[发明专利]挖掘工具及使用挖掘工具的方法

说明书

技术领域

本公开一般涉及一种用于路面裂解或采矿的挖掘工具，所述挖掘 工具含有超硬冲击尖端。

背景技术

国际专利申请公开号为WO/2011/089117的申请公开了一种挖掘工 具，其含有安装在钢制固定器中的嵌入件，所述嵌入件含有在插入轴 的端部连接至硬质合金插入轴的超硬尖端。所述插入轴含有插入轴， 并且所述钢制固定器具有孔，所述插入轴可被冷缩配合至该孔中。硬 质合金材料倾向于比钢更耐磨(但是昂贵得多)，并且钢制固定器有可 能被磨损，从而在使用中暴露部分插入轴。存在这样的风险，即钢制 固定器被磨损到硬质合金插入轴变得在使用时从孔中移位的程度，破 坏其它挖掘工具并且丢失。

需要提供用于路面裂解或采矿的挖掘工具，其中挖掘工具的部分 在使用时分离的风险被降低。

发明内容

从第一方面来看，提供了一种用于路面裂解或采矿的挖掘工具， 包括嵌入件和固定器，所述嵌入件包括接入插入轴近端的超硬冲击尖 端。所述插入轴通过固定器中提供的孔内的过盈配合而被固定，插入 轴具有纵向轴，并且插入轴的远端在孔内以嵌入深度放置；在固定器 的外表面上设置有磨损限制标记并放置为对应于沿着插入轴离开远端 的轴向距离，所述距离为嵌入深度的至少20％和至多35％。

限制标记可被置于固定器上，使得当使用中固定器被磨损至限制 标记也至少被部分磨损的程度时，镐应该被整修。

本公开设想了挖掘工具的各种组合和配置，其中以下为非限制性 和非穷举的示例。

过盈配合可以是冷缩配合或按压配合。固定器可包括在孔的远端 处的底座，插入轴的远端可以紧靠其邻接。

插入轴可包括基本上比固定器所包含的材料更耐磨的材料。

挖掘工具可以用于裂解包括沥青、石头或混凝土的路面，和或用 于如在采矿中解离岩石结构，岩石结构例如包括煤或碳酸钾。挖掘工 具可被配置为附属于比如辊筒的工具载体，并可包括可协同地配置为 与连接至工具载体的固定装置联接的柄部。工具载体可容纳多于一个 挖掘工具。

插入轴可包括或由基本上比固定器包含或组成的材料更加耐磨的 材料构成。固定器可包括或由钢构成，和或插入轴可包括或由硬质合 金材料构成。冲击尖端可包括多晶金刚石(PCD)材料、碳化硅结合 金刚石(SCD)材料或多晶立方氮化硼(PCBN)材料。冲击尖端可包 括连接至硬质合金基底的超硬材料。

插入轴可包括烧结碳化钨、陶瓷材料、碳化硅烧结金刚石材料或 超硬材料，并且基底可包括钢。插入轴材料可具有至少约90HRa的洛 氏硬度和至少约2,500MPa的横向断裂强度。例如，插入轴可包括或由 烧结碳化钨材料构成，其具有至少约7G.cm³/g和至多约11G.cm³/g的 磁饱和和至少约9kA/m和至多约14kA/m的矫顽力。所述插入轴可包 括或由硬质合金材料构成，其可包括碳化钨颗粒和至少约5％重量和至 多约10％重量或至多约8％重量的粘合剂材料，该粘合剂材料可包括 钴。碳化钨颗粒可具有至少约1微米或至少约2微米，和或至多约6 微米，至多约5微米或至多约3微米的平均尺寸。

插入轴一般可为柱状或圆柱状，并且近端一般可为截锥形。

嵌入深度可至少约30mm，至少约40mm或至少约50mm，并且嵌入 深度可至多约70mm或至多约60mm。离插入轴的远端的纵向距离可至 少约6mm，至少约8mm或至少约10mm，并且纵向距离可至多约24或至 多约21mm。在一个示例配置中，嵌入深度至少约50mm并至多约60mm， 而纵向距离至少约10mm并至多约14mm。

磨损限制标记可以置于固定器的一侧上。磨损限制标记可以放置 在固定器向后的正面，向前的正面为朝向使用中待裂解主体推进的面 (固定器没有介于向前的正面和主体之间的部分)。磨损限制标记可以 至少部分地围绕固定器从向后的正面向着或至向前的正面延伸。磨损 限制标记可周向地延伸围绕插入轴的基本上所有路径或围绕插入轴的 部分路径。可以具有多于一个的磨损限制标记。在一个配置中，可以 具有两个磨损限制标记，一个用于表示磨损的下部限度，而另一个用 于表示磨损的上部限度。