一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構的製作方法

2023-07-20 17:22:01 1

專利名稱：一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種楔型截齒，具體地說是採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，其楔型截齒鋒銳的刃部，能以極小的阻力而楔入煤巖實體。
背景技術：
目前，國內外廣泛使用的截齒類型主要有兩種，一種是扁截齒，由於它在採煤機滾筒上徑向安裝，故又稱為徑向截齒。在國內長期以來由於片狀硬質合金的釺焊質量不過關， 本應採用片狀硬質合金的扁截齒多採用擁有屋脊狀的柱狀硬質合金頭，且屋脊狀合金頭的刃傾角多小於25°。為此本屬於以剪切為主要型式破煤的扁截齒改變為以擠壓型式破煤為主的類似於錐型截齒破煤機理的扁截齒。若破煤機理類似扁截齒，則失去了與錐型截齒競爭的優勢。因為錐型截齒在滾筒上是45°角安裝，隨單齒切削深度的加大，其比壓面的增加速率小，現場實測表明當單齒切削深度> 40mm時，國產的23#扁截齒的採煤機功率消耗高於錐型截齒。而目前國內外的採煤機功率越來越大，為此扁截齒的用戶越來越少，有被錐型截齒取代之趨勢。縱然如此，對中小型功率採煤機而言，國產的扁截齒仍有一席之地。因為當單齒切削深度彡40mm條件下，採用扁截齒具有能耗低、粉塵小的優點。這是由於扁截齒頭部25°刃傾所起的作用，即扁截齒頭部僅有部分寬度壓入煤體，煤已崩裂，錐型截齒無鋒銳切削刃，在滾筒上45°角安裝及截割過程中可自由轉動構成了其固有的技術特徵。其最大特點是適用性強，即可用於各種煤質條件下，因為無鋒銳切削刃在與煤層中堅硬夾雜物撞擊時，其尖部不易被損壞失效；45°角安裝，隨其單齒切深的加大參與擠壓煤巖的比壓面增加速率小，為此大切深情況下，能耗低；工作過程中能自轉，使其使用壽命增加。但是錐型截齒無鋒銳切削刃構成了破碎煤巖過程中錐型面與煤巖接觸，該錐型面對煤巖進行擠壓時則先形成極大的密實核(被壓成粉的煤)，在截齒對其繼續加壓時，煤粉向四周擴展產生張力，當張力大於煤巖的強度時，伴隨著煤巖的破碎及藉助風力，粉塵就會四處飛揚。粉塵大，惡化工作面工作環境是錐型截齒致命的弱點；能自轉儘管有助於延長其使用壽命，但是伴隨著硬質合金的磨損，截齒頭部齒體也迅速地磨損，當截齒頭部的母體也失去保護硬質合金頭的功能時，被截割的煤巖對截齒硬質合金頭產生反壓力，則會將其剝落，這是錐型截齒失效的主要形式。在已有技術中，曾設計頭部刃傾角為40°的命名為QJB截齒的扁截齒，在晉城 EDW-170採煤機上截割無煙煤的實測表明刃傾角40°的扁截齒較刃傾角25°的23#扁截齒相比，能耗可降低20%，前者平均功率為120KW，後者為150KW。

發明內容
本發明的目的在於克服上述不足之處，從而提供一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，該楔型截齒工作過程中不轉動，能耗低、粉塵小；楔入煤巖實體的斷面積很小，煤巖即可被剝落；能實現以剪切拉伸為主的破煤機理。按照本發明提供的技術方案，一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，包括楔型齒硬質合金頭、楔型齒齒體，所述楔型齒齒體與楔型齒硬質合金頭釺焊成一體，特徵是所述楔型齒齒體上楔型截齒刃部的刃傾角λ為40° 45°，其楔型截齒尖角為80° 90°。作為本發明進一步的改進，所述楔型截齒其伸出齒座的部分相對其齒柄向前扭轉 30°角，向前傾斜15°角安裝，即在滾筒上呈45°角截割。本發明與已有技術相比具有以下優點
本發明解決了齒座在滾筒上的焊縫長度不夠、強度不足的問題，還解決了齒座在滾筒外緣上佔用的空間太大，影響到滾筒的內噴霧噴咀座在滾筒外緣上無處安放的問題；該楔型截齒工作過程中不轉動，粉塵小；楔入煤巖實體的斷面積很小，煤巖即可被剝落；其楔型截齒主要是通過擠壓拉伸進行破煤，它充分利用了煤炭層理、節理比較發育的特點，使採煤過程中能耗、粉塵大幅度降低。


圖1為本發明楔型截齒結構主視圖。圖2為本發明楔型截齒結構俯視圖。
具體實施例方式下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述 圖1所示，包括楔型齒硬質合金頭1、楔型齒齒體2。本發明所述的楔型齒齒體2與楔型齒硬質合金頭1釺焊成一體，所述楔型齒齒體 2上楔型截齒刃部的刃傾角λ =40° 45°，其楔型截齒尖角為80° 90°。本發明使用時，將其伸出齒座的齒體部分相對其齒柄先向前扭轉30°角，其齒座在滾筒僅向前扭轉15°角組焊，像錐型截齒一樣在滾筒上成45°角截割。這不僅解決了齒座在滾筒上的焊縫長度不夠、強度不足的問題，還解決了齒座在滾筒外緣上佔用的空間太大，影響到滾筒的內噴霧噴咀座在滾筒外緣上無處安放的問題。本發明與開槽截齒均屬於「具有開槽功能的新型採煤機滾筒」中的關鍵元件，楔型截齒在滾筒上主要安裝在滾筒的端盤部位；在滾筒的葉片上，它與開槽截齒總是成對布置，緊跟開槽截齒之後並向滾筒端盤方向傾斜5° 10°角安裝，用於楔落開槽截齒留在截槽間的煤巖實體。本發明在滾筒上輔助開槽截齒，主要是通過擠壓拉伸進行破煤，它充分利用了煤炭層理、節理比較發育的特點，使採煤過程中能耗、粉塵大幅度降低。其自身的切削負荷並不很大，為此對楔型齒齒體及楔型齒硬質合金頭要求並不高，採用一般的錐型截齒的齒體材料、硬質合金牌號、釺焊材料即可。
為使楔型齒硬質合金頭不受損傷，所採用的具體工藝流程如下 下料一加熱一制坯一成型一切邊一正火一回火一機加工一檢驗一先前熱處理一噴砂 —擴硬質合金組焊孔一釺焊硬質合金頭一等溫淬火一低溫回火一噴砂一防鏽處理一入庫。
權利要求
1.一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，包括楔型齒硬質合金頭(1)、楔型齒齒體 (2),所述楔型齒齒體(2)與楔型齒硬質合金頭(1)釺焊成一體，其特徵是所述楔型齒齒體 (2)上楔型截齒刃部的刃傾角λ為40° 45°。
2.如權利要求1所述的一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，其特徵是 所述楔型截齒尖角為80° 90°。
3.如權利要求1所述的一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，其特徵是所述楔型截齒其伸出齒座的部分相對其齒柄向前扭轉30°角，向前傾斜15°角安裝，即在滾筒上呈 45°角截割。
全文摘要
本發明涉及一種採煤機滾筒專用的楔型截齒結構，其包括楔型齒硬質合金頭、楔型齒齒體，所述楔型齒齒體與楔型齒硬質合金頭釺焊成一體，所述楔型齒齒體上楔型截齒刃部的刃傾角λ為40°～45°，其楔型截齒尖角為80°～90°。所述楔型截齒其伸出齒座的部分相對其齒柄向前扭轉30°角，向前傾斜15°角安裝，即在滾筒上呈45°角截割。本發明解決了齒座在滾筒上的焊縫長度不夠、強度不足的問題，還解決了齒座在滾筒外緣上佔用的空間太大，影響到滾筒的內噴霧噴咀座在滾筒外緣上無處安放的問題；該楔型截齒工作過程中不轉動，能耗低、粉塵小；楔入煤巖實體的斷面積很小，煤巖即可被剝落。
文檔編號E21C35/18GK102400687SQ20111037504
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者張守柱 申請人:無錫速力特機械科技有限公司