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山西海銳特采掘技術(shù)有限公司主要以生產(chǎn)耐磨齒座、齒套和耐磨截齒兩部分為主,給客戶提供質(zhì)量好、性價比高的產(chǎn)品完全來替代進口產(chǎn)品,目前已成功研發(fā)生產(chǎn)出100多種HRT系列產(chǎn)品,一致得到國內(nèi)外客戶的好評。
截齒的運動軌跡為平面擺線,鎬型截齒的作業(yè)部分為一圓錐體,作業(yè)時好像鎬尖楔入煤巖體,在鎬形截齒尖楔入煤巖體的一瞬間,齒尖錐體外表對煤巖體的壓力超越煤體的抗壓強度,使煤巖粉碎,跟著鎬形截齒的楔進,煤巖體內(nèi)的張力越來越大,直到鎬形截齒周圍的扇形體從煤巖體上碎落下來。當(dāng)然,采用先釬焊刀頭后整體熱處理截齒的制造工藝時,后者的作用更為突出。
截齒在截割煤巖時接受高的壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力和沖擊負(fù)荷。煤的硬度雖不很高,但其間有煤矸石等硬的礦料,并且在采煤和鑿巖進程中,截齒溫度會急劇升高,導(dǎo)致齒頂材質(zhì)軟化,加快了截齒的失效進程。
裝配和夾緊 進行爐中釬焊的部件,一般都盡量設(shè)計成能用壓配合、擴口或其它不用夾具的方法進行裝配。但由于截齒體與硬質(zhì)合金頭的配合必須要有焊縫間隙,因此必須設(shè)計專用夾具,使截齒能保持直立穩(wěn)固的狀態(tài)。裝配時,將清洗好的釬焊料放入截齒體接頭孔內(nèi),然后將硬質(zhì)合金裝入孔內(nèi),裝配好的組合件用夾具固定好裝入爐中。在截齒有效截割部分堆焊一層3-5mm厚度的耐磨層,原料為耐磨焊粉,堆焊層硬度可達(dá)到HRC60以上(常規(guī)在HRC45-48之間)。對于截齒爐中釬焊的夾具設(shè)計應(yīng)考慮:1結(jié)實,穩(wěn)定,不易因小的振動而傾覆;o選擇多次加熱而不易產(chǎn)生變形的材料制成;?盡量限制重量,降低無效裝爐量;?應(yīng)考慮在硬質(zhì)合金上施加一個P力,使焊料熔化時硬質(zhì)合金能順利到達(dá)預(yù)定位置。
現(xiàn)在采用的截齒在外形上基本相同,硬質(zhì)合金頭主要有兩種型式,一種為使用較多的圓柱式(圖一),它的磨損型式主要是包住合金頭的截齒基體被磨損,導(dǎo)致合金頭受力脫落,脫落的合金頭磨損的很少,是一種很大的浪費。
這種截齒主要是合金頭對齒體沒有能夠很好的保護,同時齒體的金屬耐磨性差,導(dǎo)致截齒的損壞(圖二);耐磨層的堆焊為了解決截齒在采煤過程中的快速磨損失效問題,采用堆焊方式(或其他冶金方式)在截齒錐頂(硬質(zhì)合金刀頭)以下齒體部位,沿圓周方向堆焊一個寬度約20-30mm、厚度2-3mm的環(huán)形帶。另一種為蘑菇型(圖三),它的磨損型式也是包住合金的基體磨損,導(dǎo)致合金頭脫落,由于此種合金頭對齒體的金屬具體一定的保護作用,故此種截齒的使用壽命較長,但此種合金頭是階梯型的,合金頭質(zhì)量很難保證,由其是在截割較硬巖時經(jīng)常出現(xiàn)合金碎裂的情況,以凱南麥特產(chǎn)品為代表的截齒就是這種型式的,國外的合金質(zhì)量較好,國內(nèi)的使用效果很難保證。
截齒掉合金頭是截齒失效的主要形式之一。截齒掉合金頭現(xiàn)象分為早期、中期和后期掉合金頭。其中早期掉合金頭所造成的危害,截齒在很短的工作時間里,釬焊在截齒體上的硬質(zhì)合金刀頭便從截齒體上掉下,致使截齒提前報廢。截齒的早期和中期掉合金頭的原因主要是焊縫質(zhì)量差,強度低,截齒體加工尺寸控制不嚴(yán),造成焊縫間隙過大或過小,致使焊料流動困難,從而造成合金頭“擠死”或“缺焊”。為此我國頒發(fā)的煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT246 -1996《煤礦用截齒》中對截齒的焊縫提出了要求,要求釬焊焊縫的剪切強度 ≥180 MPa ,截齒的釬焊焊縫的剪切強度 ≥230 MPa ,另外要求焊縫內(nèi)焊料充盈度不小于80 %。截齒掉合金頭另外的原因就是合金頭釬焊工藝不當(dāng)和焊前處理不好。截齒和煤礦之間不僅有摩擦力還有壓力,根據(jù)物理學(xué)表示,設(shè)備的壓力和相對應(yīng)物給予的壓力是等同的,因此截齒還要具備抗壓力,即硬度要保證。截齒的后期掉合金頭是因為截齒體前端的過度磨損使得硬質(zhì)合金刀頭過分突出,焊縫面積減小,從而導(dǎo)致焊縫強度不夠造成截齒掉合金頭。因此,要解決截齒后期掉合金頭,除了提高釬焊質(zhì)量和焊縫強度外,更重要的是提高截齒體前端的耐磨性。