[发明专利]成形的硬质合金刀片、带有硬质合金刀片的齿和带有齿的刀具

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于破碎木材材料的树桩磨削设备，例如树桩磨削机。更具体地，本公开涉及在树桩磨削设备中使用的带有硬质合金刀片的齿和用于此齿的成形的硬质合金刀片。

背景技术

在以下背景部分的论述中，参考了特定的结构和/或方法。然而，以下参考不应被理解为承认这些结构和/或方法构成现有技术。本申请人保留证明这样的结构和/或方法不被限定为现有技术的权利。

常规的树桩磨削机例如在美国专利No.6,382,277和No.6,546,977中描述。典型地，树桩磨削机包括可旋转的轮或盘，所述轮或盘具有多个带有硬质合金刀片的齿，包括从盘的侧表面突出的侧切削齿和绕盘的周边外表面间隔开的周边切削齿。每个齿均包括粘合或钎焊到齿体的硬质合金切削刀片。如在每个齿上使用的常规切削刀片包括在其前面表面和顶表面的连接部处的长的扁平切削刃。齿体包括用于将切削刀片安装到盘的钢杆，并且齿被安装成相对于盘以不同的角度倾斜。在使用中，盘被定位在大体垂直平面中并且绕其中心设置的水平轴线旋转地驱动，由此齿的切削刀片接触并且逐渐破碎树桩。

当树桩磨削机被操作时，带有硬质合金刀片的齿切穿地面上的待移除的树桩的木材纤维。齿通过泥土和木材的切削动作对齿体、保持器和钢盘造成大量磨损。经常，产生碎屑长条，这使得之后清理更困难。当常规的齿被紧固到切削刀具盘（cutter disk）的侧部时，粘合的硬质合金切削刀片的长的扁平顶刃必须穿透硬树桩。当切削刀片的刀刃还是锋利的时候，其工作良好，但当切削刃变钝时，刀片开始“敲击”树桩，从而将木材撕裂成更大块。钝的切削刃还需要增加的功率和转矩来驱动盘。此外，钝的硬质合金切削刀片减慢了切削动作并且导致整个磨削机的严重振动。

示例性树桩磨碎机，即DURA Disk Cutting System利用了带有平的径向硬质合金刀片的齿，其中切削刀片具有使用称为刀槽的钢制保持器安装在钢盘的边缘上的平的顶部。齿交替地相对于盘的中心左右倾斜，这允许粘合的硬质合金切削刀片的被略微圆整的角部进行切削工作的主要部分。但是，因为切削刀片的面是平的，所以泥土和木材切屑沿着切削刀片的面和齿行进，从而磨损且侵蚀了刀槽和盘。

发明内容

用于安装在切削刀具的齿上的硬质合金切削刀片的示例性实施例包括用于将刀片安装到齿的后表面和底表面、顶表面和前表面。顶表面具有由沟谷部分开的一对顶峰部，且顶表面包括向前小面和向后小面，向后小面相对于向前小面以非零角度α向下且向后倾斜。前表面具有大致平坦下侧部分和凹型上侧部分，该凹型上侧部分具有由椭圆的一部分限定的形状，前表面的下侧部分被设置成大致垂直于顶表面的向前小面，且下侧部分和上侧部分在位于椭圆的长轴的顶点处的断点处结合。椭圆的长轴相对于前表面的下侧部分以非零角度β从断点向前倾斜。

用于安装在切削刀具的齿上的硬质合金切削刀片的另一示例性实施例包括用于将刀片安装到齿的后表面和底表面、顶表面、前表面和侧表面。顶表面具有由沟谷部分开的一对顶峰部，且顶表面包括向前小面和向后小面，所述向后小面相对于向前小面以在大约12°至大约18°的范围中的角度α向下且向后倾斜。前表面具有大致平坦下侧部分和凹型上侧部分，该凹型上侧部分具有由椭圆的一部分限定的形状，前表面的下侧部分被设置成大致垂直于顶表面的向前小面，且下侧部分和上侧部分在位于椭圆的长轴的顶点处的断点处结合，椭圆的长轴相对于前表面的下侧部分以在大约10°至大约12°的范围中的角度β从断点向前倾斜。侧表面在前表面和后表面之间以及在在顶表面和底表面之间延伸，且侧表面以非零角度Φ渐缩，使得前表面的宽度大于后表面的宽度。椭圆的长轴的长度与椭圆的短轴的长度的比为大约4.0至大约4.5。椭圆的短轴的顶点位于前表面的凹型部分内。两个顶峰部中的每个顶峰部和沟谷部形成为具有大于刀片的前表面的宽度的大约六分之一的曲率半径，且顶峰部和沟谷部在顶表面上形成连续的波形。