一種可更換頂部截割刃的新型截割頭的製作方法

2023-05-28 20:38:06

專利名稱：一種可更換頂部截割刃的新型截割頭的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於煤礦井下綜掘用截割頭，具體涉及一種硬巖掘進機用易掘進、可更換頂部截割刃的新型截割頭。
背景技術：
隨著採掘機械化程度的提高和巷道斷面的不斷壯大，掘進機面對的地質工況複雜多變，掘進愈來愈困難，研磨性愈來愈高，單向抗壓強度甚至可達170Mpa ;目前，國外許多重型掘進機截割功率已達200 350KW，最高可達500KW ;而我國重型掘進機目前尚處於發展階段，截割功率正在逐步提高。我國的懸臂式掘進機的發展主要經歷了三個階段。第一階段上世紀60年代初期到70年代末，這一階段主要是引進國外掘進機為主，也定型生產了幾種機型，在引進的同時進行消化、吸收。第二階段上世紀70年代末到80年代末，這一階段，我國與國外合作生產了幾種懸臂式掘進機並逐步實現了國產化，典型代表是與奧地利、日本合作生產的AM50型及SlOO型。第三階段上世紀由90年代初至今，隨著國家煤炭資源的整合，大型礦井越來越多，狹窄的巷道斷面已不能適合煤礦高產高效生產需要。而巷道斷面的逐漸擴大，以及地質條件的複雜多變，巖石硬度的提高，輕型及中性掘進機已完全不能滿足需要，因此迫切需要開發新型的硬巖重型掘進機。2001年前後，我國掘進機主要機型截割功率為120KW左右，主要用於煤及半巖巷的掘進，到2006年，截割功率達到160KW，主要用於煤巷或全巖巷的掘進，2010年截割功率達到315KW，主要用於全巖巷的掘進；傳統的配置全截齒截割頭的掘進機截割破碎只能有效地用於低磨蝕性巖石，對硬質的巖石，截齒磨損速度極度快，機身振動大，可靠性低，整機頂進速度慢，甚至發生「空轉「、「卡機」;而截齒的快速磨損及更換不及時容易加劇齒座的磨損，其中截割頭最前端的截齒及齒座磨損最快，壽命不匹配，而更換齒座又非常麻煩，同時影響掘進效率，且掘進機的「空轉「、「卡機」更是對機體本身的損害；而我國傳統硬巖掘進機改進總是考慮以下方面增加截齒數量、改善截齒材料、增大機器的功率和重量等，設計開發局限性很大。發明內容本實用新型的目的是克服現有產品的缺點，提供了一種加強了截割頭的截割破巖、掘進能力，大大減輕了更換前端齒座組件的勞動強度和成本，適宜硬巖掘進機用可更換頂部截割刃的新型截割頭。本實用新型的目的是這樣實現的主要特點是一種可更換頂部截割刃的新型截割頭，主要有截割頭體(I)、截齒
(2)、齒座(3)和可更換頂部截割刃(4)組成，其特徵為在截割頭體圓錐頂部配置了利於掘進機頂進的截割刃⑷來代替原部位的截齒⑵和齒座⑶；在引薦盾構非開挖技術，保持傳統截割頭截齒(2)和齒座(3)在截割頭體上的螺旋形分布，而在截割頭體圓錐頂部配置利於掘進機頂進的截割刃(4)來代替原部位的截齒(2)和齒座(3);截割頭開挖時的運動方式一般有兩種擺動截割和頂進；擺動截割是主要的截割方式，這時截割頭的側面擔負著大部分的截割任務；本實用新型保持傳統截割頭截齒(2)和齒座(3)在截割頭體側面上的螺旋形分布，能更好的發揮圓錐形刀具優良的截割性能，且在巖石與截齒的非対稱摩擦力的作用下，截齒在齒座內轉動，使每把截齒始終保持圓錐形，所以在使用中總能保持巖石和截齒之間的相互作用的條件，從而保證掘進機的截割能力和煤的成塊率，有效減少可吸入粉塵、沼氣瀉出量和摩擦發光的概率；而掘進機頂進時，與煤巖硬碰撞的主要部位為截割頭圓錐頂部配置的刀具；截齒屬幹「點攻擊刀具」，在硬巖地質中，傳統截割頭圓錐頂部截齒不能有效的破巖、頂進；且因其接觸面積小，單個受力很大，合金易碎或截齒易斷，需更