一种方便更换的超硬合金破碎齿头的制作方法

本发明涉及矿山机械，具体涉及一种方便更换的超硬合金破碎齿头。

背景技术：

1、随着经济的发展，矿山行业不断发展壮大。巨量的矿产开采对矿石的破碎筛分有巨大的需求，同时，对于破碎齿等易损件有强烈的需求，并对破碎机的运行寿命和维修更换的便捷性有极高的要求。

2、目前，破碎机的破碎齿头主要有一体式破碎齿和可更换齿头的两体式破碎齿两种类型。一体式破碎齿整体采用硬质合金，制造工艺简单，质量容易保障，但是维修更换工艺复杂；两体式破碎齿是将齿尖与破碎齿基体分离，采用焊接或栓接方式连成一体，便于更换维修。但是，随着应用项目的普及，两种工艺都有比较严重的现场问题。

3、一体式破碎齿面临的问题是：若选用高硬度的材质，必然造成破碎齿安装面加工难度极大，综合造价高；若选用较低硬度的材质，破碎齿寿命太低，市场反馈差。

4、两体式破碎齿面临的问题是：若齿头与基块采用焊接方式连接，有如下问题：现场施工工作量大，工作质量低于制造厂施工，切割焊接齿尖，容易伤及破碎齿基体。若齿头与基块采用栓接方式连接，有如下问题：锁紧螺母常常在使用中，被破碎物料砸伤损坏，造成拆卸、更换困难。同时，矿石洗选工艺条件恶劣，也容易造成锁紧螺母被污染，拆卸困难。

5、因此，亟需一种既能保证破碎齿的高硬度和耐磨性、又便于加工和现场快速更换的破碎齿头结构。

技术实现思路

1、为解决现有技术中一体式破碎齿加工难度大与寿命短的矛盾、以及两体式破碎齿焊接现场伤基体与栓接锁紧螺母易损坏难拆卸的问题，本发明提供了一种方便更换的超硬合金破碎齿头，其采用三体式复合结构，将超硬合金齿尖、可更换齿头座和固定式破碎齿基座功能分离，并通过固定弹性销实现现场快速拆装，具有结构紧凑、拆装便捷、使用寿命长、制造成本低的突出特点，实现了破碎齿头高硬度与高可维护性的统一。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种方便更换的超硬合金破碎齿头，该破碎齿头为三体式复合结构，包括：

4、固定式破碎齿基座，固定设置于破碎辊上；

5、可更换齿头座；

6、超硬合金齿尖，固定连接于所述可更换齿头座的前端，形成一体式复合齿头；超硬合金齿尖为鸭嘴形齿尖；

7、所述可更换齿头座的后端插装于所述固定式破碎齿基座内，一固定弹性销穿设于所述固定式破碎齿基座与所述可更换齿头座之间，并将两者可拆卸地锁紧固定。

8、在上述技术方案中，优选的，所述超硬合金齿尖通过固定焊缝焊接于所述可更换齿头座的前端。

9、在上述技术方案中，优选的，所述超硬合金齿尖为铸锻式超硬质合金材料的齿尖，所述可更换齿头座为低合金结构钢材质的齿头座。

10、在上述技术方案中，优选的，所述固定弹性销为轴向开设通长直开口的空心弹性圆柱销，销体两端设置导入倒角。

11、在上述技术方案中，优选的，所述固定式破碎齿基座与所述可更换齿头座之间设有防转动止口，所述防转动止口用于限制所述可更换齿头座相对于所述固定式破碎齿基座的周向转动。

12、在上述技术方案中，进一步优选的，所述防转动止口为d型面配合结构。

13、在上述技术方案中，优选的，所述超硬合金齿尖包括齿尖本体，所述齿尖本体具有主工作面、上退让面、下退让面和侧导流面，主工作面与侧导流面、上退让面和下退让面共同构成多位面楔形咬合结构，形成宽幅咬合面。

