片的挖斗的制作方法

1.本发明涉及挖掘机零部件技术领域，具体涉及挖掘机的挖斗。


背景技术：

2.挖斗是指用来挖掘土壤、黄沙、石子和建筑垃圾等松散物料用的一种斗状构件，挖斗一般安装于挖掘机的驱动臂上，挖斗一般在前前部设置有多个铲片，铲片是直接和土壤、黄沙、石子接触，在长时间使用后会产生磨损，在产生磨损后需要对其进行整体更换，而在制造的时候铲片一般和挖斗形成整体才能够保持结构的稳定性，这就使得对其进行更换难以进行。现有技术中也有一些铲片是通过螺钉固定连接，这些铲片在更换的时候是通过拧开螺钉后直接更换，该更换方法需要对铲片整体进行更换，会造成浪费。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可更换铲片的挖斗。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种可更换铲片耐磨片的挖斗，包括挖斗本体(1)，以及连接于所述挖斗本体(1)开口处端部的铲片(2)，其特征在于：
6.所述铲片(2)包括固定连接所述挖斗本体(1)的铲片内芯(21)，以及套接到所述铲片内芯(21)外部的磨片(22)，其中所述铲片内芯(21)和所述磨片(22)之间设置有耐磨柔性垫(23)，所述耐磨柔性垫(23)包括由外到内依次连接的改性聚氨酯弹性粒子层(231)、胶层(232)、聚氨酯弹性粒子层(233)以及金属网层(234)。
7.进一步的，所述磨片(22)包括相互连接的下磨片(221)和上磨片(222)，其中所述下磨片(221)和上磨片(222)呈锐角夹角连接。
8.进一步的，所述铲片内芯(21)上/下表面均设置有半圆柱型第一凹槽，所述下磨片(221) /上磨片(222)内表面均设置有对应的半圆柱型卡柱。
9.进一步的，所述耐磨柔性垫(23)位于所述第一凹槽和第二凹槽之间。
10.进一步的，所述改性聚氨酯弹性粒子层(231)由四氯化硅、炭纤维丝、盐酸水溶液、玻璃纤维、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂、2-羟基-2甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮制成。
11.进一步的，所述改性聚氨酯弹性粒子层(231)的制备方法包括如下步骤：
12.s1、将盐酸水溶放入到反应釜中，然后在反应釜中缓慢滴入四氯化硅，直至生成沉淀后加入反应结束，然后加入玻璃纤维，利用搅拌机高度搅拌混合；
13.s2、将碳纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂放入到搅拌机中，充分搅拌混合后备用；
14.s3、将步骤s2产物，放入到密闭容器中，持续通入150-180℃的高温蒸汽，同时内部进行搅拌混合；
15.s4、将步骤s3产物和步骤s1产物混合，同时加入2-羟基-2甲基-1-对羟乙基醚基苯
基丙酮，充分搅拌混合将产物输入到于带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中萃取，得到改性聚氨酯弹性粒子溶液；
16.s5、将改性聚氨酯弹性粒子溶液放置于模具展中，通过uv光固定化后得到改性聚氨酯弹性粒子层。
17.进一步的，所述耐磨柔性垫(23)的制备方法为，将改性聚氨酯弹性粒子层(231)通过胶层(232)和聚氨酯弹性粒子层(233)粘贴连接，然后在聚氨酯弹性粒子层(233)上通过胶水粘贴一层金属网(234)。
18.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
19.对于耐磨柔性垫本身包括了四层结构，改性聚氨酯弹性粒子层具有较强的耐磨性能，其直接和磨片22的内壁接触，胶层适用于粘接改性聚氨酯弹性粒子层和聚氨酯弹性粒子层，聚氨酯弹性粒子层提供了较好的柔性垫层的能力，其具有优异的形变能力，能够在磨片22和内芯21连接后实现对间隙的全部填充，同时在挤压撤力后还能够恢复原装，也能够使得磨片 22和内芯21之间产生相对较小范围的移动，金属网层234主要起到更利于粘接的作用，一般情况下金属网层234的上下表面均经过打磨使其表面出去凹凸不平的结构。
20.对于改性聚氨酯弹性粒子层，该结构利用盐酸和四氯化硅制备二氧化硅，再利用玻璃纤维对二氧化硅进行改性，经过高速搅拌后的二氧化硅会分布在玻璃纤维上，二氧化硅分析在玻璃纤维的表面密布，能够减少二氧化硅粉体自身的团聚，提高二氧化硅粉体的分散性能，更好实现了二氧化硅粉体在玻璃纤维上的分布。将碳纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂在放入到高温蒸汽中之后，高温蒸汽会将上述各组分重复混合，同时聚氨酯弹性发泡粒子再通过高温蒸汽后会发生膨胀，其体积会增加，炭纤维丝在高速混合的过程中，其会和聚氨酯弹性发泡粒子发生碰撞进而能能够分布在其表面，同时炭纤维丝本身也会发生纠缠，从而实现了炭纤维丝和聚氨酯弹性发泡粒子相互之间的纠缠，也能够使得两者相互之间的分布更加平均。