CN105735985A - 一种高耐磨组合矿用齿座 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高耐磨组合矿用齿座，耐磨板及与所述齿座相配合的基座上上还设置有用于固定所述齿座的紧固装置，所述耐磨板还设置有容纳紧固装置穿过的紧固安装孔，所述齿座头部顶端的外侧面的正投影为光滑的曲线，所述耐磨板顶端的外侧面正投影也为光滑的曲线，所述耐磨板顶端与其所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离大于所述齿座头部顶端与所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离，所述耐磨板的底面与及述齿座头部均焊接有碳化钨粗颗粒所构成的耐磨层。对矿用刀座以及刀座的安装基体形成保护，进一步提高了耐磨板与矿用齿座的耐磨性能，减少磨损及齿座、基座的更换平率。
Description
技术领域
本发明属于矿用开采设备的配套产品领域，具体涉及一种高耐磨组合矿用齿座。
背景技术
把煤由煤层中采落下来的机械称为采煤机械，现在主要有滚筒式采煤机和刨煤机，目前我国使用最多的是滚筒式采煤机，也有少量的刨煤机，滚筒式采煤机的采高范围大，对各种煤层适应性强，能截割硬煤，并能适应较复杂的顶底板条件因而得到了广泛的应用，滚筒式采煤机械的工作机构，就是采煤机械破落和装运煤炭的机构，采用螺旋滚筒，螺旋滚筒的刀具（截齿）装在滚筒的刀座上，滚筒转动并沿着煤壁移动时，截齿截割煤炭，其破岩机理为依靠采煤机提供的压力使旋挖齿头部的硬质合金贯入煤层面，对煤层进行截割，其中截齿的安装座即为矿用齿座，截齿齿柄安装在矿用齿座的头部安装孔中，截齿头部（锥面部位）为切割煤层的主要工作面，矿用齿座安装在底座中，然后整体焊接在滚筒上，在采掘过程中截齿与齿座受到煤层的冲击与摩擦，对矿用齿座及安装座造成磨损，为解决上述问题，目前采用的方法主要有：1、在矿用齿座的头部顶面设置耐磨合金，2、在矿用齿座的头部顶面堆焊耐磨层。矿用刀座是采矿过程中用于安装采矿刀具的安装座，安装座在置于基座中整体焊接在采矿机滚筒外壁上，并且成螺旋排布，目前国内投入市场的矿用刀座为独立整体，其中头部与柄部成一定夹角，该类型的齿座在工作过程中由于前置工作面直接与矿层接触，发生研磨，很容易导致对整个前置工作面的磨损，磨损后的刀座在后续使用过程中必须进行修复甚至更换。现有技术方案能够对截齿齿座形成保护，但仍然存在耐磨性差问题：首先该技术方案采用的耐磨材料本身耐磨性能不高，其次耐磨板顶部高出齿座，耐磨板本身容易受到冲击受损。
发明内容
为了解决上述缺陷，本发明的目的在于，提供一种改进型的高耐磨组合矿用齿座，使齿座的耐磨性能与使用寿命大幅度提高，同时节约制造成本。本发明提供高耐磨组合矿用齿座，包括齿座和安装在所述齿座上的耐磨板，所述齿座包括头部与柄部，所述齿座的头部设置有与截齿相配合的截齿安装孔，所述耐磨板也设置有直径大于所述截齿安装孔的安装通孔，所述耐磨板及与所述齿座相配合的基座上还设置有用于固定所述齿座的紧固装置，所述耐磨板还设置有容纳紧固装置穿过的紧固安装孔，所述齿座头部顶端的外侧面的正投影为光滑的曲线，所述耐磨板顶端的外侧面正投影也为光滑的曲线，所述耐磨板顶端与其所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离大于所述齿座头部顶端与所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离，所述耐磨板的底面与及述齿座头部均焊接有碳化钨粗颗粒所构成的耐磨层。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述碳化钨粗颗粒的直径为0.5～5mm。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述紧固装置为紧固螺栓，所述紧固安装孔为两个且以中心线为对称线左右对称。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述安装孔的外周面设置有向外延伸，并与述安装孔的外周面平行向上延伸的用于定位安装所述耐磨板的第一凸台，所述凸台的下方设置有第二凸台，所述第二凸台的顶部的侧立面的正投影为圆弧，与所述第二凸台的顶部相对的底部侧立面为多个相互连接的矩形面或者曲面。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述第一凸台的直径小于第二凸台的最小尺寸。