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一种仿生破碎锤钎杆制造技术

技术编号:14509440 阅读:75 留言:0更新日期:2017-02-01 01:42
一种仿生破碎锤钎杆属破碎锤配件技术领域,本实用新型专利技术自下而上按钎头、过渡体、圆柱体、钎尾的顺序排列,并融为一体,结构完全相同的六个仿生楔形体,分两层均布于圆柱体的圆柱面上,两层的仿生楔形体错位60°排列,过渡体下端圆圆周和上端圆圆周的连线为仿生曲线A,仿生曲线A的方程为:y=mlgx;仿生楔形体上端为等腰三角形,仿生楔形体表面中线为獾的牙齿上表面仿生曲线D,底边为獾的牙齿侧表面仿生曲线C和曲线E,曲线C与曲线E关于x轴对称,三条曲线平滑连接成实体;圆弧两端与仿生楔形体最低点形成的曲面与圆柱体的圆柱面吻合;本实用新型专利技术在破碎锤钎杆表面加入仿生楔形体,能减少阻力,增大破碎能力,提高作业效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属破碎锤配件
,具体涉及一种仿生破碎锤钎杆
技术介绍
随着破碎锤破岩技术的发展以及性能的不断提高,液压破碎锤破岩因其安全、经济、高效的优点,得到了越来越广泛的应用。在矿山上,液压破碎锤可用于采场、格筛上的二次破碎,矿山剥离和开拓、选别开采、大块石料开采,巷道掘进、挑顶和刷帮等,甚至当爆破受限时,替代爆破直接开采矿岩。在建筑工程中,液压破碎锤可用于废旧楼房的拆除、混凝土板体或块体,以及沥青路面破碎和排水沟槽开挖等。钎杆是破碎锤的执行部件,也是易损件。2009年我国破碎锤销售量达到40000台,破碎锤市场仍将有成倍的增长空间。我国企业所生产的破碎锤钎杆是个较长的工件,使用在比较恶劣的环境下,要求钎杆有较高的强度、韧性、耐磨性等。我国的破碎锤制造,基本上是从仿制或引进技术开始的,缺乏原始创新。引进的技术往往可能不是最好的,选择被仿产品有时也不是很恰当,消化吸收能力又不是很强,缺乏继发性创新。目前,我国市场上所售的钎杆普遍使用40Cr或者42CrMo等钢材作为替代材料,这些材料有一定的韧性、抗冲击、耐磨等综合性能,但不是很理想。例如,在开岩作业中,一支钎杆仅能使用6-7天,而在铁矿开采时,只能用5天左右。国内有人曾试验使用两段式、分体式钎杆,但因为钎杆工作时受力巨大,材料不能承受复杂的受力而开裂、变形,所以没有实用价值。破碎锤钎杆的失效形式主要有:(1)弯曲,(2)断裂,(3)磨损。研制出一种高效率、低成本的耐用破碎锤钎杆成为破碎锤发展的关键环节。
技术实现思路
针对破碎锤的作用形式,本技术利用仿生学原理,对破碎锤钎杆的形状进行了再设计,使其大幅度的提高破碎锤的破拆能力,提升工作效率,降低成本。本技术包括钎头1、过渡体2、圆柱体3、钎尾4、上仿生楔形体组6和下仿生楔形体组7,自下而上按钎头1、过渡体2、圆柱体3、钎尾4的顺序排列,并融为一体;上仿生楔形体组6由仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10和仿生楔形体Ⅵ12组成,下仿生楔形体组7由仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11和仿生楔形体Ⅲ13组成;仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12、仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13结构完全相同;上仿生楔形体组6的仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12和下仿生楔形体组7的仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13分上下两层均布于圆柱体3的圆柱面上,其中仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11和仿生楔形体Ⅲ13的最低点B与圆柱体3的下端面平齐;仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10和仿生楔形体Ⅵ12的最低点B与圆柱体3的下端面高度h3为133.33-200mm;仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12与仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13错位排列,其错位角α为60°;钎尾4一侧设有键槽5。所述的钎头1为圆台体;圆台体下端圆直径d1为3-2mm,圆台体上端圆直径d2为31.14-46.72mm,圆台体高h1为66.67-100mm。所述圆柱体3的圆柱高度h4为400-600mm,圆柱体3的圆柱直径d3为33.33-50mm。