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1、10申请公布号CN103422859A43申请公布日20131204CN103422859ACN103422859A21申请号201310166672522申请日2013050913/471,39820120514USE21C35/18200601B28D1/26200601E01C23/08820060171申请人钴碳化钨硬质合金公司地址美国宾夕法尼亚72发明人DC罗利特RW奥亚宁74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人张涛54发明名称可旋转式切削刀具57摘要一种用于使用撞击地层的可旋转式切削刀具，包括一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该切削刀具本体包括一个头部。
2、、一个在该头部的轴向后方的柄部、以及一个被附连到该切削刀具本体的头部上的硬质切削刃尖。该头部包括邻近该头部的轴向前端的一个第一头部区段，其中该第一头部区段包括多个第一侧面，使得多个相邻的第一侧面相遇而形成对应的多个第一共用刃。该头部进一步包括邻近该头部的轴向后端的一个第二头部区段，该第二头部区段具有多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图3页10申请公布号CN103422859ACN103422859A1/2页21一种用于撞击地层的。
3、可旋转式切削刀具，该可旋转式切削刀具包括一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该切削刀具本体包括一个头部、一个在该头部的轴向后方的套环部分、以及一个在该套环部分的轴向后方的柄部；以及一个硬质切削刃尖，该硬质切削刃尖被附连到该切削刀具本体的头部上，其中该头部包括邻近该头部的轴向前端的一个第一头部区段，该第一头部区段包括多个第一侧面，其中多个相邻的第一侧面相遇而形成对应的多个第一共用刃；以及邻近该头部的轴向后端的一个第二头部区段，该第二头部区段包括多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃。2如权利要求1所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第一侧面围绕该第一头部区段的周边延伸。。
4、3如权利要求1所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第二侧面围绕该第二头部区段的周边延伸。4如权利要求1所述的可旋转式切削刀具，其中该第一头部区段以及该第二头部区段相遇而在其间形成一个截面边界。5如权利要求4所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第一共用刃各自从该头部的轴向前端延伸至该截面边界。6如权利要求5所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第二共用刃各自从该头部的轴向后端延伸至该截面边界。7如权利要求6所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第一共用刃均不与该多个第二共用刃中的任何一个对齐。8如权利要求6所述的可旋转式切削刀具，其中该第一头部的该多个第一共用刃各自是与该第二头部的对应的相邻第二侧面的纵向中。
5、心线总体上对齐的。9如权利要求6所述的可旋转式切削刀具，其中该第二头部的该多个第二共用刃各自是与该第一头部的对应的相邻第一侧面的纵向中心线总体上对齐的。10如权利要求6所述的可旋转式切削刀具，其中该第二头部的该多个第二共用刃各自形成了与该截面边界相邻的一个凸起的伸出部。11如权利要求1所述的可旋转式切削刀具，其中该第一头部区段与该第二头部区段相遇而在其之间形成一个截面边界，这样该多个第一侧面各自从该头部的轴向前端延伸至该截面边界并且该多个第二侧面各自从该头部的轴向后端延伸至该截面边界。12如权利要求1所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第一侧面各自在相对于该切削刀具本体的纵向中心轴线成第一角度的。
