專利名稱：高耐磨金剛石復(fù)合截齒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及到煤礦及礦山開采設(shè)備領(lǐng)域，特指一種用于采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等 設(shè)備的高耐磨金剛石復(fù)合截齒。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，采煤、掘進(jìn)截齒是大型采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)上的關(guān)鍵元件， 一般采用將硬 質(zhì)合金截齒頭與合金鋼焊接(銅焊)在一起，其主要應(yīng)用在煤田的采煤、巷道掘進(jìn)等采 掘領(lǐng)域，隨著資源需求的日趨增長(zhǎng)，大型采掘機(jī)械的使用越來(lái)越廣泛，因而對(duì)采掘截齒 的性能提出了更高的要求。
目前，采用的硬質(zhì)合金截齒頭雖然與鋼材相比有較好的耐磨性能，但還是不能滿足 使用壽命的要求，并且由于該種截齒壽命不佳，導(dǎo)致頻繁的更換截齒，使得采掘機(jī)械的 效率不能得到充分發(fā)揮。同時(shí)，由于截齒柄由合金鋼等材料制備而成，從而使截齒柄極 不耐磨，使硬質(zhì)合金截齒頭過早的脫落，導(dǎo)致整個(gè)截齒提前損毀失效，傳統(tǒng)上采用對(duì)截 齒柄進(jìn)行熱處理或在截齒柄表面堆焊一層耐磨焊條來(lái)增加耐磨性，以達(dá)到保徑目的，效 果不明顯。特別是在金剛石復(fù)合截齒頭的出現(xiàn)，它的高耐磨性高壽命使的截齒柄的壽命 更需要得到很好的保證。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型 提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、加強(qiáng)截齒柄的保護(hù)、從而延長(zhǎng)截齒的整體使用壽命、提高采掘 機(jī)械效率的高耐磨金剛石復(fù)合截齒的截齒保徑。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出的解決方案為 一種高耐磨金剛石復(fù)合截齒， 其特征在于它包括截齒柄、截齒座以及截齒頭，截齒座連接于截齒柄的一端，截齒頭 固定于截齒座內(nèi)，所述截齒座由硬質(zhì)合金材料制成。
所述截齒頭與截齒座之間的連接方式為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱 壓過盈壓入。
所述截齒座與截齒柄之間的連接方式為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱 壓過盈壓入。
所述截齒頭包括硬質(zhì)合金基體和復(fù)合于硬質(zhì)合金基體端部上的金剛石聚晶層。所述截齒柄與截齒座的連接端設(shè)有連接部，截齒座上開設(shè)有通孔，該連接部和截齒 頭分別套設(shè)于通孔內(nèi)的兩端。
所述截齒柄與截齒座的連接端設(shè)有截齒座容置槽，截齒座上一端開設(shè)有截齒頭容置 槽，另一端與截齒座容置槽配合連接，截齒頭套設(shè)于截齒座的截齒頭容置槽內(nèi)。
所述硬質(zhì)合金基體端部與金剛石聚晶層的連接面上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的凸起部。
所述金剛石聚晶層的成分按重量百分比為金剛石80% 82%，硅6% 7%，鈷12% 13%。
所述凸起部均勻分布，其高度為0.3 0.8mm，直徑為0.8 1.5mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于
1、 本實(shí)用新型最大的特點(diǎn)是一改傳統(tǒng)的截齒結(jié)構(gòu)，加入了硬質(zhì)合金截齒座部分。這 一結(jié)構(gòu)是針對(duì)金剛石復(fù)合截齒來(lái)設(shè)計(jì)的，只有這種高效的截齒保徑方法才能很好的滿足
高耐磨高壽命金剛石復(fù)合截齒的要求；
2、 本實(shí)用新型的硬質(zhì)合金截齒座有著很好的耐磨性，保證了使用過程中該部位的徑 向穩(wěn)定。在金剛石復(fù)合截齒頭有著極高耐磨性和極高壽命下，使其能正常的消耗完，有 效提高截齒的整體壽命；
3、 本實(shí)用新型由于單個(gè)截齒整體壽命的大大提高，使得采用金剛石復(fù)合截齒的采掘 機(jī)械在使用過程中更換截齒的頻率大大降低，從而大幅提高采掘效率；
4、 本實(shí)用新型基于截齒使用壽命的提高和采掘效率的提升，從而使采掘成本大幅度 降低。


圖1是本實(shí)用新型中截齒頭主視結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是本實(shí)用新型中截齒座一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型中截齒柄一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型焊接完好截齒的一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖5是本實(shí)用新型中硬質(zhì)合金基體的結(jié)構(gòu)示意圖6是本實(shí)用新型中截齒座另一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖7是本實(shí)用新型中截齒柄另一種實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖8是本實(shí)用新型焊接完好截齒的另一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖例說明
1、截齒柄 2、截齒座3、截齒頭
4、硬質(zhì)合金基體
5、金剛石聚晶層
6、凸起部
101、連接部
102、截齒座容置槽
201、通孔
202、截齒頭容置槽
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 實(shí)施例l:如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)用新型的一種高耐磨金剛石 復(fù)合截齒，它包括截齒柄l、截齒座2以及截齒頭3，截齒座2連接于截齒柄1的一端， 截齒頭3固定于截齒座2內(nèi)，所述截齒座2由硬質(zhì)合金材料制成，硬質(zhì)合金截齒座2有 著很好的耐磨性，保證了使用過程中該部位的徑向穩(wěn)定。截齒頭1與截齒座2之間的連 接方式可以為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。截齒座2與截齒 柄1之間的連接方式也可以為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。 在本實(shí)施例中，截齒柄1與截齒座2的連接端設(shè)有連接部101，截齒座2上開設(shè)有通孔 201，該連接部101和截齒頭3分別套設(shè)于通孔201內(nèi)的兩端，然后焊接即可完成連接。 截齒頭3包括硬質(zhì)合金基體4和復(fù)合于硬質(zhì)合金基體4端部上的金剛石聚晶層5。金剛石 聚晶層5的成分按重量百分比為金剛石80%、硅7%、鈷13%。硬質(zhì)合金基體4端部與 金剛石聚晶層5的連接面上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的凸起部6。這些均勻分布的凸起部6， 其高度為0.3 0.8mm，直徑為0.8 1.5mm，凸起部6與鄰面由圓弧過渡。凸起部6在界 面上的均勻分布，提高了硬質(zhì)合金基體4與金剛石聚晶層5的接觸面積，從而有效增強(qiáng) 了金剛石聚晶層5與硬質(zhì)合金基體4的結(jié)合強(qiáng)度，提高產(chǎn)品的抗沖擊能力，延長(zhǎng)其使用 壽命。在截齒頭3加工時(shí)，先將金剛石和金屬粉料按一定比例混合、攪拌形成金剛石混 料，對(duì)硬質(zhì)合金的表面進(jìn)行預(yù)處理，去油、去除表面氧化層后形成硬質(zhì)合金基體4，然后 把金剛石混料裝入一碳管中，預(yù)壓成型，裝入硬質(zhì)合金基體4，進(jìn)行真空凈化處理；接下 來(lái)將真空凈化處理后的碳管放入葉臘石中，并在碳管的兩端與葉臘石之間設(shè)置導(dǎo)電鋼圈、 鈦圓和碳片，形成合成塊；最后在合成塊中導(dǎo)電鋼圈兩端通入電流，以碳管作為加熱器， 在合成過程中通入電流從而發(fā)熱，加熱時(shí)間為50 200秒，合成壓力為80 105 Map, 合成溫度為1500 160(TC，在合成過程中要保證六個(gè)合金頂錘同時(shí)從前、后、左、右、 上、下六個(gè)方向?qū)铣蓧K進(jìn)行加壓，利用國(guó)產(chǎn)六面頂壓機(jī)即可做到。
實(shí)施例2:如圖1、圖5、圖6、圖7和圖8所示，本實(shí)用新型的一種高耐磨金剛石 復(fù)合截齒，它包括截齒柄l、截齒座2以及截齒頭3，截齒座2連接于截齒柄1的一端，截齒頭3固定于截齒座2內(nèi)，所述截齒座2由硬質(zhì)合金材料制成，硬質(zhì)合金截齒座2有 著很好的耐磨性，保證了使用過程中該部位的徑向穩(wěn)定。截齒頭1與截齒座2之間的連 接方式可以為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。截齒座2與截齒 柄1之間的連接方式也可以為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。 在本實(shí)施例中，截齒柄1與截齒座2的連接端設(shè)有截齒座容置槽102，截齒座容置槽102 為沉孔狀，截齒座2上一端開設(shè)有截齒頭容置槽202，另一端與截齒座容置槽102配合連 接，截齒頭3套設(shè)于截齒座2的截齒頭容置槽202內(nèi)，然后將截齒柄l、截齒座2、截齒 頭3相互之間的連接部通過焊接固定即可。截齒頭3包括硬質(zhì)合金基體4和復(fù)合于硬質(zhì) 合金基體4端部上的金剛石聚晶層5。金剛石聚晶層5的成分按重量百分比為金剛石 81%、硅7%、鈷12%。硬質(zhì)合金基體4端部與金剛石聚晶層5的連接面上設(shè)有一個(gè)或一 個(gè)以上的凸起部6。這些均勻分布的凸起部6,其高度為0.3 0.8mm,直徑為0.8 1.5mm， 凸起部6與鄰面由圓弧過渡。凸起部6在界面上的均勻分布，提高了硬質(zhì)合金基體4與 金剛石聚晶層5的接觸面積，從而有效增強(qiáng)了金剛石聚晶層5與硬質(zhì)合金基體4的結(jié)合 強(qiáng)度，提高產(chǎn)品的抗沖擊能力，延長(zhǎng)其使用壽命。在截齒頭3加工時(shí)，先將金剛石和金 屬粉料按一定比例混合、攪拌形成金剛石混料，對(duì)硬質(zhì)合金的表面進(jìn)行預(yù)處理，去油、 去除表面氧化層后形成硬質(zhì)合金基體4，然后把金剛石混料裝入一碳管中，預(yù)壓成型，裝 入硬質(zhì)合金基體4，進(jìn)行真空凈化處理；接下來(lái)將真空凈化處理后的碳管放入葉臘石中， 并在碳管的兩端與葉臘石之間設(shè)置導(dǎo)電鋼圈、鈦圓和碳片，形成合成塊；最后在合成塊 中導(dǎo)電鋼圈兩端通入電流，以碳管作為加熱器，在合成過程中通入電流從而發(fā)熱，加熱 時(shí)間為50 200秒，合成壓力為80 105 Map,合成溫度為1500 1600°C，在合成過程 中要保證六個(gè)合金頂錘同時(shí)從前、后、左、右、上、下六個(gè)方向?qū)铣蓧K進(jìn)行加壓，利 用國(guó)產(chǎn)六面頂壓機(jī)即可做到。
實(shí)施例3:如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實(shí)用新型的一種高耐磨金剛石 復(fù)合截齒，它包括截齒柄l、截齒座2以及截齒頭3，截齒座2連接于截齒柄1的一端， 截齒頭3固定于截齒座2內(nèi)，所述截齒座2由硬質(zhì)合金材料制成，硬質(zhì)合金截齒座2有 著很好的耐磨性，保證了使用過程中該部位的徑向穩(wěn)定。截齒頭1與截齒座2之間的連 接方式可以為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。截齒座2與截齒 柄1之間的連接方式也可以為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。 在本實(shí)施例中，截齒柄1與截齒座2的連接端設(shè)有連接部101，截齒座2上開設(shè)有通孔 201，該連接部101和截齒頭3分別套設(shè)于通孔201內(nèi)的兩端，然后焊接即可完成連接。
6截齒頭3包括硬質(zhì)合金基體4和復(fù)合于硬質(zhì)合金基體4端部上的金剛石聚晶層5。金剛石 聚晶層5的成分按重量百分比為金剛石82%、硅6%、鈷12%。硬質(zhì)合金基體4端部與 金剛石聚晶層5的連接面上設(shè)有一個(gè)或一個(gè)以上的凸起部6。這些均勻分布的凸起部6， 其高度為0.3 0.8mm，直徑為0.8 1.5mm，凸起部6與鄰面由圓弧過渡。凸起部6在界 面上的均勻分布，提高了硬質(zhì)合金基體4與金剛石聚晶層5的接觸面積，從而有效增強(qiáng) 了金剛石聚晶層5與硬質(zhì)合金基體4的結(jié)合強(qiáng)度，提高產(chǎn)品的抗沖擊能力，延長(zhǎng)其使用 壽命。在截齒頭3加工時(shí)，先將金剛石和金屬粉料按一定比例混合、攪拌形成金剛石混 料，對(duì)硬質(zhì)合金的表面進(jìn)行預(yù)處理，去油、去除表面氧化層后形成硬質(zhì)合金基體4，然后 把金剛石混料裝入一碳管中，預(yù)壓成型，裝入硬質(zhì)合金基體4，進(jìn)行真空凈化處理；接下 來(lái)將真空凈化處理后的碳管放入葉臘石中，并在碳管的兩端與葉臘石之間設(shè)置導(dǎo)電鋼圈、 鈦圓和碳片，形成合成塊；最后在合成塊中導(dǎo)電鋼圈兩端通入電流，以碳管作為加熱器， 在合成過程中通入電流從而發(fā)熱，加熱時(shí)間為50 200秒，合成壓力為80 105 Map， 合成溫度為1500 1600°C，在合成過程中要保證六個(gè)合金頂錘同時(shí)從前、后、左、右、 上、下六個(gè)方向?qū)铣蓧K進(jìn)行加壓，利用國(guó)產(chǎn)六面頂壓機(jī)即可做到。
權(quán)利要求1、一種高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于它包括截齒柄(1)、截齒座(2)以及截齒頭(3)，截齒座(2)連接于截齒柄(1)的一端，截齒頭(3)固定于截齒座(2)內(nèi)，所述截齒座(2)由硬質(zhì)合金材料制成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于所述截齒頭(1) 與截齒座(2)之間的連接方式為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于所述截齒座(2) 與截齒柄(1)之間的連接方式為銀釬焊、或銅釬焊、或冷壓過盈壓入、或熱壓過盈壓入。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于所述截齒柄(1) 與截齒座(2)的連接端設(shè)有連接部(101)，截齒座(2)上開設(shè)有通孔(201)，該連接 部(101)和截齒頭(3)分別套設(shè)于通孔(201)內(nèi)的兩端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于所述截齒柄(1) 與截齒座(2)的連接端設(shè)有截齒座容置槽(102)，截齒座(2)上一端開設(shè)有截齒頭容 置槽(202)，另一端與截齒座容置槽(102)配合連接，截齒頭(3)套設(shè)于截齒座(2) 的截齒頭容置槽(202)內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或2或3或4或5所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于 所述截齒頭(3)包括硬質(zhì)合金基體(4)和復(fù)合于硬質(zhì)合金基體(4)端部上的金剛石聚 晶層(5)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于所述硬質(zhì)合金基體 (4)端部與金剛石聚晶層(5)的連接面上設(shè)有一個(gè)以上的凸起部(6)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高耐磨金剛石復(fù)合截齒，其特征在于所述凸起部(6) 均勻分布，其高度為0.3 0.8mm,直徑為0.8 1.5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高耐磨金剛石復(fù)合截齒，它包括截齒柄、截齒座以及截齒頭，截齒座連接于截齒柄的一端，截齒頭固定于截齒座內(nèi)，所述截齒座由硬質(zhì)合金材料制成。本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、增強(qiáng)截齒座的有效保徑、從而延長(zhǎng)截齒的整體使用壽命、提高采掘機(jī)械效率的高耐磨金剛石復(fù)合截齒。
文檔編號(hào)E21C35/18GK201262086SQ20082005389
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者周志平, 楊世珍, 飛 潘, 羅利剛, 蔣詩(shī)軍 申請(qǐng)人:湖南飛瑞復(fù)合材料有限責(zé)任公司