專利名稱：具有燒結(jié)的碳化鎢刀片和環(huán)的破碎或挖掘刀具、結(jié)合這種刀具的材料去除機(jī)和制造這種 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種破碎或挖掘刀具。具體來說，本發(fā)明涉及一種破碎或挖掘刀具，所 述破碎或挖掘刀具具有工作端，所述工作端具有硬質(zhì)合金刀片；用于刀片的安置座，所述 安置座具有突出側(cè)壁；和環(huán)，所述環(huán)的材料比所述刀具的本體的材料硬，所述環(huán)定位在所述 突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，其中所述刀片、所述側(cè)壁和所述環(huán)布置成向后延伸的階梯形構(gòu)造。
背景技術(shù)：
在以下背景的討論中，對(duì)特定結(jié)構(gòu)和/或方法作出參考。然而，以下的參考不應(yīng)理 解為承認(rèn)這些結(jié)構(gòu)和/或方法構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。申請(qǐng)人明確保留證明這樣的結(jié)構(gòu)和/或方法 未限定為現(xiàn)有技術(shù)的權(quán)利。已生產(chǎn)具有硬金屬工作刀片的用于破碎或挖掘的刀具，所述刀具在構(gòu)造上對(duì)于給 定的操作能力而言具有較低的能量消耗。盡管在這些低能耗刀具中刀片的前尖端用于提供 切削或破碎作用，但如果在刀具的操作期間暴露于沖擊或磨損的本體由較軟的材料制成， 則本體會(huì)受到磨損和損壞。磨損和損壞的一種結(jié)果是削弱刀片的聯(lián)接。于是刀具由于刀片 移動(dòng)而過早失效。當(dāng)前沒有適于硬切削條件(例如挖隧道、挖溝等)的式樣的尖頭挖掘工具。蓋帽 提供鋼制沖洗保護(hù)，但在惡劣條件下不傾向于繼續(xù)留在它們的鋼制本體上。在一種已知的 刀具中，環(huán)定位在本體的前面上。然而，由于尖端的鈍化，所以環(huán)在刀片上的軸向位置使得 穿透困難。鈍的尖頭挖掘工具產(chǎn)生過多的灰塵、消耗太多的能量、產(chǎn)生更多的熱、并引起極 度的振動(dòng)。需要一種破碎或挖掘刀具，所述刀具在延長刀具的壽命的同時(shí)會(huì)提供蓋帽的益處 和刀片的保持力，并適于最惡劣的條件。另外，為改善性能，應(yīng)使刀具的鈍化最小化。

發(fā)明內(nèi)容
一種示例性破碎或挖掘刀具包括本體，所述本體具有安裝端和工作端，位于工 作端的安置表面包括空腔和與本體一體形成的軸向突出側(cè)壁；刀片，所述刀片安裝在空腔 內(nèi)，具有位于軸向最前端的尖端、錐形前表面、側(cè)表面以及位于前表面與側(cè)表面的相交處的 過渡邊緣；以及環(huán)，所述環(huán)定位在突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，所述環(huán)由比刀具的本體硬的材料形 成，其中過渡邊緣以及側(cè)壁的軸向最前表面和環(huán)的軸向最前表面布置成軸向向后延伸的階 梯形構(gòu)造。示例性材料去除機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和安裝在所述可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的一個(gè)或多個(gè)破 碎或挖掘刀具，其中破碎或挖掘刀具包括本體，所述本體具有安裝端和工作端，位于工作 端的安置表面包括空腔和與本體一體形成的軸向突出側(cè)壁；刀片，所述刀片安裝在空腔內(nèi)， 具有位于軸向最前端的尖端、錐形前表面、側(cè)表面以及位于前表面與側(cè)表面的相交處的過 渡邊緣；以及環(huán)，所述環(huán)定位在突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，所述環(huán)由比刀具的本體硬的材料形成，其中過渡邊緣和側(cè)壁的軸向最前表面和環(huán)的軸向最前表面布置成軸向向后延伸的階梯 形構(gòu)造。