一种截割头紧固装置及应用此装置的截割头的制作方法

本发明属于工程机械，主要用于掘进机上和其它煤炭机械上，具体涉及一种截割头紧固装置及应用此装置的截割头。

背景技术：

1、现有掘进机截割头一般与截割臂或伸缩部的截割主轴通过花键联接，花键承担径向扭矩的传递，轴向方向通过2条螺栓实现固定，通过截齿的截割力实现煤岩的破碎工作，通过截割头上分布的有限的螺旋叶片的螺旋输送作用实现物料的向后运输，这样的设计存在三个问题：

2、一是截割头紧固螺栓对称于截割主轴轴线成一定中心距安装，使用中必然承受侧向冲击和侧向力矩，产生挠度或疲劳直到断裂，断裂后往往只能升井至地面处理，增加了时间成本和物料消耗成本；

3、二是2个紧固螺栓对称于截割主轴轴线安装，受紧固件尺寸限制占用了截割头顶部大量空间，造成截割头顶部截齿座密度和安装截齿数量降低，增大了单个截齿的受力，降低了钻进和截割效率，增大了截齿消耗量；

4、三是多数截割头螺旋叶片和截齿座螺旋线为3条时具有最佳的导程和最佳的导料效果，3条螺旋线与2条截割头固定螺栓无法在顶部很好的匹配，总是有1-2个截齿座和截齿的排布角度和位置不是最佳，这会造成截割效率的降低和截齿消耗量的增加；

5、四是目前截割头导料板基本只在截割头中段和截割头后段布置，截割头前部无导料板导料，物料堆积严重，物料对截齿座和截齿冲击增大，加剧截齿座和截齿磨损造成过早报废。

6、因此现有的截割头在日常维护和使用性能上都存在一定问题，迫切需要一种解决方案，能够解决上述现有截割头结构存在的问题。

技术实现思路

1、本发明目的在于解决现有截割头结构因其连接方式的关系而存在的一些弊端。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种截割头紧固装置，连接固定着截割头和截割主轴，截割头紧固装置包括紧固件、防松垫片和防松紧固套，所述的紧固件为螺栓或螺钉，紧固件位于截割头的顶部中心轴线处，紧固件、截割头和截割主轴工作时旋转中心与零件轴心重合，可有效避免产生额外的侧向力，大大增强了紧固的稳定性；

3、所述的防松紧固套固定在截割主轴端面，截割主轴端面设置有台阶孔，该台阶孔下方设置有螺纹孔，防松紧固套一端固定在截割主轴的台阶孔内，另一端安装固定着防松垫片；

4、所述的紧固件头部坐于截割头的顶部中心轴线处，尾部依次穿过防松垫片、防松紧固套、截割头的顶部后，旋接在截割主轴的螺纹孔中。

5、所述的防松紧固套由上往下依次包括法兰部、套身部和锁止部；

6、所述的锁止部为内部有连接孔的四方结构或铣扁结构或其它非中心回转体结构和形状，锁止部固定在截割主轴端面的台阶孔内，该台阶孔内部结构与锁止部相适配并形成可靠的机械锁止机构；

7、所述的法兰部上端面固定着防松垫片，法兰部下端面坐在截割头的顶部。

8、所述的防松垫片为圆盘状，防松垫片上设置有向下的卡舌和可向上翻转的翅片；

9、所述的防松紧固套的法兰部上端面设置有防松孔，卡舌卡接在防松孔内，形成可靠的机械防松。

10、本发明还提供了一种截割头，包括上述的截割头紧固装置。

11、所述的截割头上沿多条螺旋线方向间隔布置着多个截齿座，每个截齿座上固定着截齿；

12、每条螺旋线方向上间隔的两个截齿座之间设置有导料板，所述的导料板为沿螺旋线方向的螺旋叶片。

13、所述的截齿座的排布规律为高度方向上以最上方的截齿座安装的截齿齿尖为基准，按渐变量布置；同时截齿座对于截割头中心线所成夹角以最上方的截齿座安装截齿齿尖为基准，也按渐变量布置；

