专利名称：挖掘机斗杆的制作方法
技术领域：
本发明涉及挖掘机部件。
技术背景
挖掘机上与铲斗连接的长臂，通常称为斗杆，斗杆是挖掘机的主要承载件之一，需要有足够的强度，斗杆的组成零件之间的连接以焊接为主。中国专利公开号为 CN2019M383U的实用新型专利公开了一种挖掘机斗杆上耳板结构，包括斗杆和上耳板，上耳板在斗杆的后端部；上耳板前部贴在斗杆的上盖板上，后部向斗杆的侧盖板弯曲。上耳板的后端部有用于支撑上耳板的后耳座，后耳座在斗杆的侧盖板上。上耳板的前端延伸到铲斗油缸下方。上述实用新型只单方面地优化了上耳板，此种结构的斗杆若用在大挖上，一些较薄弱的部位可能会被撕裂。很多国外挖机的斗杆后支座为铸件结构，减少了焊缝数量，增强了端部结构。但为了轻量化设计，铸件结构很复杂，浇注成型较为困难，同时开模成本也尚ο发明内容
本发明的目的在于提出一种能进一步提高强度和进一步轻量化的挖掘机斗杆。
为达到上述目的，本发明采取如下技术方案。
本发明提出的挖掘机斗杆，包括由两侧板和包络在两侧板外周的围板组成的斗杆主体，在斗杆主体上设有一对铲斗油缸支座和一对耳板，所述两侧板各由前侧板、中侧板和后侧板焊接而成，其中后侧板为异形板，其后部的轮廓面包括上平面、中平面和下平面，上平面和中平面之间、中平面和下平面之间均由曲面连接，所述围板由上盖板、弯板和下盖板焊接而成，上盖板和弯板之间的焊缝对应于后侧板上平面的中部，弯板和下盖板之间的焊缝对应于后侧板中平面的下部；所述两铲斗油缸支座分别焊接在上盖板的左右两侧，铲斗油缸支座的后端对应于后侧板上平面的前部，所述两耳板分别焊接在弯板的左右两侧，耳板的下部向下延伸至下盖板上，耳板的前部向前弯曲，使耳板的上端对应于后侧板上平面的后部，耳板的下端对应后侧板下平面的上部，两铲斗油缸支座和两耳板之间设有卧式加强板，卧式加强板的前、后侧各设有缺口，形成四个连接脚，卧式加强板的前连接脚和铲斗油缸支座后端的高度相同，卧式加强板的后连接脚和耳板上端的高度相同，卧式加强板的两前连接脚分别与两铲斗油缸支座的后端焊连接，卧式加强板的两后连接脚分别与两耳板的上端焊连接，上盖板上且在两铲斗油缸支座之间焊接有I型竖式加强板，弯板上且处于两耳板之间焊接有II型竖式加强板。
所述后侧板的外表面的下部焊有贴板，贴板的轮廓面包括前侧面、后侧面和底侧面，前侧面、后侧面和底侧面之间均由圆弧面连接，其中后侧面为一凹面，前侧面、底侧面的轮廓形状和后侧板对应部分的轮廓形状相同。
所述下盖板的底面上且处于耳板的下方焊有加强筋。
所述卧式加强板的连接脚为直型脚，前、后侧缺口形状为多折曲面，折面之间由弧面连接，卧式加强板两后连接脚具有焊接坡口。所述上盖板的厚度小于弯板的厚度，弯板的厚度和下盖板的厚度一致，卧式加强板前厚后薄，其底面呈阶梯形，卧式加强板前后部的厚度差等同于弯板和上盖板之间的厚度差。所述I型竖式加强板的顶面上设有具有圆弧底部的V形缺口，所述II型竖式加强板的顶面上设有具有圆弧底部的V形缺口。斗杆主体的腔内且在两后侧板的内侧面之间对应上盖板和弯板之间的焊缝和对应弯板和下盖板之间的焊缝各焊接有焊缝垫板。两后侧板上各设有铰轴孔，两铰轴孔之间设有动臂支座，在斗杆主体的腔内且处于动臂支座和上盖板内顶壁之间焊接有内加强板。所述耳板的内侧中段设有双面焊接坡口，焊接坡口向两端逐渐过渡至消失。所述上盖板的后端具有焊接坡口，所述下盖板的后端具有焊接坡口，铲斗油缸支座的后端具有焊接坡口。