提高掘進機截齒壽命的研究

上?？泼簷C電有限公司和兗州礦業(yè) （集團）公司綜機設(shè)備租賃站根據(jù)掘進機、采煤機截齒的受力狀況分析以及常見的截齒失效形式，結(jié)合目前國內(nèi)外礦用截齒采用的結(jié)構(gòu)和工藝方法，從設(shè)計思路上進行反向思維，終于在成熟工藝的基礎(chǔ)上突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的局限，探索出了一種能夠大幅度提高截齒使用壽命的方法。

隨著煤礦采掘機械化程度的提高，掘進機的截割功率不斷加大帶來的與之配套的礦用截齒消耗量的加大。鮑店煤礦綜采二隊的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，在頂板及底板有夾矸的情況下，巖巷掘進機的截齒消耗量驚人，在使用進口截齒的情況下為60把/d以上，按照進口截齒1000元/把計算，消耗價值至少為6萬元/d。礦山現(xiàn)場的高消耗量迫切需要研制一種低成本、高壽命的礦用截齒。⑴結(jié)構(gòu)與工藝現(xiàn)狀。目前國內(nèi)外各個廠家普遍采用的結(jié)構(gòu)和工藝均是將圓柱狀硬質(zhì)合金刀頭釬焊于刀體端部的內(nèi)孔中。由于生產(chǎn)工藝及材料配方不同，礦用截齒的壽命差別極大，甚至國內(nèi)有些廠家生產(chǎn)的截齒在截割硬煤時就發(fā)生刀頭脫落的情況。進口截齒在焊接方面要好一些，但是刀體前端錐面的磨損仍然是一個共性問題。國內(nèi)外的生產(chǎn)廠家對此采取了不同的處理辦法，例如在錐面部分用耐磨焊條燒焊耐磨條、在錐面部分采用等離子噴焊耐磨層或者在錐面部分釬焊硬質(zhì)合金耐磨環(huán)等，以上幾種常用的解決方法在不同程度上提高了截齒的耐磨性能及使用壽命，但是都沒有達到理想的狀況，不僅成本高，而且壽命還是太低。⑵解決方案。①生產(chǎn)一種非常規(guī)的傘帽狀硬質(zhì)合金刀頭，根據(jù)硬質(zhì)合金的燒制成形工藝是容易做到的。②為了解決刀頭與刀體的結(jié)合問題，可以在硬質(zhì)合金的傘帽內(nèi)部釬焊過渡塊。③磨平釬焊過的過渡塊傘帽狀硬質(zhì)合金刀頭底面，根據(jù)需要加工出與刀體結(jié)合的沉孔。④將加工好的傘帽狀硬質(zhì)合金刀頭與刀體進行壓裝，傘帽狀刀頭沉孔與刀體上部的柱銷之間采用已有成熟技術(shù)的定量過盈配合。⑶結(jié)構(gòu)與工藝特點。①耐磨性能大為提高。硬質(zhì)合金以其高耐磨、耐沖擊性能在刀具以及需要高耐磨性的關(guān)鍵部位獲得了廣泛的應(yīng)用。此結(jié)構(gòu)的最大特點就是充分地發(fā)揮了材料的特長，保護了容易磨損的刀體部分，解決了刀體磨損的問題。②刀頭與刀體反裝。常規(guī)的工藝是將刀頭釬焊于刀體前端的內(nèi)孔。該工藝則是將刀體前端壓入傘帽狀硬質(zhì)合金刀頭內(nèi)孔，與常規(guī)的工藝完全相反。因為截齒的工作狀態(tài)是依靠刀頭來沖擊煤巖，所以不會造成刀頭的脫落。③工藝簡單、成本低、生產(chǎn)效率高。與傳統(tǒng)焊接刀頭之后再焊耐磨層的工藝相比，此工藝操作簡單，批量加工成本大幅度減小，在提高產(chǎn)品性能的同時還提高了生產(chǎn)率。