钻式采煤机钻头齿座焊接工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钻式采煤机钻头齿座焊接工装，所述工装包括底座、中间钻头安装转轴、左/右钻头安装转轴、立轴、横轴、滑块、支架和芯轴，以销轴的中轴线与横轴的中轴线交点表征截齿的齿尖；所述滑块上固定有测量横轴转动角度的仰角刻度盘，所述支架上固定有测量芯轴转动角度的切角刻度盘；初始位置时，仰角刻度盘和切角刻度盘的数值均为0°，且销轴平行于z轴，芯轴平行于y轴。本实用新型的钻式采煤机钻头齿座焊接工装，能够解决截齿、齿座磨损量大，部分齿座不工作的现象，优化钻头齿座焊接工装及技术参数设计，加强钻头钻采性能、减少钻头齿座的更换频率、降低劳动强度、推进工作进度。
【专利说明】钻式采煤机钻头齿座焊接エ装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻式采煤机钻头齿座焊接エ装及方法，属于采煤エ艺装备技木。【背景技术】
[0002]目前国内薄煤层开采エ艺共三种:炮采、刨煤机开采和钻式采煤机开采；而钻式采煤机凭其工作面无人化、安全高效、エ艺简单等优点，具有更为良好的发展前景。钻头钻采性能的好坏是钻机发展决定性因素之一。现有的钻头焊接的技术參数设计出来以后，多凭技术人员经验以及简单的辅助设备进行焊接，由于缺乏专业的焊接エ装，往往导致钻机钻采后截齿、齿座的磨损量大；同时出现部分齿座完全损坏、而另外部分齿座完好无损的不工作现象，直接影响了钻头钻采的性能，导致齿座的频繁更换，加大了劳动强度，増加生产成本，减缓工作进度。
实用新型内容
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供ー种钻式采煤机钻头齿座焊接エ装及方法，解决截齿、齿座磨损量大，部分齿座不工作的现象，优化钻头齿座焊接エ装及技术參数设计，加强钻头钻采性能、減少钻头齿座的更换频率、降低劳动强度、推进工作进度。
[0004]技术方案:为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]钻式采煤机钻头齿座焊接エ装，包括底座、中间钻头安装转轴、左/右钻头安装转轴、立轴、横轴、滑块、支架和芯轴；定义ー个三维直角坐标轴系，包括相互垂直的X轴、y轴和z轴,贝丨J:
[0006]所述底座的安装面位于x-z平面上，所述立轴的垂直安装在底座的安装面上，所述中间钻头安装转轴和左/右钻头安装转轴分别通过一组轴承垂直安装在底座的安装面上，所述中间钻头安装转轴的中轴线、左/右钻头安装转轴的中轴线和立轴的中轴线均位于x-y面上；
[0007]所述滑块安装在立轴上，所述滑块能够沿立轴的中轴线方向滑动；所述横轴安装在滑块上，所述横轴的中轴线平行于x-z平面和x-y平面，所述横轴能够沿横轴的中轴线方向滑动、以横轴的中轴线为轴心转动；
[0008]所述支架与横轴固定，所述芯轴的一端通过销轴与支架铰接，所述芯轴的另一端设置有齿座安装孔，以销轴的中轴线与横轴的中轴线交点表征截齿的齿尖；
[0009]所述滑块上固定有測量横轴转动角度的仰角刻度盘，所述支架上固定有測量芯轴转动角度的切角刻度盘；初始位置吋，仰角刻度盘和切角刻度盘的数值均为0°，且销轴平行于Z轴，芯轴平行于y轴。
[0010]优选的，所述中间钻头安装转轴与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座上；所述左/右钻头安装转轴与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座上。以提高安装的可靠性和位置精度。[0011]钻式采煤机钻头齿座焊接方法，包括如下步骤:
[0012](1)将中间钻头焊接件安装在中间钻头安装转轴上，将左/右钻头焊接件安装在左/右钻头安装转轴；
