采煤機截齒種類

截齒的種類很多，一般結(jié)構(gòu)是在經(jīng)淬火、回火處理的低合金結(jié)構(gòu)鋼刀體上鑲嵌硬質(zhì)合金刀頭。截齒在工作時承受高的周期性壓應(yīng)力、切應(yīng)力、沖擊負荷。

其主要失效形式為刀頭脫落、崩刀和刀頭、刀體磨損，在某些工況條件下也經(jīng)常因為刀體折斷造成截齒的失效。由于截齒刀體的機械性能好壞直接影響截齒的使用壽命，所以合理選擇截齒刀體的材質(zhì)和有效的熱處理方式，對減少截齒刀體的磨損折斷、降低采煤機截齒消耗量、提高采煤機械運轉(zhuǎn)率、增加采煤生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益，都有積極的意義。

礦用截齒是采煤及巷道掘進機械中的易損件之一，是落煤及碎煤的主要工具，它的性能好壞直接影響采煤機械生產(chǎn)能力的發(fā)揮、功率的消耗、工作平穩(wěn)性和其他相關(guān)零部件的使用壽命。

【截齒刀體常用材質(zhì)】

截齒在切割煤巖時承受高的周期性壓應(yīng)力、切應(yīng)力和沖擊負荷，煤的硬度雖不很高，但其中經(jīng)常會遇到煤矸石等硬的礦料，切割煤巖過程中由于摩擦、沖擊還會造成截齒溫度升高，在如此復雜工況條件下工作的截齒，就要求其刀體既要耐磨又應(yīng)具有較好的耐沖擊性能。截齒刀體一般采用低合金結(jié)構(gòu)鋼制造。

[42CrMo鋼]強度高、淬透性高、韌性好、淬火變形小、在高溫時有高的蠕變和持久強度等特點。42CrMo鋼經(jīng)熱處理后，有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。

[35CrMnSi鋼]也是淬透性較好的材質(zhì)，經(jīng)適當?shù)臒崽幚砗罂傻玫綇姸?、硬度、韌性和疲勞強度較好的綜合力學性能，能適應(yīng)采煤生產(chǎn)較復雜的工況條件。

[Si－Mn－Mo系準貝氏體鋼]是國內(nèi)科研單位研制的新型截齒刀體材料的一種，其特點是經(jīng)過合金成分的合理設(shè)計，使材質(zhì)具有較好的熱處理工藝性能，熱處理后使鋼的強度、韌性、耐磨性能滿足截齒力學性能要求。

能夠適合截齒工況條件的鋼種還有很多，截齒制造過程中可根據(jù)截齒種類及具體工況選擇合適的截齒刀體材質(zhì)。

【截齒刀體生產(chǎn)過程中的熱處理工藝】

42CrMo材質(zhì)刀體的常規(guī)熱處理工藝為：840℃油淬 360?400℃回火。

35CrMnSi材質(zhì)刀體的常規(guī)熱處理工藝為：880℃油淬 380?430℃回火。有條件的生產(chǎn)廠家也可采用880℃加熱保溫 280?320℃等溫淬火，然后空冷的熱處理工藝。

Si－Mn－Mo系準貝氏體鋼采用的是：880℃正火 回火熱處理工藝。熱處理后可獲得由貝氏體、鐵素體和殘留奧氏體組成的準貝氏體組織，具有良好的強韌性配合和高的耐磨性。

