体积减小的切削尖端及包含该切削尖端的切削头制造技术

一种切削头，包括：具有头部和柄的刀具截齿；具有本体、从本体向前延伸的帽以及从本体向后延伸的基部的切削尖端。该基部限定切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面。一立柱从刀具截齿的头部的前表面轴向向前地延伸。一空腔从切削尖端的后表面轴向向前地延伸到基部内，且该空腔的直径等于或小于切削尖端的外径的约40%。当切削尖端安装至刀具截齿时，所述立柱被接纳到所述空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于切削头的切削尖端，所述切削头例如为用于采矿和建筑操作中的切削头。更具体地，本专利技术涉及由硬质材料诸如硬质合金形成的切削尖端，其包括具有可从切削尖端的后表面进入的空腔的基部。一立柱从刀具截齿的头部的前表面延伸并插入切削尖端的空腔，而切削尖端的后表面与刀具截齿的头部的前表面配合，以形成容易制造和组装的牢固组件。
技术介绍
在下面的背景讨论中，参考了一些结构和/或方法。但是，下面的参考不应被认为是承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人清楚地保留证明这种结构和/或方法不作为现有技术的权利。用于软切削条件的硬质合金切削尖端通常具有平坦的向后面向的结合表面，以将切削尖端接合至刀具截齿的头部，从而形成切削头。在更坚韧的条件中，使用下凹的或“阀座”结合表面的切削尖端是优选的，因为其通常可以比具有“平坦底部”结合表面的切削尖端承受更高的剪应力而不会从刀具截齿的头部脱落。无论如何，不管是平坦底部设计还是阀座设计，切削头的常规尖端存在使用过量硬质合金材料和装配过程困难的问题。另外，阀座设计的切削尖端要求比平坦底部设计的切削尖端更多的材料，这是因为阀座由切削尖端的材料的实心突出部形成，所述实心突出部被埋头到刀具截齿的本体中。由此，虽然阀座设计增加了切削尖端至刀具截齿头部的结合强度，但是其显著地增加了所要求的硬质材料的量。阀座中的碳化物并不对切削头的切削性能做贡献，因为阀座是用于结合的并且切削头在阀座由于磨损过程而暴露出来之前就大大地失去其有效性。相反，平坦底部切削尖端避免了需要过量材料来形成阀座。但是，因为平坦底部提供对切削过程中遇到的剪应力的更低的阻力，所以在严重的切削条件中，平坦底部切削尖端可能更倾向于从刀具截齿的头部脱离。另外，在组装和结合过程中与常规的平坦底部尖端设计对准可能是个问题，因为平坦底部尖端难以保持对中。当切削尖端“未对准”时，操作者可能要求纠正其定向，这可能是危险的，尤其是在热铜焊工艺中。
技术实现思路
所公开的切削尖端不仅减少了所使用的硬质材料的量还增加了切削尖端和刀具截齿的头部之间的结合接头的剪切强度，并还可增加结合的表面面积。所公开的切削尖端具有从切削尖端的底表面轴向地延伸进入切削尖端内的空腔。从刀具截齿头部轴向向前延伸的立柱被插入切削尖端中的空腔。公开了一种示例性切削头，所述切削头包括:具有头部和柄的刀具截齿；以及切削尖端，该切削尖端具有本体、从本体向前延伸的帽以及从本体向后延伸的基部。切削尖端的基部限定切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面。一立柱从刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸第一距离。空腔从切削尖端的后表面轴向向前延伸第二距离进入基部，第二距离等于或大于第一距离。空腔具有等于或小于切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。公开了一种与切削头一起使用的切削尖端，所述切削头包括刀具截齿，刀具截齿具有立柱，该立柱从刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸。该切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面。空腔从后表面轴向向前延伸入基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。公开了一种与切削头一起使用的示例性刀具截齿，所述切削头包括切削尖端，所述切削尖端具有从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸的空腔并具有在其后表面处的外径。该刀具截齿包括:柄；安装在所述柄的前端处的具有前表面的头部；以及从所述头部的前表面轴向向前延伸的立柱。所述立柱具有等于或小于切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。公开了一种示例性采矿机器。该采矿机器包括可旋转部件和安装在所述可旋转部件上的一个或更多个切削头。所述切削头包括刀具截齿，所述刀具截齿包括头部和柄以及从刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸的立柱。所述切削头还包括切削尖端，所述切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面。空腔从切削尖端的后表面轴向向前延伸入基部内，该空腔具有等于或小于切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。一种制造切削头的示例性方法包括由硬质材料形成切削尖端，所述切削尖端包括:本体；从所述本体向前延伸的帽；从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面；以及空腔，所述空腔从所述后表面轴向向前延伸入所述基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径。该方法还包括:在所述刀具截齿的头部的前表面上形成立柱；将所述切削尖端安装至所述刀具截齿的头部，使得所述立柱被接纳入所述空腔内；以及通过接合工艺将所述切削尖端附接至所述刀具截齿的头部的前表面。应当明白，以上一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在对所要求保护的本专利技术提供进一步解释。附图说明可结合附图阅读下面详细描述，附图中，相同的附图标记表示相同的元件且附图中:图1是示出具有安装至刀具截齿的切削尖端的切削头的示例性实施例的正视图。图2是具有大致平坦的后表面和从后表面延伸入切削尖端的空腔的切削尖端的示例性实施例的正视图。图3是示出图2的切削尖端的示例性实施例的剖视图，所述切削尖端附接至具有下凹前表面的刀具截齿头部的示例性实施例。图4是具有大致平坦的后表面和从后表面延伸入切削尖端的空腔的切削尖端的另一不例性实施例的正视图。图5是示出图4的切削尖端的示例性实施例的剖视图，所述切削尖端附接至具有下凹前表面的刀具截齿头部的示例性实施例。图6是示出图4的切削尖端的示例性实施例的剖视图，所述切削尖端附接至具有大致平坦前表面的刀具截齿头部的另一示例性实施例。图7A是示出具有切削尖端和刀具截齿的切削头的示例性实施例的分解示意正视图。图7B是图7A的切削头的示例性实施例的组装好的示意性正视图。图7C是图7B的切削头的示例性实施例的剖视示意图。具体实施例方式图1中图示切削头10的示例性实施例。切削头10包括刀具截齿12和切削尖端14。刀具截齿12具有头部20和柄22。头部20包括前表面24、从该前表面24朝向肩部28轴向向后延伸的侧表面26。侧表面26可以具有各种形式,从基本垂直于切削头10的中心轴线16定向到相对于中心轴线16以角度a定向以及上述的组合。侧表面26的形式可以是平面的、凹面的、凸面的，或上述的组合。图1所示的侧表面26是凹面形式的示例。切削尖端14附接至刀具截齿12的头部20。切削尖端14由硬质材料制成。可适于切削尖端14的硬质材料是硬质合金。硬质合金的示例性组分包括6-12重量百分比的钴和平衡量的钨。图2中图示切削尖端14的示例性实施例，而图3图示安装在刀具截齿头部20的示例性实施例上的切削尖端14。切削尖端14本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.20 US 12/908,1931.一种切削头，包括: 包括头部和柄的刀具截齿； 从所述刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸第一距离的立柱，所述立柱具有直径； 切削尖端，所述切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面；以及 从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸第二距离进入所述基部内的空腔，所述第二距离等于或大于所述第一距离，且所述空腔的直径等于或小于所述切削尖端的外径的约40% ； 其中，当所述切削尖端被安装至所述刀具截齿时，所述立柱被接纳入所述空腔内，且所述刀具截齿的前表面的一部分与所述切削尖端的后表面的一部分配合。2.如权利要求1所述的切削头，其中，所述空腔的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20%。3.如权利要求1所述的切削头，其中，所述第一距离等于或小于所述切削尖端的外径的约25%。4.如权利要求3所述的切削头，其中，所述第一距离等于或小于所述切削尖端的外径的约10%。5.如权利要求1所述的切削头，其中，所述空腔具有稍微锥形的大致圆柱形形状，使得所述空腔的直径随着所述空腔从所述后表面延伸进入所述切削尖端内而逐渐减小。6.如权利要求5所述的切削头，其中，所述空腔的锥度约为16度。7.如权利要求5所述的切削头，其中，所述立柱具有匹配所述空腔的形状和锥度的形状和锥度。8.如权利要求5所述的切削头，其中，所述空腔还包括半球形端部。9.如权利要求1所述的切削头，其中，所述立柱通过冷锻形成在所述刀具截齿上。10.如权利要求1所述的切削头，其中，所述立柱通过机加工形成在所述刀具截齿上。11.如权利要求1所述的切削头，其中，所述切削尖端通过接合工艺附接至所述刀具截齿。12.如权利要求11所述的切削头，其中，所述接合工艺选自由焊接、铜焊、钎焊和粘结剂结合构成的组。13.如权利要求12所述的切削头，其中，所述立柱的直径稍微小于所述空腔的直径，使得接合材料能够流入所述空腔的腔壁和所述立柱之间的间隙中。14.如权利要求1所述的切削头，其中，所述刀具截齿的所述头部包括在所述前表面中的用于接纳所述切削尖端的所述基部的至少一部分的凹陷部，所述凹陷部具有定位在向后离所述前表面第三距离处的下凹表面，以用于接触所述切削尖端的所述后表面； 其中，所述立柱从所述下凹表面向前延伸。15.如权利要求14所述的切削头，其中，所述第一距离小于所述第三距离。16.如权利要求14所述的切削头，其中，所述第一距离约等于所述第三距离。17.如权利要求14所述的切削头，其中，所述第一距离大于所述第三距离。18.如权利要求1所述的切削头，其中，所述切削尖端具有包含硬质合金的组成。19.一种与切削头一起使用的切削尖端，所述切削头包括刀具截齿，所述刀具截齿具有从所述刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸的立柱，所述切削尖端包括: 本体； 从所述本体向前延伸的帽； 从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面；以及 空腔，所述空腔从所述后表面轴向向前延伸进入所述基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径； 其中，当所述切削尖端被安装至所述刀具截齿时，所述立柱被接纳入所述空腔内，且所述刀具截齿的前表面的一部分与所述切削尖端的后表面的一部分配合。20.如权利要求19所述的切削尖端，其中，所述空腔的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20 %。21.如权利要求19所述的切削尖端，其中，所述空腔具有稍微锥形的大致圆柱形形状，使得所述空腔的直径随着所述空腔从所述后表面延伸进入切削尖端而逐渐减小。22.如权利要求21所述的切削尖端，其中，所述空腔的锥度约为16度。23.如权利要求10所述的切削尖端，其中，所述切削尖端具有包含硬质合金的组成。24.一种与切削头一起使用的刀具截齿，所述切削头包括具有从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸的空腔的切削尖端，所述切削尖端具有在其后表面处的外径，所述刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼斯·莫尼亚克，丹尼尔·穆萨，约瑟夫·法代，
申请(专利权)人：山特维克知识产权股份有限公司，
类型：
国别省市：