截齿性能
- 格式:doc
- 大小:90.50 KB
- 文档页数:5
艾德截齿优势表现在哪些方面?
对于煤炭行业来说,选择一款质量较好的截齿尤为重要。
高性能、高强度、高耐磨性截齿决定了高效的采煤速度,同时降低了更换的频次。
目前很多煤矿和大型煤机制造商,都会选择采购艾德截齿,主要就是艾德截齿特点非常优越。
第一、截齿耐磨性能比较强。
在进行加工生产的时候,采用了热处理技术,有效保证了强力截齿的质量,同时延长了使用时间。
当前在进行加工的时候,主要有两种加工形式:
一种是截齿加工成形,盐炉加热,最后回火。
而在该加工工艺当中,最关键的一步是回火,可以确保截齿的硬度。
二是截齿成形,盐炉加热,硝盐淬火,清洗,回火等工艺。
该工艺相对要复杂一些,但是截齿的硬度较高。
也耐磨性也是德国进口截齿特点当中,非常重要的一点。
第二、更换比较迅速。
在机械开采的时候,截齿通常都是安装在最前面,起到切割煤块与石头的作用。
因为岩石的硬度有所不同,有些石头的硬度过大,那么在进行切割的时候,就会造成截齿损坏。
此时则需将截齿进行更换处理,确保机械开采正常运行。
更换方便的截齿,显然更具优势,可以提高采掘机械的工作效率。
上述两点是截齿特点当中,最为突出的两点,同时很多人比较关心的特点。
希望以上的介绍能对您有所帮助!。
采煤机截齿截割破岩能力分析采煤机作为煤矿生产中的关键设备之一,其截齿截割破岩能力对于提高生产效率、减少安全事故具有重要作用。
本文将从煤矿采煤机的截齿结构、截齿材料、截割参数以及破岩能力分析等方面进行探讨。
一、采煤机截齿结构采煤机截齿通常由截齿头、截齿座和固定螺栓等组成。
其中,截齿头是截割煤岩的主要部件,其直接影响到截割煤岩的效果。
目前,采煤机截齿头的结构主要有两种,一种是齿型截齿头,另一种是钢齿截齿头。
齿型截齿头是采用合金钢制成,具有强度高、硬度大等优点,适合截割硬坚煤。
其截切角度大,可以减轻截齿头所承受的力,提高截齿的寿命。
但是,由于齿型截齿头的尖端较宽,因此其截割能力相对较弱。
钢齿截齿头主要采用低合金钢制成,抗磨性能优良,适用于截割软煤。
其截切角度较小,比齿型截齿头的截切角度要小,因此截割能力相对较强。
但是,钢齿截齿头的寿命相对齿型截齿头会有所降低。
二、采煤机截齿材料采煤机截齿材料通常为合金钢或金属陶瓷。
合金钢能够提供较高的强度和硬度,具有优异的抗磨性能,适用于挖掘硬坚煤。
金属陶瓷虽然硬度和强度相对较低,但却具有良好的耐磨性和耐冲击性,适用于截割较软的煤。
钢齿截齿头的材料通常为低合金钢,其耐磨性和抗冲击性能优良,适用于截割较软的煤。
但是由于其硬度较低,钢齿截齿头的使用寿命会相对较短。
三、采煤机截割参数截割参数是指截齿的进给量、旋转速度、截齿头的聚向角等。
在实际生产中,截割参数的设定要根据不同的煤层情况加以调整。
截齿头的进给量决定了截割的深度,进给量越大,截割深度就越深,但是过大的进给量会导致截割机械负荷过大。
旋转速度与进给量共同影响截割的质量,当进给量增大时,应适当提高旋转速度,同时要注意防止截齿头因旋转速度过高而出现卡齿现象。
聚向角是截齿头的侧面倾斜角,对于不同的煤层需要根据实际情况进行调整,一般情况下,聚向角为15-20度,可以得到较好的截割效果。
四、采煤机截割破岩能力采煤机截割破岩能力是指采煤机截齿截割煤岩的能力,主要由截齿的结构、材料和截割参数等方面共同决定。
采煤机截齿的优点以及使用注意事项【山东艾德实业有限公司:采煤机截齿、截齿、截齿生产工艺】采煤机截齿广泛使用于煤矿开采行业,因此采煤机截齿的质量一直受到消费者的关注,除质量以外,使用采煤机截齿时也有许多事项值得注意,个别问题往往容易被忽视,造成工伤事故或截齿损坏,因此一定要特别注意以下事项:一是在使用前,要先对采煤机截齿进行检查和测试,检查的重点是截齿安装是否牢固可靠,截齿是否磨损或者存在损坏等问题。
