[發明專利]一種截齒及其加工方法

在審

• 申請號: 202010612460.5
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111810152A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 劉能文;黃燦
• 申請（專利權）人: 株洲信達機械科技有限公司
• 主分類號: E21C35/183
• 分類號: E21C35/183;E21B10/46;E21B10/58;E21B10/43;B23P15/00;B23K35/30
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 李穎

本發明涉及一種截齒，包括硬質合金頭和截齒基體，所述截齒基體包括齒柄和位于齒柄頂端的齒身，所述截齒基體端面中心設置有一個連接孔，所述硬質合金頭連接部設置在連接孔內，并通過釬焊與截齒基體相連接，釬焊所使用的的焊料為銅釬焊料，所述硬質合金頭連接部下端為錐形，所述連接孔形狀與硬質合金頭連接部形狀相同，所述硬質合金頭連接部與連接孔內壁存在0.08～0.15mm的間隙，所述硬質合金頭上端采用多錐度設計。本發明提供了一種可以截齒焊接強度更高、耐磨性更高、抗沖擊性更高的截齒及其加工方法。

技術領域

本發明掘進機、采煤機、旋挖鉆配件機技術領域，尤其涉及一種截齒及其加工方法。

背景技術

掘進機、采煤機、旋挖鉆機廣泛用于各種煤礦、隧道掘進工程施工，截齒是由截齒基體(齒身、齒柄)和硬質合金頭通過釬焊方式連接在一起。是安裝在掘進機、采煤機、旋挖機齒座上，破碎煤巖的主要配套件(易損件)。截齒主要由以下工序制成：前期處理(截齒基體清洗、盛放釬焊料、硬質合金頭涂抹助焊)-釬焊(整體加熱、釬焊)-淬火-回火(中溫回火)。截齒常見的失效形式包括以下幾種，合金頭脫落、斷柄、齒身磨損、合金頭破碎、截齒丟失等。其中齒身磨損及合金頭脫落約占總失效的80％。而產生這些失效形式的主要原因是由于截齒在工作時與煤巖之間發生劇烈的摩擦，導致齒身前端的磨損，在磨損到一定程度后，硬質合金頭裸露在外，再受到強大的沖擊負荷導致硬質合金頭脫落。另一方面導致硬質合金頭脫落的主要原因是焊接質量問題，例如硬質合金頭焊接偏向、虛焊、焊接處夾渣等。

發明內容

本發明的目的是針對背景技術中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種可以截齒焊接強度更高、耐磨性更高、抗沖擊性更高的截齒及其加工方法。

本發明的技術方案是構造一種截齒，包括硬質合金頭和截齒基體，所述截齒基體包括齒柄和位于齒柄頂端的齒身，所述齒身端面中心設置有一個連接孔，所述硬質合金頭連接部設置在連接孔內，并通過釬焊與齒身相連接，釬焊所使用的的焊料為銅釬焊料，所述硬質合金頭連接部下端為錐形，所述連接孔形狀與硬質合金頭連接部形狀相同，所述硬質合金頭連接部與連接孔內壁存在0.08～0.15mm的間隙，所述硬質合金頭上端采用多錐度設計。

本發明還提供一種截齒的制作方法，包括以下步驟：

步驟1：前期處理，先采用冷擠壓技術成形制成截齒基體，其中連接孔大小應確保連接孔內壁與硬質合金頭之間存在0.08～0.15mm的間隙，再用95°乙醇清洗連接孔，清洗完成后放入銅釬焊料，再將硬質合金頭連接部涂抹一層助焊劑安裝在齒身連接孔內；

步驟2：加熱焊接處理，將已安裝硬質合金頭和截齒基體，放入200KW中頻，頻率為3.5千赫的加熱爐中加熱焊接成截齒；

步驟3：淬火處理，再將截齒冷卻到850°～860°放入60°淬火油進行淬火；

步驟4：回火處理，再將已淬火的基體放入隧道回火爐進行200°低溫回火180分鐘。

步驟5：拋丸處理，最后將已回火的截齒，進行拋丸處理，拋丸處理完成后，還對整個截齒涂抹一層防銹油。

優選地，所述截齒基體材料為42Crmo超高強度鋼。

優選地，所述銅釬焊料為Cu、Mn、Ni、Si和Zn，所述Cu、Mn、Ni、Si、Zn之間的重量比為54％～56％：4.0％～6.0％：6.0％～8.0％：0.15％～0.45％：31.35％～33.35％。

優選地，所述加熱焊接處理時，只加熱截齒基體的齒身。

本發明有益效果：

1.截齒基體選用42Crmo超高強度鋼，采用冷擠壓技術成形。42Crmo超高強度鋼具有高強度和韌性，淬透性也較好，無明顯的回火脆性，而采用冷擠壓技術成形后組織致密且具有連續的纖維流向，因而截齒基體的強度有較大的提高。