截齒作為采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等關(guān)鍵采掘設(shè)備的核心部件，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到生產(chǎn)效率、能耗水平以及整體運(yùn)營成本。其中，截齒齒體形狀的設(shè)計(jì)，堪稱影響截割效能的關(guān)鍵變量。

常見的截齒齒體形狀多樣，各有千秋。鎬形截齒，外形類似鎬頭，刃部尖銳，呈圓錐狀或近似圓錐狀，頂部切削刃小巧，側(cè)面也具備切削能力。作業(yè)時，它主要依靠頂部刃頭沖擊破碎煤巖，切入能力出眾，在硬度較高的煤巖條件下，如采煤機(jī)截割高硬度煤層或夾矸層，能高效破碎煤巖，提升采煤效率。刀形截齒則以切削為主要破碎方式，切削刃與煤巖接觸面積大，在較低截割力下就能實(shí)現(xiàn)良好切割效果，適用于較軟且均質(zhì)的煤巖地層。錐形截齒綜合了鎬形與刀形截齒的長處，既有沖擊破碎能力，又能借助錐形側(cè)面切削，在多種工況下都能發(fā)揮不錯的效能。

據(jù)專業(yè)人士介紹，齒體形狀對采掘的影響是全方位的。從截割效率來看，合理的齒體形狀可使截齒在工作時產(chǎn)生更大切削力，降低截割阻力，減少能量消耗，避免設(shè)備因截割力過大而劇烈振動，保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行與操作人員安全。在煤巖截割過程中，截齒齒體表面與煤巖頻繁摩擦、沖擊，極易磨損，此時齒體形狀設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。優(yōu)化齒體形狀，能夠減少應(yīng)力集中，降低齒體表面磨損速度。例如山東艾德，通過對齒體形狀的精心優(yōu)化，配合特殊表面處理工藝，極大提升了截齒的耐磨性。其自主研發(fā)的硬質(zhì)合金冶金復(fù)合涂層工藝，讓截齒耐磨層內(nèi)含有兩層硬質(zhì)合金環(huán)帶，具備外韌內(nèi)鋼的特性，使用效果可達(dá)同型號產(chǎn)品的 2 至 5 倍。不僅如此，艾德截齒選用高強(qiáng)度合金鋼作為齒體材料，經(jīng)特殊熱處理工藝精細(xì)加工，使齒體強(qiáng)度與韌性達(dá)到絕佳平衡，在開采時能承受巨大沖擊力，有效規(guī)避齒體斷裂問題，在復(fù)雜工況下的耐用性有口皆碑。

隨著科技進(jìn)步，借助建立截齒與煤巖相互作用的力學(xué)模型，模擬不同齒體形狀在截割時的受力、應(yīng)力分布及截割效率，為形狀優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)理論依據(jù)。據(jù)了解，像艾德截齒的自旋翼設(shè)計(jì)，巧妙解決了截齒偏磨難題。同時，精準(zhǔn)引導(dǎo)冷卻水至齒頭與齒座等關(guān)鍵部位，沖刷帶走熱量與碎屑，避免截齒因高溫、雜質(zhì)受損，減少切割阻力與能量損耗，降低更換頻率，節(jié)約維護(hù)成本，大幅提高整體生產(chǎn)效率。

截齒齒體形狀設(shè)計(jì)融合了多學(xué)科知識，是個復(fù)雜過程。在實(shí)際礦山開采中，依據(jù)地質(zhì)環(huán)境、工作條件精準(zhǔn)選擇合適齒體形狀的截齒，對提升開采效率、控制成本意義重大。