煤炭学报

作者：何源福, 夏毅敏, 赵先琼, 乔 硕, 宁 波,

关键词：截齿, 耐磨层, 残余应力, 工作过程, 钎焊接头应力, 钎料层厚度,

为了探究镐型截齿的硬质合金头脱落现象,针对普通截齿与耐磨截齿,研究镐型截齿工作 过程中的钎焊接头应力分布情况以及钎料层厚度对接头应力的影响特征。 利用 ANSYS 软件,分别 建立普通截齿与耐磨截齿的弹塑性热力学模型,对两种镐型截齿进行热-结构顺序耦合分析,得到 其钎焊残余应力分布,用实验验证模型正确性。 将截齿破岩时的工作温度及外部载荷施加到钎焊 残余应力模型上,仿真得到镐型截齿工作时钎焊接头的应力分布规律。 分析结果表明:① 未工作 状态下,两种镐型截齿的钎料层与硬质合金头交界面处均出现最大钎焊残余应力,容易发生因热应 力过大导致的钎缝开裂。 ② 工作状态下,截齿的径向路径上,普通截齿与耐磨截齿的钎焊接头应 力最大值近乎相等,均达到 210 MPa 左右,但其最大应力出现的位置不同,分别位于钎料层与刀体 的交界面以及钎料层与硬质合金头的交界面处;轴向路径上,两种镐型截齿的应力最大值相差不 大,且均出现在钎焊接头外表面处。 耐磨层对镐型截齿整体应力的分布影响不大,但却使得镐型截 齿最大应力出现的位置发生了偏移,使得镐型截齿硬质合金头脱落的危险位置发生变化。 ③ 普通 截齿与耐磨截齿均在钎料层厚度为 0.1 mm 时得到接头应力最小值,此时镐型截齿钎焊接头的连 接性能最好。

来源：2019年第9期

《煤炭学报》期刊编辑部

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