对截割头截齿焊接定位方法的设计分析对截割头截齿焊接定位方法的设计分析 摘要：通过对截齿在截割头体上排列法则的讨论，确定齿尖定位的参数，在实践中设计一种以此参数为依据进行齿座焊接的工艺装置，可更高效、更精准的定位焊接截齿座
关键词：截齿座定位参数螺旋线 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 前言 截割头主要功能是破裂和分离煤岩，目前，截割头上的截齿座能否准确焊接定位已成为决定掘进机性能的主要因素之一
公知截割头截齿排列复杂，定位参数繁多，传统的定位方法只是靠人工量尺的方法，操作繁琐、误差较大、制作周期长，而且后续质检工序难以进行
相对于传统方法，现有一种自动化机械手安装定位设备，但设备采购价格昂贵，不适用于小批量生产
因此研制一种经济适用新型截割头截齿座安装定位仪是急需解决的新课题
1 定位参数的确定 首相给出一个包络面的定义，为用于放置截齿齿尖的旋转曲面
用一个光滑的旋转曲面放置截齿有利于减少截齿在截割过程中的的载荷不均
包络面的母线反映了沿截割头轴线方向齿尖所在半径的变化规律，对包络面的设计实际就是对包络面母线的设计，截割头包络面一般分为主切削段和过渡段两部分
目前，纵轴式掘进机截割头形状为圆柱体、圆锥体和球冠体的组合，抛面体和球冠的组合，其主切削段包络面母线为直线段或者抛物线，过渡段包络面母线为圆弧段
通过对现有掘进机包络曲线讨论和建立相应的曲线数学方程，得知一个完整截割头包络曲线是由几段不同曲线组成
即截割头分为圆柱面、圆锥面和球面
截齿齿尖在三段曲面上成三条螺旋线排布，因此截齿及齿座的安装定位设计是三维空间设计，除齿尖轴向距离 Z、截割半径 R 和圆周角 θ 外，还包括齿座的三维空间姿态角度参数倒角 β、转角 α、切削角 δ（45°）
常规的设计方法很难适用，需借助空间几何模型找出定位方法
（如图 1） 图 1 截割头模型 2 齿座焊接定位装置结构及
