[发明专利]一种采掘机截齿硬质合金刀头的自锁紧方法

说明书

技术领域

本发明属于采矿刀具制备技术领域，尤其涉及采掘机镐型截齿硬质合金刀头的安装方法。

背景技术

镐形截齿是采掘机的牙齿，其使用寿命直接影响到采掘机工作效率和成本。镐型截齿的传统生产方法是，采用中碳合金钢作棒状齿体，在齿体头部的盲孔内钎焊圆柱状碳化钨硬质合金刀头。刀头的底部为平面，头部为锥形齿尖。钎焊时刀头的底部与盲孔底部接触，钎焊后刀头的底部与盲孔底部之间，以及刀头圆柱面与盲孔内壁之间的缝隙中充满了铜合金焊料。铜合金焊料的熔点高达900～950℃，钎焊导致了合金钢齿体的软化。为了提高合金钢齿体的强度，钎焊后必须调质热处理，即先淬火再高温回火，但淬火激冷又加剧了硬质合金刀头和铜钎焊缝内部裂纹的增生与扩展。为了克服这一弊端，发明专利“一种镐型截齿的生产工艺方法”(ZL200310114444.X)给出了一种在齿体热处理后冷装硬质合金刀头的方法，但使用中发现存在硬质合金刀头脱落的现象。申请号为201010131405的发明专利“一种截齿硬质合金刀头的冷装方法”，给出了一种在刀头底部钎焊一直径较小的拉杆，在齿体头部的盲孔底部沿轴心钻一个直径略大于拉杆直径的通孔，齿体调质热处理后，从齿体头部穿入拉杆，将刀头从齿体底部拉紧的方法。该方法虽然减少了刀头脱落，但对拉杆钎焊强度要求高，而且在截齿工作过程中，需要不断坚固拉杆底部的螺母，这在煤矿螺旋滚筒采煤机上操作是十分不方便的。

发明内容

本发明的目的，是提出一种既取消钎焊，又保证硬质合金刀头与齿体一次性牢固结合的简便方法。

本发明的生产工艺流程为：①制备圆柱面上有轴向直槽和螺纹的硬质合金刀头→②在截齿齿体的头部钻盲孔→③齿体调质热处理→④在齿体盲孔内旋入刀头。

具体实施方式

①制备圆柱面上有轴向直槽和螺纹的硬质合金刀头：

在带锥形齿尖的圆柱状碳化钨硬质合金刀头的锥形齿尖与柱面交界两侧，平行于轴线，制备出相互平行的两个小平面，以便用板手夹持。在刀头的圆柱面上，平行于轴线制备直槽，直槽的长度与刀头圆柱面长度相等，直槽的深度为0.5mm至1.5mm，宽度为1mm至5mm，直槽的数量为2个或2个以上并均布。圆柱面上螺纹的齿形和螺距不作限制，齿高为0.5mm至1.0mm。制备方法是：直槽在硬质合金烧结前的坯体上压制，或用砂轮磨削出来；螺纹用砂轮磨削，或用电火花加工出来。

②在截齿齿体的头部钻盲孔：

用钻床或车床在截齿齿体头部钻削出盲孔，盲孔的深度与刀头圆柱面的轴向长度一致，盲孔的直径比刀头圆柱外径小1.0mm至2.0mm。

③齿体调质热处理：

按照所用合金调质钢的调质热处理规程，先淬火，后高温回火。

④在齿体盲孔内旋入刀头：

将齿体和刀头固定于同一轴线上，刀头的底部平面正对着齿体的盲孔，在给刀头施加一定压力的同时，将刀头旋入齿体的盲孔，直至刀头的圆柱面全部旋入盲孔为止。

本发明的积极效果是：硬质合金刀头本身既是截齿采掘的切削部，又是自锁紧螺纹的切削工具，实现了刀体热处理后在常温下旋入刀头并锁紧，杜绝了钎焊及调质对硬质合金的损伤，同时简化了生产工艺，降低了生产成本。