如何提高截齒的可靠性

1、掘進(jìn)機(jī)截齒主要的失效形式及原因分析

1．1截齒的磨損

(1)磨料磨損截齒磨損程度主要取決于煤巖的硬度及其腐蝕性。根據(jù)磨損理論，煤對(duì)金屬的磨損屬于磨料磨損．是由于煤中的硬礦物，如石英、黃鐵礦等，在截齒刀頭表面上劃出溝紋而造成的磨損。井下環(huán)境介質(zhì)的腐蝕作用也大大加劇了截齒材料的磨損。磨損損壞有2種形式：硬質(zhì)合金刀頭磨損和齒體磨損。4、增大合金頭，如果巖層硬度高的話，就把合金頭增大，以抵抗巖層硬度。國產(chǎn)合金中有的合金元素含量達(dá)不到要求，含有石磨雜質(zhì)，晶粒分布不均勻，空隙多，組織不均勻，這是造成硬質(zhì)合金刀頭提前磨損的主要原因；齒體材料質(zhì)量性能不穩(wěn)定，熱處理過程控制不好是造成齒體磨損的原因。

(2)紅硬性較低導(dǎo)致的磨損紅硬性是指刀具材料在高溫下保持高硬度的能力，高溫硬度高則紅硬性好。理論上，硬質(zhì)合金可以在800～l000oC的高溫下保持高硬度，但由于國產(chǎn)硬質(zhì)合金的生產(chǎn)存在的一些現(xiàn)實(shí)問題使得截齒刀頭的紅硬性較低。截齒在截割煤巖時(shí)。沒有高溫鹽消耗，同時(shí)沒有高、低溫鹽混合造成的低溫鹽失效的可能。由于摩擦使刀頭表面產(chǎn)生600～800oC的高溫，其硬度下降50％左右，材質(zhì)的軟化加速了截齒的磨損。

1．2硬質(zhì)合金刀頭脫落

(1)焊接質(zhì)量導(dǎo)致的脫落，當(dāng)截齒磨損到一定程度后，其齒尖的硬質(zhì)合金將脫落。脫落分為早期脫落、中期脫落和后期脫落，其中早期脫落危害很大，截崗在很短的工作時(shí)間里，釬焊在齒體上的硬質(zhì)合金刀頭便從齒體上掉下致使截齒提前報(bào)廢。掘進(jìn)機(jī)截齒和采煤機(jī)截齒相似，同樣也具有開采作用，但是切割的是更加堅(jiān)硬的巖石。早期脫落和中期脫落主要是因?yàn)辇X體和硬質(zhì)合金刀頭之間釬焊質(zhì)量差，焊縫抗剪強(qiáng)度低，熱處理性能不穩(wěn)定等閃素造成，后期脫落主要因?yàn)榻佚X前端的過度磨損使得刀頭或者是焊縫面積減小從而導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度不夠造成。

了解下激光焊接機(jī)的應(yīng)用范圍激光焊接機(jī)是目前比擬的焊接技術(shù)，這種新的技術(shù)超越了傳統(tǒng)焊接機(jī)，曾經(jīng)在中國開端普遍應(yīng)用和開發(fā)。它與傳統(tǒng)焊接機(jī)相比有著很多的優(yōu)勢(shì)，大的優(yōu)點(diǎn)在于其焊接速度快、深度大、變形小，能夠停止一些精細(xì)器件的焊接。如今激光焊接機(jī)在哪些范疇上新的嘗試呢？電子及微電子的嘗試應(yīng)用激光焊接在電子工業(yè)中，特別是微電子工業(yè)中得到了普遍的應(yīng)用。由于激光焊接熱影響區(qū)小、加熱集中疾速、熱應(yīng)力低，因此正在集成電路和半導(dǎo)體器件殼體的封裝中，顯現(xiàn)出共同的優(yōu)越性。塑料資料產(chǎn)品簡(jiǎn)直一切的熱塑性塑料和熱塑性彈性體都可運(yùn)用激光焊接機(jī)技術(shù)，常用的焊接資料有PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等，粉末冶金資料產(chǎn)品激光焊接機(jī)技術(shù)以其共同的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)入粉末冶金資料加工范疇。而焊接生產(chǎn)線工作站除了焊接生產(chǎn)線外，還包含了很多輔助設(shè)備如地軌、變位機(jī)、翻轉(zhuǎn)臺(tái)、焊縫跟蹤系統(tǒng)、平安圍欄、清槍器、平安系統(tǒng)、外圍設(shè)備等配合焊接生產(chǎn)線工作的。為粉末冶金資料的應(yīng)用開拓了新的前景，如采用粉末冶金資料銜接中常用的釬焊的辦法焊接金剛石，由于分離強(qiáng)度低，熱影響區(qū)寬特別是不能順應(yīng)高溫及強(qiáng)度請(qǐng)求高而惹起釬料凝結(jié)零落，采用激光焊接能夠進(jìn)步焊接強(qiáng)度以及耐高溫性能。

