一種新型截齒的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種切削工具，具體涉及一種用于煤礦巷道掘進(jìn)機(jī)械和綜合采掘所用的新型截齒。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]隨著煤礦采掘機(jī)械化程度的提高，采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)的截割功率不斷加大帶來(lái)的與之配套的礦用截齒消耗量也加大。截齒是直接與巖石接觸的零件，這就要求其鋼體具有較高的強(qiáng)度、高耐磨性及良好的沖擊韌性。傳統(tǒng)普通截齒在實(shí)際應(yīng)用中，一方面由于鋼體和硬質(zhì)合金齒頭在硬度和耐磨性上差異過(guò)大，使得實(shí)際使用中硬質(zhì)合金齒頭只產(chǎn)生較少磨損而支撐硬質(zhì)合金齒的鋼體卻產(chǎn)生了大量磨損，支撐強(qiáng)度急劇下降，最終導(dǎo)致硬質(zhì)合金齒頭脫落；另一方面由于截齒鋼體參與截割部分為圓錐體，與煤巖接觸部分為圓錐面，所以當(dāng)截齒受到外力的合力作用點(diǎn)在圓錐體表面上并沿圓錐體截面切線方向的合力不為零時(shí)，鋼體在齒座內(nèi)就有轉(zhuǎn)動(dòng)的可能，轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼體進(jìn)一步磨損，造成鋼體支撐強(qiáng)度進(jìn)一步下降，導(dǎo)致硬質(zhì)合金齒頭脫落。這兩個(gè)原因是截齒磨損失效的主要原因，也是造成硬質(zhì)合金齒利用率低及截齒使用壽命低的主要原因。為此，迫切需要研制一種超耐磨、高壽命截齒來(lái)解決當(dāng)前市場(chǎng)截齒高消耗的問(wèn)題。
[0005]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0006]為了從根本上解決問(wèn)題，本實(shí)用新型根據(jù)截齒的常見(jiàn)失效形式和受力分析，在成熟的工藝基礎(chǔ)上突破傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)局限，探索出一種新的能夠大幅提高截齒使用壽命的方法。本實(shí)用新型對(duì)截齒結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)，減小了截齒鋼體與沒(méi)被截落煤巖發(fā)生干涉的程度，減少了鋼體的磨損，使截齒在工作中能夠保持齒頭的鋒利，始終處于良好的截割狀態(tài)，提高了截齒的使用壽命。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種新型截齒，包括齒座、鋼體、硬質(zhì)合金支撐座和聚晶金剛石復(fù)合片齒；所述的聚晶金剛石復(fù)合片齒焊接在硬質(zhì)合金支撐座上，硬質(zhì)合金支撐座焊接在鋼體上；所述的鋼體和齒座為一體結(jié)構(gòu)，齒座為一個(gè)大于90度的鈍角工作面。
[0008]進(jìn)一步，所述的鋼體內(nèi)部設(shè)有深孔，硬質(zhì)合金支撐座焊接在鋼體內(nèi)部的深孔中。
[0009]進(jìn)一步，所述的硬質(zhì)合金支撐座頭部設(shè)有凹槽，聚晶金剛石復(fù)合片齒焊接在硬質(zhì)合金支撐座頭部的的凹槽內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步，所述的聚晶金剛石復(fù)合片齒由硬質(zhì)合金底座和圓錐形聚晶金剛石層組成，所述的硬質(zhì)合金底座的直徑為13~28mm，圓錐形聚晶金剛石層的厚度為0.1-5.0mm。
[0011]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型是把聚晶金剛石復(fù)合片的高耐磨性應(yīng)用在掘進(jìn)機(jī)的截齒上，加快了掘進(jìn)效率，提高了截割頭的使用壽命，降低了成本，進(jìn)而降低施工成本，縮短工期。
[0013]2、本實(shí)用新型中鋼體和齒座是一體結(jié)構(gòu)，限制鋼體在齒座內(nèi)的自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼體一處與巖層接觸而不是四周全與巖層接觸，避免了鋼體整體的均勻磨損，可達(dá)到對(duì)齒頭提供長(zhǎng)時(shí)間的有效支撐。
[0014]3、本實(shí)用新型與傳統(tǒng)普通硬質(zhì)合金截齒相比，聚晶金剛石復(fù)合片代替硬質(zhì)合金，且多出硬質(zhì)合金支撐座，由于硬質(zhì)合金支撐座的耐磨性高于鋼體，四周不易磨損，可對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片齒提供長(zhǎng)時(shí)間的有效支撐。
[0015]【附圖說(shuō)明】:
