CN101328808A

CN101328808A - 高耐磨金刚石复合截齿

Info

Publication number: CN101328808A
Application number: CNA2008100319435A
Authority: CN
Inventors: 周志平; 蒋诗军; 杨世珍; 罗利刚; 潘飞
Original assignee: HUNAN FEIRUI COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
Current assignee: HUNAN FEIRUI COMPOSITE MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2008-12-24

Abstract

本发明公开了一种高耐磨金刚石复合截齿，它包括截齿柄、截齿座以及截齿头，截齿座连接于截齿柄的一端，截齿头固定于截齿座内，所述截齿座由硬质合金材料制成。本发明是一种结构简单紧凑、增强截齿座的有效保径、从而延长截齿的整体使用寿命、提高采掘机械效率的高耐磨金刚石复合截齿。

Description

高耐磨金刚石复合截齿

技术领域

本发明主要涉及到煤矿及矿山开采设备领域，特指一种用于采煤机、掘进机等设备的高耐磨金刚石复合截齿。

背景技术

现有技术中，采煤、掘进截齿是大型采煤机和掘进机上的关键元件，一般采用将硬质合金截齿头与合金钢焊接(铜焊)在一起，其主要应用在煤田的采煤、巷道掘进等采掘领域，随着资源需求的日趋增长，大型采掘机械的使用越来越广泛，因而对采掘截齿的性能提出了更高的要求。

目前，采用的硬质合金截齿头虽然与钢材相比有较好的耐磨性能，但还是不能满足使用寿命的要求，并且由于该种截齿寿命不佳，导致频繁的更换截齿，使得采掘机械的效率不能得到充分发挥。同时，由于截齿柄由合金钢等材料制备而成，从而使截齿柄极不耐磨，使硬质合金截齿头过早的脱落，导致整个截齿提前损毁失效，传统上采用对截齿柄进行热处理或在截齿柄表面堆焊一层耐磨焊条来增加耐磨性，以达到保径目的，效果不明显。特别是在金刚石复合截齿头的出现，它的高耐磨性高寿命使的截齿柄的寿命更需要得到很好的保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、加强截齿柄的保护、从而延长截齿的整体使用寿命、提高采掘机械效率的高耐磨金刚石复合截齿的截齿保径。

为解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：它包括截齿柄、截齿座以及截齿头，截齿座连接于截齿柄的一端，截齿头固定于截齿座内，所述截齿座由硬质合金材料制成。

所述截齿头与截齿座之间的连接方式为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。

所述截齿座与截齿柄之间的连接方式为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。

所述截齿头包括硬质合金基体和复合于硬质合金基体端部上的金刚石聚晶层。

所述截齿柄与截齿座的连接端设有连接部，截齿座上开设有通孔，该连接部和截齿头分别套设于通孔内的两端。

所述截齿柄与截齿座的连接端设有截齿座容置槽，截齿座上一端开设有截齿头容置槽，另一端与截齿座容置槽配合连接，截齿头套设于截齿座的截齿头容置槽内。

所述硬质合金基体端部与金刚石聚晶层的连接面上设有一个或一个以上的凸起部。

所述金刚石聚晶层的成分按重量百分比为：金刚石80％～82％，硅6％～7％，钴12％～13％。

所述凸起部均匀分布，其高度为0.3～0.8mm，直径为0.8～1.5mm。

与现有技术相比，本发明的优点就在于：

1、本发明最大的特点是一改传统的截齿结构，加入了硬质合金截齿座部分。这一结构是针对金刚石复合截齿来设计的，只有这种高效的截齿保径方法才能很好的满足高耐磨高寿命金刚石复合截齿的要求；

2、本发明的硬质合金截齿座有着很好的耐磨性，保证了使用过程中该部位的径向稳定。在金刚石复合截齿头有着极高耐磨性和极高寿命下，使其能正常的消耗完，有效提高截齿的整体寿命；

