CN214499042U - 镐形截齿 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种镐形截齿，包括镐形截齿体和固定在镐形截齿体顶部的合金头，所述镐形截齿体具有顶端部和固定于顶端部下侧的保持柄，且镐形截齿体具有中心轴线L，保持柄上套设有防磨垫及张紧套，其特征在于，顶端部包括由上到下依次连接的第一工作面、第二工作面、第三工作面、第四工作面、第五工作面和第六工作面，且所述各工作面围绕中心轴线L构成；第一至第六工作面构成类似子弹头形状，减少镐形截齿在工作中的阻力，快速地切削待破碎材料，镐形截齿配有防磨垫，其通过内孔安装于保持柄的第一圆柱体中；在作业时，能灵活旋转，另外防磨垫可有效防止切削倾斜时造成的镐形截齿体的磨损，增加镐形截齿的使用寿命。

Description

镐形截齿

技术领域

本实用新型属于掘进机技术领域，具体涉及一种镐形截齿，是矿用采煤及巷道掘进机械中的易损零件之一，是落煤及碎煤的主要工具。

背景技术

掘进机是为煤矿井下巷道、铁路隧道、公路隧道、矿山巷道掘进服务的机械设备，截割头是它的执行机构，安装在截割头齿座上的镐形截齿是直接完成破碎煤岩任务的元件。镐形截齿作为破碎煤岩的工具，在工作过程中除了要承受高的压应力、剪切应力和冲击负荷外，还存在随着工作时间增加温度升高，导致镐形截齿软化的问题，加速镐形截齿磨损。矿用镐形截齿可分为镐形镐形截齿和扁形镐形截齿两类，目前掘进机主要使用镐形镐形截齿。镐形镐形截齿一般是由合金钢齿体和硬质合金刀头钎焊而成，镐形截齿的使用性能取决于齿体的材质，硬质合金的性能和钎焊接头的质量。

为了进一步提高掘进机工作效率，提高镐形截齿的可靠性，降低镐形截齿的损耗，有必要对掘进机镐形截齿失效的主要原因进行分析。通过调研和分析，镐形截齿在工作中主要存在磨损、硬质合金刀头脱落、硬质合金刀头碎裂等问题。镐形截齿磨损程度主要取决于煤岩的硬度及其腐蚀性。根据磨损理论，煤对金属的磨损属于磨料磨损，是由于煤中的硬矿物，如石英、黄铁矿等。在镐形截齿刀头表面上划出沟纹而造成磨损。井下环境介质的腐蚀作用也大大加剧了镐形截齿材料的磨损。磨损损坏有2种形式：硬质合金刀头磨损和齿体磨损。合金中有的合金元素含量达不到要求，含有石墨杂质，晶粒分布不均匀，空隙多，组织不均匀，这是造成硬质合金刀头提前磨损的主要原因；齿体材料质量性能不稳定，热处理过程控制不好是造成齿体磨损的原因。镐形镐形截齿在工作中还经常出现偏磨现象。由于镐形镐形截齿参与截割部分为圆锥体，与煤岩接触部分为圆锥面，如果镐形截齿工作时因干涉、环境污染或别的原因不能在齿座中自由旋转，就会出现偏磨现象。偏磨现象的出现使得截割阻力增大，磨损严重，使得镐形截齿寿命降低，甚至脱落。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种镐形截齿，为了使镐形截齿和垫片磨损均匀，延长其使用寿命，独特的合金头及顶端部设计，减小了工作阻力，增强了耐磨性能，使得镐形截齿和垫片的周面的每一部分都与煤岩材料接触，从而均匀磨损。

这个目的通过如下的技术方案来实现：一种镐形截齿，包括镐形截齿体和固定在镐形截齿体顶部的合金头，所述镐形截齿体具有顶端部和固定于顶端部下侧的保持柄，且镐形截齿体具有中心轴线L，保持柄上套设有防磨垫及张紧套，顶端部包括由上到下依次连接的第一工作面、第二工作面、第三工作面、第四工作面、第五工作面和第六工作面，且所述各工作面围绕中心轴线L构成。