一種制造破碎或挖掘刀具的示例性方法，包括以下步驟在刀具的本體的工作端 形成第一安置表面，所述安置表面包括空腔和與本體一體形成的軸向突出側(cè)壁；形成位于 第一安置表面的空腔的徑向外側(cè)的第二安置表面；將刀片安裝至第一安置表面，所述刀片 包括位于軸向最前端的尖端、錐形前表面、側(cè)表面以及位于前表面與側(cè)表面的相交處的過 渡邊緣；和將環(huán)安裝至第二安置表面，其中所安裝的環(huán)定位在突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，并且環(huán) 由比刀具的本體硬的材料形成，其中過渡邊緣以及側(cè)壁的軸向最前表面和環(huán)的軸向最前表 面布置成軸向向后延伸的階梯形構(gòu)造。另一示例性破碎或挖掘刀具包括本體，所述本體具有安裝端和工作端，位于工 作端的安置表面包括空腔和與本體一體形成的軸向突出側(cè)壁；刀片，所述刀片安裝在空腔 內(nèi)，具有位于軸向最前端的尖端、錐形前表面、側(cè)表面以及位于前表面與側(cè)表面的相交處的 過渡邊緣；以及環(huán)，所述環(huán)定位在突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，所述環(huán)由比刀具的本體硬的材料形 成，其中過渡邊緣的軸向位置與側(cè)壁的軸向最前表面的軸向位置是大致相同的。另一制造破碎或挖掘刀具的示例性方法，包括在刀具的本體的工作端形成第一 安置表面，所述安置表面包括空腔和與本體一體形成的軸向突出側(cè)壁；形成位于第一安置 表面的空腔的徑向外側(cè)的第二安置表面；將刀片安裝至第一安置表面，所述刀片包括位于 軸向最前端的尖端、錐形前表面、側(cè)表面以及位于前表面與側(cè)表面的相交處的過渡邊緣；和 將環(huán)安裝至第二安置表面，其中所安裝的環(huán)定位在突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，并且環(huán)由比刀具 的本體硬的材料形成，其中過渡邊緣的軸向位置與側(cè)壁的軸向最前表面的軸向位置是大致 相同的。應(yīng)理解的是，在前的一般說明和以下的詳細(xì)說明是示例性的和解釋性的，并用于 提供要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步的說明。


可結(jié)合附圖閱讀以下的詳細(xì)說明，在附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相同的元件，其 中圖1示出破碎或挖掘刀具的示例性實(shí)施例的橫截面圖。圖2示出圖1的破碎或挖掘刀具的橫截面圖，示出處于未裝配的狀態(tài)的選擇部件。圖3示出圖1的破碎或挖掘刀具的工作端的放大橫截面圖。圖4示出圖1的破碎或挖掘刀具的工作端的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。圖5示出破碎或挖掘刀具的另一示例性實(shí)施例的橫截面圖。圖6示出圖5的破碎或挖掘刀具的橫截面圖，示出處于未裝配的狀態(tài)的選擇部件。圖7示出圖5的破碎或挖掘刀具的工作端的放大橫截面圖。
具體實(shí)施例方式破碎或挖掘刀具的示例性實(shí)施例在工作端具有刀片，而在安裝端具有諸如固定套 筒或鋼絲繩夾頭(retainer clip)的安裝裝置。刀片由示例為硬質(zhì)合金的硬質(zhì)材料形成。圖1示出破碎或挖掘刀具的示例性實(shí)施例的橫截面圖。示例性破碎或挖掘刀具2包括具有沿軸線10縱向布置的安裝端6和工作端8的本體4。安置表面12位于工作端8。 安置表面12包括空腔14和軸向突出側(cè)壁16。通過合適方法(諸如通過機(jī)械加工或通過例 如鑄造或鍛造的粗成形與機(jī)械加工的組合)將側(cè)壁16 —體形成于本體4。側(cè)壁16具有大 致與軸線10垂直的前表面18。刀片20安裝在空腔12內(nèi)。