項目針對采煤裝備中截割傳動系統(tǒng)的重載、沖擊、磨損等惡劣工況，考慮了采煤機截齒的截割過程是連續(xù)的，是小塊碎屑崩落與大塊煤屑從煤體上崩落不間斷的交替過程。各煤塊單元連續(xù)隨機的崩落，引起截齒載荷的隨機波動，將該過程視為平穩(wěn)隨機過程，得到了截割力隨機載荷譜。研究了重載載荷和沖擊載荷對動力學參數(shù)的影響程度，提取變化較大的參數(shù)作為理論研究中的設(shè)計參數(shù)；針對重載條件下沖擊與摩擦磨損問題，應(yīng)用赫茲接觸理論與摩擦磨損理論，建立了多自由度齒輪摩擦磨損模型，討論了齒輪傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料特性參數(shù)與沖擊及摩擦磨損的關(guān)系。考慮結(jié)構(gòu)、載荷、材料相關(guān)的初始設(shè)計參數(shù)是隨機分布并且概率密度分布未知的情況下，基于Kriging方法和ANN方法，建立了具有隨機參數(shù)的齒輪磨損代理模型?；跐u變失效模式和表征功能函數(shù)，應(yīng)用以矩法為代表的解析法、以蒙特卡洛為代表的數(shù)值模擬法，建立了具有漸變參數(shù)的可靠性模型，對隨機過程系統(tǒng)進行了可靠性計算，描述了整個壽命階段系統(tǒng)的可靠性變化規(guī)律。結(jié)果表明，采煤機截割傳動系統(tǒng)的主要失效模式為沖擊疲勞和磨損，基于Kriging方法、Edgeworths級數(shù)、四階矩法可以快速準確的得到可靠性的變化趨勢，并預測系統(tǒng)壽命。該項目進一步豐富了機械振動系統(tǒng)可靠性模型的有關(guān)理論與方法，提出了一套切實可行的、對實際生產(chǎn)有指導意義的設(shè)計準則。 2100433B

產(chǎn)品應(yīng)用

變速箱齒輪

1、金剛石刀頭的焊接，硬質(zhì)合金鋸片的焊接及金剛石刀具、磨具、鉆具的焊接。

2、機械加工用硬質(zhì)合金刀具的焊接。如車刀、刨刀、銑刀、鉸刀等刃具的焊接。

3、礦山工具的焊接，如“一”字釬頭、柱齒釬頭、燕尾型煤鉆頭、鉚桿鉆頭、各種采煤機截齒、各種掘進機截齒的焊接。

4、種木工刀具的焊接，如各種木工刨刀、銑刀和各種木工鉆頭的焊接。

減速機齒輪

1、各種麻花鉆的熱軋。

2、標準件、緊固件的熱鐓，如高強度螺栓、螺帽等。

3、釬鋼、釬具的回火、鍛造、擠壓等的加熱。

礦山機械齒輪

1、各種五金工具、手工工具的熱處理。如鉗子、扳手、旋具、錘子、斧頭等。

2、各種汽車配件、摩托車配件的高頻淬火處理。如：曲軸、連桿、活塞銷、曲柄銷、鏈輪、凸輪軸、氣門、各種搖臂、搖臂 軸；變速箱內(nèi)各種齒輪、花鍵軸、傳支半軸、各種小軸、各種撥叉等高頻淬火的處理。

3、各種電動工具上的齒輪、軸等的高頻淬火處理。

4、各種液壓元件、氣動元件的高頻淬火的熱處理。如柱塞泵的柱。

5、塞、轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子；各種閥門上的換向軸、齒輪泵的齒輪等的淬火處理。

6、金屬零件的熱處理。如各種齒輪、鏈輪、各種軸、花鍵軸、銷等的高頻淬火處理。

7、機床行業(yè)的機床床面導軌的淬火處理。 解讀詞條背后的知識

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2008年，北京固本科技有限公司在國內(nèi)率先采用二氧化碳氣體保護焊來對采煤機截齒進行堆焊，并在開灤（集團）蔚州礦業(yè)公司崔家寨礦實驗成功，之后二氧化碳氣體保護焊截齒堆焊工藝被廣泛推廣。與等離子焊相比，二氧化碳氣體保護焊更廉價更實用，最大的優(yōu)勢是二氧化碳氣體保護焊機比較普及，設(shè)備的使用及零部件的維修與更換，較容易。而等離子噴焊設(shè)備比較獨特，設(shè)備的使用和維修與更換都要到指定的生產(chǎn)商聯(lián)系，因此采用二氧化碳氣體保護焊來堆焊截齒才是性價比最高的工藝，具體是將截齒固定于工作架，工作架可360度轉(zhuǎn)動，焊槍固定于工作架上方。

焊絲安裝于焊機送絲機上即可工作。由于是二保焊，因此焊后的焊縫厚度可自由控制。焊縫厚度一般推介4mm厚，表面硬度達到62HRC，焊后焊縫表面無裂紋，這樣可保證截齒耐磨的同時遇到硬度物料沖擊，耐磨層不會脫落掉塊。應(yīng)該說截齒采用二氧化碳氣體保護焊堆焊工藝能更好的解決了截齒的磨損問題。