專利名稱：一種鎬形截齒表面熔覆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工件表面處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采煤機(jī)滾筒上使用的鎬形截齒表面熔覆裝置。
背景技術(shù)：
截齒是滾筒式采煤機(jī)上直接切割煤巖的關(guān)鍵零件，也是易損件，由齒體和齒尖組成。在截齒工作過程中，煤巖反作用于鎬形截齒所產(chǎn)生的沖擊力、摩擦力主要由齒尖部分承擔(dān)，因此，一般齒尖都是采用硬質(zhì)合金頭鑲嵌在齒體上，以提高截齒的抗沖擊、耐磨損性能， 延長(zhǎng)截齒的使用壽命。但由于齒體材料是一般的合金結(jié)構(gòu)鋼，耐磨性能較硬質(zhì)合金差，尤其是在與硬質(zhì)合金頭鑲嵌結(jié)合部，極易出現(xiàn)磨損，導(dǎo)致硬質(zhì)合金頭脫落而使整個(gè)截齒報(bào)廢，這是截齒損害的主要原因之一。為了提高鎬形截齒齒體鑲嵌部位的耐磨性，常用的方法是在其相應(yīng)部位進(jìn)行表面硬化處理，如等離子、激光熔覆耐磨材料等，尤其等離子熔覆技術(shù)以其設(shè)備不需真空系統(tǒng)，工件不需任何前處理，工藝過程簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低，技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等特點(diǎn)獲得大量使用。等離子、激光熔覆技術(shù)是利用等離子弧或激光，使被熔覆區(qū)域表面瞬間熔化形成熔池，同時(shí)，熔覆設(shè)備的同步送粉機(jī)構(gòu)將配制的硬質(zhì)合金粉末送入熔池，與齒體的合金結(jié)構(gòu)材料熔合成一體，表面熔覆形成高硬度的金屬基復(fù)合材料表層。由于熔覆過程都需要瞬間高溫和熔合反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生高溫、強(qiáng)光、煙霧等不利于操作人員健康的環(huán)境因素，而目前的鎬形截齒熔覆過程，是將待熔覆截齒由人工裝夾在可控制旋轉(zhuǎn)的夾具上，開啟熔覆設(shè)備和控制夾具旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行設(shè)定表面的熔覆加工，加工完畢，停機(jī)， 取下已熔覆截齒，再裝夾下一個(gè)待熔覆截齒，繼續(xù)熔覆加工。因此，熔覆加工效率低下，嚴(yán)重影響操作人員身體健康。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、熔覆加工效率高、實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工的鎬形截齒表面熔覆裝置。本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的該鎬形截齒表面熔覆裝置，主要用于采煤機(jī)滾筒上使用的鎬形截齒齒尖鑲嵌結(jié)合部表面的等離子熔覆；它包括機(jī)座，在機(jī)座內(nèi)安裝有兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過安裝于機(jī)座臺(tái)面上的轉(zhuǎn)軸裝置與一個(gè)圓形拔盤連接，另一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與安裝于機(jī)座臺(tái)面上的滑動(dòng)卡爪裝置連接；所述拔盤的圓周邊緣設(shè)置有若干均勻分布的、其直徑與截齒安裝部分直徑相近的半圓形缺口槽，在拔盤的圓周邊外設(shè)有一個(gè)與拔盤同心的、其半徑比拔盤半徑大一個(gè)缺口槽半徑的半圓環(huán)形滑道，該環(huán)形滑道的入口端連接有送料滑道，其出口端連接有出料滑道，所述送料滑道和出料滑道與水平面稍傾斜一定的角度，其傾斜角度滿足于截齒依靠其自身的重力即可自溜滑入和滑出環(huán)形滑道；所述滑動(dòng)卡爪裝置安裝于環(huán)形滑道中段的下面，環(huán)形滑道中段的上面外側(cè)安裝有一個(gè)等離子發(fā)生器噴嘴，滑動(dòng)卡爪裝置能沿與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸伸端聯(lián)結(jié)的滑道軸上下滑動(dòng)和隨滑道軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過其上端卡爪夾緊或松開待熔覆截齒；所述所有部件均安裝于一個(gè)能打開的封閉空間內(nèi)。