一种新型截齿的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及一种切削工具，具体涉及一种用于煤矿巷道掘进机械和综合采掘所用的新型截齿。
[0003]【背景技术】:
[0004]随着煤矿采掘机械化程度的提高，采煤机、掘进机的截割功率不断加大带来的与之配套的矿用截齿消耗量也加大。截齿是直接与岩石接触的零件，这就要求其钢体具有较高的强度、高耐磨性及良好的冲击韧性。传统普通截齿在实际应用中，一方面由于钢体和硬质合金齿头在硬度和耐磨性上差异过大，使得实际使用中硬质合金齿头只产生较少磨损而支撑硬质合金齿的钢体却产生了大量磨损，支撑强度急剧下降，最终导致硬质合金齿头脱落；另一方面由于截齿钢体参与截割部分为圆锥体，与煤岩接触部分为圆锥面，所以当截齿受到外力的合力作用点在圆锥体表面上并沿圆锥体截面切线方向的合力不为零时，钢体在齿座内就有转动的可能，转动使钢体进一步磨损，造成钢体支撑强度进一步下降，导致硬质合金齿头脱落。这两个原因是截齿磨损失效的主要原因，也是造成硬质合金齿利用率低及截齿使用寿命低的主要原因。为此，迫切需要研制一种超耐磨、高寿命截齿来解决当前市场截齿高消耗的问题。
[0005]【实用新型内容】:
[0006]为了从根本上解决问题，本实用新型根据截齿的常见失效形式和受力分析，在成熟的工艺基础上突破传统的结构局限，探索出一种新的能够大幅提高截齿使用寿命的方法。本实用新型对截齿结构的改进设计，减小了截齿钢体与没被截落煤岩发生干涉的程度，减少了钢体的磨损，使截齿在工作中能够保持齿头的锋利，始终处于良好的截割状态，提高了截齿的使用寿命。
[0007]本实用新型采用的技术方案为:一种新型截齿，包括齿座、钢体、硬质合金支撑座和聚晶金刚石复合片齿；所述的聚晶金刚石复合片齿焊接在硬质合金支撑座上，硬质合金支撑座焊接在钢体上；所述的钢体和齿座为一体结构，齿座为一个大于90度的钝角工作面。
[0008]进一步，所述的钢体内部设有深孔，硬质合金支撑座焊接在钢体内部的深孔中。
[0009]进一步，所述的硬质合金支撑座头部设有凹槽，聚晶金刚石复合片齿焊接在硬质合金支撑座头部的的凹槽内。
[0010]进一步，所述的聚晶金刚石复合片齿由硬质合金底座和圆锥形聚晶金刚石层组成，所述的硬质合金底座的直径为13~28mm，圆锥形聚晶金刚石层的厚度为0.1-5.0mm。
[0011]本实用新型产生的有益效果是:
[0012]1、本实用新型是把聚晶金刚石复合片的高耐磨性应用在掘进机的截齿上，加快了掘进效率，提高了截割头的使用寿命，降低了成本，进而降低施工成本，缩短工期。
[0013]2、本实用新型中钢体和齿座是一体结构，限制钢体在齿座内的自由转动，使钢体一处与岩层接触而不是四周全与岩层接触，避免了钢体整体的均匀磨损，可达到对齿头提供长时间的有效支撑。
[0014]3、本实用新型与传统普通硬质合金截齿相比，聚晶金刚石复合片代替硬质合金，且多出硬质合金支撑座，由于硬质合金支撑座的耐磨性高于钢体，四周不易磨损，可对聚晶金刚石复合片齿提供长时间的有效支撑。
[0015]【附图说明】:
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2为钢体、硬质合金支撑座和聚晶金刚石复合片齿的结构示意图；
[0018]图3为圆锥形聚晶金刚石复合片齿的结构示意图。
[0019]【具体实施方式】:
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0021]如图1所示，一种新型截齿包括四个部分:齿座1、钢体2、硬质合金支撑座3和聚晶金刚石复合片齿4。截割头与掘进机的主轴相连接，齿座I的两个底面之间的夹角为一个大于90度的钝角，齿座I通过两底面焊接在截割头上，该位置使截齿在工作时与工作面的接触部位恰好为聚晶金刚石复合片齿4，这样使截齿只有一处与岩层接触。钢体2和齿座I为一个整体，使钢体2不能绕齿座I中心旋转，因此使截齿的四周不与岩层接触，进而不会造成钢体2磨损，钢体2和硬质合金支撑座3可以对聚晶金刚石复合片齿4提供良好的支撑。硬质合金支撑座3和聚晶金刚石复合片齿4组成的齿头取代传统的硬质合金齿头作为掘进工具截割岩石，充分发挥了金刚石复合片高耐磨性的特长，保护了易磨损的钢体部分，解决了截齿磨损问题。
[0022]如图2所示，在钢体2的内部打有深孔，硬质合金支撑座3通过该深孔焊接在钢体2上，在硬质合金支撑座3的顶部设有凹槽，聚晶金刚石复合片齿4焊接在凹槽内。如图3所示，由于硬质合金支撑座3和聚晶金刚石复合片齿4是截割头的主要受力部件，因此金刚石复合片齿4由圆锥形的聚晶金刚石层5和硬质合金底座6组成，硬质合金底座6的直径为13~28_，聚晶金刚石层5的厚度为0.1-5.0_。聚晶金刚石层5是由无数微小金刚石颗粒和粘结剂混合组成的切削层，在和硬质合底座6在高温高压下烧结形成聚晶金刚石复合片齿4。该复合片齿具有高强度、高硬度、高耐磨性、高抗冲击性以及良好的自锐性，这些优良特性使其能够应用在煤层、岩层的开采。
[0023]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种新型截齿，其特征在于:包括齿座、钢体、硬质合金支撑座和聚晶金刚石复合片齿；所述的聚晶金刚石复合片齿焊接在硬质合金支撑座上，硬质合金支撑座焊接在钢体上；所述的钢体和齿座为一体结构，齿座为一个大于90度的钝角工作面。
2.根据权利要求1所述的一种新型截齿，其特征在于:所述的钢体内部设有深孔，硬质合金支撑座焊接在钢体内部的深孔中。
3.根据权利要求1所述的一种新型截齿，其特征在于:所述的硬质合金支撑座头部设有凹槽，聚晶金刚石复合片齿焊接在硬质合金支撑座头部的的凹槽内。
4.根据权利要求1所述的一种新型截齿，其特征在于:所述的聚晶金刚石复合片齿由硬质合金底座和圆锥形聚晶金刚石层组成，所述的硬质合金底座的直径为13~28_，圆锥形聚晶金刚石层的厚度为0.1-5.0mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于煤矿巷道掘进机械和综合采掘所用的新型截齿，该截齿包括齿座、钢体、硬质合金支撑座和聚晶金刚石复合片齿；所述的聚晶金刚石复合片齿焊接在硬质合金支撑座上，硬质合金支撑座焊接在钢体上；所述的钢体和齿座为一体结构，齿座为一个大于90度的钝角工作面。本实用新型是把聚晶金刚石复合片的高耐磨性应用在掘进机的截齿上，加快了掘进效率，提高了截割头的使用寿命，降低了成本，进而降低施工成本，缩短工期。
【IPC分类】E21C35-183
【公开号】CN204609882
【申请号】CN201520174529
【发明人】王绍丽, 文腾飞, 方海江
【申请人】河南四方达超硬材料股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月26日