用于道路铣削的挖掘工具制造技术

本披露内容涉及一种适用于道路铣削的挖掘工具。该挖掘工具包括中心轴线、冲击尖端以及支撑体，并且该冲击尖端在非平面界面处结合至该支撑体。该非平面界面包括同轴且环形的两个界面表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于道路铣削的挖掘工具
本专利技术涉及一种用于采掘、铣削和掘进用途的耐磨挖掘工具。特别地但非排他地，挖掘工具可以包括尖端，该尖端包括烧结金属碳化物。
技术介绍
挖掘工具通常用于破碎、钻孔或以其他方式粉碎如岩石、沥青、煤或混凝土等坚硬或磨蚀性主体，并且可以用于如道路修复、采掘、挖沟和施工等应用中。由于挖掘工具的操作环境，挖掘工具可能以多种方式经历极端的磨损和故障，因而必须频繁更换。例如，在道路修复操作中，可以在可旋转滚筒上安装多个挖掘工具，并且可以使得该多个挖掘工具随着滚筒旋转而使道路沥青破碎。例如在采煤中，可以采用类似的方法来使岩层破碎。一些挖掘工具包括工作尖端，该工作尖端包括合成金刚石材料，这种包括合成金刚石材料的工作尖端可能比由烧结碳化钨材料形成的工作尖端更耐磨。然而，合成和天然金刚石材料倾向于比烧结金属碳化物材料更脆且更不抗断裂，并且这倾向于降低其在挖掘操作中潜在的实用性。需要提供一种具有更长工作寿命的挖掘工具。特别地，需要提供具有烧结金属碳化物冲击尖端的挖掘工具，该烧结金属碳化物冲击尖端帮助没有额外成本地保护钢支撑体。授予山特维克知识产权有限公司(SandvikIntellectualProperty)的US2009/0051212A1披露了一种烧结碳化物切割钻头，该切割钻头包括切割尖端和头部，该切割尖端和头部在非平面界面处交会。沿配合界面的一部分进行焊接、铜焊、钎焊或粘合以将该切割尖端固定至该头部。这种布置的问题在于，在生产中持续确保沿整个非平面界面而不是仅沿该非平面界面的一部分的结合具有挑战性。本披露内容的另一个目的是提供沿非平面界面的更稳固的结合。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种挖掘工具，该挖掘工具包括中心轴线、冲击尖端以及支撑体，该冲击尖端在非平面界面处结合至该支撑体，该非平面界面包括同轴且环形的两个界面表面，外界面表面的宽度等于或小于内界面表面的宽度。这种构型提供了大的铜焊表面，这增加了铜焊之后的压缩应力。这引起更高的抗剪强度。当外界面表面的宽度等于或小于内界面表面的宽度时，促使铜焊材料在铜焊过程期间径向地向内流动，这还有助于实现铜焊后更高的抗剪强度。此外，整个挖掘工具的耐磨性显著提高。这避免了尽管碳化物尖端仍具有剩余使用寿命、但挖掘工具因钢支撑体磨损而发生故障的情况。通过这种构型，由于实现了碳化物冲击尖端完整的使用寿命，因而对碳化物冲击尖端的投资得以实现。另外，由于铜焊表面区域大，因而就制造公差而言，铜焊过程更加灵活。这种布置还产生了更可靠的铜焊过程。最后，由于在对样品进行切片以检查焊接质量之前不需要准备样品，因而更易于对挖掘工具进行质量检查。这些效果可以被进一步增强。冲击尖端具有远离非平面界面的远端自由端。在轴向上，环形内界面表面位于环形外界面表面与远端自由端中间。换言之，外界面表面比环形内界面表面更加远离远端自由端。由于环形界面表面具有不同宽度，这帮助在铜焊期间使铜焊材料径向地向内拉伸，因而有助于沿大部分(如果不是全部)的非平面界面的牢固连接。从属权利要求2至15中提供了本专利技术优选的和/或可选的特征。附图说明将参考附图描述挖掘工具的非限制性的示例性布置，在附图中：图1示出了结合现有技术挖掘工具的典型的道路铣削机的下侧；图2示出了现有技术挖掘工具的前透视图；图3示出了图2的现有技术挖掘工具的前透视图，其中示出了冲击尖端与支撑体之间的界面的部分截面；图4示出了在冲击尖端脱落之前(左图)和脱落之后(右图)的已磨损的现有技术挖掘工具的示例；图5示出了本专利技术的一个实施例中的挖掘工具的前透视图；图6示出了图5的挖掘工具的截面视图；图7示出了图5中方形E部分的放大视图；并且还描画了图2的现有技术挖掘的截面轮廓；图8示出了图5的冲击尖端的透视图；图9示出了图5的冲击尖端的底视图；并且图10示出了图5的冲击视图的侧视图。在所有附图中，相同附图标记指代大体相同的特征。具体实施方式图1示出了典型的道路铣削机10的下侧。铣削机可以是沥青或路面刨机，该沥青或路面刨机用于在放置新的路面层之前粉碎路基，比如路面12。多个挖掘工具14被附接至可旋转滚筒16。滚筒16使挖掘工具14与路基12接合。