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为了保证刨煤机采煤的高效率、高煤炭块率以及较低的刨刀消耗,国内外普遍使用镶嵌硬质合金头的刨刀。为抵抗在刨煤过程中恶劣的环境条件的影响,刨刀通常要具有良好的强度、耐磨性等。本文针对刨刀在使用过程中存在割煤效率低、硬质合金头易脱落以及刀体耐磨性差等问题展开了深入的理论分析及试验研究。以国内普遍使用镶嵌的块状硬质合金刀头的刨刀为对象,进行了刨刀的静力学分析,并进行结构优化,应用车间台式试验和井下实地使用试验,证明了刨刀的研制方法是有效可行的。本论文按现有技术界定了刨煤机的使用范围,在刨煤机使用范围内尤其对煤质较硬,节理发育不好,有粘性煤质的情况对刨刀排布进行了研究。建立了刨刀三维有限元模型,完成了在最大载荷下刨刀的强度分析和变形分析。通过强度分析对刨刀结构进行优化,通过刨刀仿真割煤试验对结构优化后的刨刀进行验证,试验结果表明改进后的刨刀强度满足使用需要。针对刨刀割煤时的受力情况对硬质合金头与刀体钎焊的影响,分析了现使用的钎焊工艺过程,对钎焊间隙、表面预处理、加热温度、保温时间等工艺过程进行了研究,并进行了钎焊焊缝的抗剪切试验,验证结果表明本文提出的钎焊工艺对防止合金头脱落是有效的。针对刨刀刀体在钎焊过程中破坏了原热处理,导致了刨刀刀体不耐磨的情况,改进了热处理工艺,通过台式试验和井下使用试验,验证了结果。本文有明确的工程研究背景,能够为刨煤机用刨刀的设计和改进提供参考和依据。