如果有磨损或损坏,要及时更换截齿,更换截齿的技术工人自身的技术水平要比较高,且要有较强的自我保护意识。
在正式作业之前,建议先对采煤机进行测试,测试截齿的灵敏度和受冲击力度、切应力等。
二是在使用中,要特别注意截齿的切割阻力情况,如果阻力加大,则截齿的磨损力度也会不断加大,所以,工作人员在使用采煤机截齿时,要充分把握阻力大小,否则一旦出现磨损,不仅是截齿,甚至采煤机整体都会受到一定的损耗。
三是在使用后,要注意对采煤机截齿的保养工作。
科学有效的保养工作,对提高截齿的使用寿命有着非常重要的作用。
我们都知道,截齿一定要借助采煤机才能发挥其应有的作用,而且,截齿的设计生产需要符合采煤机的要求,它的价值也才能更好地得以体现,值得庆幸的是,经过截齿生产市场的发展,以及截齿生产工艺的提高,现在工程人员使用的采煤机截齿已具有了诸多优点。
1、种类多,形状不一,能适应不同的工况,采煤机所“遭遇”的工作环境是不一样的。
比如有些煤岩的硬度低,那工程人员就要使用硬度同等的截齿,反之则需要使用相同型号的高硬度的截齿。
目前常见的采煤机截齿形状有扁形、镐形两种,其中,扁形的截齿适合切割不同硬度的煤块,如:坚硬型的、黏性型的,而镐形截齿则更适用于脆性煤块,这很大延长了不同截齿的使用年限。
2、截齿以及固定截齿本身的设备简单,为了提高工程效率,现在生产的截齿都非常人性化,工程人员不仅可以快速地将其安装固定,使用完成后,还能轻松拆卸、维护。
3、耐磨性好、制作工艺更精湛,真正实现了物美价廉,据了解,现在制作截齿的材料更符合工程人员施工的环境需求,不仅耐磨性好,其质量也更有保障,而且,价钱方面,新型截齿并未因为质优而变得昂贵。
掘进机截齿标准
一、尺寸与形状
截齿的尺寸应符合设计图样和技术文件的规定。
截齿的形状应符合设计图样和技术文件的规定,不得有扭曲、变形、裂纹等缺陷。
二、材料与热处理
截齿应采用高强度耐磨材料制造,如高碳钢、合金钢等。
截齿的热处理工艺应经过严格控制,确保其硬度和耐磨性能符合设计要求。
三、硬度与耐磨性
截齿的硬度应符合设计图样和技术文件的规定,以确保其具有足够的耐磨性和使用寿命。
截齿的耐磨性能应符合设计图样和技术文件的规定,以确保其在长期使用过程中保持锋利的刃口。
四、抗冲击与抗疲劳性能
截齿应具有良好的抗冲击性能,能够承受掘进机在挖掘过程中的冲击载荷。
截齿应具有良好的抗疲劳性能,能够承受长期使用过程中的疲劳应力。
五、耐腐蚀与耐高温性能
截齿应具有良好的耐腐蚀性能,能够在腐蚀性环境中长期使用。
截齿应具有良好的耐高温性能,能够在高温环境中保持其性能和稳定性。
六、装配与调试要求
截齿应按照设计图样和技术文件的规定进行装配,确保其安装牢固、稳定。
在调试过程中,应对截齿进行严格的检查和调整,确保其与掘进机的配合良好,工作稳定可靠。
七、试验方法与检验规则
截齿的试验方法应按照相关标准和技术文件的规定进行,以确保其性能和质量符合要求。
截齿的检验规则应包括外观质量、尺寸精度、硬度等方面的检验内容,以确保其符合设计要求和使用要求。
八、包装、运输与贮存要求
截齿在包装时应采取保护措施,以防止其在运输过程中受到损伤或变形。
截齿在运输过程中应采取适当的支撑和固定措施,以防止其晃动或碰撞。
一、产品简介:截齿是属于采煤机、掘进机、旋挖机配件,是采煤及巷道掘进机械中的易损件之一,是落煤及碎煤的主要工具。
其中采煤机截齿型号以“I”示,掘进机截齿型号以“S表示,旋挖机截齿型号以“C表示"。
常用材质从国内部分煤矿实际使用的进口、国产的截齿来看,刀体材质多为42CrMo、35CrMnSi等钢种,也有煤矿在采用国内新研制的Si—Mn —Mo系准贝氏体钢。