利用焊接生產(chǎn)線防止螺母焊接的假焊現(xiàn)象在使用普通焊接生產(chǎn)線焊接螺母的時(shí)候，很容易就會(huì)出現(xiàn)脫焊、假焊等不良現(xiàn)象，為了克服這一問題，換成了自動(dòng)化程度更高的焊接生產(chǎn)線，結(jié)果確實(shí)得到了明顯的改善，看來焊接生產(chǎn)線的能力還是更勝一籌。除了將設(shè)備換成焊接生產(chǎn)線之外，螺母焊接前的準(zhǔn)備工作也相當(dāng)重要，由于被焊接件是鋁材，鋁材表面均有氧化膜，所以焊接前必須對(duì)焊接處氧化膜清理，用鋼絲刷清理掉或酸洗。普通的焊接生產(chǎn)線完全是靠人工經(jīng)驗(yàn)來掌控的，因此使得螺母的焊點(diǎn)有高有低，而且設(shè)備的輸出和電源穩(wěn)定性不理想的情況下，就容易發(fā)生假焊現(xiàn)像。為了防止類似現(xiàn)象的發(fā)生，一方面要求焊點(diǎn)是穩(wěn)定的，另一方面要求電源和輸送也是穩(wěn)定的。一般工藝技術(shù)掌握控制好的可達(dá)到合格品指標(biāo)但達(dá)不到好品指標(biāo)的較少。然后在其氧化膜清理之后的三小時(shí)內(nèi)用焊接生產(chǎn)線對(duì)其進(jìn)行焊接，否則又會(huì)因與空氣氧化而產(chǎn)生新的氧化膜，進(jìn)而影響實(shí)際焊接質(zhì)量。焊接生產(chǎn)線系統(tǒng)就能做到這一點(diǎn)，它可以根據(jù)焊接不同材質(zhì)、不同厚度的工件焊接的電流電壓調(diào)整焊接速度，找到一個(gè)合適的焊接參數(shù)，從而減少焊接缺陷發(fā)生的幾率。

預(yù)防螺母點(diǎn)焊機(jī)器人工作中出現(xiàn)脫焊假焊現(xiàn)象經(jīng)過分析之后可以確定，焊接螺母的焊點(diǎn)有高有低，而螺母點(diǎn)焊機(jī)器人機(jī)是調(diào)整后的固定行程、固定電流、固定時(shí)間，所以當(dāng)焊點(diǎn)過低，就容易發(fā)生假焊現(xiàn)像。除此之外，螺母點(diǎn)環(huán)縫焊接生產(chǎn)線的輸出與電源的穩(wěn)定度不符的時(shí)候，也會(huì)發(fā)生假焊。在使螺母點(diǎn)焊機(jī)械人進(jìn)行作業(yè)的過程中，難免會(huì)碰到脫焊、假焊等不良現(xiàn)象，我們急需要做的就是分析現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，以及防止在以后的應(yīng)用中再次出現(xiàn)類似問題的措施。建議根據(jù)被焊接件的材質(zhì)做樣板試驗(yàn)，找到一個(gè)合適的焊接參數(shù)；試件做完后做下焊接評(píng)定，主要是關(guān)于外觀缺陷及熔合深度的。基本要求是熔合的大小可以切開試件，環(huán)縫焊接生產(chǎn)線酸洗看熔合大小，焊點(diǎn)要熔入到被焊接件。由于大多數(shù)被焊接件是鋁材，鋁材表面均有氧化膜，因此螺母點(diǎn)焊機(jī)器人焊接前必須對(duì)焊接處氧化膜清理，用鋼絲刷清理掉或酸洗。等到氧化膜清理后應(yīng)在3個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行焊接，否則與空氣氧化會(huì)重新生成氧化膜。由于摩擦使刀頭表面產(chǎn)生600～800oC的高溫，其硬度下降50％左右，材質(zhì)的軟化加速了截齒的磨損。為了防止類似問題的發(fā)生，一定要求螺母點(diǎn)焊機(jī)器人的輸出功能保持穩(wěn)定，必要時(shí)可在電源端加上一個(gè)穩(wěn)壓器。另一方面是科學(xué)合理的設(shè)置機(jī)器人的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，因?yàn)楹附硬煌馁|(zhì)、不同厚度的工件時(shí)，焊接的電流、電壓、焊接速度是不一樣的。