刀片20的示例性實(shí)施例具有位于軸向最前端24的尖 端22、錐形前表面26、側(cè)表面28和位于前表面26與側(cè)表面28的相交處的過渡邊緣30。環(huán)40定位在突出側(cè)壁16的徑向外側(cè)。本體4沒有任何部分在環(huán)40的外徑的徑 向外側(cè)，因此環(huán)40是沿軸線10位于該縱向位置的最外徑向特征。環(huán)40的示例性實(shí)施例具 有大致與軸線10垂直的前表面42。環(huán)40的示例性實(shí)施例由比形成刀具的本體的材料硬的 材料形成，即由比本體4的鋼硬的材料形成，更具體是由比形成突出側(cè)壁16的材料硬的材 料形成。圖2示出處于未裝配的狀態(tài)下的圖1的破碎或挖掘刀具2的橫截面圖，在圖2中更 清楚地看到破碎和挖掘刀具2的各種部件，諸如安置表面12、空腔14和軸向突出側(cè)壁16。 在圖2中還示出用于環(huán)40的安置表面44。如圖2所示，安置表面12是抵抗與軸線10垂直 的橫向力而為刀片20提供增強(qiáng)的支撐的連續(xù)空腔。另外，連續(xù)空腔在刀片20的安裝期間 提供有益的銅焊材料流動(dòng)。破碎或挖掘刀具的示例性實(shí)施例能被包括于材料去除機(jī)內(nèi)。材料去除機(jī)的示例包 括用于地下開采、表層開采、挖溝、道路規(guī)劃(planning)和/或再生(reclaiming)的機(jī)器。 例如，材料去除機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和安裝在可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的一個(gè)或多個(gè)破碎或挖掘刀具。 刀片20、側(cè)壁16和環(huán)40的布置成使得通過采用刀具2的破碎或挖掘動(dòng)作而去除的材料優(yōu) 選被帶走并帶至刀具2的側(cè)面。在這樣的條件下，所去除的材料能磨損刀具的表面。為了促進(jìn)所公開的刀具2延長的壽命，過渡邊緣30以及側(cè)壁16的軸向最前表面 18與環(huán)40的軸向最前表面42布置成軸向向后延伸的階梯形構(gòu)造。在使用時(shí)，所去除的材 料會(huì)聚集在階梯形構(gòu)造的表面上，諸如側(cè)壁16的最前表面18和環(huán)的最前表面42。當(dāng)去除 更多的材料時(shí)，這些聚集的材料受到磨損，而較小的工作端8的表面受到磨損。圖3示出圖1的破碎或挖掘刀具的工作端的放大橫截面圖，并示出階梯形構(gòu)造。然 而，階梯形構(gòu)造的輪廓仍位于刀具2的沖擊包絡(luò)線內(nèi)。例如，過渡邊緣30、側(cè)壁16的軸向最 前表面18的徑向最外部分50和環(huán)40的軸向最前表面42的徑向最外部分52布置在刀具 2的沖擊包絡(luò)線(ballistic envelop)54上。在示例性實(shí)施例中，沖擊包絡(luò)線形成大約60 度或60度以下的角度α，作為選擇，形成45度至60度的角度。圖3還示出刀片20和環(huán)40的相對(duì)軸向位置以及刀片20、側(cè)壁16與環(huán)40的相對(duì) 徑向位置和厚度的示例性實(shí)施例。例如并就刀片20與環(huán)40的相對(duì)軸向位置而言，刀片20的軸向最后表面60距刀 片20的尖端22的軸向距離為L，而環(huán)40的軸向最前表面42距刀片20的尖端22的軸向 距離為D。示例性實(shí)施例將這些特征件的相對(duì)軸向位置保持為使得D等于0. 5L和0. 9L或 在0. 5L和0. 9L之間(即0. 5L彡D彡0. 9L)，作為選擇，等于0. 5L和0. 8L或在0. 5L和 0. 8L之間(即0. 5L彡D彡0. 8L)，作為選擇，等于0. 6L和0. 8L或在0. 6L和0. 8L之間(即 0. 6L彡D彡0. 8L)。此外，環(huán)40的軸向最后表面56距刀片20的尖端22的軸向距離為d， 而這些特征的相對(duì)軸向位置使得d大于D，并且d小于L，作為選擇，d^O. 9L，作為選擇，d彡0.75L。