[发明专利]具有切削刀片和垫板的可旋转切削工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种可旋转切削工具，其可用于冲击地层，诸如沥青路面材料、煤矿床、矿物地层等。更具体地讲，本发明涉及一种具有切削刀头和垫板的可旋转切削工具，所述垫板可用于冲击地层时减少在加工操作期间传输至切削工具的应力和力，从而改善可旋转切削工具的性能特性。

背景技术

可旋转切削工具已经应用于冲击地层，诸如沥青路面材料或含矿或含煤地层等。一般来讲，这些可旋转切削工具具有通常由钢制成的细长切削工具主体和在其轴向向前端部附连到切削工具主体的硬质尖端(或切削刀片)。硬质尖端通常由硬质材料诸如烧结碳化(钴)钨制成。可旋转切削工具被可旋转地保留或保持在刀架的孔中，或者替代地被保持在套管的孔中，该套管又被保持在刀架的孔中。

刀架附连至从动构件，诸如路面刨削机的从动滚筒。在一些设计中，从动构件(例如，滚筒)承载数百个刀架，其中每个刀架承载一个可旋转切削工具。因此，从动构件可承载数百个可旋转切削工具。以这样的方式驱动(例如，旋转)从动构件，使得每个可旋转切削工具的硬质尖端冲击或撞击地层(例如，沥青路面材料)，从而使该材料被压裂并破碎成碎屑。

可以理解的是，在操作期间，可旋转切削工具和切削刀片通常在磨蚀和腐蚀环境中经受各种极端的切削力和应力。切削刀片的整体总长度，特别是切削刀片从切削工具的轴向向前端部延伸的长度决定了在操作过程中传输至切削工具的力和应力的量。换句话讲，切削刀片从切削工具延伸的越多，产生的力和应力将越大，这可导致工具失效。

发明内容

本发明通过提供至少部分地接纳在垫板的套筒中的切削刀片，解决了将过大的力和应力传输到切削工具的问题，其中与常规切削刀片相比，该切削刀片相对较大百分比的部分被接纳在垫板的套筒中。

在本发明的一个方面，一种可旋转切削工具包括具有轴向向前端部和轴向向后端部的切削工具主体。头部在轴向向前端部的轴向向后，套环部分在头部的轴向向后，并且柄部部分在套环部分的轴向向后并在轴向向后端部的轴向向前。垫板至少部分地被接纳在头部中。垫板包括以半径R1形成的凸状头部、套环部分和锥形柄部部分。凸状头部包括形成有侧壁、底壁和半径接合部的套筒，该半径接合部以半径R2形成并在在侧壁和底壁之间延伸。切削刀片至少部分地被接纳在垫板的套筒中。切削刀片包括凸状锥形头部、套环部分和轴向向后部分。轴向向后部分包括靠近套环部分的向前圆柱形节段、以半径R5形成的半径接合部，以及向后节段，其中约百分之六十至约百分之九十的切削刀片被接纳在垫板的套筒中，从而减少在加工操作期间传输到切削工具的力和应力。

在本发明的另一方面，一种切削刀片(18)包括具有长度L1的凸状锥形头部、长度L2的套环部分和长度L3的轴向向后部分。轴向向后部分包括靠近套环部分的向前圆柱形节段、以半径R5形成的半径接合部和向后节段，其中套环部分的长度L2和轴向向后部分的长度L3为头部的长度L1的约百分之六十(60％)和约百分之九十(90％)之间。

附图说明

虽然示出了本发明的各种实施例，但是示出的具体实施例不应被解释为限制权利要求。预期可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种变化和修改。

图1是根据本发明的实施例的具有切削刀片和垫块的旋转切削工具的侧视图；

图2是沿图1的线2-2截取的旋转切削工具的切削刀片、垫板和头部的剖视图；

图3是根据本发明实施例的垫板的侧视图；

图4是图3的垫板的仰视图；

图5是沿图3的线5-5截取的垫板的剖视图；

图6是垫板的锥形柄部部分的凹坑的放大剖视图；

图7是垫板的锥形柄部部分的凹坑的放大视图。

图8是根据本发明的实施例的切削刀片的侧视图。

图9是图8的切削刀片的俯视图；

图10为沿图8的线10-10截取的切削刀片的剖视图；以及

图11是根据本发明的替代实施例的具有凹坑的切削刀片的侧视图。

具体实施方式

参见附图，其中类似的附图标记表示类似的元件，在图1和图2中大致示出了根据本发明的一个方面的可旋转切削工具10。可旋转切削工具10包括细长的切削工具主体，通常指定为12。切削工具主体12通常由钢(诸如，Mn-B钢合金)等制成。切削工具主体12具有轴向向前端部14和轴向向后端部16。将硬质尖端或切削刀片18(诸如，通过硬钎焊等)附连至切削工具主体12的轴向向前端部14中的套筒20中。