頻繁換截齒；而截齒的快速磨損及更換不及時容易加劇齒座的磨損；由於齒座材料焊接性較差，在高強度震動或磨損下容易斷或掉齒座，使截割頭不能發揮正常效率，降低生產能力；齒座需要更換的頻率過快，且拆卸和更換比較繁瑣，給エ人帶來沉重的勞動強度；本實用新型用利於頂進的截割刃(4)來代替截割頭體圓錐頂部的截齒(2)和齒座(3)，藉助截割刃耐磨、破巖頂進等能力，更好的適應中硬巖層以上煤田地質、煤礦等硬地質的井下巷道、鉄路和隧道施工的掘迸；且在截割頭體上配置專門用於截割刃的安裝孔，在保證使用牢固、穩定的同時，可快速拆卸、更換；其中截割刃也稱中心刀。截割頭刀具配置還綜合考慮實際工作參數和エ藝參數，對截割頭從結構上及刀具排列方面做相應的調整和改進，使側面截齒能擔負著大部分的截割任務，可更換頂部截割刃(4)能保證掘進機的正常掘進，並且使該掘進機相對相同エ況的同類型整機単位能耗低、刀具損耗小、快率高。上述可更換頂部截割刃(4)、(5)、(6)可採用以下樣式結構1、可更換頂部截割刃(4)在截割頭體圓錐頂部成一字形，上面鑲嵌合金，合金的間隔按實際エ況進行選擇；如圖3所示。2、可更換頂部截割刃(5)在截割頭體圓錐頂部成人字形，上面鑲嵌合金，合金的間隔按實際エ況進行選擇；如圖4所示。3、可更換頂部截割刃(6)在截割頭體圓錐頂部成人字形，上端面釺焊條狀合金，加大可更換頂部截割刃(6)的耐磨、破巖能力；如圖5所示。
圖1是本實用新型的第一種結構示意圖；圖2是本實用新型的第一種結構示意圖的右視圖；圖3是本實用新型的第一種結構示意圖的俯視圖；圖4是本實用新型的第二種結構示意圖；圖5是本實用新型的第三種結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實例作詳細說明。如附圖所示，本實用新型為ー種新型硬巖掘進機用，易掘進、可更換截割頭；其中截割頭體(I)側面上螺旋形分布的截齒(2)用於截割頭的擺動截割，其擔負著大部分的截割任務，截割頭體圓錐頂部配置的截割刃(4)，其中截割刃也稱中心刀，用於硬巖層的破巖和頂進，提高截割頭破巖、進給能力；本實用新型可廣泛地用於硬地質的井下巷道、鐵路和隧道施工的掘進。
權利要求1.一種可更換頂部截割刃的新型截割頭，主要有截割頭體(I)、截齒(2)、齒座(3)和可更換頂部截割刃(4)組成，其特徵為在截割頭體圓錐頂部配置了利於掘進機頂進的截割刃(4)來代替原部位的截齒(2)和齒座(3);其中截割刃也稱中心刀。
2.根據權利要求1所述的一種可更換頂部截割刃的新型截割頭，其特徵是，所述的截割頭截齒(2)和齒座(3)在截割頭體(I)上呈螺旋形分布，而在截割頭體圓錐頂部配置利於掘進機頂進的截割刃(4)來代替原部位的截齒(2)和齒座(3);其中截割刃也稱中心刀。
專利摘要本實用新型為一種可更換頂部截割刃的新型截割頭，適用於中硬巖層以上煤田地質、煤礦等硬地質的井下巷道、鐵路和隧道施工的掘進；其主要特點是一種可更換頂部截割刃的新型截割頭，主要有截割頭體(1)、截齒(2)、齒座(3)和可更換頂部截割刃(4)組成，其特徵為在截割頭體圓錐頂部配置了利於掘進機頂進的截割刃(4)來代替原部位的截齒(2)和齒座(3)，其中截割刃也稱中心刀；加強了截割頭的截割頂進能力，引薦於國內外日益完善的盾構非開挖技術，以高耐磨、便於裝卸、易切割、破巖能力強等優點而深受廣大用戶喜愛。
文檔編號E21C35/18GK202882917SQ20122048658
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月24日 優先權日2012年9月24日
發明者張保健, 周福民, 龐玉申, 侯加春, 黃文國 申請人:邵祥順