[实用新型]钻式采煤机钻头齿座焊接工装

说明书

技术领域

本实用新型涉及钻式采煤机钻头齿座焊接工装及方法，属于采煤工艺装备技术。

背景技术

目前国内薄煤层开采工艺共三种：炮采、刨煤机开采和钻式采煤机开采；而钻式采煤机凭其工作面无人化、安全高效、工艺简单等优点，具有更为良好的发展前景。钻头钻采性能的好坏是钻机发展决定性因素之一。现有的钻头焊接的技术参数设计出来以后，多凭技术人员经验以及简单的辅助设备进行焊接，由于缺乏专业的焊接工装，往往导致钻机钻采后截齿、齿座的磨损量大；同时出现部分齿座完全损坏、而另外部分齿座完好无损的不工作现象，直接影响了钻头钻采的性能，导致齿座的频繁更换，加大了劳动强度，增加生产成本，减缓工作进度。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种钻式采煤机钻头齿座焊接工装及方法，解决截齿、齿座磨损量大，部分齿座不工作的现象，优化钻头齿座焊接工装及技术参数设计，加强钻头钻采性能、减少钻头齿座的更换频率、降低劳动强度、推进工作进度。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

钻式采煤机钻头齿座焊接工装，包括底座、中间钻头安装转轴、左/右钻头安装转轴、立轴、横轴、滑块、支架和芯轴；定义一个三维直角坐标轴系，包括相互垂直的x轴、y轴和z轴，则：

所述底座的安装面位于x-z平面上，所述立轴的垂直安装在底座的安装面上，所述中间钻头安装转轴和左/右钻头安装转轴分别通过一组轴承垂直安装在底座的安装面上，所述中间钻头安装转轴的中轴线、左/右钻头安装转轴的中轴线和立轴的中轴线均位于x-y面上；

所述滑块安装在立轴上，所述滑块能够沿立轴的中轴线方向滑动；所述横轴安装在滑块上，所述横轴的中轴线平行于x-z平面和x-y平面，所述横轴能够沿横轴的中轴线方向滑动、以横轴的中轴线为轴心转动；

所述支架与横轴固定，所述芯轴的一端通过销轴与支架铰接，所述芯轴的另一端设置有齿座安装孔，以销轴的中轴线与横轴的中轴线交点表征截齿的齿尖；

所述滑块上固定有测量横轴转动角度的仰角刻度盘，所述支架上固定有测量芯轴转动角度的切角刻度盘；初始位置时，仰角刻度盘和切角刻度盘的数值均为0°，且销轴平行于z轴，芯轴平行于y轴。

优选的，所述中间钻头安装转轴与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座上；所述左/右钻头安装转轴与轴承的内圈固定，所述轴承的外圈与套筒固定，所述套筒固定在底座上。以提高安装的可靠性和位置精度。

钻式采煤机钻头齿座焊接方法，包括如下步骤：

（1）将中间钻头焊接件安装在中间钻头安装转轴上，将左/右钻头焊接件安装在左/右钻头安装转轴；

（2）调节销轴的中轴线与横轴的中轴线交点于截齿齿尖位置，且仰角刻度盘和切角刻度盘的数值均为0°；限定滑块和横轴的移动；

（3）转动横轴至设计的截齿仰角位置，限定横轴的转动；

（4）转动芯轴至设计的截齿切角位置，限定芯轴的转动；

（5）将齿座安装在芯轴上；

（6）转动中间钻头安装转轴，将齿座焊接在中间钻头焊接件斜筋上；转动左/右钻头安装转轴，将齿座焊接在左/右钻头焊接件斜筋上；

（7）拆除齿座和芯轴的连接，将截齿安装在齿座上；

（8）焊接完所有齿座，并在所有齿座上安装上截齿；旋转中间钻头安装转轴和左/右钻头安装转轴，确认中间钻头焊接件、左/右钻头焊接件以及安装上的齿座和截齿不相互干涉。

有益效果：本实用新型的钻式采煤机钻头齿座焊接工装，能够解决截齿、齿座磨损量大，部分齿座不工作的现象，优化钻头齿座焊接工装及技术参数设计，加强钻头钻采性能、减少钻头齿座的更换频率、降低劳动强度、推进工作进度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为立轴、滑块和横轴连接部位的结构示意图；

图3为横轴、支架、销轴、芯轴、齿座连接部位的结构示意图；

图4为左钻头总成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示为钻式采煤机钻头齿座焊接工装，包括底座1、中间钻头安装转轴2、左/右钻头安装转轴3、立轴4、横轴5、滑块6、支架7和芯轴8；定义一个三维直角坐标轴系，包括相互垂直的x轴、y轴和z轴，则：