一种新型钻进锥形截齿的制作方法

本实用新型属于工业掘进设备技术领域，尤其涉及一种新型钻进锥形截齿。

背景技术：

在采煤机、掘进机等矿用工程机械中，锥形截齿作为直接截割煤层或破岩的刀具，工况条件恶劣，属于易损部件。锥形截齿属于点撞击工具，截割煤层或破岩时，需要有效的自转，用来钻进和缓冲截齿硬冲受力。矿下工作环境十分恶劣，煤层中夹杂着大量煤矸石等杂质，而随着掘进行业的发展，掘进设备对截齿破岩能力的要求也越来越高。

现有的锥形截齿结构简单，基本上都包括截齿体和合金头，截齿体上靠近合金头的位置设置有耐磨层。不过现有的截齿在高冲击、高应力和高磨损条件下，容易卡齿，不能有效自转，造成锥形截齿单侧磨损严重，形成偏磨，锥形截齿发挥不到应有的作用，不能有效的破岩，使用寿命也降低35％左右。再者就是，由于锥形截齿的破岩能力直接决定了截割头的截割能力，是决定整机工作能力的重要指标，所以锥形截齿在滚筒上进行圆周旋转进行破岩的同时，必须具有一定的截割速度和足够的截割力，才能实现对煤岩的有效破碎，但是现有的截齿的截割力在高速转动情况下体现出明显的不足，其截割能力还有待提升。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的锥形截齿在截割方面所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、具有双向自转能力、使用寿命较长且破岩能力较高的一种新型钻进锥形截齿。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供的一种新型钻进锥形截齿，包括主合金和截齿体，所述截齿体包括齿柄部和齿体部，所述齿体部的侧面均匀设置有多对双向槽，所述双向槽包括呈倒八字形设置的正向槽和逆向槽，所述正向槽和逆向槽的横截面均为三角形，所述正向槽和逆向槽的宽度均按照从前至后的方向逐渐变窄，所述正向槽和逆向槽的槽底边缘均向后倾斜，所述齿体部的端部转动设置有自转体，所述自转体的头部呈锥形，所述自转体的前端设置有凹台部，所述齿体部的侧面和凹台部的内表面均设置有耐磨堆焊层，所述主合金包括锥形头部和柱体部，所述柱体部的侧面均匀设置有多个贯通其前后端面的通槽，所述柱体部焊接在凹台部中。

作为优选，所述主合金由钨钴合金制成，所述主合金的底部与凹台部中的耐磨堆焊层焊接，所述耐磨堆焊层由耐磨焊丝、堆焊合金颗粒或钻石合金粉制成。

作为优选，所述柱体部的底面设置有多个呈圆形阵列分布的球面凸起，所述凹台部的顶面设置有与球面凸起配合的球面槽。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供的一种新型钻进锥形截齿，利用具有双向槽设计的自转体有效提高了本装置的自转性能，再加上耐磨堆焊层的耐磨保护作用，使主合金和截齿体沿径向均匀磨损，有效防止偏磨，提高破岩能力；本装置中主合金的通槽有利于提高主合金的焊接性能。本装置设计合理、结构简单，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的一种新型钻进锥形截齿的装配结构示意图；