本发明具有如下积极效果本发明的斗杆主体由上盖板、弯板、下盖板包络在侧板上，耳板自后侧板的上平面、经中平面包络到后侧板的下平面，包络面积大，提高了耳板的支撑力。斗杆主体后部的轮廓线平滑，有利于应力分布均勻。竖式加强板的设置可减少支座、耳板受力时的微幅摆动，后侧板上的贴板则提高了后侧板薄弱区域的强度。上述竖式加强板和卧式加强板上的圆弧形缺口的设置，有利于应力均勻分布且尽可能减轻重量。本发明在同等条件下平均应力较小，应力分布更加均勻，提高了斗杆强度，同时通过适当减小部分板材的厚度，使斗杆轻量化。
图1是本发明的立体示意图。图2是主要反映底部的立体示意图。图3是主要反映内部的立体示意图。图4是斗杆后部的示意图。图5是图4的A向视图。图6是后侧板的示意图。图7是卧式加强板的示意图。图8是I型竖式加强板的示意图。图9是II型竖式加强板的示意图。图10是铲斗油缸支座的示意图。图11是耳板的示意图。图12是上盖板的示意图。图13是下盖板的示意图。
具体实施例方式实施例1
见图1至图5，本实施例包括由两侧板和包络在两侧板外周的围板组成的斗杆主体。在斗杆主体上设有一对铲斗油缸支座2和一对耳板6，所述两侧板各由前侧板12、中侧板11 和后侧板7焊接而成，其中后侧板7为异形板(见图6)，其后部的轮廓面包括上平面7a、中平面7b和下平面7c，上平面7a和中平面7b之间、中平面7b和下平面7c之间均由曲面连接。
所述围板由上盖板1、弯板5和下盖板8焊接而成，上盖板1和弯板5之间的焊缝 hi对应于后侧板上平面7a的中部，弯板5和下盖板8之间的焊缝h2对应于后侧板中平面 7b的下部。作为特例，弯板5和下盖板8可以是同一块板料经三次折弯而成。
所述两铲斗油缸支座2分别焊接在上盖板1的左右两侧，铲斗油缸支座2的后端对应于后侧板上平面7a的前部。所述两耳板6分别焊接在弯板5的左右两侧，耳板6的下部向下延伸至下盖板上，耳板6是包络在围板上的，耳板6的上部弯曲，使耳板6的上端对应于后侧板上平面7a的后部，耳板6的下端对应后侧板下平面7c的上部。
两铲斗油缸支座2和两耳板6之间设有卧式加强板4，见图7，卧式加强板4的前、 后侧各设有缺口 4a，形成四个连接脚4-1，前、后侧缺口如形状为多折曲面，折面如_1之间由弧面连接，所述卧式加强板4的连接脚4-1为直型脚，卧式加强板4两后连接脚具有焊接坡口 f，后连接脚的焊接坡口不延伸到底面，留有2mm的直面4-2。卧式加强板4的前连接脚和铲斗油缸支座2后端的高度相同，卧式加强板4的后连接脚和耳板6上端的高度相同， 铲斗油缸支座2的后部、卧式加强板4和耳板6的上部的轮廓线为平滑过渡的轮廓线。两铲斗油缸支座2的后端与卧式加强板4的两前连接脚焊连接，卧式加强板4的两后连接脚分别与两耳板6的上端焊连接，卧式加强板4的前、后端的焊缝h3、h4分别对应上述上盖板 1和弯板5之间的焊缝hi的前、后侧。
所述上盖板1的厚度小于弯板5的厚度，弯板5和下盖板8的厚度一致，对应地， 卧式加强板4前厚后薄，其底面呈阶梯形，卧式加强板4前后部的厚度差等同于弯板5和上盖板1之间的厚度差。卧式加强板4的底面上且对应上盖板1和弯板5之间的焊缝设有凹槽4b。凹槽4b罩在上盖板1和弯板5之间的焊缝hi上。卧式加强板4前、后部以凹槽4b 分界，实施例中，弯板5和下盖板8的厚度为22 mm,上盖板1的厚度为16 mm,卧式加强板4 前后部的厚度差为6 mm。
