專利名稱:一種截齒和截齒頭及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種采掘機(jī)具,具體涉及一種采掘機(jī)、挖掘機(jī)上的切削刀具。
背景技術(shù):
錐形截齒,又稱切割刀具,主要用于工程機(jī)械的礦石開采及采煤作業(yè)。其結(jié)構(gòu)是在 截齒體頂部鑲嵌圓柱形或蘑菇頭狀硬質(zhì)合金,該硬質(zhì)合金部分被稱為截齒頭,截齒頭使用 一段時(shí)間后,由于合金的磨損,不能再有效地對(duì)截齒主體起到保護(hù)作用,造成截齒體被過度 的磨損,在截齒頭上的合金沒有完全發(fā)揮作用的情況下,就會(huì)致使截齒頭過早就落,造成截 齒及截齒頭的整體報(bào)廢。此時(shí)仍有相當(dāng)部分的截齒頭未被使用,造成不必要的浪費(fèi),造成這 種現(xiàn)象的主要原因就是因?yàn)?,現(xiàn)有的截齒頭所使用的合金材質(zhì)的硬度、耐磨性不夠強(qiáng)。因 此,有必要對(duì)截齒頭的材質(zhì)及頭部的結(jié)構(gòu)、加工方法作出進(jìn)一步的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,設(shè)計(jì)了一種截齒和截齒頭及其制造方 法,該截齒和截齒頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且通過該制造方法加工出來的截齒及截齒頭具有硬度高, 耐磨性強(qiáng),其使用壽命可以得到顯著的提高。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種截齒和截齒頭,所述截齒頭焊接在截齒主體的端部,在所述截齒主體上設(shè)有 錐形段與柱形連桿段,在所述錐形段的一端設(shè)有軸向盲孔,所述軸向盲孔用于連接所述截 齒頭;在所述截齒頭上設(shè)有工作段與連接段,所述連接段插接在與所述軸向盲孔內(nèi);其特 征在于,在所述截齒頭的工作段上設(shè)有錐形曲面段與球面頂端兩個(gè)部分,在所述球面頂端 上設(shè)置有金剛石層,所述金剛石層與所述錐形曲面段之間平滑過渡連接。其中,所述金剛石層的厚度2mm 4mm。其中,所述錐形曲面段由凸曲面圓錐段與凹曲面圓錐段兩部分所構(gòu)成,所述凸曲 面圓錐段與凹曲面圓錐段之間平滑過渡,所述凸曲面圓錐段的一端與所述金剛石層平滑連 接,所述凹曲面圓錐段的一端與截齒頭上的連接段相連接。一種截齒和截齒頭的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括如下步驟第一步,將硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)后用模具壓鑄成截齒頭的形狀;第二步,將金剛石粉末加熱到3500°C 4000°C的高溫,且在8 10個(gè)大氣壓下, 通過模壓將其復(fù)合在所述截齒頭的球面頂端表面;第三步,將加工好的所述截齒主體進(jìn)行淬火處理;第四步,將所述截齒頭的連接段插入所述截齒上的軸向盲孔內(nèi);第五步,用焊機(jī)將截齒頭與截齒主體焊接在一起。其中,所述硬質(zhì)粉末冶金的材質(zhì)為鎢鋼(YG16C)。其中,所述截齒主體的材質(zhì)為合金鋼(42CrMo)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于由于該截齒與截齒頭在其頂端部位,采用高溫高壓工藝模壓了一層金剛石材料,而金剛石材料具有硬度高、耐磨性能好的特點(diǎn)。因此,該截 齒頭具也就具有了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,硬度高,耐磨性強(qiáng)的特點(diǎn)。該截齒頭經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)證明,該截齒 頭的使用壽命是現(xiàn)有硬質(zhì)合金截齒頭使用壽命的3倍以上,而其成本只是同類進(jìn)口硬質(zhì)合 金材質(zhì)截齒頭的1/2以下。另外由于截齒頭使用壽命的延長,使得使用采掘機(jī)的用戶,減少 了因更換截齒需要停機(jī)而造成的停產(chǎn)損失。
圖1是本發(fā)明截齒和截齒頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、截齒;1-1、錐形段;1-2、柱形連桿段;1-3、軸向盲孔;2、截齒頭;2-1、工 作段;2-1-1、錐形曲面段;2-1-1-1、凸曲面圓錐段;2-1-1-2、凹曲面圓錐段;2-1-2、球面頂 端;2-1-3、金剛石層;2-2、連接段。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅 用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如附圖1所示,本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是實(shí)施例1一種截齒1和截齒頭2,截齒頭2焊接在截齒1主體的端部,在截齒1主體上設(shè)有 錐形段1-1與柱形連桿段1-2,在錐形段1-1的一端設(shè)有軸向盲孔1-3,軸向盲孔1-3用于 連接截齒頭2 ;在截齒頭2上設(shè)有工作段2-1與連接段2-2,連接段2-2插接在與軸向盲孔 1-3內(nèi)。在截齒頭2的工作段上設(shè)有錐形曲面段2-1-1與球面頂端2-1-2兩個(gè)部分,在所 述球面頂端2-1-2上設(shè)置有金剛石層2-1-3,所述金剛石層2-1-3與所述錐形曲面段2-1-1 之間平滑過渡連接。實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,本發(fā)明較佳的實(shí)施例是,將金剛石層2-1-3的厚度控制在 2mm 4mm之間,其余與實(shí)施例1完全相同。實(shí)施例3在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,本發(fā)明較佳的實(shí)施例是,其中錐形曲面段2-1-1由凸曲面圓 錐段2-1-1-1與凹曲面圓錐段2-1-1-2兩部分所構(gòu)成,所述凸曲面圓錐段2-1-1-1與凹曲 面圓錐段2-1-1-2之間平滑過渡,所述凸曲面圓錐段2-1-1-1的一端與所述金剛石層2-1-3 平滑連接,所述凹曲面圓錐段2-1-1-2的一端與截齒頭2上的連接段2-2相連接。實(shí)施例4在實(shí)施例1至3任一項(xiàng)的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例是一種截齒和截齒頭的制造方法,所述 制造方法包括如下步驟第一步,將硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)后用模具壓鑄成截齒頭2的形狀;第二步,將金剛石粉末加熱到3500°C 4000°C的高溫,且在8 10個(gè)大氣壓下, 通過模壓將其復(fù)合在所述截齒頭2的球面頂端2-1-2表面;第三步,將加工好的所述截齒1主體進(jìn)行淬火處理;第四步,將所述截齒頭2的連接段2-2插入所述截齒1上的軸向盲孔1-3內(nèi);
第五步,用焊機(jī)將截齒頭2與截齒1主體焊接在一起。實(shí)施例5在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上,本發(fā)明較佳的實(shí)施例是,所述硬質(zhì)粉末冶金的材質(zhì)選用鎢 鋼YG16C。所述截齒主體的材質(zhì)選用合金鋼42CrMo。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾 也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種截齒和截齒頭,所述截齒頭焊接在截齒主體的端部,在所述截齒主體上設(shè)有錐形段與柱形連桿段,在所述錐形段的一端設(shè)有軸向盲孔,所述軸向盲孔用于連接所述截齒頭;在所述截齒頭上設(shè)有工作段與連接段,所述連接段插接在與所述軸向盲孔內(nèi);其特征在于,在所述截齒頭的工作段上設(shè)有錐形曲面段與球面頂端兩個(gè)部分,在所述球面頂端上設(shè)置有金剛石層,所述金剛石層與所述錐形曲面段之間平滑過渡連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截齒及和截齒頭,其特征在于,所述金剛石層的厚度2mm 4mm ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截齒和截齒頭,其特征在于,所述錐形曲面段由凸曲面圓錐 段與凹曲面圓錐段兩部分所構(gòu)成,所述凸曲面圓錐段與凹曲面圓錐段之間平滑過渡,所述 凸曲面圓錐段的一端與所述金剛石層平滑連接,所述凹曲面圓錐段的一端與截齒頭上的連 接段相連接。
4.一種截齒和截齒頭的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括如下步驟 第一步,將硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)后用模具壓鑄成截齒頭的形狀;第二步,將金剛石粉末加熱到3500°C 4000°C的高溫,且在8 10個(gè)大氣壓下,通過 模壓將其復(fù)合在所述截齒頭的球面頂端表面;第三步,將加工好的所述截齒主體進(jìn)行淬火處理;第四步,將所述截齒頭的連接段插入所述截齒上的軸向盲孔內(nèi);第五步,用焊機(jī)將截齒頭與截齒主體焊接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的截齒和截齒頭的制造方法,其特征在于,所述硬質(zhì)粉末冶金 的材質(zhì)為鎢鋼(YG16C)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的截齒和截齒頭的制造方法,其特征在于,所述截齒主體的材 質(zhì)為合金鋼(42CrMo)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種截齒和截齒頭及其制造方法,該截齒頭焊接在截齒的端部,在錐形段的一端設(shè)有軸向盲孔,軸向盲孔用于連接截齒頭;在截齒頭上設(shè)有工作段與連接段,將連接段插接在與軸向盲孔內(nèi);在截齒頭的工作段上設(shè)有錐形曲面段與球面頂端兩個(gè)部分,在球面頂端上設(shè)置有金剛石層,金剛石層與錐形曲面段之間平滑過渡連接。該截齒和截齒頭制造方法包括將硬質(zhì)合金粉末燒結(jié)后用模具壓鑄成截齒頭的形狀;金剛石粉末在高溫高壓下通過模壓將其復(fù)合在截齒頭的球面頂端表面;將加工好的所述截齒主體進(jìn)行熱處理;用焊機(jī)將截齒頭與截齒主體焊接在一起。該截齒和截齒頭具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,硬度高,耐磨性強(qiáng)的特點(diǎn),其使用壽命可以得到顯著的提高。
文檔編號(hào)C21D9/00GK101852080SQ20101017285
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者朱惠忠 申請(qǐng)人:江陰源豐科技熱處理有限公司