一種非光滑表面型仿生截齒制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及截齒，具體是一種非光滑表面型仿生截齒。本實(shí)用新型專利技術(shù)解決了現(xiàn)有截齒使用壽命短的問(wèn)題。一種非光滑表面型仿生截齒，包括齒尖、齒頭、齒桿；所述齒頭包括圓臺(tái)段齒頭、圓柱段齒頭；所述齒桿包括圓臺(tái)段齒桿、圓柱段齒桿；其中，圓臺(tái)段齒頭的小徑端端面開設(shè)有中心盲孔；中心盲孔的孔底與孔壁之間設(shè)有倒角面；倒角面的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣各開設(shè)一個(gè)圓環(huán)狀溝道；齒尖鑲嵌于中心盲孔內(nèi)；圓臺(tái)段齒頭的側(cè)面開設(shè)有小盲孔陣列；小盲孔陣列中的每個(gè)小盲孔內(nèi)均鑲嵌有一個(gè)凸包。本實(shí)用新型專利技術(shù)適用于各種采掘機(jī)械。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及截齒，具體是一種非光滑表面型仿生截齒。
技術(shù)介紹
截齒是各種采掘機(jī)械（例如旋挖機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等）的重要部件，其工作性能直接影響采掘機(jī)械的工作效率及生產(chǎn)成本。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，截齒主要包括齒尖、齒頭、齒桿。其中，齒尖與齒頭通過(guò)釬焊連接在一起。實(shí)踐表明，現(xiàn)有截齒由于自身結(jié)構(gòu)所限，存在如下問(wèn)題：其一，為了對(duì)齒頭進(jìn)行耐磨保護(hù)，現(xiàn)有截齒的齒頭表面通常焊接有耐磨層。然而由于耐磨層的材料與齒頭的材料差異較大，導(dǎo)致二者的結(jié)合性差，由此引起耐磨層容易過(guò)早脫落，從而導(dǎo)致截齒的使用壽命短。其二，在齒尖與齒頭的釬焊連接處，釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的高溫氣體無(wú)法快速排出，導(dǎo)致釬焊連接處容易形成氣孔。同時(shí)，釬焊過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。上述氣孔和殘余應(yīng)力均會(huì)使齒尖與齒頭的連接不牢固，由此導(dǎo)致齒尖在較大的沖擊力作用下容易斷裂脫落，從而同樣導(dǎo)致截齒的使用壽命短。基于此，有必要專利技術(shù)一種全新的截齒，以解決現(xiàn)有截齒使用壽命短的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)為了解決現(xiàn)有截齒使用壽命短的問(wèn)題，提供了一種非光滑表面型仿生截齒。本技術(shù)是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種非光滑表面型仿生截齒，包括齒尖、齒頭、齒桿；所述齒頭包括圓臺(tái)段齒頭、圓柱段齒頭；所述齒桿包括圓臺(tái)段齒桿、圓柱段齒桿；其中，圓臺(tái)段齒頭的小徑端端面開設(shè)有中心盲孔；中心盲孔的孔底與孔壁之間設(shè)有倒角面；倒角面的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣各開設(shè)一個(gè)圓環(huán)狀溝道；齒尖鑲嵌于中心盲孔內(nèi)；圓臺(tái)段齒頭的側(cè)面開設(shè)有小盲孔陣列；小盲孔陣列中的每個(gè)小盲孔內(nèi)均鑲嵌有一個(gè)凸包；圓柱段齒頭的首端端面與圓臺(tái)段齒頭的大徑端端面加工為一體；圓柱段齒頭的尾部側(cè)面設(shè)置有圓環(huán)狀凸臺(tái)；圓臺(tái)段齒桿的大徑端端面與圓柱段齒頭的尾端端面加工為一體；圓臺(tái)段齒桿的小徑端端面與中心盲孔的孔底之間貫通開設(shè)有第一中心通孔；圓柱段齒桿的首端端面與圓臺(tái)段齒桿的小徑端端面加工為一體；圓柱段齒桿的首端端面與尾端端面之間貫通開設(shè)有第二中心通孔，且第二中心通孔的孔徑大于第一中心通孔的孔徑；圓柱段齒桿的首部側(cè)面開設(shè)有圓環(huán)狀凹槽；第二中心通孔的孔壁貫通開設(shè)有若干個(gè)軸向豁口，且各個(gè)軸向豁口圍繞第二中心通孔的軸線等距排列。工作時(shí)，齒桿通過(guò)第二中心通孔與外部齒座連接在一起，外部齒座帶動(dòng)齒桿、齒頭、齒尖一起進(jìn)行工作。