基部固持器18被稳固地附接至滚筒16并且凭借中间工具固持器(未示出)可以偏离旋转方向成角度地固持挖掘工具14，使得挖掘工具14以优选的角度接合路基12。在一些实施例中，挖掘工具14的柄部(未示出)可旋转地处置在工具固持器内，尽管这对于包括超硬冲击尖端的挖掘工具14来说不是必要的。图2和图3示出了现有技术挖掘工具14。挖掘工具14包括钢支撑体22和总体上为钟形的冲击尖端20。支撑体包括主体部分24和从主体部分24中心地延伸的柄部26。冲击尖端20位于在支撑体22的一个端部中设置的圆形凹部27内。这意味着钢支撑体22的边缘始终包围金属碳化物冲击尖端20。被定位在圆形凹部27内的典型地被设置为薄的圆形盘的铜焊材料(未示出)将冲击尖端20稳固地结合至支撑体22。挖掘工具14凭借柄部26和包围柄部26的弹簧套筒28以已知的方式可附接至驱动机构，例如道路铣削机。弹簧套筒28使挖掘工具14与工具固持器之间能够进行相对旋转。在使用中，如图4中所显示，钢支撑体22(特别是在铜焊附近)比碳化物冲击尖端20侵蚀速度更快。由于磨损，该区域中钢的体积在使用中逐渐减小。最终，支撑体22不再能足以支撑冲击尖端20，冲击尖端20脱落，从而过早地终止冲击尖端20的使用寿命。现在转向图5至图10，根据本专利技术的挖掘工具总体上以100指示。挖掘工具100包括中心轴线102、冲击尖端104以及支撑体106。挖掘工具100围绕其中心轴线102对称。如在图6中最佳地看到的，冲击尖端104在非平面界面108处结合至支撑体106。显著地，界面108包括同轴且环形的两个界面表面110、112。支撑体106包括中心突出部或销114，该中心突出部或销114被第一环形结合表面116包围并且径向地向外延伸进入该第一环形结合表面116(见图7)。在该实施例中，中心突出部114是凸台(boss)并且包括圆柱形主体部分114a。然而，可以设想中心突出部114的其他形状和轮廓，比如圆锥形突出部、或截头圆锥形突出部、或半球形突出部。圆柱形主体部分114a的直径优选地为大约5mm，但是可以在3mm至10mm的范围内。圆柱形部分114a的高度H1优选地为大约2.5mm，但是可以在1mm至5mm的范围内。中心突出部114可以由弓形凹口118底切。凹口提供了附加的体积，铜焊材料可以流入该附加的体积中，并且该附加的体积帮助有助于扩大铜焊区域。第一环形结合表面116藉由肩部122连接至径向外部第二环形结合表面120。在图7中，肩部122先是弓形的，然后是直线形的。该肩部122被定位在第一环形结合表面116与第二环形结合表面120中间。而如图7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挖掘工具，所述挖掘工具包括中心轴线、冲击尖端以及支撑体，所述冲击尖端在非平面界面处结合至所述支撑体，所述非平面界面包括同轴且环形的两个界面表面，外界面表面的宽度等于或小于内界面表面的宽度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181127 GB 1819280.7;20190130 GB 1901281.41.一种挖掘工具，所述挖掘工具包括中心轴线、冲击尖端以及支撑体，所述冲击尖端在非平面界面处结合至所述支撑体，所述非平面界面包括同轴且环形的两个界面表面，外界面表面的宽度等于或小于内界面表面的宽度。


2.如权利要求1所述的挖掘工具，其中所述同轴且环形的两个界面表面垂直于所述中心轴线径向地向外延伸。


3.如权利要求1或2所述的挖掘工具，其中所述两个界面表面不同心，在轴向上间隔开。


4.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述同轴且环形的两个界面表面具有不同的宽度。


5.如前述权利要求中任一项所述的挖掘工具，其中所述支撑体包括中心突出部，所述冲击尖端包括对应成形的中心凹部，所述中心凹部用于接纳所述中心突出部。


6.如权利要求5所述的挖掘工具，其中所述中心突出部由凹口底切。


7.如权利要求5或6所述的挖掘工具，其中所述中心突出部包括圆柱形主体部分。


8.如权利要求5、6或7所述的挖掘工具，所述支撑体包括第一环形结合表面，所述第一环形结合表面包围所述中心突出部并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：贝恩德·海恩里希·里斯，埃里克·温巴赫，
申请(专利权)人：第六元素公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE