刀具制造技术

本发明专利技术涉及一种带有刀头和刀柄的刀具，其中，刀柄在其背离刀头的端部的区域中具有带有螺纹的螺纹区段，其中，刀头承载有由硬质材料制成的刀尖，并且其中，刀头在面向刀柄的侧面的区域中装备有支撑面。特别是在为刀尖使用超硬的硬质材料时，刀具的载荷优化的构造通过如下方式实现，即，所述支撑面是拱曲的。

【技术实现步骤摘要】
刀具
本专利技术涉及一种带有刀头和刀柄的刀具，其中，刀柄在其背离刀头的端部的区域中具有带有螺纹的螺纹区段，其中，刀头承载有由硬质材料制成的刀尖，并且其中，刀头在面向刀柄的侧面的区域中装备有支撑面。
技术介绍
这样的切削刀具通常用在地面处理机、特别是筑路机、采矿机或类似机器的切削辊上。道路铣削机、采矿机或类似机器的切削辊通常装备有刀架更换系统。在此，刀具更换系统的基础部件可以与切削辊管的表面相连接、特别是焊接或者用螺纹连接。在此，基础部件这样相对彼此定位，使得在切削辊的表面上产生装载盘旋。基础部件与刀架相连接，其中，刀架与基础部件用螺纹连接、焊接或者以其他方式保持、例如夹紧。在最简单的情况下，刀架也可以直接与切削辊管的表面连接。刀架具有刀具接纳座。其中能够可更换地装配前述的刀具。在机器使用期间，刀具以其刀尖撞到待去除的基底上并且切入该基底中。在此，地面材料断裂。由此去除的材料例如可以经由空间盘旋和装载盘旋被朝向切削辊的中心输送并且在那里借助顶料器(Auswerfen)被从切削辊的工作区域输送出来。然后可以将去除的材料利用适当的装置、例如输送带输出。刀具装备有刀尖，所述刀尖由硬质材料制成并且引起切削作用。刀尖因此承受磨蚀作用并且因而必须由适当的硬质材料制成，以便实现尽可能长的寿命。由现有技术已知如下的刀具，在这些刀具中刀尖由硬质金属制成。为了在这样的刀具中可以在圆周侧产生均匀的磨损，刀具通常可转动地设置在刀架的刀具接纳座中。也已知如下的刀具，所述刀具在其刀尖的区域中装备有“超硬材料”。例如，刀尖具有由多晶金刚石或者其他具有与金刚石类似硬度的材料制成的涂层。这样的刀具由US2012/0080930A1已知。这样的刀尖具有不寻常长的寿命并且在工作使用期间几乎不表现出磨损。因此非强制性地需要，这些刀具可转动地固定在刀架中。US2012/0080930A1因此建议，给刀具的刀柄装备螺纹并且借助螺母将刀具固定地夹紧在刀架上。如果在一定的工作时间之后在刀具上出现磨损，则可以松脱螺母，转动刀具一段距离并且然后重新紧固螺母。刀具以刀头的支撑区段支撑在刀架的相应构成的配合面上。在此，支撑区段构成为截锥形的并且从刀头出发朝向刀柄方向渐缩。在刀具的切削作用期间，作用到刀具上的切削力不仅在其数值方面、而且在力方向方面变化。在此，或许可以发生如下情况，即，在地面特性不均匀时冲击式起作用的载荷作用到刀具上。这些载荷情况可能导致刀具的支撑面或者刀架的相应的配合面转向并且然后在刀具和刀架之间的螺纹连接松脱。刀具然后可能断裂或者丢失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种开头所述类型的刀具，利用该刀具可以实现改善的运行可靠性和寿命。所述目的通过如下方式实现，即，刀头的支撑面是拱曲的。支撑面的拱曲相对于截锥形的结构方式能在相同的结构空间上实现增大的表面。这导致更小的单位面积压力并且因而导致载荷优化的结构方式。此外，和刀架的对应于支撑面拱曲的配合面配合作用地可以构成一种“活球接头”。