一種仿生破碎錘釬桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型屬破碎鍵配件技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種仿生破碎鍵針桿。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著破碎鍵破巖技術(shù)的發(fā)展W及性能的不斷提高,液壓破碎鍵破巖因其安全、經(jīng) 濟(jì)、高效的優(yōu)點(diǎn),得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在礦山上,液壓破碎鍵可用于采場(chǎng)、格篩上的二 次破碎,礦山剝離和開(kāi)拓、選別開(kāi)采、大塊石料開(kāi)采,巷道掘進(jìn)、挑頂和刷幫等,甚至當(dāng)爆破 受限時(shí),替代爆破直接開(kāi)采礦巖。在建筑工程中,液壓破碎鍵可用于廢舊樓房的拆除、混凝 ±板體或塊體,W及漸青路面破碎和排水溝槽開(kāi)挖等。
[0003] 針桿是破碎鍵的執(zhí)行部件,也是易損件。2009年我國(guó)破碎鍵銷售量達(dá)到40000臺(tái), 破碎鍵市場(chǎng)仍將有成倍的增長(zhǎng)空間。我國(guó)企業(yè)所生產(chǎn)的破碎鍵針桿是個(gè)較長(zhǎng)的工件,使用 在比較惡劣的環(huán)境下,要求針桿有較高的強(qiáng)度、初性、耐磨性等。
[0004] 我國(guó)的破碎鍵制造,基本上是從仿制或引進(jìn)技術(shù)開(kāi)始的,缺乏原始創(chuàng)新。引進(jìn)的技 術(shù)往往可能不是最好的,選擇被仿產(chǎn)品有時(shí)也不是很恰當(dāng),消化吸收能力又不是很強(qiáng),缺乏 繼發(fā)性創(chuàng)新。
[0005] 目前,我國(guó)市場(chǎng)上所售的針桿普遍使用40化或者42CrMo等鋼材作為替代材料,運(yùn) 些材料有一定的初性、抗沖擊、耐磨等綜合性能,但不是很理想。例如,在開(kāi)巖作業(yè)中,一支 針桿僅能使用6-7天,而在鐵礦開(kāi)采時(shí),只能用5天左右。國(guó)內(nèi)有人曾試驗(yàn)使用兩段式、分體 式針桿,但因?yàn)獒槜U工作時(shí)受力巨大,材料不能承受復(fù)雜的受力而開(kāi)裂、變形,所W沒(méi)有實(shí) 用價(jià)值。
[0006] 破碎鍵針桿的失效形式主要有:(1)彎曲,(2)斷裂,(3)磨損。研制出一種高效率、 低成本的耐用破碎鍵針桿成為破碎鍵發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)破碎鍵的作用形式,本實(shí)用新型利用仿生學(xué)原理,對(duì)破碎鍵針桿的形狀進(jìn)行 了再設(shè)計(jì),使其大幅度的提高破碎鍵的破拆能力,提升工作效率,降低成本。
[000引本實(shí)用新型包括針頭1、過(guò)渡體2、圓柱體3、針尾4、上仿生模形體組6和下仿生模形 體組7,自下而上按針頭1、過(guò)渡體2、圓柱體3、針尾4的順序排列,并融為一體;上仿生模形體 組6由仿生模形體IV8、仿生模形體V10和仿生模形體VI12組成,下仿生模形體組7由仿生模 形體19、仿生模形體Π 11和仿生模形體虹13組成;仿生模形體IV8、仿生模形體V10、仿生模 形體VI12、仿生模形體19、仿生模形體Π 11、仿生模形體虹13結(jié)構(gòu)完全相同;上仿生模形體 組6的仿生模形體IV8、仿生模形體V10、仿生模形體VI12和下仿生模形體組7的仿生模形體 19、仿生模形體Π 11、仿生模形體虹13分上下兩層均布于圓柱體3的圓柱面上,其中仿生模 形體19、仿生模形體Π 11和仿生模形體m 13的最低點(diǎn)B與圓柱體3的下端面平齊;仿生模形 體IV8、仿生模形體V10和仿生模形體VI12的最低點(diǎn)B與圓柱體3的下端面高度h3為133.33-200mm;仿生模形體IV8、仿生模形體V 10、仿生模形體VI12與仿生模形體19、仿生模形體Π 11、仿生模形體m 13錯(cuò)位排列,其錯(cuò)位角α為60%針尾4一側(cè)設(shè)有鍵槽5。
[0009]所述的針頭1為圓臺(tái)體;圓臺(tái)體下端圓直徑di為3-2mm,圓臺(tái)體上端圓直徑cb為 31.14-46.72mm,圓臺(tái)體高 hi 為 66.67-lOOmm。
[0010] 所述圓柱體3的圓柱高度h4為400-600mm,圓柱體3的圓柱直徑d3為33.33-50mm。
[0011] 所述過(guò)渡體2的下端圓直徑與針頭1的圓臺(tái)體上端圓直徑cb相同,過(guò)渡體2的上端 圓直徑與圓柱體3的圓柱直徑d3相同,過(guò)渡體高度h2為500mm;過(guò)渡體2的下端圓圓周和上端 圓圓周的連線為仿生曲線A,仿生曲線A的方程為:
[0012] y=m Ig X
[0013] 其中:m為實(shí)數(shù),且3 < m < 8; 500 < X < 2000。
[0014] 所述的針尾4為圓柱體,圓柱直徑cU為23.33-35mm,圓柱高h(yuǎn)s為23.33-35mm。
[0015] 所述的仿生模形體IV8、仿生模形體V10、仿生模形體VI12、仿生模形體19、仿生模 形體Π 11、仿生模形體虹13結(jié)構(gòu)完全相同,其中仿生模形體IV8的高度h6為66.67-lOOmm;仿 生模形體IV8的上端為等腰Ξ角形,由等腰線IH、等腰線nF、半徑r和圓屯、角β構(gòu)成的圓弧G 組成,等腰Ξ角形的高h(yuǎn)7為3-5mm;仿生模形體IV8的上表面中線為灌的牙齒上表面仿生曲 線D,底邊為灌的牙齒側(cè)表面仿生曲線C和曲線E,曲線C與曲線E關(guān)于X軸對(duì)稱,Ξ條曲線平滑 連接成實(shí)體;圓弧G兩端與仿生模形體IV最低點(diǎn)B形成的曲面與圓柱體3的圓柱面吻合;
[0016] 仿生模形體IV8中等腰線IH與仿生模形體IV最低點(diǎn)B的連線為曲線C,曲線C的方程 式為:
[0017]
[001引仿生模形體IV8中等腰線nF與仿生模形體IV最低點(diǎn)B的連線為曲線E,曲線E的方 程式為:
[0019]
[0020] 仿生模形體IV8中等腰線IH和等腰線nF連接點(diǎn)與仿生模形體IV最低點(diǎn)B的連線為 曲線D,曲線D的方程式為:
[0021]
[0022] 所述的針頭1、過(guò)渡體2、圓柱體3、針尾4、仿生模形體IV8、仿生模形體V10、仿生模 形體VI12、仿生模形體19、仿生模形體Π 11、仿生模形體虹13的材料為42CrMo鋼。
[0023] 灌的犬齒專用于刺入和撕裂食物,極為鋒利和堅(jiān)初,本實(shí)用新型利用灌的牙齒的 曲線特征,在破碎鍵針桿表面加入仿生模形體,在破碎鍵刺入破碎表面時(shí),仿生灌的牙齒刺 入食物的過(guò)程,能夠有效的降低阻力,提高破碎效率,增大破碎能力。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為仿生破碎鍵針桿的等軸側(cè)圖。
[00巧]圖2為仿生破碎鍵針桿的主視圖。
[00%]圖3為仿生破碎鍵針桿的尺寸標(biāo)記圖。
[0027]圖4為仿生破碎鍵針桿的俯視圖。
[002引圖5為仿生模形體的主視圖。
[0029] 圖6為仿生模形體的俯視圖。
[0030] 圖7為仿生曲線A的示意圖。
[0031] 圖8為灌的牙齒上部曲線的示意圖。
[0032] 圖9為灌的牙齒側(cè)面曲線的示意圖。
[0033] 圖10為仿生模形體中曲線D的示意圖。
[0034] 圖11為仿生模形體中曲線C和曲線E的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0036] 如圖1-4所示:本實(shí)用新型包括針頭1、過(guò)渡體2、圓柱體3、針尾4、上仿生模形體組6 和下仿生模形體組7,自下而上按針頭1、過(guò)渡體2、圓柱體3、針尾4的順序排列,并融為一體, 且為實(shí)屯、結(jié)構(gòu)。
[0037] 上仿生模形體組6由仿生模形體IV8、仿生模形體V10和仿生模形體VI12組成,下 仿生模形體組7由仿生模形體19、仿生模形體Π 11和仿生模形體虹13組成;仿生模形體IV8、 仿生模形體V10、仿生模形體VI12、仿生模形體19、仿生模形體Π 11、仿生模形體虹13結(jié)構(gòu) 完全相同;上仿生模形體組6的仿生模形體IV8、仿生模形體V10、仿生模形體VI12和下仿生 模形體組7的仿生模形體19、仿生模形體Π 11、仿生模形體虹13分上下兩層均布于圓柱體3 的圓柱面上,其中仿生模形體19、仿生模形體Π 11和仿生模形體m 13的最低點(diǎn)B與圓柱體3 的下端面平齊;仿生模形體IV8、仿生模形體V10和仿生模形體VII2的最低點(diǎn)B與圓柱體3的 下端面高