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述耐磨板以中心线为界分为耐磨板左半部分和耐磨板右半部分，所述耐磨板左半部分和所述耐磨板右半部分以中心线为对称线，左右对称，所述耐磨板被分为耐磨板上半部分和耐磨板下半部分两部分，所述耐磨板上半部分底面所在平面与耐磨板下半部分底面所在平面之间成一定夹角，夹角的范围为150°～180°。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述耐磨板上半部分底面的面积小于耐磨板下半部分底面的面积。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述耐磨板上半部分的顶端侧立面的正投影为圆弧，所述耐磨板下半部分的底端侧立面的正投影为直线。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述耐磨板上半部分和所述耐磨板下半部分的侧立面均为多个正投影为光滑曲线或直线的侧立面连接组成，所述耐磨板上半部分和所述耐磨板下半部分的侧立面在连接处均设置有圆角过渡或倒角过渡。
作为本发明实施方式的进一步改进，所述耐磨板上半部分的形状为类似于两个叠加在一起的梯形体，所述耐磨板下半部分的形状为类似于梯形体，所述耐磨板上半部分和所述耐磨板下半部分的连接处所在侧立面的正投影为光滑连续的直线或曲线。
本发明的有益效果：
现有技术中在齿座的头部顶面设置耐磨合金：该技术方案的实施不仅加大生产成本，而且设置合金容易受到冲击脱落；现有技术中在齿座的头部顶面堆焊传统耐磨层（高铬耐磨层）：该技术方案耐磨层的耐磨性能不高，同时保护范围受到限制。本发明的主要能通过耐磨板的焊接以及碳化钨粗颗粒耐磨层这种新型材料的焊接，加强对矿用齿座以及矿用齿座的安装座（底部基座，该基座直接焊接到矿用滚筒上）的保护，减少矿用齿座及矿用齿座的安装座的更换频率，提高两者的使用寿命，节约采矿成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的耐磨板结构示意图；图3为本发明的耐磨板结示意图；图4为本发明的齿座的头部结构示意图；图5为本发明的齿座的头部结构示意图；图6为本发明的齿座的头部结构示意图；图7为本发明的齿座的头部结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
在本申请的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本申请的主题的基本结构。
另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
本发明所涉的高耐磨组合矿用齿座，在原有矿用刀座的基础上焊接耐磨板2，，耐磨板2的设计符合采矿过程中的磨损机理，对齿座3以及齿座的基座（基座直接焊接在矿用滚筒上）形成耐磨保护；
2、为完成耐磨板2的焊接安装，对原有齿座3作出相应改进，即齿座3的头部加工出一个第一凸台14-1，起到耐磨板的安装定位作用；
3、齿座3与耐磨板2上都焊接碳化钨粗颗粒耐磨层1，这种耐磨材料的选用能大大提高耐磨板2的使用寿命，而且焊接方便快捷；
4、耐磨层的焊接范围扩大至矿用齿座3的头部顶面，且焊接完成后，耐磨层包覆了耐磨板2的顶部直线面曲面以及矿用齿座3的头部的顶部直线面曲面，进一步加强对耐磨板2基体与矿用齿座3的保护。
具体的，所述高耐磨组合矿用齿座3，包括齿座3和安装在所述齿座3上的耐磨板2，所述齿座3包括头部与柄部，所述齿座3的头部设置有与截齿相配合的截齿安装孔14-3，所述耐磨板2也设置有直径大于所述截齿安装孔14-3的安装通孔12，所述齿座3通过紧固装置固定于与所述齿座3配合的基座上，所述耐磨板2还设置有容纳紧固装置穿过的紧固安装孔7，所述齿座3头部顶端的外侧面的正投影为光滑的曲线，所述耐磨板2顶端的外侧面正投影也为光滑的曲线，所述耐磨板2顶端与其所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离大于所述齿座3头部顶端与所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离，所述耐磨板2的底面与及述齿座3头部均焊接有碳化钨粗颗粒所构成的耐磨层。所述碳化钨粗颗粒的直径为0.5～5mm。所述紧固装置为紧固螺栓，所述紧固安装孔7为两个且以中心线为对称线左右对称。紧固装置的作用是把该发明的组合刀座这一个整体安装在齿座3的基座上，基座上设置螺栓通过的螺纹孔，该发明的组合刀座放置在基座的安装孔中，然后螺栓通过螺栓孔把该发明的组合刀座压紧定位。
