[发明专利]挖掘工具和包含挖掘工具的组件

说明书

技术领域

本发明主要涉及包含超硬冲击尖端的挖掘工具和包含该挖掘工具的组件。

背景技术

国际申请公开号为WO/2011/089117的专利公开了一种挖掘工具，其包含安装在钢制保持器上的插入件，该插入件包含在支撑主体的一端连接至硬质合金支撑主体的超硬尖端，支撑主体包含插入轴。钢制保持器具有配置成容纳插入轴的孔并且包含用于将钢制保持器安装到工具载体上的柄。插入轴冷缩配合在孔中。

需要一种具有高耐磨性的超硬挖掘工具。

发明内容

从第一方面看，在此提供了一种挖掘工具，其包含超硬冲击尖端、基部、包含具有突出部分(overhang portion)的头部部分的单一硬质合金支撑主体、和从头部部分延伸的插入轴；冲击尖端被附接到头部部分并且基部设置有孔，插入轴冷缩配合至该孔中；基部具有邻近孔的外表面，并且突出部分配置成在外表面的至少部分区域上延伸以可操作性地保护该区域在使用中免受磨损。如本文所使用的，单一支撑主体是指头部部分、突出部分和插入轴整体形成为单个组件(即，这些部件中没有任何一个通过例如铜焊的方式连接至任何其他部件)。

突出部分可以在近端外表面上径向地延伸超过孔的平均直径的5％的距离。

插入轴的形状可以大致为柱状或圆柱并且支撑主体的头部部分可以大致为截头-圆锥形。插入轴可以相对地伸长，相对深地延伸至基部中。插入轴可能提供能够在工作状况中保持的耐磨核心，并且即使基部的前方正面体积在使用中已经大体上被磨损，插入轴也可以足够完好地被基部保持。这种相对长的插入轴更适合冷缩配合至孔中，而不是按压配合，当插入轴相对长时，按压配合有可能需要基本上更大的力。在一些示例配置中，支撑主体的体积可以为至少大约15cm³或至少大约25cm³。插入轴的长度可以为至少大约20mm，至少大约25mm。保护性突出部分和冷缩配合至孔中的相对大的插入轴的组合有可能提供对使用中磨损效果的基本上加强的保护。

基部可以设置有从孔(孔的底端)延伸到基部的相对外部端的通孔，通孔在孔和外部环境之间提供连通通道。通孔可以允许气体从孔中排出并且有助于在冷缩配合插入轴的过程中保持器的旋转，以及有助于插入轴的移除以再使用。

在示例配置中提供了挖掘工具，其包含超硬冲击尖端、包含插入轴的支撑主体，和基部；冲击尖端连接至支撑主体的近端，基部设置有孔以用于接收插入轴并且具有与孔的近端相邻的外表面；插入轴冷缩配合至孔中并且支撑主体包含突出部分，其配置成在外表面的至少部分区域上延伸以可操作性地保护该区域在使用中免受磨损。突出部分可以在近端外表面上径向地延伸超过孔的平均直径的5％的距离。

通过本公开可以设想各种组合和布置，以下示例是非限制性和非穷尽的。

挖掘工具可以用于拆解路面铺设或者岩层操作，例如，挖掘工具可以安装在载体上，诸如用于路面铣削(road mining)或采矿设备的滚筒或连接至滚筒的固定装置。

超硬材料可以包含以下材料或由以下材料构成：例如，合成或天然金刚石、多晶金刚石(PCD)材料、立方氮化硼(cBN)、多晶立方氮化硼(PcBN)材料和或碳化硅合成金刚石材料。

支撑主体的近端可以具有大致截头-圆锥形，其中锥形圆周侧表面自支撑主体和冲击尖端之间的接合边界延伸远离。穿过支撑主体的最大横向直径可以基本上大于孔的直径，以提供在与孔的近端相邻的外表面区域上延伸的突出部分。支撑主体的表面可以邻接外表面或与其分离。外表面可以圆周地围绕孔并且远离孔大致横向地延伸，和或外表面的至少部分可以相对横向平面(插入轴限定的纵轴)以一定角度倾斜。突出部分可以具有围绕支撑主体的中心体积的侧缘形式。

在一些示例配置中，冲击尖端可以包含在接合边界(在冲击结构和基底之间)连接至基底的冲击结构，冲击结构包含超硬材料并且基底包含碳化物材料；冲击结构具有与接合边界相对的冲击端，冲击端包括圆形顶端，其在纵向平面上具有大于3.176，至少为3.2mm或至少3.3mm，并且最多大约6mm、最多大约5mm或最多大约4mm的曲率半径(纵向平面穿过顶端和与顶端相对的接合边界)。