[发明专利]具有改良的磨损表面的销接元件

说明书

技术领域

本发明一般说来涉及销接元件。更明确地说，本发明涉及使用至少两个不同表面处理来处理的销接组件接箍、嵌件、轴衬和履带链节。

背景

销接通常用于许多工作机器应用中，诸如，用于履带链条或底盘系统、链接销或吊杆销接中。通常，由通用钢以有限的表面处理制成销接元件。此外，相同元件或元件表面上的多个表面处理从技术上说具有挑战性，这是因为使用多个表面处理通常遭遇后续处理使一个或多个较早表面处理的有效性抵消的问题。

与改良销接耐磨性有关的大多数改良是针对密封技术，诸如授予Yamamoto等人的第7,121,555号美国专利中公开的那种技术。尽管Yamamoto等人取得了进展，但是他们没有解决与销接元件有关的改良，并且当然没有解决与创造使用多个表面处理的销接元件有关的改良。

发明概述

在一个方面，本发明涉及一种销接元件，所述销接元件包括具有外磨损表面的主体，所述外磨损表面包括第一处理区和紧邻所述第一处理区的第二处理区。所述第一处理区包括包覆合金材料，而所述第二处理区包括氮化表面。

在另一方面，本发明涉及一种用于形成销接元件的方法，所述方法包括以下步骤：将合金锻造为所述销接元件的一般形状；从所述销接元件的磨损表面除去材料以形成第二处理区；氮化所述第二处理区；从所述销接元件的所述外磨损表面除去材料以形成第一处理区；和将合金包覆至所述第一处理区。

在另一方面，本发明涉及一种销接组件，所述销接组件包括销接元件，所述销接元件具有主体。所述主体包括磨损表面，所述磨损表面具有(i)第一处理区、(ii)与所述外磨损表面不共面的第二处理区、(iii)介于所述第一处理区与所述第二处理区之间的宽度为至少约1mm的肩部和(iv)介于所述肩部与所述第二处理区之间的通道。另外，所述第一处理区包括包覆不锈钢合金，并且所述第二处理区包括硬度为至少约55HRC的氮化表面，并且延伸至所述表面下方至少约0.15mm。

附图简述

图1为销接组件的示意图。

图2为包括接箍、嵌件和密封组件的销接组件区域的示意图。

图3为本公开的嵌件的横截面图，所述嵌件具有第一处理区和第二处理区。

图4为使第二处理区暴露的本公开的嵌件的横截面图。

图5为使第一处理区和第二处理区暴露的本公开的嵌件的横截面图。

图6为具有涂敷于第一处理区的包覆合金的本公开的嵌件的横截面图。

图7为在第一处理区与第二处理区之间安置有通道的本公开的嵌件的横截面图。

图8为包括根据本公开制备的轴衬和履带链节的销接组件的横截面图。

图9为包括根据本公开制备的轴衬和接箍的销接组件的横截面图。

在任何可能的情况下，所有附图中相同元件符号将用以代表相同或相似的部分。

详述

本文公开的销接元件在各种工作机器应用中具有实用性，如下文详述。销接元件在履带铺设机器的底盘系统中使用的以下例子仅用于举例，而并非以限制意义呈现。

在例如建造、采矿、石油/天然气、林业和其它恶劣的操作环境中，履带铺设机器在操作期间将铰接履带链条用于在地体上方推进机器。此类履带链条通常安置在机器的每一侧上而成对地使用。履带链条包括一系列子组件，所述子组件的数目由给定应用所要的长度决定，其中每一履带链条的相对末端是使用主链环机械地耦接在一起，以形成通常延伸约一个驱动链轮和至少一个惰轮的闭环。每一子组件包括履带销组件、内链环和外链环以及履带板。如图1中所示，履带销组件10包括履带销11、轴衬12、接箍14和嵌件13，嵌件13有时也称为接箍。嵌件13包括第一末端区15、磨损边缘16和镗孔17。可以将嵌件13相对于履带销11固定，以使得嵌件13不会相对于履带销11轴向旋转或移动。例如，可以将嵌件13压入配合至、焊接至、黏着或以化学方式粘合至履带销11或者以附接两个机器元件的另一种已知方式粘合至履带销11。在操作过程中，移动销接元件的持续金属与金属间接触可能导致显著的磨损，甚至在进行测量以最小化这些元件之间的摩擦时也是如此。