例如，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，0. 5L彡D彡0. 8L，并且d彡0. 9L。刀片20禾口 環(huán)40的相對(duì)軸向位置改善了刀片20的安置，并在使用期間提供抵抗施加于刀片的力的改 善的支撐。如上所述，由于本體4沒有任何部分在環(huán)40的外徑的徑向外側(cè)，環(huán)40是沿軸線10 位于該縱向位置的最外徑向特征。因此，在D至d的區(qū)間中，環(huán)40是刀具2的徑向最外部 分。如圖3所示，環(huán)40完全在刀片的軸向范圍之內(nèi)，使得刀片20的軸向最后表面60軸向 向后延伸超過環(huán)40，而刀片20的另一部分軸向向前延伸超過環(huán)40的軸向最前表面42。在另一示例中并就刀片20、側(cè)壁16和環(huán)40的相對(duì)徑向位置和厚度而言，側(cè)壁16 的徑向厚度最大為Is，而環(huán)40的徑向厚度最大為U。示例性實(shí)施例將這些特征的相對(duì)徑向 位置和厚度維持為使得1,大于或等于Is (即1,彡Is)。側(cè)壁16的厚度Is足以在沒有環(huán)40 的情況下允許破碎或挖掘刀具2的連續(xù)使用。因此，如果環(huán)丟失或例如在破裂或磨損下被 以另外的方式去除，則刀片20具有來自側(cè)壁16的足夠的支撐，以繼續(xù)切削操作。作為側(cè)壁 16的徑向厚度的示例，示例性厚度為Imm彡Is彡4mm。圖4示出破碎或挖掘刀具2的工作端8的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。圖5示出破碎或挖掘刀具的另一示例性實(shí)施例的橫截面圖。示例性破碎或挖掘刀 具102包括具有沿軸線110縱向布置的安裝端106和工作端108的本體104。安置表面112 位于工作端108。安置表面112包括空腔114和軸向突出側(cè)壁116。通過合適方法(諸如 通過機(jī)械加工或通過例如鑄造或鍛造的粗成形與機(jī)械加工的組合)將側(cè)壁116—體形成于 本體104。側(cè)壁116具有大致與軸線110垂直的前表面118。側(cè)壁的徑向內(nèi)表面117用作 安置表面112中的一個(gè)安置表面。刀片120安裝在空腔114內(nèi)。刀片120的示例性實(shí)施例具有位于軸向最前端124 的尖端122、錐形前表面126、側(cè)表面128和位于前表面126與側(cè)表面128的相交處的過渡 邊緣130。刀片120在空腔114內(nèi)安裝成使得過渡邊緣130的軸向位置與側(cè)壁的軸向最前 表面118的軸向位置大致相同，即彼此在Imm的范圍之內(nèi)；作為選擇，位于相同的軸向位置。此夕卜，圖5示出刀片120與側(cè)壁116的徑向內(nèi)壁117的相對(duì)位置。例如，突出側(cè)壁 116的一部分沿徑向向內(nèi)方向底切刀片120的過渡邊緣130。在圖5中示出底切部分132。 內(nèi)壁117具有在厚度上從側(cè)壁116的全厚度段136減小的初始段134。例如，初始段134能 是向前成錐形的。還能使用作為選擇的幾何形狀，包括將全厚度段136與最前表面118連 接起來的彎曲構(gòu)造、曲線構(gòu)造或線性構(gòu)造。為了沿側(cè)壁116的內(nèi)壁117軸向補(bǔ)充不同的厚 度，刀片120的側(cè)表面128的半徑小于過渡邊緣130的半徑。包含底切部分132以及刀片 120與側(cè)壁116的相關(guān)幾何形狀允許了使用較少的硬質(zhì)合金，從而降低費(fèi)用。然而，與此同 時(shí)，根本沒有意識(shí)到刀片120的工作表面被減小，因而刀具保持其功能。此外，至少沿刀片 的錨固部分的一部分增加了側(cè)壁厚度，因此增強(qiáng)刀片的保持作用。環(huán)140定位在突出側(cè)壁116的徑向外側(cè)。由于本體104沒有任何部分在環(huán)140的 外徑的徑向外側(cè)，因而環(huán)140是沿軸線110位于該縱向位置的最外徑向特征。環(huán)140的示 例性實(shí)施例具有大致與軸線110垂直的前表面142。環(huán)140的示例性實(shí)施例由比形成刀具 的本體的材料硬的材料形成，即由比本體104的鋼硬的材料形成，更具體由比形成突出側(cè) 壁116的材料硬的材料形成。圖6示出處于未裝配的狀態(tài)下的圖5的破碎或挖掘刀具102的橫截面圖，在圖6