6、一个第一平面中纵向地延伸并且该多个第二侧面各自在相对于该纵向中心轴线成第二角度的一个第二平面中纵向地延伸，其中包含该第一平面的该第一角度实质上与包含该第二平面的该第二角度相同。13如权利要求1所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第一侧面各自在相对于该切削刀具本体的纵向中心轴线成一个第一角度的第一平面中纵向地延伸并且该多个第二侧面各自在相对于该纵向中心轴线成一个第二角度的第二平面中纵向地延伸，其中包含该第一平面的该第一角度不同于包含该第二平面的该第二角度。14一种用于撞击地层的可旋转式切削刀具，该可旋转式切削刀具包括权利要求书CN103422859A2/2页3一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该。
7、切削刀具本体包括一个头部和一个在该头部的轴向后方的柄部；以及一个硬质切削刃尖，该硬质切削刃尖被附连到该切削刀具本体的头部上，其中该头部包括邻近该头部的轴向前端的一个第一头部区段，该第一头部区段包括多个第一侧面，其中多个相邻的第一侧面相遇而形成对应的多个第一共用刃；以及邻近该头部的轴向后端的一个第二头部区段，该第二头部区段包括多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃，其中该多个第一侧面各自在相对于该切削刀具本体的纵向中心轴线成第一角度的一个第一平面中纵向地延伸并且该多个第二侧面各自在相对于该纵向中心轴线成第二角度的一个第二平面中纵向地延伸。15如权利要求14所述的可旋转。
8、式切削刀具，其中包含该第一平面的第一角度实质上与包含该第二平面的第二角度相同。16如权利要求14所述的可旋转式切削刀具，其中包含该第一平面的第一角度不同于包含该第二平面的第二角度。17如权利要求14所述的可旋转式切削刀具，其中该多个第一侧面与该多个第二侧面是偏离的。18一种用于撞击地层的可旋转式切削刀具，该可旋转式切削刀具包括一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该切削刀具本体包括一个头部以及一个在该头部的轴向后方的柄部；以及一个硬质切削刃尖，该硬质切削刃尖被附连到该切削刀具本体的头部上，其中该头部包括邻近该头部的轴向前端的一个第一头部区段，该第一头部区段包括多个第一侧面，其中多个相邻的第一侧面。
9、相遇而形成对应的多个第一共用刃；以及邻近该头部的轴向后端的一个第二头部区段，该第二头部区段包括多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃，其中该多个第一侧面与该多个第二侧面是偏离的。19如权利要求18所述的可旋转式切削刀具，其中该第一头部区段与该第二头部区段相遇从而在其之间形成一个截面边界，这样该多个第一共用刃各自从该头部的轴向前端延伸至该截面边界并且该多个第二共用刃各自从该头部的轴向后端延伸至该截面边界。20如权利要求19所述的可旋转式切削刀具，其中该第二头部的该多个第二共用刃各自形成了与该截面边界相邻的一个凸起的伸出部。21如权利要求18所述的可旋转式切削刀具，其中。
10、该第一头部的该多个第一共用刃各自是与该第二头部的对应的相邻第二侧面的纵向中心轴线总体上对齐的，并且该第二头部的该多个第二共用刃各自是与该第一头部的对应的相邻第一侧面的纵向中心轴线总体上对齐的。权利要求书CN103422859A1/4页4可旋转式切削刀具技术领域0001本发明涉及一种可旋转式切削刀具，该可旋转式切削刀具可用于撞击地层，例如像沥青路面材料、煤沉积物、矿物构层以及类似物。更确切地说，本发明涉及一种可用于撞击地层的可旋转式切削刀具，其中该切削刀具本体具有改进的设计从而为该可旋转式切削刀具提供了改进的性能特征。背景技术0002可旋转式切削刀具已被用于撞击地层，例如像沥青路面材料或者含矿或。