14、在上述技术方案中，进一步优选的，以过齿尖最前端顶点的竖直平面为基准面，所述主工作面与基准面的夹角为13°～15°，上退让面与基准面的夹角为78°～82°，下退让面与基准面的夹角为54°～58°，侧导流面与基准面的夹角为66°～70°。

15、在上述技术方案中，优选的，所述鸭嘴形齿尖的齿身采用尖部到根部的加厚渐变结构，且齿尖沿径向向外偏心设置。

16、在上述技术方案中，优选的，所述固定式破碎齿基座与所述破碎辊为一体成型结构。

17、本发明具有的优点和积极效果是：

18、1、本发明通过三体式破碎齿复合结构，将超硬合金齿尖、可更换齿头座和固定式破碎齿基座功能分离，既满足了高硬度、耐磨性要求，也满足了加工精度高、安装可靠的要求，同时保证了破碎机构整体刚度，解决了现有产品各自整体寿命短、加工性差、拆卸更换不方便的缺陷。

19、2、本发明采用铸锻式超硬质合金作为齿尖材料，相比现有堆焊齿尖方案，提高了几倍的使用寿命；同时仅齿尖部分采用超硬材料，用普通结构钢作为基座，减少了超耐磨材料的使用量，降低了易损件的成本；采用低合金结构钢作为可更换齿头座材质，回转体结构，加工效率高、精度高、成本低，且具有优质焊接性能，便于与超硬合金齿尖通过焊缝固定连接。

20、3、本发明采用轴向开设通长直开口的空心弹性圆柱销作为固定弹性销，并通过液压拆装固定弹性销实现锁紧与解锁，相比现有螺母结构的工艺，能够更好地适应冲击、震动的恶劣工况，达到永久不松动、不损坏的效果，拆卸条件和初装时完全相同，有效解决了锁紧螺母被砸伤损坏和被污染后拆卸更换困难的行业难题。

21、4、本发明采用鸭嘴形破碎齿尖，宽幅咬合面保证了抓料能力强、不打滑不抛料，给料量提升；齿尖各工作面交界处采用倒圆角过渡，既保证破碎齿切割物料时齿尖无应力集中，又增加齿尖的体积，延长破碎齿运行寿命，加厚渐变齿身抗弯抗扭强度高，不易崩齿，磨损均匀，耐磨寿命进一步提升；同时具有过粉碎少、适配湿黏物料、维护成本低等综合优势。

22、5、本发明保留厚实的固定式破碎齿基座，与破碎辊一体成型，保证了破碎机构整体刚度。

1.一种方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，该破碎齿头为三体式复合结构，包括：

2.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述超硬合金齿尖（1）通过固定焊缝（2）焊接于所述可更换齿头座（3）的前端。

3.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述超硬合金齿尖（1）为铸锻式超硬质合金材料的齿尖，所述可更换齿头座（3）为低合金结构钢材质的齿头座。

4.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述固定弹性销（4）为轴向开设通长直开口的空心弹性圆柱销，销体两端设置导入倒角。

5.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述固定式破碎齿基座（5）与所述可更换齿头座（3）之间设有防转动止口（6），所述防转动止口（6）用于限制所述可更换齿头座（3）相对于所述固定式破碎齿基座（5）的周向转动。

6.根据权利要求5所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述防转动止口（6）为d型面配合结构。

7.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述超硬合金齿尖（1）包括齿尖本体，所述齿尖本体具有主工作面、上退让面、下退让面和侧导流面，主工作面与侧导流面、上退让面和下退让面共同构成多位面楔形咬合结构，形成宽幅咬合面。

8.根据权利要求7所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，以过齿尖最前端顶点的竖直平面为基准面，所述主工作面与基准面的夹角为13°～15°，上退让面与基准面的夹角为78°～82°，下退让面与基准面的夹角为54°～58°，侧导流面与基准面的夹角为66°～70°。

9.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述鸭嘴形齿尖的齿身采用尖部到根部的加厚渐变结构，且齿尖沿径向向外偏心设置。

10.根据权利要求1所述的方便更换的超硬合金破碎齿头，其特征在于，所述固定式破碎齿基座（5）与所述破碎辊为一体成型结构。