热处理工艺煤炭行业截齿生产标准规定:截齿刀体硬度为40?45HRC冲击韧性不小于49J/cm2< 在生产过程中,截齿刀体材料应通过热处理达到或超过要求规定的力学性能指标。
矿用截齿在切割煤岩时承受高的周期性压应力、切应力和冲击负荷,煤的硬度虽不高,但其中经常会遇到煤矸石等硬的矿料,切割煤岩过程中由于摩擦、冲击还会造成截齿温度升高,在如此复杂工矿条件下工作的截齿,就要求截齿刀体既要耐磨又应具有较好的耐冲击性能截齿主要由截齿柄、截齿头、合金刀头组成,常把截齿柄和截齿头和称截齿刀体。
矿用截齿的种类很多,一般结构是在经淬火、回火处理的低合金结构钢刀体上镶硬质合金刀头。
二、产品分类:采煤机:采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将会导致整个采煤工作的中断,造成巨大的经济损失。
掘进机:掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器。
掘进机分为开敞式掘进机和护盾式掘进机。
价格一般在200万元至800万元之间不等。
主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。
随着行走机构向前推进,工作机构中的切割头不断破碎岩石,并将碎岩运走。
有安全、高效和成巷质量好等优点,但造价大,构造复杂,损耗也较大。
旋挖机:旋挖机是进行道路交通,高层建筑施工的工具。
旋挖机是一种综合性的钻机,它可以用短螺旋钻头进行干挖作业,也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。
旋挖机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。
如果配合扩孔钻具,可在孔底进行扩孔作业。
提高截齿性能的技术途径随着工业化进程的不断发展,越来越多的机器和设备在生产和制造过程中使用到了齿轮。
其中,截齿是一种常见的齿轮加工方式。
截齿加工可以避免齿轮加工中的过热问题,提高齿轮的强度和稳定性。
但是,截齿加工的效果也受到多种因素的影响,包括材料、加工工艺、表面处理等。
因此,提高截齿性能需要采取一系列的技术途径。
1. 材料选择齿轮加工所使用的材料对其性能有着非常重要的影响。
对于截齿加工而言,选择强度和韧性比较高的材料可以提高齿轮的寿命和使用效果。
常见的截齿材料包括高强度钢、合金钢、铸铁等。
此外,在选择材料时还应该考虑其热处理性能以及耐蚀性等因素。
选择合适的材料能够提高截齿的稳定性、强度及耐用性。
2. 加工工艺截齿的加工过程需要考虑多个因素,包括刀具选择、截齿深度和轮廓设计等。
需要根据具体情况来选择合适的刀具。
同时,合理的截齿深度和轮廓设计可以提高齿轮的强度和传动效率。
在加工过程中,还需要注意加快切削速度和降低热量的积累,从而提高截齿加工的质量。
3.表面处理优良的表面处理可以提高截齿齿面的硬度和光滑度,从而提高其耐磨性能和使用效果。
常用的表面处理技术包括热处理、电镀、喷涂等。
其中,热处理是最常用的表面处理技术之一。
热处理可以提高齿面硬度和强度,从而扩大使用范围和提高使用寿命。
电镀和喷涂等表面处理技术也都具有一定的优势,可根据实际情况选择合适的表面处理技术。
4.应用热风干燥技术在表面处理后,需要对截齿进行干燥。
干燥过程中,如果采用传统的自然干燥方式,则会受到环境湿度等因素的影响,效率低下。
因此,应用热风干燥技术可以更快、更彻底地完成截齿干燥过程。
热风干燥技术不仅能够加快干燥速度,还能够提高截齿齿面的硬度和精度,从而提高其使用效果。
5.正确的使用和维护截齿性能的提高不仅由加工和表面处理等因素影响,还与正确的使用和维护密切相关。