3、本发明由于单个截齿整体寿命的大大提高，使得采用金刚石复合截齿的采掘机械在使用过程中更换截齿的频率大大降低，从而大幅提高采掘效率；

4、本发明基于截齿使用寿命的提高和采掘效率的提升，从而使采掘成本大幅度降低。

附图说明

图1是本发明中截齿头主视结构示意图

图2是本发明中截齿座一种实施例的主视结构示意图；

图3是本发明中截齿柄一种实施例的主视结构示意图；

图4是本发明焊接完好截齿的一种实施例的主视结构示意图；

图5是本发明中硬质合金基体的结构示意图；

图6是本发明中截齿座另一种实施例的主视结构示意图；

图7是本发明中截齿柄另一种实施例的主视结构示意图；

图8是本发明焊接完好截齿的另一种主视结构示意图。

图例说明

1、截齿柄 2、截齿座

3、截齿头 4、硬质合金基体

5、金刚石聚晶层 6、凸起部

101、连接部 102、截齿座容置槽

201、通孔 202、截齿头容置槽

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明的一种高耐磨金刚石复合截齿，它包括截齿柄1、截齿座2以及截齿头3，截齿座2连接于截齿柄1的一端，截齿头3固定于截齿座2内，所述截齿座2由硬质合金材料制成，硬质合金截齿座2有着很好的耐磨性，保证了使用过程中该部位的径向稳定。截齿头1与截齿座2之间的连接方式可以为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。截齿座2与截齿柄1之间的连接方式也可以为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。在本实施例中，截齿柄1与截齿座2的连接端设有连接部101，截齿座2上开设有通孔201，该连接部101和截齿头3分别套设于通孔201内的两端，然后焊接即可完成连接。截齿头3包括硬质合金基体4和复合于硬质合金基体4端部上的金刚石聚晶层5。金刚石聚晶层5的成分按重量百分比为：金刚石80％、硅7％、钴13％。硬质合金基体4端部与金刚石聚晶层5的连接面上设有一个或一个以上的凸起部6。这些均匀分布的凸起部6，其高度为0.3～0.8mm，直径为0.8～1.5mm，凸起部6与邻面由圆弧过渡。凸起部6在界面上的均匀分布，提高了硬质合金基体4与金刚石聚晶层5的接触面积，从而有效增强了金刚石聚晶层5与硬质合金基体4的结合强度，提高产品的抗冲击能力，延长其使用寿命。在截齿头3加工时，先将金刚石和金属粉料按一定比例混合、搅拌形成金刚石混料，对硬质合金的表面进行预处理，去油、去除表面氧化层后形成硬质合金基体4，然后把金刚石混料装入一碳管中，预压成型，装入硬质合金基体4，进行真空净化处理；接下来将真空净化处理后的碳管放入叶腊石中，并在碳管的两端与叶腊石之间设置导电钢圈、钛圆和碳片，形成合成块；最后在合成块中导电钢圈两端通入电流，以碳管作为加热器，在合成过程中通入电流从而发热，加热时间为50～200秒，合成压力为80～105Map，合成温度为1500～1600℃，在合成过程中要保证六个合金顶锤同时从前、后、左、右、上、下六个方向对合成块进行加压，利用国产六面顶压机即可做到。

实施例2：如图1、图5、图6、图7和图8所示，本发明的一种高耐磨金刚石复合截齿，它包括截齿柄1、截齿座2以及截齿头3，截齿座2连接于截齿柄1的一端，截齿头3固定于截齿座2内，所述截齿座2由硬质合金材料制成，硬质合金截齿座2有着很好的耐磨性，保证了使用过程中该部位的径向稳定。截齿头1与截齿座2之间的连接方式可以为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。截齿座2与截齿柄1之间的连接方式也可以为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。在本实施例中，截齿柄1与截齿座2的连接端设有截齿座容置槽102，截齿座容置槽102为沉孔状，截齿座2上一端开设有截齿头容置槽202，另一端与截齿座容置槽102配合连接，截齿头3套设于截齿座2的截齿头容置槽202内，然后将截齿柄1、截齿座2、截齿头3相互之间的连接部通过焊接固定即可。截齿头3包括硬质合金基体4和复合于硬质合金基体4端部上的金刚石聚晶层5。金刚石聚晶层5的成分按重量百分比为：金刚石81％、硅7％、钴12％。硬质合金基体4端部与金刚石聚晶层5的连接面上设有一个或一个以上的凸起部6。这些均匀分布的凸起部6，其高度为0.3～0.8mm，直径为0.8～1.5mm，凸起部6与邻面由圆弧过渡。凸起部6在界面上的均匀分布，提高了硬质合金基体4与金刚石聚晶层5的接触面积，从而有效增强了金刚石聚晶层5与硬质合金基体4的结合强度，提高产品的抗冲击能力，延长其使用寿命。在截齿头3加工时，先将金刚石和金属粉料按一定比例混合、搅拌形成金刚石混料，对硬质合金的表面进行预处理，去油、去除表面氧化层后形成硬质合金基体4，然后把金刚石混料装入一碳管中，预压成型，装入硬质合金基体4，进行真空净化处理；接下来将真空净化处理后的碳管放入叶腊石中，并在碳管的两端与叶腊石之间设置导电钢圈、钛圆和碳片，形成合成块；最后在合成块中导电钢圈两端通入电流，以碳管作为加热器，在合成过程中通入电流从而发热，加热时间为50～200秒，合成压力为80～105Map，合成温度为1500～1600℃，在合成过程中要保证六个合金顶锤同时从前、后、左、右、上、下六个方向对合成块进行加压，利用国产六面顶压机即可做到。