[0013](2)调节销轴的中轴线与横轴的中轴线交点于截齿齿尖位置，且仰角刻度盘和切角刻度盘的数值均为0° ;限定滑块和横轴的移动；
[0014](3)转动横轴至设计的截齿仰角位置，限定横轴的转动；
[0015](4)转动芯轴至设计的截齿切角位置，限定芯轴的转动；
[0016](5)将齿座安装在芯轴上；
[0017](6)转动中间钻头安装转轴，将齿座焊接在中间钻头焊接件斜筋上；转动左/右钻头安装转轴，将齿座焊接在左/右钻头焊接件斜筋上；
[0018](7)拆除齿座和芯轴的连接，将截齿安装在齿座上；
[0019](8)焊接完所有齿座，并在所有齿座上安装上截齿；旋转中间钻头安装转轴和左/右钻头安装转轴，确认中间钻头焊接件、左/右钻头焊接件以及安装上的齿座和截齿不相互干渉。
[0020]有益效果:本实用新型的钻式采煤机钻头齿座焊接エ装，能够解决截齿、齿座磨损量大，部分齿座不工作的现象，优化钻头齿座焊接エ装及技术參数设计，加强钻头钻采性能、减少钻头齿座的更换频率、降低劳动强度、推进工作进度。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图；
[0022]图2为立轴、滑块和横轴连接部位的结构示意图；
[0023]图3为横轴、支架、销轴、芯轴、齿座连接部位的结构示意图；
[0024]图4为左钻头总成结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作更进ー步的说明。
[0026]如图1所示为钻式采煤机钻头齿座焊接エ装，包括底座1、中间钻头安装转轴2、左/右钻头安装转轴3、立轴4、横轴5、滑块6、支架7和芯轴8 ;定义ー个三维直角坐标轴系，包括相互垂直的X轴、y轴和z轴，则:
[0027]所述底座I的安装面位于x-z平面上，所述立轴4的垂直安装在底座I的安装面上，所述中间钻头安装转轴2和左/右钻头安装转轴3分别通过一组轴承垂直安装在底座I的安装面上，所述中间钻头安装转轴2的中轴线、左/右钻头安装转轴3的中轴线和立轴4的中轴线均位于x-y面上；
[0028]所述滑块6安装在立轴4上，所述滑块6能够沿立轴4的中轴线方向滑动；所述横轴5安装在滑块6上，所述横轴5的中轴线平行于x-z平面和x-y平面，所述横轴5能够沿横轴5的中轴线方向滑动、以横轴5的中轴线为轴心转动；
[0029]所述支架7与横轴5固定，所述芯轴8的一端通过销轴9与支架7铰接，所述芯轴8的另一端设置有齿座12安装孔，以销轴9的中轴线与横轴5的中轴线交点表征截齿13的齿尖;[0030]所述滑块6上固定有測量横轴5转动角度的仰角刻度盘10，所述支架7上固定有測量芯轴8转动角度的切角刻度盘11 ;初始位置吋，仰角刻度盘10和切角刻度盘11的数值均为0°，且销轴9平行于z轴，芯轴8平行于y轴。
[0031]所述中间钻头安装转轴2与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座I上；所述左/右钻头安装转轴3与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座I上。
[0032]在设计中间钻头安装转轴2、左/右钻头安装转轴3和立轴4位置时，需要考虑高度和长度范围的要求，保证齿座12和截齿13安装完成后，中间钻头焊接件、左/右钻头焊接件以及安装上的齿座12和截齿13不相互干渉。将中间钻头安装转轴2和左/右钻头安装转轴3安装在轴承上，能够保证中间钻头焊接件、左/右钻头焊接件的自由转动，以保证齿座12焊接位置的需求。
[0033]基于上述钻式采煤机钻头齿座焊接エ装的焊接方法，包括如下步骤:
[0034]( I)将中间钻头焊接件安装在中间钻头安装转轴2上，将左/右钻头焊接件安装在左/右钻头安装转轴3 ；