在使用过程中,需要遵循正确的操作规程和使用条件,不得超负荷使用,从而避免齿轮的磨损和损坏。
采煤机截齿截割破岩能力分析采煤机截齿截割破岩能力分析随着矿山工程的不断发展,采煤机已经成为煤矿生产过程中不可或缺的重要设备,采煤机的截齿截割破岩能力直接关系到采煤效率和生产质量。
因此,深入研究采煤机的截齿截割破岩能力,对于提高采煤机的使用效率,降低生产成本至关重要。
一、采煤机截齿截割破岩的工作原理采煤机截齿截割破岩能力是依靠截齿对煤岩体的损伤作用发挥的。
采煤机截齿的结构为主刀和齿体,主刀通过转动的方式带动齿体旋转,齿体在旋转的过程中对煤岩体进行割伤和破碎。
当齿体贴着岩石表面旋转时,它会产生离心力和剪切力,这些力量让齿体对岩石的切割、撞击、破碎有了很好的效果。
二、采煤机截齿截割破岩的关键参数1、齿头角度齿头角度是采煤机截齿截割破岩的一个重要参数。
在实际生产中,齿头角度通常是10-15度,角度过大会降低截齿的切入效果,而角度过小会使齿头容易磨损。
2、齿头的尖度齿头的尖度也是影响采煤机截齿截割破岩能力的一个重要参数。
尖度越大,越有利于齿头的切入效果,但是也会导致齿头容易磨损。
一般来说,尖度在8-15mm左右比较适宜。
3、齿头的长度齿头的长度对采煤机截齿截割破岩的能力也有一定影响,一般来说,齿头长度在20-30mm的范围内比较合适。
三、采煤机截齿截割破岩的影响因素1、岩石硬度岩石硬度是影响采煤机截齿截割破岩能力的一个重要因素。
硬度越大,越有利于齿头的切割和破碎。
在硬度较大的岩石中,齿头需要更加锋利和尖锐,才能更好的对岩石进行切割;而在硬度较小的岩石中,更加重要的是截齿的抗压能力。
2、岩石的成分不同的岩石成分,对采煤机截齿截割破岩的影响也是不一样的。
比如说,石灰岩中含有较多的钙质,会使齿头容易受到侵蚀和磨损;而煤岩体中含有较多的硫,会使齿头容易受到腐蚀。
因此,在截取不同成分的岩石时,需要采用不同的截齿类型和参数。
四、采煤机截齿截割破岩的优化与进展采煤机截齿截割破岩能力的提高,离不开新材料的应用和技术手段的改进。
矿用截齿验收标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:矿用截齿是一种常用于采煤、采矿等工作中的重要工具,其质量的好坏直接影响到工作效率和安全。
对矿用截齿的验收工作是非常重要的。
下面就介绍一下矿用截齿验收的标准。
一、外观检查首先要对矿用截齿的外观进行检查。
要检查截齿的表面是否有变形、裂缝、凹陷等缺陷,如果有这些问题就说明截齿可能会在工作中出现断裂或者脱落的情况,需要进行淘汰。
还要检查截齿的表面涂层是否均匀,有无脱落和生锈等现象。
二、尺寸检查其次要对矿用截齿的尺寸进行检查。
要检查截齿的尺寸是否与标准尺寸相符合,是否符合使用要求。
尤其要注意检查截齿的牙长和直径是否满足工作需求,这是保证其正常工作的重要因素。
三、硬度检查矿用截齿的硬度是衡量其质量的重要指标之一。
硬度过低会导致截齿容易变形、磨损快,硬度过高则容易导致截齿在工作中折断。
要对矿用截齿的硬度进行检查,确保其符合工作要求。
四、材质检查矿用截齿的材质也是决定其质量的关键因素之一。
要对矿用截齿的材质进行检查,确保其符合相关标准要求。
常用的矿用截齿材质有合金钢、碳素钢、耐磨合金钢等,要根据不同工作环境选择适合的材质。
五、焊接检查在一些矿用截齿的设计中,需要进行焊接连接。
要对焊接部位进行检查,确保焊接牢固,没有裂缝和气泡等缺陷,以确保截齿在工作中不会出现脱焊等情况。
矿用截齿的验收工作是非常重要的,只有通过严格的验收标准,才能确保截齿的质量符合工作要求,从而保证工作的顺利进行。
希望大家在选购和使用矿用截齿时能够按照以上标准进行验收,确保安全高效地进行工作。