更具體地說(shuō)，所述滑動(dòng)卡爪裝置包括一個(gè)滑套，滑套通過滑動(dòng)鍵套裝于開有滑動(dòng)鍵槽的所述滑道軸上；滑套通過擰在其下部的止退螺母安裝在一個(gè)向心推力軸承的內(nèi)圈上，滑環(huán)則通過由螺釘擰在其下面的壓板安裝在該向心推力軸承的外圈上，滑環(huán)的對(duì)稱兩邊分別固定有豎直的導(dǎo)向軸；所述滑套上端固連有卡爪座，卡爪座的上部對(duì)稱兩邊通過銷軸連接有一對(duì)卡爪；所述卡爪是一個(gè)上輕下重的構(gòu)件，兩個(gè)卡爪上部?jī)?nèi)側(cè)相對(duì)的面上設(shè)有凸塊，凸塊之上的兩個(gè)卡爪內(nèi)側(cè)面是斜面，由此形成一個(gè)向上端外面開口的喇叭口的形狀， 卡爪下部?jī)?nèi)側(cè)面也是斜面，由此形成一個(gè)向上開口向底面收緊的喇叭口的形狀；所述滑道軸的上端是一個(gè)倒錐形的結(jié)構(gòu)，其下端與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸伸端聯(lián)結(jié)；所述與滑環(huán)兩邊固連的導(dǎo)向軸插在機(jī)座臺(tái)面之上的安裝座內(nèi)的導(dǎo)向套內(nèi)，滑環(huán)外部一側(cè)固連有一個(gè)電磁鐵，電磁鐵通過電流的通斷來(lái)控制滑動(dòng)卡爪裝置沿滑道軸和導(dǎo)向套上下滑動(dòng)。所述轉(zhuǎn)軸裝置包括一個(gè)固裝于機(jī)座臺(tái)面之上的軸承座，通過軸承座內(nèi)的上部安裝一個(gè)向心軸承、軸承座內(nèi)的下部安裝一個(gè)向心軸承和一個(gè)推力軸承來(lái)支撐主軸，主軸上端固定拔盤，主軸下端與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型的鎬形截齒表面熔覆裝置，采用人工將待熔覆鎬形截齒批量安放在送料滑道后，啟動(dòng)熔覆設(shè)備，撥盤在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，從送料滑道中依次撥出待熔覆截齒，并與環(huán)形滑道配合，將其滑撥到熔覆位置?；瑒?dòng)卡爪裝置的滑環(huán)在電磁鐵的作用下沿導(dǎo)向套上升，通過向心推力軸承帶動(dòng)滑套、卡爪等上升，卡爪向上通過其設(shè)有的凸塊托起截齒離開撥盤和環(huán)形滑道的上表面，并在滑道軸的作用下抱緊截齒下部，然后同時(shí)啟動(dòng)滑動(dòng)卡爪裝置的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和等離子發(fā)生器，由程序控制截齒的轉(zhuǎn)動(dòng)和等離子的熔覆。熔覆結(jié)束后，等離子發(fā)生器和滑動(dòng)卡爪裝置的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)停止工作，電磁鐵拉動(dòng)滑動(dòng)卡爪裝置下行，卡爪松開已熔覆截齒，已熔覆截齒下落到撥盤和環(huán)形滑道的上表面，撥盤轉(zhuǎn)動(dòng)， 將已熔覆截齒撥到出料滑道輸出，同時(shí)撥盤已將下一個(gè)待熔覆截齒撥到熔覆位置了，由此實(shí)現(xiàn)待熔覆截齒的依次撥出、自動(dòng)裝夾、程控熔覆、順序輸出，達(dá)到鎬形截齒連續(xù)熔覆加工的目的。本實(shí)用新型通過程序控制實(shí)現(xiàn)鎬形截齒的連續(xù)熔覆加工，操作方便，工作效率得到了極大的提高，并且所有的設(shè)備均安裝在一個(gè)封閉的空間內(nèi)，避免了加工時(shí)產(chǎn)生的高溫、 強(qiáng)光、煙霧等不利因素對(duì)工作人員的侵害。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1中的轉(zhuǎn)軸裝置剖視圖。圖4是圖1中的滑動(dòng)卡爪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。參見圖1、圖2，本實(shí)施例包括機(jī)座1，在機(jī)座1內(nèi)安裝有兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2，由圖1可見，左邊這臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2通過安裝于機(jī)座1臺(tái)面上的轉(zhuǎn)軸裝置3與圓形拔盤5連接，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2按照程序指令驅(qū)動(dòng)拔盤5轉(zhuǎn)動(dòng)。