[0035](2)调节销轴9的中轴线与横轴5的中轴线交点于截齿13齿尖位置，且仰角刻度盘10和切角刻度盘11的数值均为0° ;限定滑块6和横轴5的移动；
[0036](3)转动横轴5至设计的截齿13仰角位置，限定横轴5的转动；
[0037](4)转动芯轴8至设计的截齿13切角位置，限定芯轴8的转动；
[0038](5)将齿座12安装在芯轴8上；
[0039](6)转动中间钻头安装转轴2，将齿座12焊接在中间钻头焊接件斜筋14上；转动左/右钻头安装转轴3，将齿座12焊接在左/右钻头焊接件斜筋14上；
[0040](7)拆除齿座12和芯轴8的连接，将截齿13安装在齿座12上；
[0041](8)焊接完所有齿座12，并在所有齿座12上安装上截齿13 ;旋转中间钻头安装转轴2和左/右钻头安装转轴3，确认中间钻头焊接件、左/右钻头焊接件以及安装上的齿座12和截齿13不相互干渉。
[0042]如图2、图3、图4所示，横轴5的伸出长度l=L_d-s，其中L为立轴4与相应中间钻头安装转轴2或左/右钻头安装转轴3中轴线之间沿X轴的距离，d为截齿13齿尖的直径，s为销轴9与横轴5之间沿X轴的安装间距；齿座12的焊接高度H=h+m，其中h为截齿13齿尖距离相应中间钻头焊接件或左/右钻头焊接件底部沿I轴的距离，m为相应中间钻头焊接件或左/右钻头焊接件底部距离底座I的安装面沿y轴的距离；截齿13仰角使用e表示，截齿13切角使用小表示。
[0043]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.钻式采煤机钻头齿座焊接エ装，其特征在于:包括底座(I)、中间钻头安装转轴(2)、左/右钻头安装转轴(3)、立轴(4)、横轴(5)、滑块(6)、支架(7)和芯轴(8);定义ー个三维直角坐标轴系，包括相互垂直的X轴、y轴和z轴，则: 所述底座(I)的安装面位于x-z平面上，所述立轴(4)的垂直安装在底座(I)的安装面上，所述中间钻头安装转轴(2)和左/右钻头安装转轴(3)分别通过一组轴承垂直安装在底座(I)的安装面上，所述中间钻头安装转轴(2)的中轴线、左/右钻头安装转轴(3)的中轴线和立轴(4)的中轴线均位于x-y面上； 所述滑块(6)安装在立轴(4)上，所述滑块(6)能够沿立轴(4)的中轴线方向滑动；所述横轴(5)安装在滑块(6)上，所述横轴(5)的中轴线平行于x-z平面和x-y平面，所述横轴(5)能够沿横轴(5)的中轴线方向滑动、以横轴(5)的中轴线为轴心转动； 所述支架(7)与横轴(5)固定，所述芯轴(8)的一端通过销轴(9)与支架(7)铰接，所述芯轴(8)的另一端设置有齿座(12)安装孔，以销轴(9)的中轴线与横轴(5)的中轴线交点表征截齿(13)的齿尖； 所述滑块(6)上固定有測量横轴(5)转动角度的仰角刻度盘(10)，所述支架(7)上固定有測量芯轴(8)转动角度的切角刻度盘(11);初始位置吋，仰角刻度盘(10)和切角刻度盘(11)的数值均为0°，且销轴(9)平行于z轴，芯轴(8)平行于y轴。
2.根据权利要求1所述的钻式采煤机钻头齿座焊接エ装，其特征在于:所述中间钻头安装转轴(2)与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座(I)上；所述左/右钻头安装转轴(3)与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座(I)上。
【文档编号】B23K37/00GK203426642SQ201320505990
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】李建平, 程舒燕, 王愁, 钟光宾, 唐德刚 申请人:江苏中机矿山设备有限公司