专利名称：具有非圆弧圆锥面硬质合金头和弹性功能结构的镐型截齿的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及采掘机械等截割或破碎矿物设备，具体涉及一种用于工作机构截割或破碎矿物(煤、岩)的截齿(刀具)。
背景技术：
镐型截齿已广泛应用在煤矿生产的采掘等机械设备上(如滚筒式采煤机和部分断面掘进机)，是采掘机械工作机构上的关键零部件，其截齿与齿套一同装配到齿座上，而齿座按照一定排列规律焊接在工作机构的圆周上(工作机构大都是圆柱或圆台等回转体)，在其它动力机构的驱动下，实现工作机构的旋转和进给运动，切入煤岩等矿物，使截齿直接作用于煤岩上，其结构性能和质量直接影响到煤炭生产的截齿消耗、截割比能耗和工作寿命。镐型截齿主要是由硬质合金刀头和合金钢齿体等组成的，常规的镐型截齿硬质合金刀头均为圆锥面或圆弧圆锥面的结构形式，硬质合金刀头与刀体的联接方法，大都采用钎焊工艺或镶铸等方法。对截齿性能的最基本要求:镶在齿体上的硬质合金刀头在截割各种煤岩等矿物时，不能脱落和破碎，而截齿的结构和质量，会直接影响到截齿的消耗量、截割比能耗和工作寿命，目前镐型截齿硬质合金刀头均采用圆柱圆锥的组合形式，截割阻力偏大、能耗高，截齿自旋的可靠性低，导致截齿偏磨，使截齿过早失效。从提高截齿的工作可靠性和降低截割比能耗，合理的硬质合金刀头结构形状、截齿结构和安装结构尤为重要。
发明内容
本发明要解决的问题是针对上述的不足，提出一种新型截齿，截齿的硬质合金头具有非圆弧(如多棱形)圆锥面结构和弹性功能结构(截齿与齿套之间设有弹性元件的轴向联接方式)。本发明的有益之处在于破碎煤岩时，既能发挥刀型截齿的刀刃的作用，提高破碎效率，又能体现出镐型截齿的强度和强力破碎的能力；同时，随着外载荷的不同，弹性元件可以调节截齿的轴向位移，沿轴向产生动态冲击作用，增强破碎煤岩的能力和截齿自旋转的可靠性(避免截齿·过度偏磨)。本发明特别适用于软、韧性煤岩。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种如下结构的截齿，其结构组成:硬质合金头、截齿齿体、弹性膨胀开口环、弹性元件、截齿齿套、钎焊焊缝。硬质合金头具有如多棱形锥面圆锥形结构，通过钎焊焊缝或其它方法方式将硬质合金头固联到截齿齿体上，形成完整的截齿单元。截齿单元起刀刃作用，其抗压强度大于煤岩的抗拉强度，利于压溃煤岩和截齿的自旋转。截齿齿套与截齿齿体之间轴向内设有弹性元件，弹性膨胀开口环套在截齿单元上，截齿单元装在截齿齿套内孔中，用来固定截齿，避免截齿单元沿轴向脱离齿套，弹性元件一端支撑在截齿齿套底部，另一端顶在截齿齿体底端。具有弹性功能结构的镐型截齿，截齿齿体随外载荷的变化沿着截齿齿套内孔轴线移动，弹性元件被压缩，缓冲截齿所受冲击力，减小非圆弧圆锥面硬质合金头磨损，从而增加镐型截齿的寿命。截齿齿套为回转体且底部开有五个孔是用于除去进入截齿齿套的煤或拆卸截齿单元。
本发明的创新之处在于截齿的硬质合金头具有非圆弧圆锥面结构，使镐型截齿破碎煤岩时，既能发挥刀型截齿的刀刃的作用，提高破碎效率，又能体现出镐型截齿的强度和强力破碎的能力；截齿齿体与截齿齿套间设有弹性元件的轴向联接方式，使之有相对轴向移动，增强破碎煤岩的能力和截齿自旋转的可靠性。