【2000字】。
第二篇示例:矿用截齿是在采矿作业中使用的一种重要工具,其质量的好坏直接关系到整个作业的效率和安全。
在购买矿用截齿时,需要进行严格的验收,以确保所购买的截齿符合质量标准,能够正常使用并具有较长的使用寿命。
下面将介绍矿用截齿验收的标准及注意事项。
矿用截齿验收标准主要包括以下几个方面:1. 外观检查首先要对矿用截齿的外观进行检查,包括表面是否有划痕、裂纹、变形等情况。
采煤机截齿有哪些作用呢?从哪里体现的?采煤机截齿是在采煤机械使用的零件。
现在市场应用特别广泛,特别是采煤机截齿、掘进机截齿等等,而这些截齿的质量、规格都是有所不同的。
很多的厂家再生产截齿的时候都是按照自己的生产原则,有些截齿制作的质量非常好,而有些截齿是没有任何的价值。
它不是因为制作的不好,而是因为选用的材料不好,性能达不到要求。
在生产截齿的时候不管是选用的材料还是制作的工艺,都是以最严格的标准来执行。
采煤机截齿性能好,它主要体现在那些方面呢?下面山东艾德为大家具体介绍!作用一:机械吻合度采煤机截齿生产的好不好,不仅需要硬度大、韧性好,同时还要符合机械的安装。
截齿的设计不是随意的,而是根据采煤机设计的。
截齿再设计的时候要求非常的严格,不仅要准确的测量其长度、宽度、半径等等,还要根据采煤机设计其造型。
设计的截齿要和机械相吻合,不能太小,也不能太大,因此截齿的误差要计算在合理的范围之内。
作用二:切割煤层采煤机截齿最大的作用就是切割煤层,整个机械都是利用截齿来进行切割的。
截齿是采煤机最重要的一个零件,利用物理学原理将煤层切割开来。
截齿能够快速的切割煤层,主要是看截齿的硬度,同时还要看它的耐磨性和柔韧度。
质量越好的截齿,可以切割的煤层或岩层的硬度自然越高。
作用三:提高工作效率高质量的采煤机截齿能快速的切割煤矿,提高工作的效率,这是都想要达到的要求的需求。
因此,高质量的采煤机截齿生产是必须的。
采煤机截齿的三大作用,就是采煤机性能的最好体现。
如今我国的煤矿产业不断的发展,因此需要更好的截齿,而采煤机截齿的制作、生产要求将会越来越高将成为必然的发展趋势。
从截齿市场的发展趋势看出,性能好的截齿是不会过时的,也不会被淘汰。
以上即是艾德专业人士为大家分享采煤机截齿三大作用,希望您看完这篇文章对您有所帮助!联系我们山东艾德实业有限公司公司地址:山东省海阳市工业园区深圳街36号。
提高截齿性能的技术途径
张国栋(煤炭科学研究总院 太原分院,太原030006)
摘 要:根据矿用截齿的损坏形式,分析其失效的原因,通过在硬质合金、截齿体材质、截齿体耐磨堆焊、焊缝间隙、钎焊及热处理工艺等方面的研究,寻找出提高矿用截齿性能的技术途径,为截齿的研制工作提供了参考。
关键词:矿用截齿;性能;途径
1 截齿损坏形式分析
通过对国内截齿损坏形式的调研和对一些国内外截齿的解剖分析及抗冲击性能试验,截齿失效原因主要有以下几方面:
1 . 1 抗冲击性能低
通过大量观察损坏的截齿,发现多数截齿的损坏不是正常磨损失效,尤其在硬岩截割中更为严重。
原因如下。
(1)合金刀头的性能差。
国产合金中有石墨杂质,晶粒分布不均匀,部分合金中有裂纹,这是造成硬质合金头崩裂的主要原因;其次是国产合金压制工艺比较落后,合金上下密度差大、孔隙多、硬度低。
(2)合金头钎焊残余应力大。
由于合金刀头与齿体材料的热膨胀系数相差较大,且冷却时的收缩差随钎焊温度的增大而增大。
国产截齿多采用铜锌钎料,其焊接温度达950℃以上,焊接残余应力较大。
(3)截齿齿体头部崩裂和偏磨使合金头过早失去保护支撑。
其原因主要是国产原材料性能不稳定,部分原材料中心疏松严重,使截齿体内部有潜在裂纹。
有的截齿在工作时不能自转,往往造成齿体的偏磨。
1 .