11、含煤的地球构层或类似物。总体来说，这些种类的可旋转式切削刀具具有长形的切削刀具本体（典型地由钢制成）以及在其轴向前端处被固定到该切削刀具本体上的硬质尖端（或镶片）。该硬质尖端典型地是由硬质材料制成的，例如由烧结碳化钨（钴）。该可旋转式切削刀具被可旋转地保持或夹持在一个刀夹具的孔中，或者在替代方案中是在一个套管的孔中，该套管进而被夹持在一个夹具的孔中。0003该夹具被固定到一个从动构件上，例如像路面整平机的从动鼓轮上。在某些设计中，该从动构件（例如鼓轮）携带了数以百计的夹具，其中每个夹具都携带了一个可旋转式切削刀具。因此，该从动构件可以携带数百个可旋转式切削刀具。该从动构件被驱动（例如旋转）而使。
12、得这些可旋转式切削刀具各自的硬质尖端都撞击或碰撞地层（例如沥青路面材料），由此使材料断开并碎裂成碎片。这些单独刀具将材料最有效地破开和断裂成所希望的尺寸的碎片的能力是切削刀具的重要的特征性和设计特征。0004可以认识到，在操作过程中，整个可旋转式切削刀具典型地在一种磨蚀性和腐蚀性环境中受到多种极端的切削力和应力。已经提供了具有不同形状和设计的切削刀具本体的可旋转式切削刀具以便在这些极端的切削环境下最有效且最有力地操作。这类切削刀具被设计成是可旋转的以便维持刀具的锋利性和切削有效性同时提升该刀具的均匀磨损。0005因此变得清楚的是，重要并且令人希望的是该切削刀具具有必需的设计和强度以便在该可旋转。
13、式切削刀具的预期使用寿命的过程中维持其完整性、同时仍然提供一种对于有效地切削或断裂其撞击的材料而言是有效的和有力的可旋转式切削刀具。因而，希望提供一种克服已知切削刀具的缺点、毛病和局限性的经改进的切削刀具。发明内容0006根据本发明的一个方面，一种用于撞击地层的可旋转式切削刀具包括一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该切削刀具本体包括一个头部、在该头部的轴向后方的一个套环部分、以及在该套环部分的轴向后方的一个柄部。该切削刀具还包括一个被附连在该切削刀具本体的头部上的硬质切削刃尖。该头部包括邻近该头部的轴向前端的第一头部区段，其中该第一头部区段包括多个第一侧面而使得多个相邻的第一侧面相遇而形成对。
14、应的多个第一共用刃。该头部进一步包括邻近该头部的轴向后端的第二头部区段，该第二头部区段具有多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃。说明书CN103422859A2/4页50007根据本发明的另一个方面，一种用于撞击地层的可旋转式切削刀具包括一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该切削刀具本体包括一个头部、在该头部的轴向后方的一个柄部、以及附连在该切削刀具本体的头部上的一个硬质切削刃尖。该头部包括邻近该头部的轴向前端的第一头部区段，该第一头部区段具有多个第一侧面，其中多个相邻的第一侧面相遇而形成对应的多个第一共用刃。该头部还包括邻近该头部的轴向后端的第二头部区段，该第二。
15、头部区段具有多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃。该多个第一侧面总体上是平面的并且各自在相对于该切削刀具本体的纵向中心轴线成第一角度的第一平面中纵向地延伸，并且该多个第二侧面总体上是平面的并且各自在相对于该纵向中心轴线成第二角度的第二平面中纵向地延伸。在一个方面，该第一角度实质上与该第二角度相同。在另一方面，该第一角度不同于该第二角度。0008根据本发明的另一个方面，一种用于撞击地层的可旋转式切削刀具包括一个具有纵向中心轴线的切削刀具本体，该切削刀具本体包括一个头部、在该头部的轴向后方的一个柄部、以及附连在该切削刀具本体的头部上的一个硬质切削刃尖。该头部包括邻近该。
16、头部的轴向前端的第一头部区段，该第一头部区段具有多个第一侧面，其中多个相邻的第一侧面相遇而形成对应的多个第一共用刃。该头部还包括邻近该头部的轴向后端的第二头部区段，该第二头部区段具有多个第二侧面，其中多个相邻的第二侧面相遇而形成对应的多个第二共用刃。该多个第一侧面与该多个第二侧面是偏离的。0009本发明的这些和其他方面在查看本说明书及附图之后将得到更全面的理解。附图说明0010图1是根据本发明一个方面的一种切削刀具的侧视图。0011图2是根据本发明的一个方面在图1中展示的切削刀具的俯视图。0012图3是根据本发明一个方面的另一种切削刀具的侧视图。具体实施方式0013参见图1至图2，在此展示了根。