图1是本发明具有非圆弧圆锥面硬质合金头和弹性功能结构的镐型截齿结构示意图，图2是图1中的局部放大图，图3是图2中的A向视图，图4是图2中沿B-B的断面图。图5是图1中截齿齿套的俯视图。其中I是硬质合金头、2是截齿齿体、3是弹性膨胀开口环、4是弹性元件、5是截齿齿套、6是钎焊焊缝。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施例作详细说明。镐型截齿的硬质合金头I是直接作用于煤岩的构件，破碎煤岩，采用钎焊焊缝6和其它方法方式将硬质合金头I固联到截齿齿体2上，形成完整的截齿单元，截齿齿套5与截齿齿体2之间轴向内设有弹性元件，弹性膨胀开口环3套在截齿单元上，截齿单元装在截齿齿套5内孔中，用来固定截齿，避免截齿单元沿轴向脱离齿套。在工作中，将本发明镐形截齿装配到工作机构圆周上，靠其它动力机构驱动工作机构实现旋转和进给运动，切入煤岩等矿物。当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围，如硬质合 金头的多棱形锥面的数量，弹性元件的类型(蝶形弹簧、圆柱弹簧等)。
权利要求
1.一种具有非圆弧圆锥面硬质合金头和弹性功能结构的镐型截齿，包括非圆弧圆锥面硬质合金头(I)、截齿齿体(2)、弹性膨胀开口环(3)、弹性元件(4)、截齿齿套(5)、钎焊焊缝(6)。
2.根据权利要求1所述的非圆弧圆锥面硬质合金头，其特征在于:硬质合金头(I)具有如多棱形锥面圆锥形结构，其通过钎焊焊缝6或其它方法方式将硬质合金头(I)固联到截齿齿体(2)上，形成完整的截齿单元。
3.根据权利要求1所述的非圆弧圆锥面硬质合金头，其特征在于:所述的截齿单元起刀刃作用，其抗压强度大于煤岩的抗拉强度，利于压溃煤岩和截齿的自旋转。
4.根据权利要求1所述的镐型截齿，截齿齿套(5)与截齿齿体(2)之间轴向内设有弹性元件(4)，弹性膨胀开口环(3)套在截齿单元上，截齿单元装在截齿齿套(5)内孔中，用来固定截齿，避免截齿单元沿轴向脱离齿套(5)，弹性元件(4) 一端支撑在截齿齿套(5)底部，另一端顶在截齿齿体(2)底端。
5.根据权利要求1所述的镐型截齿，其特征在于截齿齿体(2)随外载荷的变化沿着截齿齿套(5)内孔轴线移动，弹性元件(4)被压缩，缓冲截齿所受冲击力，减小非圆弧圆锥面硬质合金头(I)磨损。
6.根据权利要求1所述的截 齿齿套(5)是底部开有五个孔的回转体。
全文摘要
本发明专利涉及一种截割或破碎矿物刀具，具体说涉及一种具有非圆弧圆锥面硬质合金头和弹性功能结构的镐型截齿，属于煤矿等矿物截割或破碎设备领域。现有的镐型截齿的结构影响截齿的消耗、截割比能耗和工作寿命。本发明提出一种新型截齿，截齿的硬质合金头具有非圆弧圆锥面结构，截齿单元与齿套之间设有弹性元件轴向联接，使之有相对轴向移动。本发明的有益之处在于破碎煤岩时既能发挥刀型截齿的刀刃的作用，提高破碎效率，又增强镐型截齿的强度和强力破碎的能力，同时有利于压溃煤岩和截齿的自旋转。同时，截齿与齿套之间设有联接弹性元件，可以调节截齿的轴向位移，避免截齿过度偏磨，增强破碎煤岩的能力和截齿的自旋转的可靠性。
文档编号E21C35/18GK103233736SQ201310131388
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月16日 优先权日2013年4月16日
发明者刘春生, 李德根, 陈金国 申请人:黑龙江科技学院