2 耐磨性差
耐磨性是指合金刀头和齿头部的耐磨性能。
国产截齿合金一般含钴量偏高,组织不完整,密度低,硬度不高,致使截齿合金刀头耐磨性能差。
而截齿头部则是由于原材料质量性能不稳定和截齿热处理工艺不当等原因,造成截齿头部有裂纹,硬
度偏低,影响其耐磨性。
1 . 3掉合金头
截齿掉合金头是截齿失效的主要形式之一。
截齿掉合金头现象分为早期、中期和后期掉合金头。
其中早期掉合金头所造成的危害最大,截齿在很短的工作时间里,钎焊在截齿体上的硬质合金刀头便从截齿体上掉下,致使截齿提前报废。
截齿的早期和中期掉合金头的原因主要是焊缝质量差,强度低,截齿体加工尺寸控制不严,造成焊缝间隙过大或过小,致使焊料流动困难,从而造成合金头“挤死”或“缺焊”。
为此我国颁发的煤炭行业标准MT246 -1996《煤矿用截齿》中对截齿的焊缝提出了要求,要求钎焊焊缝的剪切强度≥180 MPa ,优质截齿的钎焊焊缝的剪切强度≥230 MPa ,另外要求焊缝内焊料充盈度不小于80 %。
截齿掉合金头另外的原因就是合金头钎焊工艺不当和焊前处理不好。
截齿的后期掉合金头是因为截齿体前端的过度磨损使得硬质合金刀头过分突出,焊缝面积减小,从而导致焊缝强度不够造成截齿掉合金头。
因此,要解决截齿后期掉合金头,除了提高钎焊质量和焊缝强度外,更重要的是提高截齿体前端的耐磨性。
2提高截齿性能的技术途径
2 . 1抗冲击、耐磨、无裂纹的硬质合金刀头研制
在硬质合金研究方面,与株洲硬质合金厂合作,对硬质合金进行了研究。
通过对国内外硬质合金刀头的解剖分析,得出国外合金与国产合金的3项性能(磁力、比重、硬度)基本接近。
在合金的显微结构上,也很难看出两者有很大差距。
但是国外刀头的耐冲击性和耐磨性比较明显地优于国产刀头合金,主要是由于国产刀头合金原料纯度低,粉末成型工艺落后造成的。
为此,对硬质合金新材质新工艺进行了研究。
研制的截齿刀头选用了优质原料,改进成型工艺和合金制取工艺(高纯钨粉、高温还原、高温碳化)等3条技术措施,提高了截齿刀头的寿命。
研制的合金具有高韧性、高耐磨性和高冲击性。
2.2耐磨层的堆焊
为了解决截齿在采煤过程中的快速磨损失效问题,采用堆焊方式(或其他冶金方式)在截齿锥顶(硬质合金刀头)以下齿体部位,沿圆周方向堆焊一个宽度约20-30mm、厚度2-3mm的环形带。
此环形带即称之为耐磨堆焊层。
常用的耐磨堆焊材料为马氏体堆焊合金(D317,D327,DG7等)、高铬Fe-Cr-C 合金系(D688,D638等)、碳化钨、碳化铌(北京固本牌KB515)等。
从机理上讲,截齿耐磨堆焊层的作用是:1、弥补或改变因硬质合金刀头钎焊工艺在齿体圆周形成的性能劣化现象(指先热处理后钎焊工艺生产的截齿)。
2、进一步优化或强化刀头部分使用性能。
当然,采用先钎焊刀头后整体热处理截齿的制造工艺时,后者的作用更为突出。
然而,实际情况并不简单,截齿耐磨堆焊层的出现和使用,将截齿刀头与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用,转换为或部分转换为堆焊层与被切割煤岩之间的磨擦、冲击等作用。
它们之间的磨擦磨损、冲击损伤等,不仅取决于两个接触体材料的特性及其匹配行为,同时还受到采煤过程中诸多因素的影响。
2 . 3刀体材质的研究
目前国内掘进机截齿刀体的材料多为合金结构钢35CrMnSiA ,这种材料在淬火低温回火或等温淬火后,有较高的综合机械性能,但该材料横向性能比纵向性能差,有明显的回火脆性等缺陷。