所述过渡体2的下端圆直径与钎头1的圆台体上端圆直径d2相同,过渡体2的上端圆直径与圆柱体3的圆柱直径d3相同,过渡体高度h2为500mm;过渡体2的下端圆圆周和上端圆圆周的连线为仿生曲线A,仿生曲线A的方程为:y=mlgx其中:m为实数,且3≤m≤8;500≤x≤2000。所述的钎尾4为圆柱体,圆柱直径d4为23.33-35mm,圆柱高h5为23.33-35mm。所述的仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12、仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13结构完全相同,其中仿生楔形体Ⅳ8的高度h6为66.67-100mm;仿生楔形体Ⅳ8的上端为等腰三角形,由等腰线ⅠH、等腰线ⅡF、半径r和圆心角β构成的圆弧G组成,等腰三角形的高h7为3-5mm;仿生楔形体Ⅳ8的上表面中线为獾的牙齿上表面仿生曲线D,底边为獾的牙齿侧表面仿生曲线C和曲线E,曲线C与曲线E关于x轴对称,三条曲线平滑连接成实体;圆弧G两端与仿生楔形体Ⅳ最低点B形成的曲面与圆柱体3的圆柱面吻合;仿生楔形体Ⅳ8中等腰线ⅠH与仿生楔形体Ⅳ最低点B的连线为曲线C,曲线C的方程式为:仿生楔形体Ⅳ8中等腰线ⅡF与仿生楔形体Ⅳ最低点B的连线为曲线E,曲线E的方程式为:仿生楔形体Ⅳ8中等腰线ⅠH和等腰线ⅡF连接点与仿生楔形体Ⅳ最低点B的连线为曲线D,曲线D的方程式为:所述的钎头1、过渡体2、圆柱体3、钎尾4、仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12、仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13的材料为42CrMo钢。獾的犬齿专用于刺入和撕裂食物,极为锋利和坚韧,本技术利用獾的牙齿的曲线特征,在破碎锤钎杆表面加入仿生楔形体,在破碎锤刺入破碎表面时,仿生獾的牙齿刺入食物的过程,能够有效的降低阻力,提高破碎效率,增大破碎能力。附图说明图1为仿生破碎锤钎杆的等轴侧图。图2为仿生破碎锤钎杆的主视图。图3为仿生破碎锤钎杆的尺寸标记图。图4为仿生破碎锤钎杆的俯视图。图5为仿生楔形体的主视图。图6为仿生楔形体的俯视图。图7为仿生曲线A的示意图。图8为獾的牙齿上部曲线的示意图。图9为獾的牙齿侧面曲线的示意图。图10为仿生楔形体中曲线D的示意图。图11为仿生楔形体中曲线C和曲线E的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实例进行详细阐述。如图1-4所示:本技术包括钎头1、过渡体2、圆柱体3、钎尾4、上仿生楔形体组6和下仿生楔形体组7,自下而上按钎头1、过渡体2、圆柱体3、钎尾4的顺序排列,并融为一体,且为实心结构。上仿生楔形体组6由仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10和仿生楔形体Ⅵ12组成,下仿生楔形体组7由仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11和仿生楔形体Ⅲ13组成;仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12、仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13结构完全相同;上仿生楔形体组6的仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12和下仿生楔形体组7的仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13分上下两层均布于圆柱体3的圆柱面上,其中仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11和仿生楔形体Ⅲ13的最低点B与圆柱体3的下端面平齐;仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10和仿生楔形体Ⅵ12的最低点B与圆柱体3的下端面高度h3为133.33-200mm;仿生楔形体Ⅳ8、仿生楔形体Ⅴ10、仿生楔形体Ⅵ12与仿生楔形体Ⅰ9、仿生楔形体Ⅱ11、仿生楔形体Ⅲ13错位排列,其错位角α为60°;钎尾4一侧设有键槽5,键槽根据破碎锤型号加工。