上盖板1上且在两铲斗油缸支座2之间焊接有I型竖式加强板3 (见图8)，所述 I型竖式加强板3的顶面上设有具有圆弧形底部的V形缺口 3a。弯板5上且处于两耳板6 之间焊接有II型竖式加强板13 (见图9)，II型竖式加强板13的顶面上设有具有圆弧底部的V形缺口 13a。I型竖式加强板3和II型竖式加强板13的外形有所不同。
见图4，所述后侧板7的外表面的下部焊有贴板10。贴板10的轮廓面包括前侧面 10-2、后侧面10-1和底侧面10-3，前侧面、后侧面和底侧面之间均由圆弧面连接，其中后侧面10-1为凹面，前侧面10-2、底侧面10-3的轮廓形状和后侧板7对应部分的轮廓形状相同。贴板的形状有利于应力均勻分布。
见图2和图4，所述下盖板8的底面上且处于耳板6的下方焊有加强筋9，耳板6 和加强筋9之间有焊缝h5。
见图3，斗杆主体的腔内且在两后侧板7的内侧面之间对应上盖板1和弯板5之间的焊缝hi和对应弯板5和下盖板8之间的焊缝h2各焊接有焊缝垫板16。两后侧板7上各设有铰轴孔，两铰轴孔之间设有动臂支座14，在斗杆主体的腔内且处于动臂支座14和上盖板内顶壁之间焊接有内加强板15。在内加强板15的两外侧且沿中侧板11和后侧板7的焊缝处各设有焊接在上盖板1和下盖板8之间的侧焊缝垫板17。 所述后侧板7的四周边沿设有坡口 e和坡口 f (见图6)，所述铲斗油缸支座2的后端具有焊接坡口 f (见图10)，耳板6的内侧中段设有双面焊接坡口 g (见图11)，焊接坡口 g向两端逐渐过渡至消失。所述上盖板1的后端具有焊接坡口 f (见图12)，所述下盖板 8的后端具有焊接坡口 f (见图13)。
权利要求
1.一种挖掘机斗杆，包括由两侧板和包络在两侧板外周的围板组成的斗杆主体，在斗杆主体上设有一对铲斗油缸支座(2)和一对耳板(6)，所述两侧板各由前侧板(12)、中侧板(11)和后侧板(7)焊接而成，其中后侧板(7)为异形板，其后部的轮廓面包括上平面(7a)、中平面(7b)和下平面(7c)，上平面(7a)和中平面(7b)之间、中平面(7b)和下平面(7c)之间均由曲面连接，其特征在于所述围板由上盖板(1)、弯板(5)和下盖板(8)焊接而成，上盖板(1)和弯板(5)之间的焊缝(hi)对应于后侧板上平面(7a)的中部，弯板(5)和下盖板(8)之间的焊缝(h2)对应于后侧板中平面(7b)的下部；所述两铲斗油缸支座(2)分别焊接在上盖板(1)的左右两侧，铲斗油缸支座(2)的后端对应于后侧板上平面(7a)的前部，所述两耳板(6)分别焊接在弯板(5)的左右两侧，耳板(6)的下部向下延伸至下盖板(8)上，耳板(6)的前部向前弯曲，使耳板(6)的上端对应于后侧板上平面(7a)的后部，耳板(6)的下端对应后侧板下平面(7c)的上部，两铲斗油缸支座(2)和两耳板(6)之间设有卧式加强板(4)，卧式加强板(4)的前、后侧各设有缺口(4a)，形成四个连接脚(4-1)，卧式加强板(4)的前连接脚和铲斗油缸支座(2)后端的高度相同，卧式加强板(4)的后连接脚和耳板(6)上端的高度相同，卧式加强板(4)的两前连接脚分别与两铲斗油缸支座(2)的后端焊连接，卧式加强板(4)的两后连接脚分别与两耳板(6)的上端焊连接，上盖板(1)上且在两铲斗油缸支座(2)之间焊接有I型竖式加强板(3)，弯板(5)上且处于两耳板(6)之间焊接有II型竖式加强板(13)。