17、据本发明多个方面的一种切削刀具，总体上指定为参考号10。应该认识到，本发明可以用在不同种类切削操作中有用的多种切削刀具。多种示例性操作包括但不限于路面整平（或铣刨）、采煤、混凝土切割以及其他种类的切削操作，其中带有硬质切削构件的切削刀头撞击在基底（例如，地层、路面、道路沥青材料、混凝土、以及类似物）上，从而使基底破裂成不同大小的碎片，包括较大尺寸的碎片或大块以及较小尺寸的碎片（包括尘状颗粒）。此外，将认识的是，本发明的切削刀具10可以根据所希望的工具应用而以不同的大小和尺寸进行制造。0014切削刀具10具有一条纵向中心轴线XX。切削刀具10包括一个总体上表示为12的长形本体，该长形本体典型地由。
18、例如钢制成。长形本体12具有一个轴向前端14和一个轴向后端16。0015长形本体12还包括一个与该轴向前端14相邻的头部18以及一个与轴向后端16相邻的柄部20。可以在头部18与柄部20之间形成一个套环部分21，但这不是必需的。柄部20可以设置成多种不同的形状和构形。在一方面，柄部20可以被构造和安排成是可旋转的，从而使得该切削刀具10是一种可旋转型切削刀具。在另一方面，柄部20可以被构造说明书CN103422859A3/4页6和安排成是不可旋转的，从而使得该切削刀具10是一种不可旋转型切削刀具。0016根据本发明的另一方面，该切削刀具10还包括一个邻近该轴向前端14的硬质切削刃尖，总体上表示。
19、为参考号22。该硬质切削刃尖22可以通过例如将该硬质切削刃尖22钎焊到例如一个承窝（未示出）上来进行附接，该承窝典型地是形成在邻近该本体12的轴向前端14的头部18中。0017在一方面，该硬质切削刃尖22被构造和安排成包括一个基底26（例如，见图2），该基底可以例如由一种硬质材料（例如像烧结的碳化（钴）钨）制成。该硬质切削刃尖22可以进一步包括一个粘附到基底26上的超硬材料层28（例如，见图1）。超硬材料层28可以包括例如聚晶金刚石（PCD）或聚晶立方氮化硼（PCBN）。0018超硬材料层28可以具有一个总体上不变的厚度并且可以通过众多已知技术中的任何一种而施加到基底26上，其中该超硬材料28。
20、是例如被粘结到该基底26的表面上的。例如，通过众多技术中的任何一种可以将超硬材料层28（例如，PCD）施加到基底26上，其中该超硬材料层28被粘结到基底26的表面上。以下专利文件披露了聚晶金刚石的示例性组成以及将聚晶金刚石层施加到基底的表面上的多种示例性技术，这些文件是授予米切尔（MITCHELL）的美国专利号4,063,909、授予霍尔（HALL）等人的美国专利号4,604,106、授予霍尔（HALL）的美国专利号4,694,918以及授予赛尔斯盖（SALESKY）等人的美国专利号4,811,801。0019仍参见图1和图2，头部18被构造和安排成包括邻接该头部18的轴向前端32的一个第一头。
21、部区段30。该头部18此外被构造和安排成还包括邻接该头部18的轴向后端36的一个第二头部区段34。该头部18因而包括至少两个头部区段，但可以如所希望的包括或者可以被分成更多个头部区段，例如三个、四个等等。0020该第一头部区段30被构造和安排成包括多个第一侧面38，其中多个相邻的第一侧面38相遇而形成多个第一共用刃40。在一个方面，该多个第一侧面38围绕该第一头部区段30是连续的，即，围绕该第一头部区段30的整个周边延伸。0021该第二头部区段34被构造和安排成包括多个第二侧面42，其中多个相邻的第二侧面42相遇而形成多个第二共用刃44。在一个方面，该多个第二侧面42围绕该第二头部区段34是连。
22、续的，即，围绕该第二头部区段34的整个周边延伸。0022在本发明的另一方面，该第一头部区段30和该第二头部区段34在其间的一个截面边界46处邻接或相遇而形成该截面边界。该截面边界46分开或分离了该第一头部区段30和该第二头部区段34。应该认识到，如果提供多个另外的头部区段，则相应地存在多个另外的截面边界。0023该多个第一侧面38各自从头部18的轴向前端32延伸至截面边界46。此外，该多个第一共用刃40也各自从头部18的轴向前端32延伸至截面边界46。0024该多个第二侧面42各自从头部18的轴向后端36延伸至截面边界46。此外，该多个第二共用刃44也各自从头部18的轴向后端36延伸至截面边界。
