技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采煤及巷道掘進機械配件領(lǐng)域，具體地指一種采煤機截齒及加工工藝。

技術(shù)背景

截齒是采煤及巷道掘進機械中的易損件之一，是落煤及碎煤的主要工具，它的性能好壞直接影響采煤機械生產(chǎn)能力的發(fā)揮、功率的消耗、工作平穩(wěn)性和其他相關(guān)零部件的使用壽命，目前國內(nèi)截齒主要是釬焊硬質(zhì)合金頭，但是釬焊殘余應(yīng)力大，國產(chǎn)截齒多采用銅鋅釬料，其焊接溫度達到920攝氏度以上，硬質(zhì)合金、釬料、基體金屬間膨脹系數(shù)差別很大，冷卻時3種材料收縮程度不同，其中銅收縮量最大，基體金屬次之，硬質(zhì)合金最小，這樣必然在硬質(zhì)合金與釬料，釬料與基體金屬間存在很大的拉應(yīng)力，導(dǎo)致焊縫強度下降，截割時受到強大的沖擊力負荷，導(dǎo)致硬質(zhì)合金頭脆裂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種刀頭更加牢固、耐磨性強的采煤機截齒及加工工藝。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計的采煤機截齒，包括齒尖、齒身、齒尾，其特殊之處在于：所述齒尖為圓錐體結(jié)構(gòu)，采用摩擦焊的方式連接在齒身上，所述齒尖包括內(nèi)部齒尖模型和外部齒尖套，所述齒尖套采用新型硬質(zhì)材料，所述新型硬質(zhì)材料包括Fe、Mo、Cr、C、Mn、Cu、Ta、Si。

進一步地，按照質(zhì)量百分比計，所述新型硬質(zhì)材料成分包含：Mo:30~45%，Cr:10~16%，C:1.5~4%，Mn:3~6%，Cu:2~4%，Ta:4~8%，Si:0.5~2%，余量為Fe。

更進一步地，述齒尖為一體成型結(jié)構(gòu)，均采用新型硬質(zhì)材料燒結(jié)而成。結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，硬度更高。

再進一步地，所述齒身包括齒尖安裝座和連接段，所述齒尖焊接在齒尖安裝座上，整體形成圓錐體結(jié)構(gòu)，所述連接段與齒尾連接，所述連接段整體呈柱狀，其中部設(shè)置有定位槽，所述定位槽沿連接段周向分布。方便安裝與定位。

再進一步地，所述齒尾整體為圓柱體結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)置有直徑大于圓柱體結(jié)構(gòu)的環(huán)形臺，便于安裝。

再進一步地，所述齒身和齒尾為一體成型結(jié)構(gòu)。一體成型結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定，抗沖擊力更強。

再進一步地，所述齒身和齒尾采用45號鋼或35號鉻鉬鋼。強度好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

一種采煤機截齒的加工工藝，包括以下步驟：

步驟一：加工齒尖模型，所述齒尖模型尺寸小于齒尖，將新型硬質(zhì)材料粉末在球磨機中磨細混勻，并進行干燥，篩粉，然后使用等靜壓機壓制在齒尖模型表面成型，再將成型物整體燒結(jié)成型為齒尖；

步驟二：將步驟一中的齒尖在溫度為450°-550°之間進行脫脂；

步驟三：將脫脂后的齒尖燒結(jié)溫度升溫到1050°-1150°，并保溫半小時；

步驟四：保溫完成后，對齒尖繼續(xù)加熱，使齒尖燒結(jié)溫度升溫至1300°-1350°，并再次保溫半小時；

步驟五：讓再次保溫后的齒尖隨爐冷降溫，得到齒尖成品；

步驟六：加工齒身及齒尾；

步驟七：將齒尖成品通過摩擦焊的方式連接在齒身上，得到采煤機截齒。

進一步地，所述步驟一中齒尖整體采用新型硬質(zhì)材料燒結(jié)成型。整體采用新材料硬度更高，整個齒尖一體成型，結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。

更進一步地，所述步驟一中的齒尖模型采用45號鋼或35號鉻鉬鋼。本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，采用摩擦焊的焊接方式，使得齒尖與齒身連接更加牢固，使用包括Fe、Mo、Cr、C、Mn、Cu、Ta、Si的新型硬質(zhì)材料，材料硬度高，同時材料中含有大量Mo元素，在摩擦?xí)r會形成Mo的氧化物的產(chǎn)物，它們的存在會對接觸面有一定的潤滑作用，減少了材料的摩擦損耗。且強度大連接牢固，不易脫落。燒結(jié)而成的齒尖使得整個工作部位性能均一，避免因為某處缺陷導(dǎo)致整個工件的失效，整體耐磨性和強度都得到加強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種采煤機截齒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：齒尖1，齒身2（其中：齒尖安裝座2.1，連接段2.2，定位槽2.3），齒尾3（其中：環(huán)形臺3.1）。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述：

圖中所示的采煤機截齒，包括齒尖1、齒身2、齒尾3，齒尖1為圓錐體結(jié)構(gòu)，采用摩擦焊的方式連接在齒身2上，齒尖1包括內(nèi)部齒尖模型和外部齒尖套，齒尖套采用新型硬質(zhì)材料燒結(jié)而成，新型硬質(zhì)材料包括Fe、Mo、Cr、C、Mn、Cu、Ta和Si。在本發(fā)明中，按照質(zhì)量百分比計，新型硬質(zhì)材料成分包含：Mo:30-45%，Cr:10-16%，C:1.5-4%，Mn:3-6%，Cu:2-4%，Ta:4-8%，Si:0.5-2%，余量為Fe。齒身2包括齒尖安裝座2.1和連接段2.2，齒尖1焊接在齒尖安裝座2.2上，整體形成圓錐體結(jié)構(gòu)，連接段2.2與齒尾3連接，連接段2.2整體呈柱狀，其中部設(shè)置有定位槽2.3，定位槽2.3沿連接段2.2周向分布。齒尾3整體為圓柱體結(jié)構(gòu)，其中部設(shè)置有直徑大于圓柱體結(jié)構(gòu)的環(huán)形臺3.1。

優(yōu)選地，為了結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，齒身2和齒尾3可設(shè)計為一體成型結(jié)構(gòu)，采用45號鋼或35號鉻鉬鋼。齒尖1的也可采用一體成型結(jié)構(gòu)，均由新型硬質(zhì)材料燒結(jié)而成。

本發(fā)明的采煤機截齒的加工工藝，包括以下步驟：

步驟一：加工齒尖模型，所述齒尖模型尺寸小于齒尖，將新型硬質(zhì)材料粉末在球磨機中磨細混勻，并進行干燥，篩粉，然后使用等靜壓機壓制在齒尖模型表面成型，再將成型物整體燒結(jié)成為齒尖；

步驟二：將步驟一中的齒尖在溫度為450°-550°之間進行脫脂；

步驟三：將脫脂后的齒尖燒結(jié)溫度升溫到1050°-1150°，并保溫半小時；

步驟四：保溫完成后，對齒尖繼續(xù)加熱，使齒尖燒結(jié)溫度升溫至1300°-1350°，并再次保溫半小時；

步驟五：讓再次保溫后的齒尖隨爐冷降溫，得到齒尖成品；

步驟六：加工齒身及齒尾；

步驟七：將齒尖成品通過摩擦焊的方式連接在齒身上，得到采煤機截齒。

通常齒尖模型42號鉻鉬鋼或者35號鉻鉬鋼。為了使得齒尖結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、硬度高，齒尖可整體采用新型硬質(zhì)材料燒結(jié)而成。