2.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述后侧板(7)的外表面的下部焊有贴板(10)，贴板(10)的轮廓面包括前侧面(10-2)、后侧面(10-1)和底侧面(10-3)，前侧面、后侧面和底侧面之间均由圆弧面连接，其中后侧面(10-1)为一凹面，前侧面(10-2)、底侧面(10-3)的轮廓形状和后侧板(7)对应部分的轮廓形状相同。
3.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述下盖板(8)的底面上且处于耳板(6)的下方焊有加强筋(9)。
4.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述卧式加强板(4)的连接脚(4-1)为直型脚，前、后侧缺口(4a)形状为多折曲面，折面(4a_l)之间由弧面连接，卧式加强板(4)两后连接脚具有焊接坡口(f)。
5.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述上盖板(1)的厚度小于弯板(5)的厚度，弯板(5)的厚度和下盖板(8)的厚度一致，卧式加强板(4)前厚后薄，其底面呈阶梯形，卧式加强板(4)前后部的厚度差等同于弯板(5)和上盖板(1)之间的厚度差。
6.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述I型竖式加强板(3)的顶面上设有具有圆弧底部的V形缺口(3a)，所述II型竖式加强板(13)的顶面上设有具有圆弧底部的V形缺口(13a)。
7.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于斗杆主体的腔内且在两后侧板(7)的内侧面之间对应上盖板(1)和弯板(5)之间的焊缝和对应弯板(5)和下盖板(8)之间的焊缝各焊接有焊缝垫板(16)。
8.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于两后侧板(7)上各设有铰轴孔，两铰轴孔之间设有动臂支座(14)，在斗杆主体的腔内且处于动臂支座(14)和上盖板内顶壁之间焊接有内加强板(15)。
9.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述耳板(6)的内侧中段设有双面焊接坡口(g)，焊接坡口(g)向两端逐渐过渡至消失。
10.根据权利要求1所述的挖掘机斗杆，其特征在于所述上盖板(1)的后端具有焊接坡口(f)，所述下盖板(8)的后端具有焊接坡口(f)，铲斗油缸支座的后端具有焊接坡口⑴。
全文摘要
一种挖掘机斗杆，包括由两侧板和围板组成的斗杆主体，在斗杆主体上设有一对铲斗油缸支座和一对耳板，所述两侧板各由前侧板、中侧板和后侧板焊接而成，所述围板由上盖板、弯板和下盖板焊接而成，上盖板和弯板之间的焊缝对应于后侧板上平面的中部，弯板和下盖板之间的焊缝对应于后侧板中平面的下部；两铲斗油缸支座和两耳板之间设有卧式加强板，上盖板上且在两铲斗油缸支座之间焊接有Ⅰ型竖式加强板，弯板上且处于两耳板之间焊接有Ⅱ型竖式加强板。本发明在同等条件下平均应力较小，应力分布更加均匀，提高了斗杆强度，同时通过适当减小部分板材的厚度，使斗杆轻量化。
文档编号E02F3/38GK102561427SQ201210058108
公开日2012年7月11日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者刘浩, 王辉, 袁元 申请人:常林股份有限公司