[發明專利]一種冷裝配低截割阻力耐磨鎬型截齒生產方法

有效

• 申請號: 201210557637.1
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103009001A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 劉鳴放;張兵權;申晉鳴;張天順
• 申請（專利權）人: 河南省煤科院耐磨技術有限公司;山西焦煤愛鋼裝備再制造有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

技術領域

本發明涉及機械制造，特別是一種冷裝配低截割阻力耐磨鎬型截齒生產方法。

背景技術

目前煤礦采掘設備上所用的鎬型截齒，大部分是由合金結構鋼經機械加工制成的截齒體和硬質合金齒頭通過釬焊和熱處理等工藝制成，其壽命的長短除了取決于由截齒體的材質、硬質合金的質量、釬焊質量和熱處理工藝外，還與截齒的形狀以及合金頭和截齒體聯接方式有關。目前，市售截齒硬質合金頭和截體的聯接形式多是將合金頭與截齒體用銅合金焊料高溫（920-950℃）釬焊而成（如圖1所示）。由于結構及生產方法上存在的問題，該鎬型截齒存在以下問題：

1、合金頭和截齒體的結合部呈現一臺階4，在截齒割煤作業時，該凸臺會突然增大截割阻力，這種阻力將導致兩種不良結果：（１）降低切割效率，增大采煤機功率損耗，并引起滾筒搖臂振動；（２）凸臺處因受沖擊而力磨損嚴重，從而導致合金頭過早脫落。

2、?將截齒體、銅合金焊料、助焊劑和硬質合金頭一起加熱920-950℃完成釬焊，然后用以下三種方式完成后續熱處理：（1）只加熱截齒體包圍合金頭的一段，釬焊后冷卻至室溫然后批量860℃左右淬火，500℃左右高溫回火；（2）釬焊時截齒整體加熱，然后利用釬焊余熱（約860℃）進行淬火，然后再后高溫（500℃左右）回火；（3）在釬焊時整體加熱，然后進行鹽浴等溫淬火而完成整個截齒加工程序。以上三種熱處理形式是目前國內外普遍處理方法。上述處理方法都存在著硬質合金二次加熱和急熱、急冷的過程，此過程極易導致硬質合金產生微裂紋，這種肉眼看不見的微裂紋將會影響合金頭的原有質量，導致合金頭在截割煤層時容易崩裂或過早被磨損，從而影響截齒的整體質量，降低了截齒的整體壽命。為了解決釬焊熱處理工藝對合金造成的傷害，技術人員一直在研究尋找更好聯接方法取代釬焊熱處理生產工藝。專利號為200310114444.X（一種鎬型截齒的生產工藝方法）公開了一種冷裝工藝，方法是將合金頭和截齒體過盈配合壓入截齒體內，該方法有效地避免了熱處理對合金和焊縫的不利影響，但其結合力還不如釬焊工藝，在沖撞和剪切力的作用下也易導致合金頭松動致使其脫落。此方法在實際應用中解決了因二次加熱所產生的微裂紋而導致合金崩裂的問題，但沒有解決合金頭因松動而脫落的問題，所以影響了該專利的推廣應用。專利號為201010131405.0公開了一種截齒硬質合金刀頭的冷裝方法，該方法沿截齒齒體的軸心鉆一個通孔，然后在硬質合金刀頭底部焊上帶有螺紋的拉桿，拉桿穿過齒體底部用螺帽擰緊，該方法設計簡單，解決了截齒合金頭的冷裝問題，但是該方法增加了對截齒體加工量和加工難度，另一方面截齒體上的通孔也降低了截齒體的強度。上述幾種加工方法都沒有解決合金和截齒體的臺階而增大阻力大的問題。相關技術人員在釬焊材料和工藝以及整體熱處理工藝上不斷尋找尋更好的解決辦法，但效果都不明顯。

綜上所述，目前還沒有一種既能有效避免齒頭重復加熱，，同時又能保證合金與截齒體有足夠的結合力，還能減少截齒工作時的截割阻力的加工方法。如何有效解決這一綜合技術難題，長期為業內專家所關注。

三、發明內容

針對上述情況，為克服現有技術缺陷，本發明目的就是提供一種冷裝配低截割阻力耐磨鎬型截齒生產方法，可有效解決既能減少截齒割煤阻力又能避免合金頭重復加熱從而保持合金的原有性能，有效防止合金崩裂和脫落的問題。

本發明解決的技術方案是，將硬質合金頭的形狀設計為傘形，并在其柱體部分的外表面上加工螺紋；對經等離子熔覆設備（該設備為現有設備，如專利號201010590941.7中的等離子熔覆專用設備）耐磨強化后的截齒體批量調質處理，然后對其上錐體頂部鉆孔，并加工盲孔螺紋，螺紋的直徑、螺距、旋向與合金頭柱體外螺紋相一致；將適量金屬粘結劑涂抹在截齒體盲孔螺紋和硬質合金頭外螺紋上，然后將傘形硬質合金頭旋入截齒體孔內，制成冷裝配低切割阻力耐磨鎬型截齒，具體步驟是：制備硬質合金頭、對截齒體進行調質處理、淬火、制備排氣槽、加工盲孔螺紋、裝配制成鎬型截齒。

本發明方法簡單，易操作，生產效率高，成本低，產品質量好，節能，消除了合金頭和截齒體連接處的臺階，降低了切割阻力，使用壽命長。?

四、附圖說明

圖1為現有截齒體的結構主視圖。

圖2為本發明截齒體的主視圖。

圖3為本發明截齒體的俯視圖。

圖4為本發明傘形硬質合金頭結構圖。

圖5為本發明耐磨截齒的主視圖。

圖6為本發明的生產工藝流程圖。

五、具體實施方式