7中更清楚地看到破碎和挖掘刀具102的各種部件，諸如安置表面112、空腔114和軸向突出 側(cè)壁116。在圖6中還示出用于環(huán)140的安置表面144，安置表面144具有比環(huán)140的外徑 沿徑向突出得更多的后表面146。如圖6所示，安置表面112是抵抗與軸線110垂直的橫向 力而為刀片120提供增強(qiáng)的支撐的連續(xù)空腔。另外，連續(xù)空腔在刀片120的安裝期間提供 有益的銅焊材料流動(dòng)。破碎或挖掘刀具的示例性實(shí)施例能被包括于材料去除機(jī)內(nèi)。材料去除機(jī)的示例包 括用于地下開采、表層開采、挖溝、道路規(guī)劃和/或再生的機(jī)器。例如，材料去除機(jī)包括可旋 轉(zhuǎn)構(gòu)件和安裝在可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上的一個(gè)或多個(gè)破碎或挖掘刀具。刀片120、側(cè)壁116和環(huán)140 的布置使得通過采用刀具102的破碎或挖掘動(dòng)作而去除的材料優(yōu)選被帶走并帶至刀具102 的側(cè)面。在這樣的條件下，所去除的材料能磨損刀具的表面。為了促進(jìn)所公開的刀具102延長的壽命，過渡邊緣130和錐形前表面126的一部 分位于由刀片120的尖端122、側(cè)壁116的軸向最前表面118的徑向最外部分150以及環(huán) 140的徑向最外部分152形成的沖擊包絡(luò)線內(nèi)。另外，側(cè)壁116的軸向最前表面118和環(huán) 140的軸向最前表面142布置成軸向向后延伸的階梯形構(gòu)造。在使用時(shí)，所去除的材料會(huì)聚 集在階梯形構(gòu)造的表面上，諸如側(cè)壁116的最前表面118和環(huán)140的最前表面142。當(dāng)去除 更多的材料時(shí)，聚集的材料受磨損，而較小的工作端108的表面受磨損。圖7示出圖5的破碎或挖掘刀具的工作端的放大橫截面圖，并示出沖擊包絡(luò)線和 階梯形構(gòu)造。例如，尖端122、側(cè)壁116的軸向最前表面118的徑向最外部分150和環(huán)140 的軸向最前表面142的徑向最外部分152布置在刀具102的沖擊包絡(luò)線154上。在示例性 實(shí)施例中，沖擊包絡(luò)線154形成大約60度或60度以下的角度α ‘，作為選擇，形成45度至 60度的角度。階梯形構(gòu)造的輪廓仍位于刀具102的沖擊包絡(luò)線154內(nèi)。圖7還示出刀片120和環(huán)140的相對(duì)軸向位置以及刀片120、側(cè)壁116與環(huán)140的 相對(duì)徑向位置和厚度的示例性實(shí)施例。例如并就刀片120與環(huán)140的相對(duì)軸向位置而言，刀片120的軸向最后表面160 距刀片120的尖端122的軸向距離為L'，而環(huán)140的軸向最前表面142距刀片120的尖 端122的軸向距離為D'。示例性實(shí)施例將這些特征的相對(duì)軸向位置維持為使得D'等于 0. 5L'和0. 9L，或在0. 5L'和0. 9L'之間(即0. 5L' ^ D' ^ 0. 9L')，作為選擇，等于 0.5L'和0. 8L，或在0. 5L，和0. 8L'之間(即0. 5L'彡D'彡0. 8L')，作為選擇，等于 0. 6L'和 0. 8L，或在 0. 6L，和 0. 8L'之間(即 0. 6L' ^ D' ^ 0. 8L')。