所述的钎头1为圆台体;圆台体下端圆直径d1为3-2mm,圆台体上端圆直径d2为31.14-46.72mm,圆台体高h1为66.67-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生破碎锤钎杆,其特征在于包括钎头(1)、过渡体(2)、圆柱体(3)、钎尾(4)、上仿生楔形体组(6)和下仿生楔形体组(7),自下而上按钎头(1)、过渡体(2)、圆柱体(3)、钎尾(4)的顺序排列,并融为一体;上仿生楔形体组(6)由仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)和仿生楔形体Ⅵ(12)组成,下仿生楔形体组(7)由仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)和仿生楔形体Ⅲ(13)组成;仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)、仿生楔形体Ⅵ(12)、仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)、仿生楔形体Ⅲ(13)结构完全相同;上仿生楔形体组(6)的仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)、仿生楔形体Ⅵ(12)和下仿生楔形体组(7)的仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)、仿生楔形体Ⅲ(13)分上下两层均布于圆柱体(3)的圆柱面上,其中仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)和仿生楔形体Ⅲ(13)的最低点B与圆柱体(3)的下端面平齐;仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)和仿生楔形体Ⅵ(12)的最低点B与圆柱体(3)的下端面高度h3为133.33‑200mm;仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)、仿生楔形体Ⅵ(12)与仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)、仿生楔形体Ⅲ(13)错位排列,其错位角α为60°;钎尾(4)一侧设有键槽(5)。...

【技术特征摘要】
1.一种仿生破碎锤钎杆,其特征在于包括钎头(1)、过渡体(2)、圆柱体(3)、钎尾(4)、上仿生楔形体组(6)和下仿生楔形体组(7),自下而上按钎头(1)、过渡体(2)、圆柱体(3)、钎尾(4)的顺序排列,并融为一体;上仿生楔形体组(6)由仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)和仿生楔形体Ⅵ(12)组成,下仿生楔形体组(7)由仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)和仿生楔形体Ⅲ(13)组成;仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)、仿生楔形体Ⅵ(12)、仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)、仿生楔形体Ⅲ(13)结构完全相同;上仿生楔形体组(6)的仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)、仿生楔形体Ⅵ(12)和下仿生楔形体组(7)的仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)、仿生楔形体Ⅲ(13)分上下两层均布于圆柱体(3)的圆柱面上,其中仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)和仿生楔形体Ⅲ(13)的最低点B与圆柱体(3)的下端面平齐;仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)和仿生楔形体Ⅵ(12)的最低点B与圆柱体(3)的下端面高度h3为133.33-200mm;仿生楔形体Ⅳ(8)、仿生楔形体Ⅴ(10)、仿生楔形体Ⅵ(12)与仿生楔形体Ⅰ(9)、仿生楔形体Ⅱ(11)、仿生楔形体Ⅲ(13)错位排列,其错位角α为60°;钎尾(4)一侧设有键槽(5)。
2.按权利要求1所述的仿生破碎锤钎杆,其特征在于所述的钎头(1)为圆台体;圆台体下端圆直径d1为2-3mm,圆台体上端圆直径d2为31.14-46.72mm,圆台体高h1为66.67-100mm。
3.按权利要求1所述的仿生破碎锤钎杆,其特征在于所述圆柱体(3)的圆柱高度h4为400-600mm,圆柱体(3)的圆柱直径d3为33.33-50mm。
4.按权利要求1所述的仿生破碎锤钎杆,其特征在于所述的过渡体(2)的下端圆直径与钎头(1)的圆台体上端圆直...

【专利技术属性】
技术研发人员:马云海王虎彪王慧鑫肖杨刘珏裴高院范雪莹张鑫庄健佟金
申请(专利权)人:吉林大学
类型:新型
国别省市:吉林;22

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