由圖2可見，拔盤5的圓周邊緣設(shè)置有八個(gè)均勻分布的、其直徑與截齒7安裝部分直徑稍大的半圓形缺口槽，在拔盤5的圓周邊外設(shè)有與拔盤5同心的、其半徑比拔盤5半徑大一個(gè)缺口槽半徑的半圓環(huán)形滑道8，環(huán)形滑道8的入口端連接有送料滑道6，其出口端連接有出料滑道4。送料滑道6和出料滑道4與水平面稍傾斜一定的角度，其傾斜角度滿足于截齒7依靠其自身的重力即可自溜滑入和滑出環(huán)形滑道8。送料滑道6和出料滑道4的槽寬與截齒安裝部分直徑相同或者稍大。待熔覆截齒由人工批量安放在送料滑道6上(批量大小與送料滑道6長(zhǎng)度成正比)，由撥盤5通過其半圓形缺口槽依次撥出進(jìn)入環(huán)形滑道8的預(yù)訂位置進(jìn)行熔覆加工；出料滑道4是將已熔覆截齒自溜輸送到指定位置卸料。由圖1可見，機(jī)座1內(nèi)右邊這臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2與安裝于機(jī)座1 臺(tái)面上的滑動(dòng)卡爪裝置10連接?；瑒?dòng)卡爪裝置10安裝于環(huán)形滑道8中段的下面，環(huán)形滑道8中段的上面外側(cè)安裝等離子發(fā)生器噴嘴9。上述所有裝置均安裝在一個(gè)可開關(guān)的封閉空間里運(yùn)行。其中，等離子發(fā)生器及其噴嘴9單獨(dú)安裝，其他部件均直接或間接安裝在機(jī)座 1上，并與等離子發(fā)生器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)截齒的連續(xù)熔覆加工。參見圖4，是本實(shí)施例的滑動(dòng)卡爪裝置10的結(jié)構(gòu)示意圖?；瑒?dòng)卡爪裝置10是截齒7的自動(dòng)裝夾裝置，由圖4可見，滑動(dòng)卡爪裝置10包括滑套101，滑套101通過滑動(dòng)鍵套裝于開有滑動(dòng)鍵槽的滑道軸109上。滑套101通過擰在其下部的止退螺母102安裝在向心推力軸承105的內(nèi)圈上，滑環(huán)104則通過由螺釘擰在其下面的壓板103安裝在向心推力軸承105的外圈上?；?01的上端固連有卡爪座1010，卡爪座1010的上部對(duì)稱兩邊通過銷軸108連接有一對(duì)卡爪107，因此，卡爪107可繞銷軸108自由轉(zhuǎn)動(dòng)。卡爪107是一個(gè)上輕下重的構(gòu)件，兩個(gè)卡爪107的上部?jī)?nèi)側(cè)相對(duì)的面上設(shè)有凸塊1012，凸塊1012之上的兩個(gè)卡爪內(nèi)側(cè)面是斜面，由此形成一個(gè)向上端外面開口的喇叭口的形狀，卡爪107下部?jī)?nèi)側(cè)面也是斜面，由此形成一個(gè)向上開口向底面收緊的喇叭口的形狀。由圖4可見，滑道軸109的上端是一個(gè)倒錐形的結(jié)構(gòu)，其下端與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2的輸出軸固接，并隨其轉(zhuǎn)動(dòng)(但軸向不能運(yùn)動(dòng))。滑環(huán)104的對(duì)稱兩邊分別固定有豎直的導(dǎo)向軸1011，由圖1可見，導(dǎo)向軸1011插在機(jī)座1臺(tái)面之上的安裝座內(nèi)的導(dǎo)向套11內(nèi)，滑環(huán)104的外部右側(cè)固連電磁鐵12，電磁鐵 12通過電流的通斷來(lái)控制滑動(dòng)卡爪裝置10沿滑道軸109的滑動(dòng)鍵槽上下滑動(dòng)。由于卡爪 107能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且下部重量較上部大，當(dāng)未施加控制時(shí)，卡爪107呈松開狀態(tài)，卡爪107上部?jī)?nèi)側(cè)凸塊1012的作用是滑動(dòng)卡爪裝置10在電磁鐵12作用下的上升初期，滑道軸109的倒錐形部分尚未接觸卡爪107下部?jī)?nèi)側(cè)的斜面時(shí)，凸塊1012已經(jīng)接觸鎬形截齒7的底部并將其向上托起，使截齒7脫離撥盤5和環(huán)形滑道8的上表面，然后滑動(dòng)卡爪裝置10繼續(xù)上升，卡爪107下部的內(nèi)側(cè)斜面與滑道軸109的倒錐形面接觸并被推開，卡爪107轉(zhuǎn)動(dòng)，其上部?jī)?nèi)側(cè)斜面壓向截齒7的下部并抱緊，這時(shí)的截齒7已上升脫離撥盤和環(huán)形滑道的上表面， 可隨卡爪107轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行熔覆加工。