陶瓷截齿的制作方法

文档序号:5375466阅读:674来源:国知局
专利名称:陶瓷截齿的制作方法
技术领域
本实用新型主要涉及到煤矿及矿山开采设备领域,特别涉及一种用于采煤机、掘进机等设备的陶瓷截齿。
背景技术
现有技术中,采煤、掘进截齿是采煤机和掘进机上的关键元件,其主要应用在煤田的采煤、巷道掘进等采掘领域,它的性能好坏直接影响采煤机械生产能力的发挥、功率的消耗、工作平稳性和其他相关零部件的使用寿命。因而,生产中对采掘截齿的性能提出了更高的要求。截齿的一般制备方法是在经淬火、回火处理的低合金结构钢齿体上镶嵌硬质合金齿头。由于恶劣的工作条件,截齿主要失效方式为磨损失效。因此,显著增强齿体头部的耐磨性是制造高性能长寿命截齿的有效途径。
发明内容本实用新型所要解决的是提供一种高硬度耐磨性能好,适于制造的采煤机和掘进机的陶瓷截齿。为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现。一种陶瓷截齿,其特征在于,包括合金基体和陶瓷齿头,所述合金基体的顶部设置有盲孔,所述陶瓷齿头嵌装连接在盲孔中。本实用新型的特点和进一步改进在于:所述陶瓷齿头的材质为结构陶瓷,所述结构陶瓷包含碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化铝陶瓷、碳化硼陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化钍陶瓷、尖晶石陶瓷、莫来石陶瓷、MoSi陶瓷、硫化物陶瓷以及复合陶瓷之一种或多种。所述合金基体和陶瓷齿头的嵌装连接采用嵌装后烧结连接或钎焊连接。所述陶瓷齿头分为安装部和工作部,所述安装部为圆柱状或棱柱状,所述工作部为球状、半球状、柱状、锥体状或锥球状;所述陶瓷齿头的安装部与合金基体烧结连接或钎焊连接。本实用新型的陶瓷截齿采用合金基体和陶瓷齿头烧结连接或钎焊连接,利用陶瓷材料的优良机械性能、化学稳定性、耐磨损、耐腐蚀和耐高温性能。一方面能够大大提高其耐磨性,另一方面能够有效压制采掘时火花的产生。本实用新型的陶瓷截齿性能类似于陶瓷刀具,并且结构简单紧凑、成本低廉、加工简单、使用寿命长、可靠性好。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。


图1为本实用新型的一种陶瓷截齿的结构示意图;图2为
图1中陶瓷齿头的结构示意图;图中:1、合金基体;2、陶瓷齿头;201、安装部;202、工作部。
具体实施方式
参照
图1、图2,为实用新型的一种陶瓷截齿,包括合金基体I和陶瓷齿头2。其中,合金基体I的顶部设置有盲孔,陶瓷齿头2嵌装连接在盲孔中。其陶瓷齿头2分为安装部201和工作部202,安装部201为圆柱状或棱柱状,工作部202为球状、半球状、柱状、锥体状或锥球状。合金基体I和陶瓷齿头2的嵌装连接采用嵌装后烧结连接或钎焊连接。钎焊连接可以采用银钎焊、铜钎焊或激光焊。本实施例中,其陶瓷齿头2的安装部201为圆柱状,工作部锥球状。合金基体I和陶瓷齿头2的安装部201嵌装连接采用嵌装后钎焊连接,钎焊连接采用银钎焊、铜钎焊或激光焊。陶瓷齿头2的安装部201与合金基体也可采用烧结连接,也可以在陶瓷齿头的安装部201与合金基体I之间加入烧结粉烧结,烧结粉可以是陶瓷粉,也可以是陶瓷粉和合金粉的混合粉末。本实施例中,一种陶瓷齿头2采用氮化硅陶瓷。众所周知,材料氮化硅硬度很高,是世界上最坚硬的物质之一并且极耐高温。其中添加少量氧化钇和氧化铝的热压氮化硅,硬度为HRA93-95,抗弯强度可达到2000MPa。Si02_Si3N4复合材料同样就有高硬度和抗弯强度。本实施例中,另一种陶瓷齿头2采用复合陶瓷。该复合陶瓷是纤维、晶须补强陶瓷复合材料,碳化硅晶须的加入大大提高了氧化铝陶瓷的断裂韧性,改善了切削性能。用碳纤维和锂铝硅酸盐陶瓷复合,材料的强度已接近或超过lOOOMPa,其断裂功高达3000J / m2,即达到了铸铁的水平用,钽丝补强氮化硅的室温抗机械冲击强度增加到30倍。钨丝沉积碳化硅补强氮化硅,这种纤维补强陶瓷的断裂功比氮化硅提高了几百倍,强度增加60%。本实施例中,再一种陶瓷齿头2采用氮化硼陶瓷。含硅聚硼氮烷裂解转化制备氮化硼陶瓷纤维等方法同样可以极大的增强氮化硼的抗机械冲击强度。用莫来石晶须来补强氮化硼.其抗机械冲击强度提高10倍以上。本实用新型的陶瓷齿头的材质为结构陶瓷,可以选用碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化铝陶瓷、碳化硼陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化钍陶瓷、尖晶石陶瓷、莫来石陶瓷、MoSi陶瓷、硫化物陶瓷以及复合陶瓷之一种或多种,发明人不再枚举,其他未例举的结构陶瓷,也应本领域的公知技术。尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述,但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域,上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的,而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下,在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下,还可以做出很多种的形式,这些均属于本发明保护之列。
权利要求1.一种陶瓷截齿,其特征在于,包括合金基体和陶瓷齿头,所述合金基体的顶部设置有盲孔,所述陶瓷齿头嵌装连接在盲孔中。
2.根据权利要求1所述的陶瓷截齿,其特征在于,所述陶瓷齿头的材质为结构陶瓷,所述结构陶瓷包含碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、氮化铝陶瓷、碳化硼陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化钍陶瓷、尖晶石陶瓷、莫来石陶瓷、MoSi陶瓷、硫化物陶瓷以及复合陶瓷之一种或多种。
3.根据权利要求1所述的陶瓷截齿,其特征在于,所述合金基体和陶瓷齿头的嵌装连接采用嵌装后烧结连接或钎焊连接。
4.根据权利要求1所述的陶瓷截齿,其特征在于,所述陶瓷齿头分为安装部和工作部,所述安装部为圆柱状或棱柱状,所述工作部为球状、半球状、柱状、锥体状或锥球状。
5.根据权利要求1所述的陶瓷截齿,其特征在于,所述陶瓷齿头的安装部与合金基体烧结连接或钎焊连接。
专利摘要本实用新型主要涉及到煤矿及矿山开采设备领域,公开了一种用于采煤机、掘进机等设备的陶瓷截齿。该陶瓷截齿,包括合金基体和陶瓷齿头,所述合金基体的顶部设置有盲孔,所述陶瓷齿头嵌装连接在盲孔中。本实用新型的陶瓷截齿结构简单紧凑、成本低廉、加工简单、使用寿命长、可靠性好。
文档编号E21C35/18GK203050710SQ201220702328
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者庞正全, 刘杰 申请人:陕西德唯机电有限公司
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