优选的是，所述镐形截齿的第一工作面为顶部直径a，底部直径b的半圆锥面。

优选的是，所述镐形截齿的第二工作面为顶部直径b，底部直径c的半圆锥面。

优选的是，所述镐形截齿的第三工作面为直径c的圆柱面。

优选的是，所述镐形截齿的第四工作面为顶部直径c，底部直径d的半圆锥面。

优选的是，所述镐形截齿的第五工作面为顶部直径d，底部直径e的半圆锥面。

优选的是，所述镐形截齿的第六工作面为直径e的圆柱面。

优选的是，所述保持柄包括由上到下依次连接第一圆柱体、第二圆柱体、第三圆柱体、第四圆柱体。

进一步的，所述第一圆柱体具有直径f、第二圆柱体具有直径g、第三圆柱体具有直径h、第四圆柱体具有直径i，且直径f>直径g>直径h；直径f=直径i。

优选的是，所述合金头由硬质合金材料构成，并通过焊接固定在顶端部的熔池内。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

最优化磨损及最小切削阻力设计，独特的合金头及顶端部设计，减小了工作阻力，增强了耐磨性能；顶端部由第一工作面、第二工作面、第三工作面、第四工作面、第五工作面、第六工作面围绕中心轴线L构成，同时镐形截齿能够保持良好的旋转，从而使它在其整个外围都均匀地磨损；镐形截齿和垫片磨损均匀，延长其使用寿命，提高了工作效率。

附图说明

在下面参考附图所示的实例来详细解释本实用新型。其中：

图1是镐形截齿的正面视图；

图2是镐形截齿的立体透视图；

图3是镐形截齿体的正面视图；

图4是镐形截齿装配在镐形截齿座中的全剖视图。

具体实施方式

图1图2示出了镐形截齿，包括镐形截齿体8，合金头1，其中镐形截齿体8由顶端部2、保持柄3构成，并具有中心轴线L，所述合金头1由超硬合金材料制成，如碳化物、金刚石、多晶金刚石或其他与金刚石类似硬度的材料。合金头中的碳化物是一种碳化钨和钴构成的合金，其中的碳化钨确保足够的硬度和耐磨性，而相对“较软”的钴则将碳化钨颗粒粘结在一起，由此确保即使在最高冲击负荷下，也具有理想地抗折强度，并通过特殊焊接工艺镶嵌在顶端部2的熔池内，顶端部2由第一工作面2.1、第二工作面2.2、第三工作面2.3、第四工作面2.4、第五工作面2.5、第六工作面2.6围绕中心轴线L构成。

如图3所示，所述镐形截齿保持柄3包括分段的第一圆柱体3.1、第二圆柱体3.2、第三圆柱体3.3、第四圆柱体3.4。所述镐形截齿外轮廓面2.6具有直径e，第一圆柱体3.1具有直径f(31)、第二圆柱体3.2具有直径g(32)、第三圆柱体3.3具有直径h(33)、第四圆柱体3.4具有直径i(34)，并且直径e>直径f>直径g>直径h；直径f=直径i。直径f的尺寸范围40mm-50mm之间；直径g的尺寸范围30mm-35mm之间；直径h的尺寸范围25mm-30mm之间；直径i的尺寸范围30mm-35mm之间。第一至第六工作面直径关系为：直径a<直径b<直径c<直径d<直径e，直径a的尺寸范围25mm-30mm之间；直径b的尺寸范围33mm-38mm之间；直径c的尺寸范围40mm-47mm之间；直径d的尺寸范围50mm-55mm之间；直径e的尺寸范围60mm-80mm之间；其中在保持柄的外围设置有紧定钢套，并且，紧定钢套包含至少一个限位部件，该限位部件在紧定钢套周向布置，并且作用于保持柄的环状凹陷内。在镐形截齿外轮廓面2.6以及第一至第四圆柱体采用同轴设计，围绕中心轴线L形成。在第一圆柱体3.1和第二圆柱体3.2连接的台阶面设置第一止动面10.1；在第二圆柱体3.2和第三圆柱体3.3连接的台阶面设置第二止动面10.2；在第三圆柱体3.3和第四圆柱体3.4连接的台阶面设置第三止动面10.3。

如图4所示，镐形截齿配有垫片4，其通过内孔46安装于保持柄3的第一圆柱体3.1中。镐形截齿安装在镐形截齿座9中，并且是工作位置的状态，镐形截齿顶端部2底部与保持柄3过渡处设置有安装止挡面2.6，用于和垫片4的受力面44相接触匹配，垫片4设置有支撑面47，用于和镐形截齿座9的支承面9.1相接触配合，并传递来自镐形截齿合金头1的切削力。