这样的支承可以特别好地对在切削过程期间出现的交变的力方向作出反应并且将这些力均匀而可靠地导出到刀架中。由此使特别是在冲击式载荷时出现的应力峰值最小化。在本专利技术的意义上，概念“拱曲”应该理解成这样的支撑面几何结构，在所述支撑面几何结构中支撑面构成为球形凸形的或者相应凹形的、特别是构成为球形、椭球形的等。球形或椭球形的几何结构可以简单地制作并且特别是能实现前面提到的活球接头形的构造。按照本专利技术的一种优选的构造变型方案可以规定，刀头具有工具接纳座。借助该工具接纳座可以从刀具前侧利用旋转工具操作刀具并将该刀具与刀架旋拧。刀具在刀头的区域中是可良好接近的并且具有与刀柄相比更大的直径。这里，工具接纳座也可以构成为具有大的有效横截面，以便能够更好地导入必需的张紧转矩用以夹紧刀具。特别优选地，工具接纳座构成为外多角、特别是外六角结构，从而利用常见的固定工具旋拧是可能的。也可想到，围绕刀头加工出一个或多个用作工具接纳座的凹部、例如钻孔。这些凹部可以基本上沿轴向、亦即平行于按照本专利技术的刀具的纵向中轴线，但或者基本上沿径向、亦即正交于纵向中轴线定向。然后在这些凹部中插入工具并且引起刀具的转动。对于沿径向方向的通孔有利的是如下事实，即，即使当刀头非常强烈地磨损时，工具接纳座也可以保持不变。一种优选的专利技术变型方案是这样的，即，在工具接纳座上直接或者间接地连接刀头的凹形的导出面，该导出面设置在刀尖和工具接纳座之间的区域中。导出面将基本上由刀尖去除的地面材料从工具接纳座导出并且因此防止或者因而至少降低在工具接纳座的区域中的磨损。就此而言，导出面形成一种反射器。通过导出面将去除的材料向外导出，也预防在刀架上的磨损。特别优选地也可以规定，刀头的最大横截面、特别是直径大于刀架的连接在刀头上的横截面区域，以便保护其以防磨损。为了能够实现刀具的一种尽可能紧凑的结构方式，可以规定，在刀头的形成导出面的区域中形成接纳座，刀尖嵌入该接纳座中。刀尖优选具有工作部分，该工作部分由超硬材料形成。这样的材料可以由具有与金刚石类似硬度的材料形成。特别是可想到使用多晶金刚石、天然金刚石、合成金刚石、蒸镀离析的金刚石、结合硅的金刚石、结合钴的金刚石、热稳定的金刚石、立方氮化硼、渗透金刚石的材料、镶嵌金刚石的基材、浸渍金刚石的碳化物或者类似材料。这不是穷举，并且对于本领域技术人员来说清楚的是，本专利技术的优点利用多个不同的刀尖和在其中使用的材料调整得到。一种特别优选的专利技术变型方案是这样的，刀柄在螺纹和刀头之间的区域中具有延展区段。该延展区段用于在借助其螺纹夹紧刀具时将相对高的弹性变形和与之相关地将预紧力引入刀柄中。与此相应地，延展区段如一种弹簧那样起作用。如果这时刀具撞击到要加工的硬的基底上，则由于载荷方向使预紧力卸载并且出现剩余夹紧力。在延展区段中的弹性变形确保剩余夹紧力没有完全取消。如果然后刀具重新与地面脱离作用，则在延展区段中的预紧力重新建立。由此即使在冲击式载荷时也能防止刀具的螺纹连接松动。此外，在延展区段中的弹性变形保证，尽管不可避免的安置损失也保持足够的预紧力和因而还有剩余夹紧力。由此实现一种持久可靠的刀具固定。这特别是在使用在前面提到的超硬的材料和刀具的与此关联的长的运行时间时是有利的。在这里为了在通常的道路铣削时可以构成足够有效的延展区段，该延展区段在刀柄的纵向中轴线的方向上延伸至少20mm和最大50mm。