在将上述两种混合物混合后，在高速搅拌机的作用下，玻璃纤维和碳纤维产生纠缠，二氧化硅粉体进一步分散，同时聚氨酯弹性发泡粒子上也能够分布有二氧化硅粉体，由于混合物中含有大量的水，将混合物放入到带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中萃取，去除水分后，得到了以双酚a环氧树脂为溶液，内部混合有交错的玻璃纤维、炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子，在玻璃纤维、炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子表面包裹有二氧化硅粉体的混合物，由于内部采用了2-羟基-2甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮作为固化剂，再通过uv光照射后，能够实现固化，形成改性聚氨酯弹性粒子层。
21.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1是本发明的结构示意图；
24.图2是本发明图1中a处的放大图；
25.图3是本发明耐磨柔性垫的结构示意图；
26.1-挖斗本体；
27.2-铲片；
28.21-铲片内芯；
29.22-磨片；221-下磨片；222-上磨片；223-缺口；
30.23-耐磨柔性垫；
31.231-改性聚氨酯弹性粒子层；
32.232-胶层；
33.233-聚氨酯弹性粒子层；
34.234-金属网层。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
36.参见图1-图3，本发明一较佳实施例所述的一种可更换铲片耐磨片的挖斗，包括挖斗本体1，挖斗本体1在其背部设置有连接座，该连接座用于连接挖掘机的驱动端，在挖斗本体1 的开口处端部设置了多个铲片2，该产品2一般与挖斗本体1的地面相互平行，同时铲片2 的端部为尖状，能够方便对砂石、土壤、建筑垃圾等进行挖铲。
37.在本发明中，铲片2是包括了铲片2包括固定连接挖斗本体1的铲片内芯21，以及套接到铲片内芯21外部的磨片22，该内芯21在其端部设置有一条形凹槽，通过该条形凹槽卡合到挖斗本体1的连接片上，同时在其端部条形凹槽上下两个面内设置有第一通孔，连接片上设置有对应的螺纹孔。
38.在内芯21的外部连接有磨片22，磨片22本身为折弯的片状，具体是包括了相互连接的下磨片221和上磨片222，下磨片221和上磨片222两者之间呈现锐角的夹角，在下磨片221 和上磨片222两者的端部均设置了对应第一通孔的第二通孔，内芯21和磨片22在具体连接的时候，将铲片内芯21通过凹槽卡合到连接片上，然后将磨片22套入到铲片内芯21上，通过将螺钉透过第二通孔、第一通孔旋入到螺纹孔中，实现对两者的固定连接，实现了内芯21、磨片22的可拆卸连接。
39.为了保证铲片内芯21和磨片22的连接稳定性，防止磨片22在收到侧向的冲击力下和内芯22产生物理位置的偏移，还对两者的连接面之间做了处理，以增加两者连接的稳定性。
40.具体可以参见附图2，在铲片内芯21上/下表面均设置有半圆柱型第一凹槽，下磨片221/ 上磨片222内表面均设置有对应的半圆柱型卡柱，本质上半圆柱型卡柱的半径稍小于第一凹槽的半径，这样铲片内芯21在通过半圆柱型卡柱能够卡入连接到第一凹槽中，实现了两者的紧密连接，增加了两者的连接面的面积，即使侧向收到冲击力，也不会脱落或者产生偏移。
41.在下磨片221和上磨片222两者连接处之间还设置了一个缺口，通过该缺口可以通过外力，改变下磨片221和上磨片222两者之间的角度，能够方便将磨片22安装到铲片内芯
21 上。
42.由于铲片内芯21和磨片22两者通过了第一凹槽和卡柱进行了连接，由于大型机械设备的加工工艺相对粗糙，两者在连接后很难做到完全贴合，导致两者时间也会生产相对摩擦，造成磨损。
43.因此，在两者的连接处之间引入了具有较好耐磨效果的耐磨柔性垫23，该耐磨柔性垫23 包括由外到内依次连接的改性聚氨酯弹性粒子层231、胶层232、聚氨酯弹性粒子层233以及金属网层234，该耐磨柔性垫23的改性聚氨酯弹性粒子层231和磨片22接触，金属网层234 和铲片内芯21接触，该耐磨柔性垫23不仅具有弹性，能够对铲片内芯21和磨片22很好进行了填充，同时改性聚氨酯弹性粒子层231具有较高的耐磨性能，长期使用，也不会以产生磨损。
44.在实际生产中，改性聚氨酯弹性粒子层231的厚度为一般为1-2mm，胶层232为 0.1-0.5mm，聚氨酯弹性粒子层233为2-3mm，金属网层234嵌入到聚氨酯弹性粒子层233中其厚度为1mm。
45.对于耐磨柔性垫23的具体制备方法为，将改性聚氨酯弹性粒子层231通过胶水(固化后形成胶层232)和聚氨酯弹性粒子层233粘贴连接，然后在聚氨酯弹性粒子层233上通过胶水粘贴一层金属网234。
46.对于改性聚氨酯弹性粒子层231的具体制备方法，下面通过1个具体的例子来阐述其制备方法。
47.在反应釜中(密闭)加入50l质量浓度为18％的盐酸溶液，然后向反应釜中持续通入流量为0.35m3/h四氯化硅的溶液，在反应过程中，让反应釜处于温度为40-50℃的水浴环境中，由于副产物有气体产生，还需要在反应釜的顶部连接抽气机构，等待四氯化硅反应结束，然后加入玻璃纤维，该部分的玻璃纤维单丝直径30-50μm，长度3-10mm，加入的重量为四氯化硅总重量的三分之一，利用高速搅拌机搅拌混合。
48.将炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂按照重量分数比1:3:25(炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂的重量之和为加入的四氯化硅质量的 20倍)放入到搅拌机中，经过搅拌机在转数3000-5000转/分的速度下搅拌10-15分钟，然后将搅拌后的产物翻入到密闭的容器中，向密闭的容器中持续通入150-180℃的高温蒸汽，同时内部进行搅拌混合，等待冷却烘干去除水分后，将炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂的混合物加入到反应釜中，同时加入2-羟基-2甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮 (重量为四氯化硅质量的一半)，然后将混合物液体放入到带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中萃取，萃取去除水分后得到改性聚氨酯弹性粒子溶液，将改性聚氨酯弹性粒子溶液置于模具(可以为方形的容器)，通过紫外线照射后固化形成改性聚氨酯弹性粒子层。
49.本发明具有如下优点：
50.物理结构上，磨片22可以方便安装到铲片内芯21上，在磨片22长期实用发生磨损后，能够通过拧开螺钉后，可以仿版对磨片22进行拆除，同时磨片22设置的缺口，可以方便通过外部撬杆将下磨片221和上磨片222的角度变大，实现更好脱离。
51.磨片22和内芯21之间设置的耐磨柔性垫23，能够紧贴第一凹槽和卡柱内壁，使得下磨片221和上磨片222的连接更加紧密，解决制造工艺精度不高，两者之间存在间隙的问
题。
52.同时耐磨柔性垫23和磨片22接触的一面具有较强的耐磨能力，能够在多次更换磨片22 后，还能够保持使用，一定程度上实现了铲片内芯21的保护。
53.本发明耐磨柔性垫：
54.对于耐磨柔性垫本身包括了四层结构，改性聚氨酯弹性粒子层具有较强的耐磨性能，其直接和磨片22的内壁接触，胶层适用于粘接改性聚氨酯弹性粒子层和聚氨酯弹性粒子层，聚氨酯弹性粒子层提供了较好的柔性垫层的能力，其具有优异的形变能力，能够在磨片22和内芯21连接后实现对间隙的全部填充，同时在挤压撤力后还能够恢复原装，也能够使得磨片 22和内芯21之间产生相对较小范围的移动，金属网层234主要起到更利于粘接的作用，一般情况下金属网层234的上下表面均经过打磨使其表面出去凹凸不平的结构。
55.对于改性聚氨酯弹性粒子层，该结构利用盐酸和四氯化硅制备二氧化硅，再利用玻璃纤维对二氧化硅进行改性，经过高速搅拌后的二氧化硅会分布在玻璃纤维上，二氧化硅粉末在玻璃纤维的表面密布，能够减少二氧化硅粉体自身的团聚，提高二氧化硅粉体的分散性能，更好实现了二氧化硅粉体在玻璃纤维上的分布。将碳纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子、双酚a环氧树脂在放入到高温蒸汽中之后，高温蒸汽会将上述各组分重复混合，同时聚氨酯弹性发泡粒子再通过高温蒸汽后会发生膨胀，其体积会增加，炭纤维丝在高速混合的过程中，其会和聚氨酯弹性发泡粒子发生碰撞进而能能够分布在其表面，同时炭纤维丝本身也会发生纠缠，从而实现了炭纤维丝和聚氨酯弹性发泡粒子相互之间的纠缠，也能够使得两者相互之间的分布更加平均。在将上述两种混合物混合后，在高速搅拌机的作用下，玻璃纤维和碳纤维产生纠缠，二氧化硅粉体进一步分散，同时聚氨酯弹性发泡粒子上也能够分布有二氧化硅粉体，由于混合物中含有大量的水，将混合物放入到带循环装置的超临界二氧化碳流体处理系统中萃取，去除水分后，得到了以双酚a环氧树脂为溶液，内部混合有交错的玻璃纤维、炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子，在玻璃纤维、炭纤维丝、热塑性聚氨酯弹性发泡粒子表面包裹有二氧化硅粉体的混合物，由于内部采用了2-羟基-2甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮作为固化剂，再通过uv光照射后，能够实现固化，形成改性聚氨酯弹性粒子层。
56.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。