23、46。0025在本发明的一个方面，该多个第一侧面38被构造和安排成与该多个第二侧面42偏离。在另一方面，具有该多个第一侧面38的第一头部30以及具有该多个第二侧面42的第二头部34被构造和安排成是彼此不合拍的。0026在另一方面，该多个第一共用刃40以及这些第二共用刃44被构造和安排使得该说明书CN103422859A4/4页7多个第一共用刃40都不与这些第二共用刃44中的任何一个对齐。在一个实例中，该多个第一共用刃40中的每一个都与该第二头部34的对应的相邻第二侧面42的纵向中心轴线C1总体上对齐。在另一个实例中，该多个第二共用刃44中的每一个都与该第一头部30的对应的相邻第一侧面38的纵向。
24、中心轴线C2总体上对齐。0027根据本发明的另一方面，该多个第二侧面42以及该多个第二共用刃44被构造和安排成用于形成一个邻接该截面边界46的凸起的伸出部48。更具体的说，多个相邻侧面42以及在其之间延伸的第二共用刃44被构造和安排成是凸起的而高于一个对应的相邻第一侧面38，从而提供了凸起的伸出部48。0028在本发明的一个方面，该多个第一侧面38总体上是平坦的并且各自在与切削刀具本体12的纵向中心轴线XX成第一角度A（见图1）的第一平面中纵向地延伸。在本发明的另一方面，该多个第二侧面42总体上是平坦的并且各自在与该切削刀具本体12的纵向中心轴线XX成第二角度B（见图1）的第二平面中纵向地延伸。
25、。在一个实例中，该第一角度A实质上与如图1中展示的第二角度B相同。在一个方面，第一角度A以及该第二角度B可以是在约5度到约30度的范围内。在一个具体的实例中，第一角度A和第二角度B可以是约13度。0029有利的是，所描述的构形（例如，包括相偏离的第一侧面38和第二侧面42连同该凸起的伸出部48）改善了该切削刀具10的操作效率和可靠性。例如，这些特征改善了切削刀具10在操作过程中的旋转能力，这种能力对于这些类型的刀具的多个自身锐化方面是重要的。此外，这些特征改善了切削刀具10在操作过程中使材料断开和破裂的能力，同样这种能力提供了增加的粉碎作用（即尺寸的减小）以及在稳定化操作和粉碎操作中的混合作用。
26、。0030图3展示了根据本发明的另外多个方面的另一种切削刀具，总体上表示为参考号110。应该认识到，该切削刀具110在许多方面与在此描述的切削刀具10相类似，例如像，包括一个头部118，该头部具有带多个第一侧面138从而形成多个第一共用刃140的第一头部区段130，其中该第一头部区段130与带有多个第二侧面142从而形成多个第二共用刃144的第二头部区段134是偏离的；一个套环部分121；一个柄部120以及一个硬质切削刃尖122。然而，图3展示出，该多个第一侧面138总体上是平坦的并且各自在相对于该切削刀具本体112的纵向中心轴线XX成第一角度A1的第一平面中纵向地延伸，并且该多个第二侧面14。
27、2总体上是平坦的并且各自在相对于该纵向中心轴线XX成第二角度B1的第二平面中纵向地延伸，其中该第一角度A1不同于该第二角度B1。在一个方面，该第一角度A1可以是在约0度到约8度的范围之内。在一个方面，该第二角度B1可以是在约5度到约50度的范围之内。在一个具体的实例中，第一角度A1可以是约0度，而该第二角度B1可以是约35度。有利的是，图3中描述和展示的构形进一步提供了该切削刀具10在操作过程中改善的旋转能力以及在操作过程中使材料断开和破裂的能力，并且提供了增加的粉碎作用（即尺寸的减小）以及在稳定化操作和粉碎操作中的混合作用。0031虽然已经出于解说目的在上面说明了本发明的多个具体的方面，但是对于本领域那些普通技术人员而言明显的是可以对本发明的细节进行多种变更而并不背离如所附权利要求书中限定的本发明。说明书CN103422859A1/3页8图1说明书附图CN103422859A2/3页9图2说明书附图CN103422859A3/3页10图3说明书附图CN103422859A10。