在工作過(guò)程中，各個(gè)凸包對(duì)齒頭進(jìn)行耐磨保護(hù)。在齒尖與齒頭的釬焊連接處，釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的高溫氣體可以通過(guò)兩個(gè)圓環(huán)狀溝道及時(shí)排出，釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力同樣可以通過(guò)兩個(gè)圓環(huán)狀溝道釋放掉。各個(gè)軸向豁口一方面可以保證齒桿與外部齒座在連接時(shí)具有一定的彈性預(yù)緊力，由此提高截齒的沖擊韌性，另一方面可以保證齒桿與外部齒座之間進(jìn)行快速拆裝，由此實(shí)現(xiàn)截齒的快速更換。基于上述過(guò)程，與現(xiàn)有截齒相比，本技術(shù)所述的一種非光滑表面型仿生截齒基于非光滑表面仿生設(shè)計(jì)原理（這一原理是指：通過(guò)對(duì)蜥蜴、螻蛄等動(dòng)物進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，該類動(dòng)物的體表按一定規(guī)則排列著很多凸包，由這些凸包形成的非光滑表面能夠減少基體與外部環(huán)境的接觸面積，由此分散接觸正壓力，同時(shí)降低摩擦系數(shù)，從而使該類動(dòng)物具有優(yōu)異的抗磨損本領(lǐng)），具備了如下優(yōu)點(diǎn)：其一，本技術(shù)不再采用耐磨層對(duì)齒頭進(jìn)行耐磨保護(hù)，而是采用由凸包形成的非光滑表面對(duì)齒頭進(jìn)行耐磨保護(hù)，由此有效避免了因材料差異而導(dǎo)致的耐磨層過(guò)早脫落，從而大幅延長(zhǎng)了截齒的使用壽命。其二，本技術(shù)通過(guò)增設(shè)兩個(gè)圓環(huán)狀溝道，一方面使得釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的高溫氣體可以通過(guò)兩個(gè)圓環(huán)狀溝道及時(shí)排出，由此有效避免了釬焊連接處形成氣孔，另一方面使得釬焊過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力可以通過(guò)兩個(gè)圓環(huán)狀溝道釋放掉。因此，本技術(shù)有效避免了因氣孔和殘余應(yīng)力而導(dǎo)致的齒尖斷裂脫落，從而同樣大幅延長(zhǎng)了截齒的使用壽命。本技術(shù)結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了現(xiàn)有截齒使用壽命短的問(wèn)題，適用于各種采掘機(jī)械。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本技術(shù)中圓環(huán)狀溝道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本技術(shù)中凸包的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-齒尖，2-圓臺(tái)段齒頭，3-圓柱段齒頭，4-圓臺(tái)段齒桿，5-圓柱段齒桿，6-圓環(huán)狀溝道，7-凸包，8-圓環(huán)狀凸臺(tái)，9-第一中心通孔，10-第二中心通孔，11-圓環(huán)狀凹槽，12-軸向豁口。具體實(shí)施方式一種非光滑表面型仿生截齒，包括齒尖1、齒頭、齒桿；所述齒頭包括圓臺(tái)段齒頭2、圓柱段齒頭3；所述齒桿包括圓臺(tái)段齒桿4、圓柱段齒桿5；其中，圓臺(tái)段齒頭2的小徑端端面開設(shè)有中心盲孔；中心盲孔的孔底與孔壁之間設(shè)有倒角面；倒角面的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣各開設(shè)一個(gè)圓環(huán)狀溝道6；齒尖1鑲嵌于中心盲孔內(nèi)；圓臺(tái)段齒頭2的側(cè)面開設(shè)有小盲孔陣列；小盲孔陣列中的每個(gè)小盲孔內(nèi)均鑲嵌有一個(gè)凸包7；圓柱段齒頭3的首端端面與圓臺(tái)段齒頭2的大徑端端面加工為一體；圓柱段齒頭3的尾部側(cè)面設(shè)置有圓環(huán)狀凸臺(tái)8；圓臺(tái)段齒桿4的大徑端端面與圓柱段齒頭3的尾端端面加工為一體；圓臺(tái)段齒桿4的小徑端端面與中心盲孔的孔底之間貫通開設(shè)有第一中心通孔9；圓柱段齒桿5的首端端面與圓臺(tái)段齒桿4的小徑端端面加工為一體；圓柱段齒桿5的首端端面與尾端端面之間貫通開設(shè)有第二中心通孔10，且第二中心通孔10的孔徑大于第一中心通孔9的孔徑；圓柱段齒桿5的首部側(cè)面開設(shè)有圓環(huán)狀凹槽11；第二中心通孔10的孔壁貫通開設(shè)有若干個(gè)軸向豁口12，且各個(gè)軸向豁口12圍繞第二中心通孔10的軸線等距排列。