图2为实施例提供的一种新型钻进锥形截齿的俯视图；

图3为实施例提供的一种新型钻进锥形截齿的轴测图；

以上各图中，1、主合金；11、锥形头部；12、柱体部；121、通槽；122、球面凸起；2、截齿体；21、齿柄部；22、齿体部；221、双向槽；3、自转体；31、凹台部；311、球面槽；4、耐磨堆焊层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“前”、“后”字样，仅表示与附图1本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1、图2和图3所示，本实用新型提供的一种新型钻进锥形截齿，包括主合金1和截齿体2，截齿体2包括齿柄部21和齿体部22，齿体部22的侧面均匀设置有多对双向槽221，所述双向槽221包括呈倒八字形设置的正向槽和逆向槽，正向槽和逆向槽的横截面均为三角形，正向槽和逆向槽的宽度均按照从前至后的方向逐渐变窄，正向槽和逆向槽的槽底边缘均向后倾斜，所述齿体部22的端部转动设置有自转体3，自转体3的头部呈锥形，自转体3的前端设置有凹台部31，齿体部22的侧面和凹台部31的内表面均设置有耐磨堆焊层4，所述主合金1包括锥形头部11和柱体部12，柱体部12的侧面均匀设置有多个贯通其前后端面的通槽121，柱体部12焊接在凹台部31中。其中，自转体3的底部转动卡接在齿体部22上，其卡接结构可采用类似于电钻头双向转动的设计，也可采用其他工业形式一次成型设计卡接在齿体部22上，自转体3自身可实现两个方向即顺时针和逆时针方向的旋转动作，相应地，双向槽221的设计可有效配合自转体3双向转动的特点，从而达到截齿的截割或钻进能力要求。需要说明的是，双向槽的对数可根据齿体部侧面形状或面积大小进行合理增设。

具体地，由于采煤机一般以双滚筒采煤机为主，为了使滚筒落下的煤能装入刮板输送机，滚筒上螺旋叶片的螺旋方向必须与滚筒旋转方向相适应，对顺时针旋转(人站在采空区侧看)的滚筒，螺旋叶片方向必须右旋；逆时针旋转的滚筒，螺旋叶片方向必须左旋，可归结为“左转左旋，右转右旋”。所以，截齿在滚筒上进行圆周旋转时，因配置的左旋和右旋滚筒不同，自转的方向也不同。自转体3的作用就突出表现在，改进了现有截齿不能双向转动的缺点，以其独特的自转性能，再加上双向槽221的配合截割或倒屑作用，以及加上耐磨堆焊层4的耐磨保护作用，使主合金1和截齿体2沿径向均匀磨损，有效防止偏磨，提高破岩能力，而且主合金1和截齿体2的设计使用寿命得以有效延长。其中，双向槽221的宽度与截齿所受转矩由前至后变化的特点向适应，既能发挥其截割和倒屑的作用，还能在一定程度上减小截齿整体尤其是齿体部22在单位轴线长度上的转矩变量，再加上正向槽和逆向槽采用了三角形截面设计，有效提高了双向槽与齿体部的结构强度。

进一步地，主合金1的通槽设计能够促进主合金与齿体部焊接所产生的焊接气体导出，有利于提高主合金1与齿体部22的焊接性能，而且在一定程度上能够促进主合金在工作状态下所产生的热量散发，起到散热作用，有利于延长主合金的有效使用寿命，降低成本。

为了保证主合金1与齿体部22具有较长的使用寿命，本实用新型中主合金1由钨钴合金制成，主合金1的底部与凹台部中的耐磨堆焊层4焊接，耐磨堆焊层4由耐磨焊丝、堆焊合金颗粒和钻石合金粉其中任意一种材料制成。钨钴合金是硬质合金，其硬度高、耐磨性、受热均匀性好、抗撞击能力强的特点能够使其适应截齿截割煤层或破岩中高强度撞击的工作性质，工作能力强，使用寿命长；耐磨焊丝、堆焊合金颗粒和钻石合金粉均为耐磨材料，耐磨性较好，与合金结合能力强，抗剥能力强，能够适应长时间、高强度冲磨，使用寿命较长。通过对主合金1与耐磨堆焊层4的材料合理选择有效降低了成本。

为了提高主合金1与齿体部22的焊接强度，本实用新型提供的的齿体部与主合金是通过高频焊接连接在一起，柱体部12的底面设置有多个呈圆形阵列分布的球面凸起122，凹台部31的顶面设置有与球面凸起配合的球面槽311，通过增加球面槽311与球面凸起122的设计可以有效增大二者表面的接触面积，使主合金与齿体部的连接更加牢固。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。