延展区段可以具有带有均匀横截面、特别是圆柱形横截面的区段，和/或带有在刀柄的纵向中轴线的方向上变化的横截面的区段。在变化的横截面时可以有针对性地调节延展区段的延展率。一种优选的专利技术变型方案是这样的，柄横截面从刀头朝向螺纹区段的方向不渐缩并且螺纹区段不具有比在刀头和螺纹区段之间形成的过渡区域明显更小的直径，并且在螺纹上保持有螺母。如果出现未必可能的刀具断裂的情况，其中刀头从刀柄断裂，则利用该构造方案可以将留在刀架中的刀柄向后从刀架中拉出。另一种专利技术变型方案是这样的，即，刀头在支撑面的区域中具有环绕的凹陷和/或环绕的凸起。如前面已经提到的，作用到刀具上的力在切削过程期间交变。刀具的拱曲的支撑面特别良好地对这些交变的力方向作出反应，如这在前面已经阐述过。刀具以其刀柄保持在刀架的刀具接纳座或类似物中。如果这时本文档来自技高网...

【技术保护点】
刀具(10)，所述刀具带有刀头(11)和刀柄(17)，其中，刀柄(17)在其背离刀头(11)的端部的区域中具有带有螺纹(19)的螺纹区段，其中，刀头(11)承载有由硬质材料制成的刀尖(20)，并且其中，所述刀头(11)在面向刀柄(17)的侧面的区域中装备有支撑面(15)，其特征在于，所述支撑面(15)是拱曲的。

【技术特征摘要】
2013.09.26 DE 102013110676.51.刀具(10)，所述刀具带有刀头(11)和刀柄(17)，其中，刀柄(17)在其背离刀头(11)的端部的区域中具有带有螺纹(19)的螺纹区段，其中，刀头(11)承载有由硬质材料制成的刀尖(20)，并且其中，所述刀头(11)在面向刀柄(17)的侧面的区域中装备有支撑面(15)，其特征在于，所述刀头(11)具有工具接纳座(14)，以及所述支撑面(15)是接着所述工具接纳座(14)形成的，并且是拱曲的。2.根据权利要求1所述的刀具，其特征在于，所述工具接纳座(14)构成为外多角结构，或者在所述刀头(11)中加工出一个或多个用作工具接纳座(14)的凹部。3.根据权利要求2所述的刀具，其特征在于，所述外多角结构是外六角结构。4.根据权利要求1至3之一所述的刀具，其特征在于，在所述刀尖(20)和工具接纳座(14)之间的区域中设置有凸形和/或凹形的导出面(13)。5.根据权利要求4所述的刀具，其特征在于，在所述刀头(11)的形成导出面(13)的区域中形成接纳座(12)，刀尖(20)装入该接纳座中。6.根据权利要求1至3之一所述的刀具，其特征在于，所述刀尖(20)具有工作部分，该工作部分具有金刚石或立方氮化硼。7.根据权利要求1至3之一所述的刀具，所述刀尖(20)具有工作部分，该工作部分具有多晶金刚石、天然金刚石、合成金刚石、蒸镀离析的金刚石、结合硅的金刚石、结合钴的金刚石、热稳定的金刚石、渗透金刚石的材料、镶嵌金刚石的基材或浸渍金刚石的碳化物。8.根据权利要求1至3之一所述的刀具，其特征在于，所述刀柄(17)在螺纹(19)和刀头(11)之间的区域中具有延展区段(17.1)。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·莱纳特，K·布尔，C·巴里马尼，G·亨，H·弗里德里希斯，K·卡默勒，M·罗思，
申请(专利权)人：必泰克有限两合公司，维特根有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE