挖掘机铲斗使用砂型铸造

样的加工方式工艺很复杂，包括切割、折弯、焊接和喷漆等，同时焊接工作量巨大。

出于降低成本等考虑，现国外有企业尝试着使用铸造来生产。

本文将对比铸造铲斗代替焊接铲斗的优势，包括成本、几何结构、可靠性和尺寸精度等。

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传统的焊接铲斗

1.1 焊接铲斗生产过程

挖掘机铲斗，一都是一块一块的金属焊接而成，主要包括以下几个主要工艺过程：

第一步，等离子切割、激光切割或火焰切割等。把一整块金属按照要求，切割成多个拆分完成的零件；

第二步：折弯。部分零件需按照铲斗形状进行折弯；

第三步，焊接。把一块一块的金属零件，焊接成铲斗；

第四步，喷漆。

▲焊接铲斗

1.2 焊接铲斗的缺陷

焊接铲斗主要有三个缺陷：

1）焊接工作量很大，成本高。

当前焊接工人很缺乏，焊接工人工资高。

而焊接铲斗需要把一块一块的金属焊接成所需形状，焊接工作量很大。

如图所示的20寸铲斗（不包含铲齿），需要切割成9个零件，然后再焊接，焊接的总长度就达到了4000mm。

2）焊接的强度

由于潜在的焊接质量问题，焊接强度一直是一个问题。

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铸造铲斗

2.1 铸造铲斗生产过程

铲斗通过铸造一次成型（垂直造型），去除之前的切割和复杂的焊接过程。

三个铲齿也通过铸造成型，然后通过螺栓与铲斗进行连接。

2.2 铸造铲斗的优势

相对于焊接铲斗，铸造铲斗的优势有：

1）零部件数量少，工艺简单，成本低

20寸焊接铲斗，仅仅需要一个铸件，然后通过螺栓与三个铲齿固定在一起。切割以及繁杂焊接过程被去掉。铲齿之前是通过机加工生产，同样调整为铸造。

相应的，整个产品成本有较大幅度的降低。

2）设计灵活性好

通过铸造工艺加工的零件，允许比较复杂的三维特征，例如倒角、弧面和不同壁厚等。

例1，在铸造铲斗与铲齿配合处的前端增加一个倒角（导向作用），可以辅助铲齿组装，提高组装效率。而铲齿由于受力较大，需要定期更换，这无疑会提高用户体验。

在铸件中加一个倒角，并不需要额外成本；然而如果是焊接铲斗中，就需要额外的机加工工序或激光切割工序。

例2，铲斗两侧呈现一个逐步张大的形状，以使得铲入的材料比较容易掉出来。同样的，这样结构通过铸造很容易实现，通过焊接则非常复杂。

3）可靠性增加

由于不存在焊接，也就不存在因为焊缝不可靠所带来的潜在质量问题，所以铸造铲斗的可靠性比焊接铲斗好。

4）尺寸精度高

铸造铲斗仅仅是一个零件，其顶端与挖掘机固定的几个孔之间的位置精度相对比较容易保证，后续在与挖掘机固定时就比较容易对齐和组装。

而焊接铲斗几个固定孔之前的位置精度，需要依靠多个切割件的尺寸精度以及焊接精度来保证，公差累积比较大，相对来说不容易保证。而一旦超差，就会影响与挖掘机的固定。