为此,进行了用42CrMo合金结构钢作为截齿体材料的研究。
42CrMo同样属于中淬透合金钢,该钢无回火脆性,调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力,与35CrMnSiA合金钢相比,更适合截齿的受力特性,试验结果表明,该钢制作的齿体头部的抗裂性能和冲击韧性要比35CrMnSiA钢种好。
因此,42CrMo合金结构钢比35CrMnSiA合金结构钢更适宜作截齿材料。
2 . 4焊缝间隙的研究
截齿钎焊焊缝间隙的大小是影响焊缝致密性和焊缝强度的关键因素。
间隙太小,妨碍钎焊料流入;间隙过大,破坏钎焊缝的毛细管作用,使钎料不能填满焊缝间隙。
截齿的钎焊,是钢与硬质合金的异种材料焊接,考虑硬质合金的线膨胀系数是钢的1Π2~1Π3 ,因此钎焊缝间隙应比钢对钢焊接时稍小。
通过对几组不同间隙
焊缝的试验研究,试验结果表明截齿焊缝间隙一般为0. 08~0. 15 mm为宜,另外最好采用带锥面的合金头和带锥面的截齿体孔,以尽量保证硬质合金刀头周围焊缝间隙均匀一致。
2 . 5钎焊及热处理工艺研究截齿的钎焊及热处理工艺是保证强力截齿质量和寿命的关键技术之一。
目前国内截齿的生产工艺一般为以下2种:
(1)截齿体加工成形→钎焊硬质合金头→盐炉加热→硝盐等温淬火→回火。
(2)截齿体加工成形→盐炉加热→硝盐等温淬火→清洗→钎焊硬质合金头→回火。
第1种生产工艺,钎焊硬质合金头后盐炉加热再硝盐等温淬火。
截齿体的硬度得到了保证,但硬质合金头在钎焊和硝盐等温淬火这一过程中,都经过了2次加热,从而使硬质合金头脆化,使截齿在使用过程中因硬质合金头崩裂和硬质合金头与截齿体焊接的开裂而大大缩短截齿的使用寿命。
第2种生产工艺,硝盐等温淬火后钎焊硬质合金头,虽然焊缝的质量和硬质合金头的质量得到了保证,但截齿体头部的硬度却下降了,导致截齿体头部耐磨性大大降低,使得截齿在使用过程中硬质合金头过早脱落,同样也缩短了截齿的使用寿命。
为此,采用截齿真空炉钎焊与热处理同时一次加热,使钎焊好的截齿直接进行淬火的工艺。
该工艺具有以下显著特点:(1)采用真空炉加热钎焊,避免了钎焊过程中钎焊表面与空气接触产生氧化,可使熔化的液态钎料与钎焊表面直接接触,产生湿润的填缝,以获得优质的钎焊质量。
(2)使钎焊好的截齿不经空冷直接淬火,避免了二次加热问题,又提高了齿体的综合机械性能。
截齿的真空钎焊工艺流程为:清洗截齿体待焊部分、钎料和硬质合金刀头→烘干→装填焊料、硬质合金刀头→将截齿装入夹具内→入炉加热→冷却。
3结语
通过上述技术措施研制的矿用截齿被应用于EBJ - 120TP型掘进机上,在平顶山煤业集团一矿进行的井下工业性试验中取得了好的效果。
试验期间共掘进进
尺792 m ,掘进断面13 m2,其中岩巷进尺45 m ,半煤岩巷进尺40 m ,岩石硬度f = 6~8的条件下,截齿共消耗5把,折合0. 0006把Πm3(实体) 。
截齿消耗低于原所用截齿的指标,其抗磨损性能和抗冲击性能有了较大的提高。
研究成果表明,我国截齿研究制造水平上了一个新台阶,国产截齿的质量基本能达到进口截齿的质量水平,甚至可以完全替代进口截齿。
作者简介:张国栋(1961 - ) ,辽宁义县人,高级工程师,1984年毕业于原黑龙江矿业学院,现在煤炭科学研究总院太原分院掘进机研究所从事掘进机及元部件设计与研究工作,Tel :0351 - 7685037.收稿日期:2006201224。