。所述安装孔的外周面设置有向外延伸，并与述安装孔的外周面平行向上延伸的第一凸台14-1，所述凸台的下方设置有第二凸台14-2，所述第二凸台14-2的顶部的侧立面的正投影为圆弧，与所述第二凸台14-2的顶部相对的底部侧立面为多个相互连接的矩形面或者曲面。所述第一凸台14-1的直径小于第二凸台14-2的最小尺寸。所述耐磨板2以中心线为界分为耐磨板左半部分和耐磨板右半部分，所述耐磨板左半部分和所述耐磨板右半部分以中心线为对称线，左右对称，所述耐磨板2被分为耐磨板上半部分4和耐磨板下半部分5两部分，所述耐磨板上半部分4底面所在平面与耐磨板下半部分5底面所在平面之间成一定夹角，夹角的范围为150°～180°。所述耐磨板上半部分4底面的面积小于耐磨板下半部分5底面的面积。所述耐磨板上半部分4的顶端侧立面的正投影为圆弧，所述耐磨板下半部分5的底端侧立面的正投影为直线。所述耐磨板上半部分4和所述耐磨板下半部分5的侧立面均为多个正投影为光滑曲线或直线的侧立面连接组成，所述耐磨板上半部分4和所述耐磨板下半部分5的侧立面在连接处均设置有圆角过渡或倒角过渡。所述耐磨板上半部分4的形状为类似于两个叠加在一起的梯形体，所述耐磨板下半部分5的形状为类似于梯形体，所述耐磨板上半部分4和所述耐磨板下半部分5的连接处所在侧立面的正投影为光滑连续的直线或曲线。该技术方案的执行首先对矿用刀座以及刀座的安装基体形成保护，其次耐磨层采用新材料碳化钨粗颗粒耐磨层，进一步提高了耐磨板与矿用齿座的耐磨性能，减少磨损及齿座、基座的更换平率。
为了更加清楚明白的说明本发明的技术内容，下面结合附图进一步予以说明。
参照图1，本发明创造提供的一种高耐磨组合矿用齿座，采用以下技术方案：它包括碳化钨粗颗粒耐磨层1和耐磨板基体2以及矿用齿座3，所述的碳化钨粗颗粒耐磨层焊接在所述的耐磨板基体2的前置工作面以及所述的矿用齿座的头部，所述的耐磨板基体2焊接在矿用齿座3的头部，焊接完成后再统一焊接碳化钨粗颗粒耐磨层1；所述的碳化钨粗颗粒耐磨层1，碳化钨粗颗粒粒径为0.5～5mm；
参照附图2，所述的耐磨板基体2为一个整体，为一块耐磨性能好的钢板，为同一块耐磨钢板加工而成，包括上下两部分，即图中所示的耐磨板上半部分4以及耐磨板下半部分5，耐磨板上半部分4表现为上窄下宽结构，其中所述的13为齿座头部顶端的外侧面，齿座头部顶端的外侧面13两侧为以耐磨板基体2的中心线为对称线，左右对称的两个平面11，且两个平面11之间成一定夹角γ，夹角范围为90°～180°，两个平面13的下部连接两个平面10，且两个平面10关于耐磨板基体2的中心线左右对称，且两个平面10之间相互平行，其中所述的平面10与所述的平面11之间为圆角过渡、倒角过渡的任一种，两个平面10下部连接两个平面9，两个平面9关于且两个平面10关于耐磨板基体2的中心线左右对称，且两个平面9之间相互平行，平面10与平面9可以根据具体工程需要加工为同一平面或者两个之间在加工为左右对称的斜锥面连接，且各个面之间为圆角过渡、倒角过渡的任一种，耐磨板上半部分4还设置有圆心在中心线上的安装通孔12，且安装通孔12的直径与需要安装的截齿相适应。所述的耐磨板下半部分5侧立面包括左右对称的两个平面9（平面9为耐磨板上半部分4与耐磨板下半部分5共同组成）、两个平面8，且平面9与平面8之间为圆角过渡、倒角过渡，两个平面8之间成一定夹角α，夹角范围为0°～90°，耐磨板下半部分5的底面为平面6，平面6与平面8之间为圆角过渡、倒角过渡的任一种，耐磨板下半部分5还设置有关于关于耐磨板基体2的中心线左右对称的紧固安装孔7，紧固安装孔7可以根据具体需要设置为两个圆形通孔、一个矩形通孔。
参照图3，所述的耐磨板上半部分4与耐磨板下半部分5之间成一定夹角β，夹角范围为150°～180°；
参照图4-图5，所述的矿用齿座3包括头部14与柄部15，其中头部14与柄部15成一定夹角，夹角范围为90°～180°，头部14包括台阶结构以及截齿安装孔14-3，台阶结构包括第一凸台14-1与底部第二凸台14-2，第一凸台14-1为圆柱形凸台，直径小于第二凸台14-2的最小尺寸，第二凸台14-2在齿座头部的顶部14一侧为正投影为圆弧的曲面14-6，与顶部正投影为圆弧的曲面14-6相对的一侧为多个相互连接的矩形面、正投影为圆弧的曲面的任一种，在超出正投影为圆弧的曲面14-16的左右两侧设置有对称的两个平面14-5，第一凸台14-1与第二凸台14-2之间为圆角过渡；
参照图5-图7，所述的柄部15主要包括侧立面15-1、螺栓顶紧台15-2以及截齿安装孔15-3，其中两个侧面15-1形成一定夹角，夹角与矿用齿座安装的基座上设置的安装尺寸相适应，截齿安装孔15-3尺寸大于所安装截齿的柄部直径；
参照图6，所述的两个平面14-5要突出头部14以及柄部15.