实施例3：如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明的一种高耐磨金刚石复合截齿，它包括截齿柄1、截齿座2以及截齿头3，截齿座2连接于截齿柄1的一端，截齿头3固定于截齿座2内，所述截齿座2由硬质合金材料制成，硬质合金截齿座2有着很好的耐磨性，保证了使用过程中该部位的径向稳定。截齿头1与截齿座2之间的连接方式可以为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。截齿座2与截齿柄1之间的连接方式也可以为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。在本实施例中，截齿柄1与截齿座2的连接端设有连接部101，截齿座2上开设有通孔201，该连接部101和截齿头3分别套设于通孔201内的两端，然后焊接即可完成连接。截齿头3包括硬质合金基体4和复合于硬质合金基体4端部上的金刚石聚晶层5。金刚石聚晶层5的成分按重量百分比为：金刚石82％、硅6％、钴12％。硬质合金基体4端部与金刚石聚晶层5的连接面上设有一个或一个以上的凸起部6。这些均匀分布的凸起部6，其高度为0.3～0.8mm，直径为0.8～1.5mm，凸起部6与邻面由圆弧过渡。凸起部6在界面上的均匀分布，提高了硬质合金基体4与金刚石聚晶层5的接触面积，从而有效增强了金刚石聚晶层5与硬质合金基体4的结合强度，提高产品的抗冲击能力，延长其使用寿命。在截齿头3加工时，先将金刚石和金属粉料按一定比例混合、搅拌形成金刚石混料，对硬质合金的表面进行预处理，去油、去除表面氧化层后形成硬质合金基体4，然后把金刚石混料装入一碳管中，预压成型，装入硬质合金基体4，进行真空净化处理；接下来将真空净化处理后的碳管放入叶腊石中，并在碳管的两端与叶腊石之间设置导电钢圈、钛圆和碳片，形成合成块；最后在合成块中导电钢圈两端通入电流，以碳管作为加热器，在合成过程中通入电流从而发热，加热时间为50～200秒，合成压力为80～105Map，合成温度为1500～1600℃，在合成过程中要保证六个合金顶锤同时从前、后、左、右、上、下六个方向对合成块进行加压，利用国产六面顶压机即可做到。

Claims

1、一种高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：它包括截齿柄(1)、截齿座(2)以及截齿头(3)，截齿座(2)连接于截齿柄(1)的一端，截齿头(3)固定于截齿座(2)内，所述截齿座(2)由硬质合金材料制成。

2、根据权利要求1所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述截齿头(1)与截齿座(2)之间的连接方式为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。

3、根据权利要求1所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述截齿座(2)与截齿柄(1)之间的连接方式为银钎焊、或铜钎焊、或冷压过盈压入、或热压过盈压入。

4、根据权利要求1所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述截齿柄(1)与截齿座(2)的连接端设有连接部(101)，截齿座(2)上开设有通孔(201)，该连接部(101)和截齿头(3)分别套设于通孔(201)内的两端。

5、根据权利要求1所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述截齿柄(1)与截齿座(2)的连接端设有截齿座容置槽(102)，截齿座(2)上一端开设有截齿头容置槽(202)，另一端与截齿座容置槽(102)配合连接，截齿头(3)套设于截齿座(2)的截齿头容置槽(202)内。

6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述截齿头(3)包括硬质合金基体(4)和复合于硬质合金基体(4)端部上的金刚石聚晶层(5)。

7、根据权利要求6所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述硬质合金基体(4)端部与金刚石聚晶层(5)的连接面上设有一个以上的凸起部(6)。

8、根据权利要求6所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述金刚石聚晶层(5)的成分按重量百分比为：金刚石80％～82％，硅6％～7％，钴12％～13％。

9、根据权利要求7所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述金刚石聚晶层(5)的成分按重量百分比为：金刚石80％～82％，硅6％～7％，钴12％～13％。

10、根据权利要求7所述的高耐磨金刚石复合截齿，其特征在于：所述凸起部(6)均匀分布，其高度为0.3～0.8mm，直径为0.8～1.5mm。