當(dāng)熔覆加工結(jié)束后，電磁鐵12拉動(dòng)滑動(dòng)卡爪裝置10下行，滑道軸109的倒錐形部分與卡爪下部?jī)?nèi)側(cè)的斜面脫開，卡爪107下部在自身重力作用下向中間擺動(dòng)，卡爪107上部斜面脫開截齒7下部并下行，截齒7 —并下落重新擱在撥盤和環(huán)形滑道的上表面上，從而完成了一個(gè)截齒的熔覆加工。參見圖3，是本實(shí)施例的轉(zhuǎn)軸裝置剖視圖。由圖3可見，轉(zhuǎn)軸裝置3包括固裝于機(jī)座臺(tái)面之上的軸承座31，通過軸承座31內(nèi)的上部安裝一個(gè)向心軸承33、軸承座31內(nèi)的下部安裝一個(gè)向心軸承33和一個(gè)推力軸承34來(lái)支撐主軸32，主軸32上端固定拔盤5，主軸 32下端與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2的輸出軸聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型實(shí)施例的熔覆裝置與等離子發(fā)生器及噴嘴9均安裝在可開閉的封閉空間里，隔絕了強(qiáng)光、高溫和煙霧的污染，所有設(shè)備均采用集中程序控制，連續(xù)自動(dòng)對(duì)鎬形截齒7進(jìn)行熔覆加工。本實(shí)用新型的鎬形截齒表面熔覆裝置的工作過程如下首先，采用人工方式將待熔覆鎬形截齒7批量安放在送料滑道6后，啟動(dòng)熔覆設(shè)備，撥盤5在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)下，從送料滑道6中依次撥出待熔覆截齒7，并與環(huán)形滑道8配合，將其滑撥到熔覆位置?；瑒?dòng)卡爪裝置10的滑環(huán)104在電磁鐵12的作用下沿導(dǎo)向套11上升，通過向心推力軸承105帶動(dòng)滑套101、卡爪107等上升，卡爪107向上托起截齒7離開撥盤5和環(huán)形滑道8的上表面，并在滑道軸109的作用下抱緊截齒7下部，然后同時(shí)啟動(dòng)滑動(dòng)卡爪裝置10的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2和等離子發(fā)生器，由程序控制截齒7的轉(zhuǎn)動(dòng)和等離子的熔覆。熔覆結(jié)束后，等離子發(fā)生器和滑動(dòng)卡爪裝置10的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)2停止工作，電磁鐵12拉動(dòng)滑動(dòng)卡爪裝置10下行，卡爪107松開已熔覆截齒7，已熔覆截齒7下落到撥盤5和環(huán)形滑道8的上表面，撥盤5轉(zhuǎn)動(dòng)，將已熔覆截齒7撥到出料滑道4輸出，同時(shí)撥盤5已將下一個(gè)待熔覆截齒7撥到熔覆位置了，由此實(shí)現(xiàn)待熔覆截齒7的依次撥出、自動(dòng)裝夾、程控熔覆、順序輸出，達(dá)到鎬形截齒7連續(xù)熔覆加工的目的。
權(quán)利要求1.一種鎬形截齒表面熔覆裝置，主要用于采煤機(jī)滾筒上使用的鎬形截齒齒尖鑲嵌結(jié)合部表面的等離子熔覆，其特征在于它包括機(jī)座，在機(jī)座內(nèi)安裝有兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過安裝于機(jī)座臺(tái)面上的轉(zhuǎn)軸裝置與一個(gè)圓形拔盤連接，另一臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與安裝于機(jī)座臺(tái)面上的滑動(dòng)卡爪裝置連接；所述拔盤的圓周邊緣設(shè)置有若干均勻分布的、其直徑與截齒安裝部分直徑相近的半圓形缺口槽，在拔盤的圓周邊外設(shè)有一個(gè)與拔盤同心的、 