深冷回火处理对掘进机截齿齿尖硬度的影响研究

选取YG8硬质合金作为掘进机截齿齿尖材料,以提高YG8硬质合金维氏硬度为目的,采用L16(45)正交试验设计法对深冷回火工艺参数进行优化,分析不同的深冷温度、深冷速度、深冷时间、回火温度和回火次数对YG8硬质合金维氏硬度的影响,采用极差法得出最优工艺参数组合。研究结果表明,深冷回火处理对YG8硬质合金的显微维氏硬度的影响范围是-15.96~53.02HV1,最大增幅为4.35%。深冷回火处理工艺参数对YG8硬质合金维氏硬度影响的顺序是深冷速度>回火次数>深冷温度>深冷时间>回火温度,最优工艺参数组合为深冷速度3℃/min、深冷温度-160℃、深冷时间12h、回火温度150℃、回火次数4次。深冷处理可促使黏结相致密收缩,这对YG8硬质合金硬度的提高有所帮助。

掘进机截齿失效形式与对策分析

为了更好的进行掘进机可靠性研究,为掘进机设计提供的依据,通过对掘进机截齿的失效形式的分析,得出了截齿失效的主要原因,为开展截齿可靠性研究奠定了基础,只要解决截齿在设计、制造、选择和使用等方面存在的问题,就能够明显地提高截齿的可靠性,大大降低截齿损耗,很好地适应高产、高效矿井建设和发展的需要。

激光熔覆技术应用于掘进机截齿的研究

掘进机截齿长期受到交变的冲击载荷,常因过度磨损而失效。对截齿合金头部分进行激光熔覆处理,并用ANSYS软件对截齿进行动力学和疲劳分析。计算发现,熔覆层能有效提高截齿的使用寿命。激光熔覆技术具有良好推广前景。

纵轴式掘进机截齿排列的参数化设计

为了解决掘进机截割头截齿排列理论缺乏、难度大,设计水平低、截割性能差等问题,建立了截齿排列的参数化理论,讨论了包络面、等升角螺旋线、母线的连接、螺旋线上截齿的分布等问题。利用MATLAB GUIDE语言编制计算机程序,设计了"截割头形状设计"面板、"螺旋线设计"面板、"截齿分布"面板、对外接口等截齿排列参数化软件模块,并以实例介绍了纵轴式掘进机截割头截齿排列的参数化实现。结果表明,该方法丰富了截齿排列理论,使设计水平和工作效率明显提高。

冷工艺处理技术对掘进机截齿使用性能影响研究

以平煤股份十二矿上保护层己_(14)-31030下进风巷为例,采用三一重工EBZ-260(H)型掘进机掘进,通过对凯南迈特和山特维克2种截齿进行冷工艺处理,在相同条件下对比分析了冷工艺处理前后截齿的切割性能。结果显示:经过冷工艺处理之后截齿抗磨损性能均有大幅度提高,其中凯南迈特U130截齿抗磨损性能提高了1.5倍,与冷处理后的山特维克U47截齿相比使用寿命提高了20%。对于平煤股份十二矿上分层掘进来说,采用凯南迈特U130截齿更能够提高掘进效率。

[例18]激光熔覆技术在矿山机械设备再制造中的应用

矿山机械工程工况条件恶劣,零件表面磨损、腐蚀、划伤严重。采用大功率激光表面熔覆技术和特种耐磨自熔性合金粉末,对采煤机及掘进机截齿、综采液压支架不锈钢立柱、刮板机、齿轮传动箱中的失效零件进行再制造,特别是在截齿端部锥面及刮板机易磨损部位,制备了冶金结合、硬质点和高韧性金属材料复合的激光强化覆层,使其使用寿命提高2～4倍。