此外，環(huán) 140 的 軸向最后表面156距刀片120的尖端122的軸向距離為d'，而這些特征的相對(duì)軸向位置使 得d'大于D'，并且d'小于L'，作為選擇d' ^ 0. 9L'，作為選擇，d'彡0.75L'。例 如，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，0. 5L' ^D'彡0.8L'，并且d'彡0.9L'。刀片120和環(huán)140 的相對(duì)軸向位置改善了刀片120的安置，并在使用期間提供了抵抗施加于刀片的力的改善 的支撐。如上所述，在該示例性實(shí)施例中，由于在該位置上本體104沒有任何部分在環(huán)140 的外徑的徑向外側(cè)，因而環(huán)140是沿軸線110位于該縱向位置的最外徑向特征。因此，在D' 至d'的區(qū)間中，環(huán)140是刀具102的徑向最外部分。如圖7所示，環(huán)140完全在刀片的軸 向范圍之內(nèi)，使得刀片120的軸向最后表面160軸向向后延伸超過環(huán)140，而刀片120的另 一部分軸向向前延伸超過環(huán)140的軸向最前表面142。
在另一示例中并就刀片120、側(cè)壁116和環(huán)140的相對(duì)徑向位置和厚度而言，側(cè)壁 116的徑向厚度最大為1' s，而環(huán)140的徑向厚度最大為1' r0示例性實(shí)施例將這些特征 的相對(duì)徑向位置和厚度維持為使得1' r大于或等于1' s(即1' 1' s)。側(cè)壁116的 厚度1' s足以在沒有環(huán)140的情況下允許破碎或挖掘刀具102的連續(xù)使用。因此，如果環(huán) 丟失或例如在破裂或磨損下被以另外的方式去除，則刀片120具有來自側(cè)壁116的足夠的 支撐，以繼續(xù)切削操作。作為側(cè)壁116的徑向厚度的示例，示例性厚度為Imm彡1' s ^ 4mm, 作為選擇，為2mm彡1' 4mm。側(cè)壁的最小厚度1' m優(yōu)選地為Imm ；這通常出現(xiàn)于在厚 度上減小的初始段134，但如果側(cè)壁的其余部分提供了刀片在空腔中充分的穩(wěn)定和錨固，則 最小厚度可更小。能通過任何合適的技術(shù)制造在此公開的示例性破碎或挖掘刀具。在一示例性制造 方法中，所述方法包括以下步驟在刀具的本體的工作端形成第一安置表面，所述安置表面 包括空腔和與本體一體形成的軸向突出側(cè)壁；以及形成位于第一安置表面的空腔的徑向外 側(cè)的第二安置表面。第一安置表面和第二安置表面的形成能借助機(jī)械加工或借助例如鑄造 或鍛造的粗成形與機(jī)械加工的組合。所述制造方法還包括將刀片安裝至第一安置表面，和將環(huán)安裝至第二安置表面。 所安裝的環(huán)定位在突出側(cè)壁的徑向外側(cè)，并且過渡邊緣以及側(cè)壁的軸向最前表面和環(huán)的軸 向最前表面布置成軸向向后延伸的階梯形構(gòu)造。在示例性實(shí)施例中，安裝刀片和安裝環(huán)中 的至少一個(gè)步驟在刀片和/或環(huán)與相應(yīng)的安置表面的相交處包括全銅焊。所公開的破碎或挖掘刀具的部件和特征提供優(yōu)于常規(guī)設(shè)計(jì)的增強(qiáng)的性能，包括減 小的阻力、更容易穿透、較少產(chǎn)生灰塵、降低的能量消耗、較低的放熱、和最小化的振動(dòng)。另 外，圖5-7的部件和特征在減少用于刀片的硬質(zhì)合金的量的同時(shí)產(chǎn)生這些有益的效果。盡管已結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作出描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到的是， 在不偏離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可作出未具體描述的添 加、刪除、改進(jìn)和替換。本申請(qǐng)要求美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/996，788和美國臨時(shí)專利申請(qǐng) No. 61/064, 075的優(yōu)先權(quán)，所述美國臨時(shí)專利申請(qǐng)中的公開內(nèi)容在此以參考的方式并入本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種破碎或挖掘刀具(102)，包括本體(104)，所述本體(104)具有安裝端(106)和工作端(108)，位于所述工作端(108)的安置表面(112)包括空腔(114)和與所述本體(104)一體形成的軸向突出側(cè)壁(116)；刀片(120)，所述刀片(120)安裝在所述空腔(112)內(nèi)，其具有位于軸向最前端(124)的尖端(122)、錐形前表面(126)、側(cè)表面(128)和位于所述前表面(126)與所述側(cè)表面(128)的相交處的過渡邊緣(130)；以及環(huán)(140)，所述環(huán)(140)定位在所述突出側(cè)壁(116)的徑向外側(cè)，且所述環(huán)(140)由比所述刀具(102)的所述本體(104)硬的材料形成，其特征在于，所述過渡邊緣(130)的軸向位置與所述側(cè)壁(116)的軸向最前表面(118)的軸向位置是大致相同的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具，其特征在于，所述刀片(120)的軸向最后表面(160) 距所述刀片(120)的所述尖端(122)的軸向距離為L'，而所述環(huán)(140)的軸向最前表面 (142)距所述刀片(120)的所述尖端(122)的軸向距離為D'，其中0.5L' ^D'彡0.9L'， 優(yōu)選 0. 5L' ^ D' ^ 0. 8L'。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刀具，其特征在于，所述環(huán)(140)的軸向最后表面(156)距所 述刀片(120)的所述尖端(122)的軸向距離為d，其中d'大于D'并且d'小于L'，并且 所述環(huán)(140)在區(qū)間D'至d'中為所述刀具(102)的徑向最外部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的刀具，其特征在于，所述側(cè)壁(116)的徑向厚度 最大為Is'，所述環(huán)(140)的徑向厚度最大為1/，并且1/大于或等于Is'。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的刀具，其特征在于，所述突出側(cè)壁(116)的一部 分沿徑向向內(nèi)方向底切所述刀片(120)的所述過渡邊緣(130)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的刀具，其特征在于，所述側(cè)壁(116)的軸向最前 表面(118)和所述環(huán)(140)的軸向最前表面(142)布置成軸向向后延伸的階梯形構(gòu)造。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的刀具，其特征在于，所述過渡邊緣(130)和所 述錐形前向表面(126)的一部分位于由所述刀片(120)的所述尖端(122)、所述側(cè)壁(116) 的所述軸向最前表面(118)的徑向最外部分(150)以及所述環(huán)(140)的所述軸向最前表面 (142)的徑向最外部分(152)形成的沖擊包絡(luò)線內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的刀具，其特征在于，所述刀片(120)通過全銅焊 安裝在所述空腔(112[U3])中。
9.一種材料去除機(jī)，包括可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-8中的 任一項(xiàng)所述的刀具(102)安裝在所述可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的材料去除機(jī)，其特征在于，所述材料去除機(jī)為地下開采機(jī)、 表層采礦機(jī)、道路規(guī)劃機(jī)、挖溝機(jī)或再生機(jī)。
11.一種制造破碎或挖掘刀具(102)的方法，包括以下步驟在所述刀具(102)的本體 (104)的工作端(108)形成第一安置表面(112)，所述安置表面(112)包括空腔(114)和與 所述本體(104) —體形成的軸向突出側(cè)壁(116)；形成位于所述第一安置表面(112)的所 述空腔(114)的徑向外側(cè)的第二安置表面(144)；將刀片(120)安裝至所述第一安置表面 (112)，所述刀片(120)包括位于軸向最前端(124)的尖端(122)、錐形前表面(126)、側(cè)表 面(128)和位于所述前表面(126)與所述側(cè)表面(128)的相交處的過渡邊緣(130)；和將 環(huán)(140)安裝至所述第二安置表面(144)，其中所安裝的所述環(huán)(140)定位在所述突出側(cè)壁(116)的徑向外側(cè)，并且所述環(huán)(140)由比所述刀具(102)的所述本體(104)硬的材料 形成，其特征在于，所述過渡邊緣(130)的軸向位置與所述側(cè)壁(116)的軸向最前表面(118) 的軸向位置是大致相同的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述突出側(cè)壁(116)的一部分沿徑向向 內(nèi)方向底切所述刀片(120)的所述過渡邊緣(130)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，安裝所述刀片(120)和安裝所述 環(huán)(140)中的至少一個(gè)步驟包括全銅焊。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述過渡邊緣(130)和 所述錐形前表面(126)的一部分位于由所述刀片(120)的所述尖端(122)、所述側(cè)壁(116) 的所述軸向最前表面(118)的徑向最外部分(150)以及所述環(huán)(140)的所述軸向最前表面 (142)的徑向最外部分(152)形成的沖擊包絡(luò)線內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述刀片(120)的 軸向最后表面(160)距所述刀片(120)的所述尖端(122)的軸向距離為L'，而所述環(huán) (140)的軸向最前表面(142)距所述刀片(120)的所述尖端(122)的軸向距離為D'，其中 0.5L' ^ D' ^ 0. 9L'，優(yōu)選 0.5L' ^ D' ^ 0. 8L'。
全文摘要
示例性破碎或挖掘刀具(102)包括具有安裝端(106)和工作端(108)的本體(104)。位于工作端(108)的安置表面(112)包括空腔(114)和與本體(104)一體形成的軸向突出側(cè)壁(116)，安裝在空腔(112)內(nèi)的刀片(120)具有位于軸向最前端(124)的尖端(122)、錐形前表面(126)、側(cè)表面(128)和位于前表面(126)與側(cè)表面(128)的相交處的過渡邊緣(130)。環(huán)(140)定位在突出側(cè)壁(116)的徑向外側(cè)，且環(huán)(140)由比刀具(102)的本體(104)硬的材料形成。過渡邊緣(130)的軸向位置與側(cè)壁(116)的軸向最前表面(118)的軸向位置大致是相同的。還公開了上面安裝有破碎或挖掘刀具(102)的材料去除機(jī)和制造破碎或挖掘刀具(102)的方法。
文檔編號(hào)B28D1/18GK101889127SQ200880119561
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者丹尼爾·穆薩, 科林·諾里斯, 約瑟夫·法代, 肯尼斯·莫尼亞克 申請(qǐng)人:山特維克知識(shí)產(chǎn)權(quán)股份有限公司