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為鋼體、硬質(zhì)合金支撐座和聚晶金剛石復(fù)合片齒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圓錐形聚晶金剛石復(fù)合片齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]如圖1所示，一種新型截齒包括四個(gè)部分:齒座1、鋼體2、硬質(zhì)合金支撐座3和聚晶金剛石復(fù)合片齒4。截割頭與掘進(jìn)機(jī)的主軸相連接，齒座I的兩個(gè)底面之間的夾角為一個(gè)大于90度的鈍角，齒座I通過(guò)兩底面焊接在截割頭上，該位置使截齒在工作時(shí)與工作面的接觸部位恰好為聚晶金剛石復(fù)合片齒4，這樣使截齒只有一處與巖層接觸。鋼體2和齒座I為一個(gè)整體，使鋼體2不能繞齒座I中心旋轉(zhuǎn)，因此使截齒的四周不與巖層接觸，進(jìn)而不會(huì)造成鋼體2磨損，鋼體2和硬質(zhì)合金支撐座3可以對(duì)聚晶金剛石復(fù)合片齒4提供良好的支撐。硬質(zhì)合金支撐座3和聚晶金剛石復(fù)合片齒4組成的齒頭取代傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金齒頭作為掘進(jìn)工具截割巖石，充分發(fā)揮了金剛石復(fù)合片高耐磨性的特長(zhǎng)，保護(hù)了易磨損的鋼體部分，解決了截齒磨損問(wèn)題。
[0022]如圖2所示，在鋼體2的內(nèi)部打有深孔，硬質(zhì)合金支撐座3通過(guò)該深孔焊接在鋼體2上，在硬質(zhì)合金支撐座3的頂部設(shè)有凹槽，聚晶金剛石復(fù)合片齒4焊接在凹槽內(nèi)。如圖3所示，由于硬質(zhì)合金支撐座3和聚晶金剛石復(fù)合片齒4是截割頭的主要受力部件，因此金剛石復(fù)合片齒4由圓錐形的聚晶金剛石層5和硬質(zhì)合金底座6組成，硬質(zhì)合金底座6的直徑為13~28_，聚晶金剛石層5的厚度為0.1-5.0_。聚晶金剛石層5是由無(wú)數(shù)微小金剛石顆粒和粘結(jié)劑混合組成的切削層，在和硬質(zhì)合底座6在高溫高壓下燒結(jié)形成聚晶金剛石復(fù)合片齒4。該復(fù)合片齒具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性、高抗沖擊性以及良好的自銳性，這些優(yōu)良特性使其能夠應(yīng)用在煤層、巖層的開(kāi)采。
[0023]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型截齒，其特征在于:包括齒座、鋼體、硬質(zhì)合金支撐座和聚晶金剛石復(fù)合片齒；所述的聚晶金剛石復(fù)合片齒焊接在硬質(zhì)合金支撐座上，硬質(zhì)合金支撐座焊接在鋼體上；所述的鋼體和齒座為一體結(jié)構(gòu)，齒座為一個(gè)大于90度的鈍角工作面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型截齒，其特征在于:所述的鋼體內(nèi)部設(shè)有深孔，硬質(zhì)合金支撐座焊接在鋼體內(nèi)部的深孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型截齒，其特征在于:所述的硬質(zhì)合金支撐座頭部設(shè)有凹槽，聚晶金剛石復(fù)合片齒焊接在硬質(zhì)合金支撐座頭部的的凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型截齒，其特征在于:所述的聚晶金剛石復(fù)合片齒由硬質(zhì)合金底座和圓錐形聚晶金剛石層組成，所述的硬質(zhì)合金底座的直徑為13~28_，圓錐形聚晶金剛石層的厚度為0.1-5.0mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于煤礦巷道掘進(jìn)機(jī)械和綜合采掘所用的新型截齒，該截齒包括齒座、鋼體、硬質(zhì)合金支撐座和聚晶金剛石復(fù)合片齒；所述的聚晶金剛石復(fù)合片齒焊接在硬質(zhì)合金支撐座上，硬質(zhì)合金支撐座焊接在鋼體上；所述的鋼體和齒座為一體結(jié)構(gòu)，齒座為一個(gè)大于90度的鈍角工作面。本實(shí)用新型是把聚晶金剛石復(fù)合片的高耐磨性應(yīng)用在掘進(jìn)機(jī)的截齒上，加快了掘進(jìn)效率，提高了截割頭的使用壽命，降低了成本，進(jìn)而降低施工成本，縮短工期。
【IPC分類】E21C35-183
【公開(kāi)號(hào)】CN204609882
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520174529
【發(fā)明人】王紹麗, 文騰飛, 方海江
【申請(qǐng)人】河南四方達(dá)超硬材料股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日