所述齒尖1和凸包7均采用高硬度碳化鎢制成；所述齒尖1通過(guò)釬焊鑲嵌于中心盲孔內(nèi)；所述凸包7通過(guò)釬焊鑲嵌于小盲孔內(nèi)。所述小盲孔陣列包括若干組小盲孔；每組小盲孔均包括若干個(gè)圍繞圓臺(tái)段齒頭2的軸線等距排列的小盲孔；各組小盲孔沿圓臺(tái)段齒頭2的母線等距排列，且相鄰兩組小盲孔交錯(cuò)排列。所述圓臺(tái)段齒桿4的錐角為4°-7°。所述圓環(huán)狀溝道6的徑向截面為圓弧狀截面。所述凸包7包括圓柱段凸包、球缺段凸包；圓柱段凸包鑲嵌于小盲孔內(nèi)；球缺段凸包的底面與圓柱段凸包的首端端面加工為一體，且球缺段凸包露出于小盲孔外。所述軸向豁口12的數(shù)目為三個(gè)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非光滑表面型仿生截齒，包括齒尖（1）、齒頭、齒桿；其特征在于：所述齒頭包括圓臺(tái)段齒頭（2）、圓柱段齒頭（3）；所述齒桿包括圓臺(tái)段齒桿（4）、圓柱段齒桿（5）；其中，圓臺(tái)段齒頭（2）的小徑端端面開設(shè)有中心盲孔；中心盲孔的孔底與孔壁之間設(shè)有倒角面；倒角面的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣各開設(shè)一個(gè)圓環(huán)狀溝道（6）；齒尖（1）鑲嵌于中心盲孔內(nèi)；圓臺(tái)段齒頭（2）的側(cè)面開設(shè)有小盲孔陣列；小盲孔陣列中的每個(gè)小盲孔內(nèi)均鑲嵌有一個(gè)凸包（7）；圓柱段齒頭（3）的首端端面與圓臺(tái)段齒頭（2）的大徑端端面加工為一體；圓柱段齒頭（3）的尾部側(cè)面設(shè)置有圓環(huán)狀凸臺(tái)（8）；圓臺(tái)段齒桿（4）的大徑端端面與圓柱段齒頭（3）的尾端端面加工為一體；圓臺(tái)段齒桿（4）的小徑端端面與中心盲孔的孔底之間貫通開設(shè)有第一中心通孔（9）；圓柱段齒桿（5）的首端端面與圓臺(tái)段齒桿（4）的小徑端端面加工為一體；圓柱段齒桿（5）的首端端面與尾端端面之間貫通開設(shè)有第二中心通孔（10），且第二中心通孔（10）的孔徑大于第一中心通孔（9）的孔徑；圓柱段齒桿（5）的首部側(cè)面開設(shè)有圓環(huán)狀凹槽（11）；第二中心通孔（10）的孔壁貫通開設(shè)有若干個(gè)軸向豁口（12），且各個(gè)軸向豁口（12）圍繞第二中心通孔（10）的軸線等距排列。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種非光滑表面型仿生截齒，包括齒尖（1）、齒頭、齒桿；其特征在于：所述齒頭包括圓臺(tái)段齒頭（2）、圓柱段齒頭（3）；所述齒桿包括圓臺(tái)段齒桿（4）、圓柱段齒桿（5）；其中，圓臺(tái)段齒頭（2）的小徑端端面開設(shè)有中心盲孔；中心盲孔的孔底與孔壁之間設(shè)有倒角面；倒角面的內(nèi)側(cè)邊緣和外側(cè)邊緣各開設(shè)一個(gè)圓環(huán)狀溝道（6）；齒尖（1）鑲嵌于中心盲孔內(nèi)；圓臺(tái)段齒頭（2）的側(cè)面開設(shè)有小盲孔陣列；小盲孔陣列中的每個(gè)小盲孔內(nèi)均鑲嵌有一個(gè)凸包（7）；圓柱段齒頭（3）的首端端面與圓臺(tái)段齒頭（2）的大徑端端面加工為一體；圓柱段齒頭（3）的尾部側(cè)面設(shè)置有圓環(huán)狀凸臺(tái)（8）；圓臺(tái)段齒桿（4）的大徑端端面與圓柱段齒頭（3）的尾端端面加工為一體；圓臺(tái)段齒桿（4）的小徑端端面與中心盲孔的孔底之間貫通開設(shè)有第一中心通孔（9）；圓柱段齒桿（5）的首端端面與圓臺(tái)段齒桿（4）的小徑端端面加工為一體；圓柱段齒桿（5）的首端端面與尾端端面之間貫通開設(shè)有第二中心通孔（10），且第二中心通孔（10）的孔徑大于第一中心通孔（9）的孔徑；圓柱段齒桿（5）的首部側(cè)面開設(shè)有圓環(huán)狀凹槽（11）；第二中心通孔（10）的孔壁貫通開設(shè)有若干個(gè)軸向豁口（12）...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：秦澤銳，李棟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：秦澤銳，李棟，
類型：新型
國(guó)別省市：山西;14