[發明專利]具有肋形側和錐形尖端的碳化物刀頭

在審

• 申請號: 201980073890.X
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN112996984A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: T·M·康登;D·B·小帕辛斯基;N·R·布扎克
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒公司
• 主分類號: E21C35/18
• 分類號: E21C35/18
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

一種用于機器上的作業工具的刀頭(10)包括前端錐形尖端部分(50)、從所述前端錐形尖端部分(50)軸向向后延伸的向后的截頭錐形尖端部分(40)、從所述向后的截頭錐形尖端部分的后緣(43)徑向向外延伸的環形凸緣(38)以及從環形凸緣(38)的外周緣(35)軸向向后延伸的截頭錐形本體部分(30)。刀頭還包括多個周向間隔的肋(52，42，32)，所述肋從前端錐形尖端部分(50)、向后的截頭錐形尖端部分(40)或截頭錐形本體部分(30)中的至少一個的外周面(54，44，34)徑向向外突出。

技術領域

本申請總體上涉及一種刀頭，并且更具體地涉及一種具有肋形側和錐形尖端的刀頭。

背景技術

在例如路面整修和長壁采礦的應用中使用的土方作業機械和采礦機械可以包括多個刀頭，也稱為″鎬″。所述刀頭或鎬被設計成保持在固定到機器的可移動構件上的安裝塊中，機器的可移動構件例如是在路面整修作業中使用的機動平地機上的旋轉切削滾筒，以及安裝在長壁采礦作業中使用的長壁采煤機的線性引導件上的旋轉切削頭。所述機器包括具有切削刃部件的多個工具，所述切削刃部件例如配置成接觸和移動被處理的基底材料的刀頭或鎬。例如，機動平地機通常用于執行諸如巖石和/或土壤的地面材料的移位、分配和調平。機動平地機可以使旋轉切削滾筒在地面上移動，使得切削刃部件與巖石和/或土壤接合，以移動、分配或平整巖石和/或土壤。不同形式的設備和機械也可用于采礦和挖掘操作。所發生的采礦或挖掘的類型通常決定適當的設備和機械的類型。

用于在例如采煤工作面的堅硬物質中采礦或挖掘，或在現有壓實的泥土、混凝土或柏油路面上執行路面整修操作的設備可以包括旋轉切削頭或滾筒，旋轉切削頭或滾筒承載與堅硬物質相接合的多個突出的切削頭或鎬。當所述刀頭或鎬與頭部或滾筒一起旋轉時，所述刀頭或鎬咬入硬質物質中，并且撞擊物質以將物質從表面移除或破碎。刀頭或鎬與硬質物質之間的這種高度強烈的接合可導致刀頭或鎬的切削刃的快速磨損，以及可能產生導致危險情況的火花。

刀頭或鎬是用于將基底破碎成多個片的整個裝置的可消耗部件。例如，典型的刀頭包括具有軸向前端和軸向后端的狹長鋼刀頭本體。刀頭包含用于將刀頭保持在塊(例如分裂套管保持器)的孔中的裝置。塊安裝在由機器驅動的可旋轉滾筒上。將通常由鈷含量為約5％重量至約13％重量的燒結碳化鎢(WC-Co合金)制成的硬質切削插件固定到刀頭的前端。通常，將硬質切削插件釬焊到鋼刀頭本體上。硬質切削插件是刀頭的首先撞擊在基底上的部件。因此，硬質切削插件的形狀和配置以及硬質切削插件的形狀和配置對刀頭性能的影響是刀頭設計中考慮的因素。

早期切削插件具有連接到柱形部分的錐形尖端部分。柱形部分安裝在鋼刀頭本體的軸向前端處的柱形孔中。授予Kniff的美國專利第3,830,546號示出了這種硬質切削插件的一個示例。′546專利中的刀頭具有向內漸縮至尖端的前工作部分，并且尖端設置有例如由燒結硬質金屬碳化物或碳化鎢形成的插件。雖然′546專利的磨損部件可以增強在運土設備上使用的作業工具的整體韌性和耐磨性，但是具有硬質切削插件的刀頭的配置和形成這種刀頭的過程中的復雜性可能非常昂貴，并且在磨損部件的修理或更換期間導致過多的停機時間。此外，′546專利的刀頭可能磨損不均勻，從而不必要地縮短了刀頭的預期壽命。

所披露的刀頭旨在克服上述一個或多個問題以及與傳統刀頭或鎬相關聯的其他問題，所述傳統刀頭或鎬配置成安裝在用于采礦或挖掘硬質物質的機器的旋轉切削滾筒或切削頭上。

發明內容

在一個方面，本申請涉及一種用于機器上的作業工具的刀頭。刀頭可以包括前端錐形尖端部分；從所述前端錐形尖端部分軸向向后延伸的向后的截頭錐形尖端部分；從所述向后的截頭錐形尖端部分的后緣徑向向外延伸的環形凸緣；從所述環形凸緣的外周緣軸向向后延伸的截頭錐形本體部分；從所述截頭錐形本體部分的后緣軸向向后延伸的柱形套環部分；以及從所述柱形套環部分軸向向后延伸的后端柱形柄部。

刀頭還可以包括多個周向間隔的肋，所述肋從所述前端錐形尖端部分、所述向后的截頭錐形尖端部分或所述截頭錐形本體部分中的至少一個的外周面徑向向外突出。