[發(fā)明專利]用于刀頭的帶有偏移頂點(diǎn)的鑲片以及具有這種鑲片的刀頭

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410370673.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104343075A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·W·奧賈南
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鈷碳化鎢硬質(zhì)合金公司
• 主分類號(hào): E01C23/088
• 分類號(hào): E01C23/088;E21C25/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種刀頭，該刀頭用于撞擊地層(例如像瀝青路面、煤沉積物和礦物構(gòu)層等)的底層。更確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種具有從其伸出的硬質(zhì)尖端鑲片的刀頭，其中該鑲片具有一個(gè)偏移的頂點(diǎn)。

背景技術(shù)

一種在采礦或施工應(yīng)用中使用的刀頭典型地具有一個(gè)總體上長(zhǎng)形的圓柱形幾何形狀。這種刀頭包括一個(gè)長(zhǎng)形的鋼制刀頭本體，該刀頭本體具有一個(gè)軸向向前的末端和一個(gè)相反的軸向向后的末端。一個(gè)硬質(zhì)或超硬材料制成的刀具鑲片典型地附連到該刀頭本體的軸向向前的末端上。這個(gè)刀頭本體典型地是以可旋轉(zhuǎn)或不可旋轉(zhuǎn)的方式緊固到轉(zhuǎn)鼓上的一個(gè)靜止座或夾具上。

刀頭由于它們的操作環(huán)境而經(jīng)受多種方式的磨損、并且必須被頻繁地更換。高度希望的是提供一種改進(jìn)的刀頭，這種改進(jìn)的刀頭與迄今已知的刀頭相比經(jīng)歷了刀具使用壽命的增加。

圖1展示了包括可旋轉(zhuǎn)的軸12的一個(gè)連續(xù)采礦機(jī)10的一部分，這個(gè)可旋轉(zhuǎn)的軸具有一個(gè)第一鏈輪14和一個(gè)相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)鏈15，該驅(qū)動(dòng)鏈由一個(gè)第二鏈輪17驅(qū)動(dòng)。多個(gè)切刀鏈節(jié)20被附接到這個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈15上，每個(gè)切刀鏈節(jié)包含一個(gè)刀頭25。每個(gè)刀頭25具有一個(gè)鑲片27，該鑲片接觸地層S或公路人行道以用于使材料斷裂以便移除。在操作過(guò)程中，當(dāng)鑲片27移動(dòng)經(jīng)過(guò)底層S時(shí)，一個(gè)力FR施加到鑲片27上。典型地，力FR沿著一條線作用在刀具鑲片27上，這條線與刀具本體30的縱向中心軸線32形成一個(gè)在5°至20°之間的角X。圖2是圖1的一部分，該部分被放大以示出刀頭25的細(xì)節(jié)。如圖2和圖3展示的，當(dāng)力FR被施加到鑲片27上時(shí)，在鑲片27之后存在一個(gè)無(wú)支撐的區(qū)域U。注意力轉(zhuǎn)向圖3，典型地，刀頭25包括本體30，該本體具有穿過(guò)其中延伸的一條縱向中心軸線32。一個(gè)鑲片夾具35被緊固到本體30上并且鑲片27被緊固到鑲片夾具35之中。典型地，鑲片27具有一個(gè)燒結(jié)碳化物本體，該本體帶有一個(gè)錐形尖端28。鑲片夾具35是碳化物，這樣使得該鑲片27可以被釬焊到夾具35之中。在美國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)US?2012/0242136中披露了這樣一種刀頭，該申請(qǐng)由此以其全部結(jié)合在此。

返回圖3，典型地，合力FR被分解成一個(gè)平行于縱向中心軸線32的軸向分量FA以及一個(gè)垂直于縱向中心軸線32的橫向分量FL。因?yàn)閰^(qū)域U是無(wú)支撐的，橫向力FL對(duì)刀具鑲片27施加一個(gè)不希望的彎曲力矩。雖然這些鑲片通常是由燒結(jié)碳化物制成的，但它們也可以由其他超硬材料制成。這些材料中的每一種都具有非常高的壓縮強(qiáng)度但具有相對(duì)小的拉伸強(qiáng)度。因此，尋求一種設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)鑲片提供額外支撐以對(duì)抗作用于鑲片上的橫向力從而使橫向力引起的彎曲力矩最小。此外，在其他現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中，刀具鑲片27的錐形尖端不是由燒結(jié)碳化物制成、而是完全由PCD(多晶金剛石)制成以用于對(duì)鑲片27的無(wú)支撐區(qū)域U進(jìn)行補(bǔ)償。尋求一種消除或減小在這些鑲片27中使用的PCD的量的設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

一種用于土方工程和/或道路銑刨應(yīng)用的鑲片包括一個(gè)本體，該本體帶有一個(gè)第一端和一個(gè)第二端。該本體包括從第一端延伸的一個(gè)基部以及穿過(guò)該基部的一條縱向中心軸線。該基部是由圍繞縱向軸線的一個(gè)橢圓限定的。在第二端處有一個(gè)頂點(diǎn)，其中該頂點(diǎn)偏離該縱向軸線。在基部與頂點(diǎn)之間存在一個(gè)過(guò)渡區(qū)域，其中這個(gè)過(guò)渡區(qū)域是關(guān)于經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)并且經(jīng)過(guò)縱向軸線延伸的一個(gè)平面對(duì)稱的。

另一個(gè)實(shí)施例是針對(duì)一個(gè)不可旋轉(zhuǎn)的刀頭，該刀頭包括：一個(gè)本體，該本體具有穿過(guò)其中延伸的一條縱向中心軸線；一個(gè)被緊固在本體中的鑲片夾具；以及一個(gè)被緊固在鑲片夾具中的鑲片。鑲片具有一個(gè)帶有第一端和第二端的本體。該本體包括1)從第一端延伸的一個(gè)基部以及穿過(guò)該基部的一條縱向中心線延伸，其中該基部是由一個(gè)橢圓限定的；2)在第二端處的一個(gè)頂點(diǎn)，其中該頂點(diǎn)偏離該中心線從而限定一個(gè)前刀面?zhèn)让婧鸵粋€(gè)后刀面?zhèn)让妫灰约?)在該基部與該頂點(diǎn)之間的一個(gè)過(guò)渡區(qū)域。這個(gè)過(guò)渡區(qū)域是關(guān)于經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)并經(jīng)過(guò)中心線延伸的一個(gè)平面對(duì)稱的并且該縱向中心軸線延伸經(jīng)過(guò)了這個(gè)頂點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)并且展示了運(yùn)行中的一種連續(xù)采礦機(jī)的一部分的側(cè)視圖；

圖2是圖1的部分的放大部分；

圖3是具有對(duì)稱鑲片的現(xiàn)有技術(shù)刀頭的局部截面視圖的側(cè)視圖；

圖4是與圖2相類似的一個(gè)視圖，但使用了根據(jù)本主題發(fā)明的刀頭；

圖5是根據(jù)本主題發(fā)明的刀頭的局部截面視圖的側(cè)視圖，該刀頭包括一個(gè)帶有偏移頂點(diǎn)的鑲片和一個(gè)容納該鑲片的鑲片夾具；

圖6是根據(jù)本主題發(fā)明的鑲片的側(cè)視圖；

圖7是根據(jù)本主題發(fā)明的鑲片的端視圖；