专利名称：一种微冶金强化无火花截齿的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工技术领域，特别是一种微冶金强化无火花截齿。
背景技术：
截齿是煤矿采煤机和掘进机上用来直接切割煤岩的刀具，是煤矿采掘机的关键零件，截齿的使用寿命直接影响着煤矿的生产效率。截齿80%的失效主要是由于磨损和刀头脱落引起的。截齿在截割煤岩的过程中受到高压应力、剪切应力和冲击载荷等复杂的工况环境，而且在工作过程中截齿的磨损热量可以使得截齿温度提高到60(T800度，引起齿体产生高温回火，降低截齿的硬度，使得齿体加速磨损。由于硬质合金与齿头连接处直接采用钎焊的固接方式，在切割煤岩过程中受到强大冲击载荷时，造成应力集中导致硬质合金头松脱。目前常采用的堆焊强化、等离子熔覆耐磨层等方法强化截齿，但由于这些方法存在热影响区大、缺陷不易控制等缺点，而且耐磨层在切割煤岩时易产生火花，影响煤矿的安全生产，实际强化效果不理想。
发明内容鉴于上述现状，本实用新型的目的是解决截齿中硬质合金刀头的脱落问题，而提供了一种微冶金强化无火花截齿。本实用新型的技术解决方案是:一种微冶金强化无火花截齿，包括截齿齿体，及其上安装的硬质合金刀头；其中所述的硬质合金刀头与截齿齿体之间通过螺纹连接，及在两体结合部位通过钎焊固 定。在本新型中，还包括在所述截齿齿体的锥部段设有耐磨层。可以提高硬度及耐磨性，延长使用寿命。进一步地，所述的耐磨层厚度为0.5-2.5mm。本实用新型的有益效果:传统的截齿是将硬质合金刀头镶嵌于截齿齿体，再通过钎焊固定，在后续的熔覆强化过程中，钎焊层容易因机体温度的升高而脱落；实际使用中，也经常发生钎焊开焊，硬质合金头脱落，导致截齿早期失效。本实用新型通过改进结构，硬质合金刀头通过螺纹连接固定在截齿体上，然后再进行钎焊固定，完全避免了上述问题，实现了截齿刀头体和硬质合金头的同步失效。在截割煤岩过程中，微冶金熔覆耐磨层不产生火花，提高了煤矿开采的安全性。与传统截齿相比，改进后截齿的使用寿命可提高3倍以上，尤其适合高瓦斯煤矿使用。
图1是本新型的示意图。
具体实施方式
实施例1见图1所是的一种微冶金强化无火花截齿，包括硬质合金刀头1、耐磨层2和截齿齿体3。本实施例的截齿齿体3锥部带有凹槽，该凹槽内设有螺纹，而与之装配的硬质合金刀头I部分带有外螺纹，通过彼此间的螺纹连接紧固后，再将硬质合金刀头I与截齿齿体3锥部连接的结合部位通过钎焊固定形成的焊接层(图中未示意)，使其硬质合金刀头I与截齿齿体3形成一个整体。为了解决截齿齿体3锥部表面不产生火花，提高了煤矿开采的安全性及强度，并在所述的截齿齿体3锥部表面通过微冶金熔覆合金粉末，在截齿齿体3锥部形成与其呈冶金结合的耐磨层2。本实施例的微冶金熔覆耐磨层2的厚度为1.2mm。微冶金熔覆是通过大功率半导体激光器实现的，大功率半导体激光器工艺参数为:激光器功率P=2300W ；扫描速度V=520mm / min ；矩形光斑为2 X 8mm ；搭接率为30%。合金粉末各成分质量百分比:C0.8%，Cr 18%, B 0.8%, Si 2.5%, Mo 0.45%, Ni2.3%, Mn 0.35%, Ti 0.125%, Nb 0.75% 余量为 Fe。制作过程:选用材质为42CrMo的截齿齿体3，在截齿齿体3锥部凹槽通过机械加工加工出螺纹，将带有螺纹的硬质合金刀头I旋入截齿齿体3锥部凹槽中，将截齿齿体3表面除油、除锈，将处理后的截齿齿体3安 装在旋转工作台上。采用重力输送合金粉的方法，将合金粉末熔覆在截齿齿体3锥部段表面，合金层厚度为1.2mm。为了降低熔覆区的残余应力，防止冷裂纹的产生，对强化后截齿齿体3整体进行缓冷处理。实施例2它与实施例1的机构相同，故省略描述。所不同的是在截齿齿体3锥部形成与其呈冶金结合的耐磨层2的厚度为1.0_。大功率半导体激光器工艺参数为:激光器功率P=2100W ；扫描速度V=420mm / min ；矩形光斑为2 X 8mm ;搭接率为20%。合金粉末各成分质量百分比:C0.8%, Cr 18%, B 0.8%, Si 2.5%, Mo 0.45%, Ni
2.3%, Mn 0.35%, Ti 0.125%, Nb 0.75% 余量为 Fe。制作过程与实施例1相同。实施例3它与实施例1、2相同。所不同的是在截齿齿体3锥部形成与其呈冶金结合的耐磨层2的厚度为0.8mm。大功率半导体激光器工艺参数为: 激光器功率P=2000W ；扫描速度V=41 Omm / min ；矩形光斑为2 X 8mm ;[0034]搭接率为30%。合金粉末各成分质量百分比:C0.8%，Cr 18%, B 0.8%, Si 2.5%, Mo 0.45%, Ni
2.3%, Mn 0.35%, Ti 0.125%, Nb 0.75% 余量为 Fe。制作过程·与实施例1、2相同。
权利要求1.一种微冶金强化无火花截齿，包括截齿齿体，及其上安装的硬质合金刀头；其特征是，所述的硬质合金刀头(I)与截齿齿体(3)之间通过螺纹连接，及在两体结合部位通过钎焊固定。
2.根据权利要求1所述的微冶金强化无火花截齿，其特征是，在所述截齿齿体(3)锥部段设有耐磨层(2)。
3.根据权利要求2所述的微冶金强化无火花截齿，其特征是，其中耐磨层(2)厚度为0.5-2.5m m。
专利摘要本实用新型公开了一种微冶金强化无火花截齿，它包括截齿齿体，及其上安装的硬质合金刀头；其中所述的硬质合金刀头与截齿齿体之间通过螺纹连接，及在两体结合部位通过钎焊固定。本实用新型强化了截齿齿体与硬质合金刀头之间通过螺纹连接后，又通过钎焊加以固定，解决了传统直接钎焊不牢引起的硬质合金刀头失效的问题。另外，还通过微冶金熔覆耐磨层延长了截齿齿体的使用寿命，在截割煤岩的过程中不产生火花，提高了采煤的安全性。
文档编号E21C35/183GK203145943SQ201320117340
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月15日 优先权日2013年3月15日
发明者赵明鹰 申请人:秦皇岛格瑞得节能技术服务有限公司