其中在保持柄3的外围设置有紧定钢套5，该紧定钢套5由平面材料例如薄钢板制成，限位部50被由从平面材料上冲压而出来，其在紧定钢套5的表面形成，并且由表面向内部凹入，形成限位部50并在由紧定钢套5环绕的区域中显示出来。紧定钢套5通过垫片4的内孔46可由松弛状态进入夹紧状态，或者从半夹紧状态进入夹紧状态。此外该限位部50沿一个冲压棱切割出来，紧定钢套5卷起，使得产生环形内圆面5.4。紧定钢套5包含三个限位部50，每个限位部50又具有第一限位面5.1、第二限位面5.2。限位部50在紧定钢套5径向分布，并且作用于保持柄3的第三圆柱体3.3之中。

图4示出了第一止动面10.1、第二止动面10.2、第三止动面10.3与紧定钢套5的第一限位面5.1、第二限位面5.2、第三限位面5.3一一相对而置，并且，其相互形成互锁关系。第一限位面5.1设置成与第一止动面10.1、第二限位面5.2与第二止动面10.2以及第三限位面5.3与第三止动面10.3呈平行布置，对应面之间皆留有一定的工作活动间隙，这样有利于镐形截齿在V方向上能够保持一定距离的轴向移动以及圆周的旋转，可以通过这样的轴向移动和旋转来排除切削过程中产生的煤岩或矿料碎屑粉末堵塞镐形截齿内部的预留间隙，并且第一止动面10.1、第二止动面10.2、第三止动面10.3与紧定钢套5的第一限位面5.1、第二限位面5.2、第三限位面5.3之间存在工作的接触关系，由于镐形截齿工作时候的高速旋转，这种接触关系具体为强烈的摩擦，并产生相互磨损，由于本实用新型的紧定钢套5，其三个限位面，面积较大，有利于减小上述相互摩擦产生压力压强，增强工作稳定性，减少镐形截齿保持柄3与紧定钢套5相互之间的磨损，显而易见的可以延长镐形截齿的使用寿命、增强工作切削过程中的使用效果。

需要说明的是，本实施例的附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本实用新型的实施例。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种镐形截齿，包括镐形截齿体（8）和固定在镐形截齿体（8）顶部的合金头（1），所述镐形截齿体（8）具有顶端部（2）和固定于顶端部下侧的保持柄（3），且镐形截齿体（8）具有中心轴线L，保持柄（3）上套设有防磨垫（4）及张紧套（5），其特征在于，顶端部（2）包括由上到下依次连接的第一工作面（2.1）、第二工作面（2.2）、第三工作面（2.3）、第四工作面（2.4）、第五工作面（2.5）和第六工作面（2.6），且所述各工作面围绕中心轴线L构成。

2.根据权利要求1所述的镐形截齿，其特征在于，所述镐形截齿的第一工作面（2.1）为顶部直径a，底部直径b的半圆锥面。

3.根据权利要求2所述的镐形截齿，其特征在于，所述镐形截齿的第二工作面（2.2）为顶部直径b，底部直径c的半圆锥面。

4.根据权利要求3所述的镐形截齿，其特征在于，所述镐形截齿的第三工作面（2.3）为直径c的圆柱面。

5.根据权利要求4所述的镐形截齿，其特征在于，所述镐形截齿的第四工作面（2.4）为顶部直径c，底部直径d的半圆锥面。

6.根据权利要求5所述的镐形截齿，其特征在于，所述镐形截齿的第五工作面（2.5）为顶部直径d，底部直径e的半圆锥面。

7.根据权利要求6所述的镐形截齿，其特征在于，所述镐形截齿的第六工作面（2.6）为直径e的圆柱面。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的镐形截齿，其特征在于，所述保持柄（3）包括由上到下依次连接第一圆柱体（3.1）、第二圆柱体（3.2）、第三圆柱体（3.3）、第四圆柱体（3.4）。

9.根据权利要求8所述的镐形截齿，其特征在于，所述第一圆柱体（3.1）具有直径f（31）、第二圆柱体（3.2）具有直径g（32）、第三圆柱体（3.3）具有直径h（33）、第四圆柱体（3.4）具有直径i（34），且直径f>直径g>直径h；直径f=直径i。

10.根据权利要求1所述的镐形截齿，其特征在于，所述合金头（1）由硬质合金材料构成，并通过焊接固定在顶端部（2）的熔池内。

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