14、截齿与其所处的水平面所形成的夹角为转角，每条螺旋线方向上的截齿除了最下方的两个截齿外，其余所有截齿转角均为正角，最下方的两个截齿的转角分别为零度和负角。

15、所述的导料板采用焊接的方式与本条螺旋线上的截齿座连接，每条螺旋线上的所有导料板和所有截齿座连接形成一个整体。

16、所述的导料板一直延伸至最顶部截齿座并与其焊接为一体，相应的将导料板工作范围一直延伸到截割头顶端。

17、所述的截割头的下部设置有一圈耐磨块。

18、所述的导料板和耐磨块为高性能合金材质。

19、本发明的有益效果如下：

20、(1)、通过紧固件、防松垫、防松固定套与截割头及截割主轴的配合实现三级防松，其实施简单、结构可靠、防松效果明显，已经构成了一套完整的防松紧固装置。

21、(2)、应用本发明防松紧固装置的截割头顶部空间充裕，可以合理的焊接更多的截齿座。通过设计新的齿座布置方案并合理布齿，在钻进、横向截割、扫底作业及其他工作中都可以有效降低单个截齿的受力，增大截割效率的同时降低截齿消耗，经济性大大提高。

22、(3)、通过螺旋叶片布放位置、焊接方式、材料选择等综合方面的创新的设计，可以有效的提高螺旋导料效率、增强截齿座结构强度、延长螺旋叶片的使用寿命。

23、(4)、通过螺旋叶片布放位置、焊接方式、材料选择等综合方面的创新的设计，可以有效的对截齿座进行防护,延长截齿座的使用时间,降低维护费用。

24、(5)、通过耐磨块布放位置、焊接方式、材料选择等综合方面的创新的设计，可以有效的提高截割头大端的抗磨损能力，显著延长截割头的使用寿命。

25、为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种截割头紧固装置，连接固定着截割头(4)和截割主轴(5)，其特征在于：截割头紧固装置包括紧固件(1)、防松垫片(2)和防松紧固套(3)，紧固件(1)位于截割头(4)的顶部中心轴线处，紧固件(1)、截割头(4)和截割主轴(5)工作时旋转中心重合；

2.如权利要求1所述的截割头紧固装置，其特征在于：所述的防松紧固套(3)由上往下依次包括法兰部(6)、套身部(7)和锁止部(8)；

3.如权利要求2所述的截割头紧固装置，其特征在于：所述的防松垫片(2)为圆盘状，防松垫片(2)上设置有向下的卡舌(9)和可向上翻转的翅片(10)；

4.一种截割头，其特征在于：包括如权利要求1至3中任意一项所述的截割头紧固装置。

5.如权利要求4所述的截割头，其特征在于：所述的截割头(4)上沿多条螺旋线方向间隔布置着多个截齿座(12)，每个截齿座(12)上固定着截齿(13)；

6.如权利要求5所述的截割头，其特征在于：所述的截齿座(12)的排布规律为高度方向上以最上方的截齿座(12)安装的截齿(13)齿尖为基准，按渐变量布置；同时截齿座(12)对于截割头(4)中心线所成夹角以最上方的截齿座(12)安装截齿(13)齿尖为基准，按渐变量布置；

7.如权利要求5所述的截割头，其特征在于：所述的导料板(14)采用焊接的方式与本条螺旋线上的截齿座(12)连接，每条螺旋线上的所有导料板(14)和所有截齿座(12)连接形成一个整体。

8.如权利要求7所述的截割头，其特征在于：所述的导料板(14)一直延伸至最顶部截齿座(12)并与其焊接为一体，将导料板工作范围一直延伸到截割头顶端。

9.如权利要求5或6或7或8所述的截割头，其特征在于：所述的截割头(4)的下部设置有一圈耐磨块(15)。

10.如权利要求9所述的截割头，其特征在于：所述的导料板(14)和耐磨块(15)为高性能合金材质。

技术总结本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种截割头紧固装置及应用此装置的截割头，截割头紧固装置包括紧固件、防松垫片和防松紧固套，紧固件头部坐于截割头的顶部中心轴线处，尾部依次穿过防松垫片、防松紧固套、截割头的顶部后，旋接在截割主轴的螺纹孔中，通过截割头紧固装置实现三重防松，其实施简单、结构可靠、防松效果明显，已经构成了一套完整的防松紧固装置；该紧固装置体积小巧，占用空间小，使截割头表面可以焊接更多的截齿座，所以同等体积下相同的截割头可以安装更多截齿，再通过合理布齿，在钻进、横向截割、扫底作业及其他工作中都可以有效降低单个截齿的受力，增大截割效率的同时降低截齿消耗，经济性大大提高。技术研发人员：高雷霆受保护的技术使用者：唯实重工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23