其半徑比拔盤半徑大一個(gè)缺口槽半徑的半圓環(huán)形滑道，該環(huán)形滑道的入口端連接有送料滑道，其出口端連接有出料滑道，所述送料滑道和出料滑道與水平面稍傾斜一定的角度，其傾斜角度滿足于截齒依靠其自身的重力即可自溜滑入和滑出環(huán)形滑道；所述滑動(dòng)卡爪裝置安裝于環(huán)形滑道中段的下面，環(huán)形滑道中段的上面外側(cè)安裝有一個(gè)等離子發(fā)生器噴嘴，滑動(dòng)卡爪裝置能沿與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸伸端聯(lián)結(jié)的滑道軸上下滑動(dòng)和隨滑道軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過其上端卡爪夾緊或松開待熔覆截齒；所述所有部件均安裝于一個(gè)能打開的封閉空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎬形截齒表面熔覆裝置，其特征在于所述滑動(dòng)卡爪裝置包括一個(gè)滑套，滑套通過滑動(dòng)鍵套裝于開有滑動(dòng)鍵槽的所述滑道軸上；滑套通過擰在其下部的止退螺母安裝在一個(gè)向心推力軸承的內(nèi)圈上，滑環(huán)則通過由螺釘擰在其下面的壓板安裝在該向心推力軸承的外圈上，滑環(huán)的對(duì)稱兩邊分別固定有豎直的導(dǎo)向軸；所述滑套上端固連有卡爪座，卡爪座的上部對(duì)稱兩邊通過銷軸連接有一對(duì)卡爪；所述卡爪是一個(gè)上輕下重的構(gòu)件，兩個(gè)卡爪上部?jī)?nèi)側(cè)相對(duì)的面上設(shè)有凸塊，凸塊之上的兩個(gè)卡爪內(nèi)側(cè)面是斜面，由此形成一個(gè)向上端外面開口的喇叭口的形狀，卡爪下部?jī)?nèi)側(cè)面也是斜面，由此形成一個(gè)向上開口向底面收緊的喇叭口的形狀；所述滑道軸的上端是一個(gè)倒錐形的結(jié)構(gòu)，其下端與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸伸端聯(lián)結(jié)；所述與滑環(huán)兩邊固連的導(dǎo)向軸插在機(jī)座臺(tái)面之上的安裝座內(nèi)的導(dǎo)向套內(nèi)，滑環(huán)外部一側(cè)固連有一個(gè)電磁鐵，電磁鐵通過電流的通斷來(lái)控制滑動(dòng)卡爪裝置沿滑道軸和導(dǎo)向套上下滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎬形截齒表面熔覆裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸裝置包括一個(gè)固裝于機(jī)座臺(tái)面之上的軸承座，通過軸承座內(nèi)的上部安裝一個(gè)向心軸承、軸承座內(nèi)的下部安裝一個(gè)向心軸承和一個(gè)推力軸承來(lái)支撐主軸，主軸上端固定拔盤，主軸下端與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸聯(lián)結(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采煤機(jī)滾筒上使用的鎬形截齒表面熔覆裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)是，該熔覆裝置包括機(jī)座，與機(jī)座內(nèi)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連接的圓形拔盤和滑動(dòng)卡爪裝置；拔盤的圓周邊緣均勻設(shè)置有若干半圓形缺口槽，拔盤的圓周邊外設(shè)有一個(gè)半圓環(huán)形滑道，該環(huán)形滑道的入口端連接有送料滑道，其出口端連接有出料滑道，送料滑道和出料滑道與水平面稍傾斜一定的角度；滑動(dòng)卡爪裝置安裝于環(huán)形滑道中段的下面，環(huán)形滑道中段的上面外側(cè)安裝一個(gè)等離子發(fā)生器噴嘴；滑動(dòng)卡爪裝置能沿與步進(jìn)電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)的滑道軸上下滑動(dòng)和隨滑道軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過其上端卡爪夾緊或松開待熔覆截齒。本實(shí)用新型通過程序控制實(shí)現(xiàn)鎬形截齒的連續(xù)熔覆加工，操作方便，工作效率高。
文檔編號(hào)C23C24/10GK202214418SQ20112035468
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者余以道, 李躍建, 王立勇 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué)