提高截齒可靠性的途徑
時間:2015-06-13 作者 :admin
提高截齒可靠性的途徑
1 設計方面
(1)利用先進的設計手段,迸一步優(yōu)化截割頭設計,對掘進機截割頭的幾何形狀、尺寸、截齒的排列方式、幾何參數(shù)、以及截割參數(shù)等進行匹配設計。力求達到在工作中每個截齒受力相等、磨損相同、運動平穩(wěn),提高截煤巖效率.減少截齒的磨損及破壞。從而提高截齒的可靠性能。
(2)根據煤巖層的硬度指數(shù).有針對性地選擇相應牌號的合金刀頭。通常。對于截割抗壓強度小的煤或半煤巖巷道可以選用牌號YGll.YGl3的合金刀頭。對于抗壓強度大的全巖石巷道就應該選用含Co量多的YG25或其他采用噴涂等先進技術制作的復合硬質合金材料,以提高抗沖擊能力。
2 制造工藝方面
(1)嚴格按照設計要求.保證截齒與齒座之間的配合。確保截齒在齒座中能自由轉動.避免偏磨現(xiàn)象的發(fā)生,實現(xiàn)自磨刃功能,保持刀齒的銳利,此時截齒的磨損為正常的均勻磨損.處于良好的截割狀態(tài)。
(2)使硬質合金刀頭與齒體的釬焊間隙保持在0.08。0.15mm。釬焊焊縫間隙的大小是影響焊縫致密性和焊縫強度的主要因素。間隙過?。恋K釬焊料流人。間隙過大時,釬料不能填滿焊縫間隙。 (3)采用先進的釬焊及熱處理技術。截齒的釬焊及熱處理下藝是保證截齒質量的關鍵技術之一。目前國內截齒的生產工藝為:齒體加工成形一清洗一中頻感應加熱釬焊硬質合金頭一硝鹽等溫淬火一回火一噴砂,即截齒釬焊后,冷卻到室溫.再將截齒加熱到850—880oC。然后投入淬火介質中。這種工藝雖保證了截齒的硬度.但經過2次加熱。使得合金頭變得脆化.釬焊縫抗剪強度下降30%左右.并且容易出現(xiàn)焊料與母材以及焊料本身的微裂紋。產生這些現(xiàn)象的原因是由于第2次加熱時.溫度已接近或達到焊料自身熔化溫度.使焊料成分有可能發(fā)生變化.使得焊縫質量下降。我國在20世紀90年代中后期開始研究截齒硬質合金釬焊、熱處理一體化技術。釬焊、熱處理一體化技術采用的是真空爐加熱。使釬焊好的截齒不經過空冷直接淬火。釬焊、熱處理一次完成。這種新工藝可以避免傳統(tǒng)工藝過程中釬焊表面與空氣接觸產生氧化的現(xiàn)象.保證熔化的釬料與釬焊表面直接接觸,保證焊接質量:同時由于釬焊、熱處理1次加熱完成。避免了2次加熱引起的合金頭脆化、焊縫強度降低等問題。保證了截齒的硬度以及截齒的柔韌性。
(4)采用“三高”工藝提高硬質合金頭質量。“三高”工藝是指選用優(yōu)質原料,采用高純鎢粉、高溫還原、高溫碳化3項技術措施來生產硬質合金頭的方法。采用“三高”工藝生產的硬質合金頭材料具有密度均勻.耐磨性及韌性高等特點。
(5)采用熱噴涂技術對截齒進行處理。熱噴涂技術是利用熱源將噴涂材料加熱到熔融狀態(tài).并通過氣流使其霧化并迅速噴到零件表面的表面加工方法。采用熱噴涂工藝生產的截齒。其齒體頭部具有一層高硬度耐磨合金,具有高硬度耐磨不脆裂。
(6)采用等堆焊表面強化技術。在截齒靠近刀頭及刀頭部位采用耐磨焊絲堆焊藝.在鋼基表面熔覆一層北京固本牌耐磨焊絲。以獲得與基體呈冶金結合的耐磨層。該耐磨合金層的硬度高達HRC65以上,并且與齒體的結合力較大.不易脫落.具有優(yōu)良的綜合機械性能.尤其在截割唪硬的全巖巷道時效果更為明顯。
3 使用方面
(1)由于煤巖軟硬和煤層所含夾矸情況不同,截齒裁割時受力狀況就有所不同,采用截齒幾何形狀和尺寸就應有區(qū)別.對制造所用材料和工藝也應有相應要求.把用于截割煤層的截齒用于截割較硬巖層。必然加劇截齒的破壞。截割煤層時,因截割阻力小。這時可以提高截割速度來提高生產率,反之。截割巖石時.阻 力大,為了避免電機過載,也為了減少截街損耗.應降低截割速度。
(2)在工作中。隨時注意工作機構上截齒的狀態(tài).當截齒齒尖的硬質合金磨去1.5~3mm或與煤的接觸面積大于lcm2時.應及時更換截齒。對于丟失的截齒也應及時添補.以免加蘑相鄰截齒的負擔.導致其他截齒的非正常磨損。3結語截齒作為掘進機的截割刀具.在截割過程中.由于工況條件復雜.造成截肯失效.使得截齒消耗量大。通過對截齒失效的原因進行分析,采取相應的措施.從設計、制造和使用方面加以控制。就能降低截齒損耗.提高截崗的可靠性。進一步提高煤炭生產的效益,以適應高產高效礦井建設和發(fā)展的需要。