[发明专利]仿生流纹降阻锥形截齿及截割煤岩工艺设计方法

摘要

仿生流纹降阻锥形截齿，包括仿生流纹齿体、仿生硬质合金头，仿生硬质合金头安装在仿生流纹齿体上，仿生流纹齿体由齿柄、仿生流纹齿头组成，仿生硬质合金头的表面设置仿生凸形或仿生凹形结构，仿生流纹齿头的表面设置为仿生凸形流纹或仿生凹形流纹。根据施工地点煤岩坚固性系数确定截割煤岩工艺设计方法，包括仿生流纹降阻锥形截齿结构和采掘机械装备截齿安装角度。本发明通过在锥形截齿表面设计仿生结构形成非光滑表面，从而有效降低采掘机械截齿截割煤岩阻力，提高截齿的耐磨性，延长截齿的使用寿命。

主权项

1.仿生流纹降阻锥形截齿的截割煤岩工艺设计方法，包括仿生流纹降阻锥形截齿，仿生流纹降阻锥形截齿包括仿生流纹齿体、仿生流纹硬质合金头，仿生流纹齿体、仿生流纹硬质合金头同轴，仿生流纹硬质合金头安装在仿生流纹齿体上，仿生流纹齿体由齿柄、仿生流纹齿头组成；仿生流纹齿头的表面设置为仿生凸形流纹或仿生凹形流纹或仿生凸形流纹与仿生凹形流纹并存，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹设置为多头锥形螺旋结构，锥形螺旋结构头数设置范围为5～50，锥形螺旋结构导程设置范围为0.03m～10m，仿生凸形流纹凸起的高度为0mm～15mm范围内，仿生凹形流纹凹槽的深度为0mm～10mm范围内，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹结构表面积占仿生流纹齿头表面积的比例为60％～100％；仿生流纹硬质合金头的表面设置为仿生凸形流纹或仿生凹形流纹或仿生凸形流纹与仿生凹形流纹并存，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹设置为多头锥形螺旋结构，锥形螺旋结构头数设置范围为5～50，锥形螺旋结构导程设置范围为0.02m～5m，仿生凸形流纹凸起的高度为0mm～10mm范围内，仿生凹形流纹凹槽的深度为0mm～5mm范围内，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹结构表面积占仿生流纹硬质合金头表面积的比例为70％～100％；仿生流纹降阻锥形截齿的截割煤岩工艺设计方法，包括以下步骤：(1)、根据煤岩坚固性系数确定采用不同结构的仿生流纹降阻锥形截齿；(2)、根据煤岩坚固性系数确定采掘机械装备截齿安装角度；步骤(1)根据煤岩坚固性系数确定采用不同结构的仿生流纹降阻锥形截齿的具体方式为：当施工地点煤岩坚固性系数为f＞5时，仿生流纹齿头表面仿生凸形流纹凸起的高度为0mm～10mm，仿生流纹齿头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为0mm～5mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹齿头表面积的比例为60％～100％；仿生流纹硬质合金头表面仿生凸形流纹凸起的高度为0mm～5mm，仿生流纹硬质合金头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为0mm～3mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹硬质合金头表面积的比例为70％～100％；当施工地点煤岩坚固性系数为5≥f＞3时，仿生流纹齿头表面仿生凸形流纹凸起的高度为0mm～12mm，仿生流纹齿头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为0mm～8mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹齿头表面积的比例为60％～95％；仿生流纹硬质合金头表面仿生凸形流纹凸起的高度为0mm～8mm，仿生流纹硬质合金头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为0mm～5mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹硬质合金头表面积的比例为70％～95％；当施工地点煤岩坚固性系数为3≥f＞1.5时，仿生流纹齿头表面仿生凸形流纹凸起的高度为2mm～12mm，仿生流纹齿头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为1mm～8mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹齿头表面积的比例为60％～90％；仿生流纹硬质合金头表面仿生凸形流纹凸起的高度为1mm～8mm，仿生流纹硬质合金头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为1mm～5mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹硬质合金头表面积的比例为70％～90％；当施工地点煤岩坚固性系数为1.5≥f＞0.5时，仿生流纹齿头表面仿生凸形流纹凸起的高度为3mm～12mm，仿生流纹齿头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为2mm～8mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹齿头表面积的比例为60％～85％；仿生流纹硬质合金头表面仿生凸形流纹凸起的高度为2mm～8mm，仿生流纹硬质合金头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为2mm～5mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹硬质合金头表面积的比例为70％～85％；当施工地点煤岩坚固性系数为0.5≥f＞0时，仿生流纹齿头表面仿生凸形流纹凸起的高度为3mm～15mm，仿生流纹齿头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为2mm～10mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹齿头表面积的比例为60％～80％；仿生流纹硬质合金头表面仿生凸形流纹凸起的高度为2mm～10mm，仿生流纹硬质合金头表面仿生凹形流纹凹槽的深度为2mm～5mm，仿生凸形流纹或仿生凹形流纹表面积占仿生流纹硬质合金头表面积的比例为60％～80％。