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高耐磨组合矿用齿座，包括齿座和安装在所述齿座上的耐磨板，所述齿座包括头部与柄部，所述齿座的头部设置有与截齿相配合的截齿安装孔，所述耐磨板也设置有直径大于所述截齿安装孔的安装通孔，所述耐磨板及与所述齿座相配合的基座上还设置有用于固定所述齿座的紧固装置，所述耐磨板还设置有容纳紧固装置穿过的紧固安装孔，所述齿座头部顶端的外侧面的正投影为光滑的曲线，其特征在于，所述耐磨板顶端的外侧面正投影也为光滑的曲线，所述耐磨板顶端与其所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离大于所述齿座头部顶端与所在同一平面的所述安装孔的圆心之间的距离，所述耐磨板的底面与及述齿座头部均焊接有碳化钨粗颗粒所构成的耐磨层。
2.如权利要求1所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述碳化钨粗颗粒的直径为0.5～5mm。
3.如权利要求1所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述紧固装置为紧固螺栓，所述紧固安装孔为两个且以中心线为对称线左右对称。
4.如权利要求1所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述安装孔的外周面设置有向外延伸，并与述安装孔的外周面平行向上延伸的用于定位安装所述耐磨板的第一凸台，所述凸台的下方设置有第二凸台，所述第二凸台的顶部的侧立面的正投影为圆弧，与所述第二凸台的顶部相对的底部侧立面为多个相互连接的矩形面或者曲面。
5.如权利要求4所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述第一凸台的直径小于第二凸台的最小尺寸。
6.如权利要求1所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述耐磨板以中心线为界分为耐磨板左半部分和耐磨板右半部分，所述耐磨板左半部分和所述耐磨板右半部分以中心线为对称线，左右对称，所述耐磨板被分为耐磨板上半部分和耐磨板下半部分两部分，所述耐磨板上半部分底面所在平面与耐磨板下半部分底面所在平面之间成一定夹角，夹角的范围为150°～180°。
7.如权利要求6所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述耐磨板上半部分底面的面积小于耐磨板下半部分底面的面积。
8.如权利要求6所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述耐磨板上半部分的顶端侧立面的正投影为圆弧，所述耐磨板下半部分的底端侧立面的正投影为直线。
9.如权利要求6所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述耐磨板上半部分和所述耐磨板下半部分的侧立面均为多个正投影为光滑曲线或直线的侧立面连接组成，所述耐磨板上半部分和所述耐磨板下半部分的侧立面在连接处均设置有圆角过渡或倒角过渡。
10.如权利要求9所述的高耐磨组合矿用齿座，其特征在于，所述耐磨板上半部分的形状为类似于两个叠加在一起的梯形体，所述耐磨板下半部分的形状为类似于梯形体，所述耐磨板上半部分和所述耐磨板下半部分的连接处所在侧立面的正投影为光滑连续的直线或曲线。
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| CN201610077158.8A Pending CN105735985A (zh) | 2016-01-26 | 2016-02-04 | 一种高耐磨组合矿用齿座 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105735985A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3830321A (en) * | 1973-02-20 | 1974-08-20 | Kennametal Inc | Excavating tool and a bit for use therewith |
| US3856359A (en) * | 1971-09-20 | 1974-12-24 | Cincinnati Mine Machinery Co | Anti-coring device for use with bit mounting means on mining, earth working and digging machines |
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-
2016
- 2016-02-04 CN CN201610077158.8A patent/CN105735985A/zh active Pending
Patent Citations (8)
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| 全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全分技术委员会: "《煤炭标准汇编：综合卷．MT 上册》", 31 May 2008, 煤炭工业出版社 * |
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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