[发明专利]用于刀具截齿的不旋转的垫圈、刀具和块体组件、减少冲蚀磨损的方法和材料去除机器

说明书

技术领域

本公开涉及一种可旋转的刀具截齿，尤其是用于开采、挖掘、隧洞掘进、筑路和/或建筑业的可旋转的刀具截齿。更具体而言，本公开涉及一种在截齿肩部与块体(block)或套筒的对应接触面的交界面处结合了不旋转的垫圈的可旋转的刀具截齿。垫圈的孔与截齿的柄部上的保持元件之间的摩擦配合阻碍或防止旋转，且不旋转垫圈减少对块体或套筒的接触面的磨损，从而延长系统的使用寿命。本公开本质上涉及具有不旋转垫圈的刀具截齿，而且还涉及一种结合了具有不旋转垫圈的可旋转刀具截齿的块体和套筒组件、一种结合了这种块体和套筒组件的机器，尤其是用于开采、挖掘、隧洞掘进、筑路和/或建筑的机器，以及利用具有不旋转垫圈的可旋转的刀具截齿进行开采、挖掘、挖隧洞、筑路和/或建筑的方法。

背景技术

在下文的背景技术论述中，引用了特定结构和/或方法。但是，不应认为以下引用内容承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人明确保留了证明这些结构和/或方法不构成现有技术条件的权利。

所有具有垫圈的刀具截齿都结合了某种形式的钢制柄部，该柄部具有在安装时容纳垫圈的凸缘(ledge)。如图1所示，刀具截齿的传统刀具本体10包括头端12和柄端14。头端12包括用于将切削尖端18接纳在其中的基座16(包括刀具本体10和切削尖端18的刀具截齿20在图2A和图2B中示出)和切削部分22(这里被示出为锥形向前部分22a和非锥形部分22b)。具有面向后的表面28的肩部26位于拔出槽24之后。由直径(D)限定的凸缘32位于肩部26的面向后的表面28与用以接纳保持元件的柄端14的区域30之间，该直径(D)大于接纳保持元件的区域30的直径，但小于肩部26的直径。

为保护刀具截齿与本体的接触表面，例如可将块体和/或套筒、垫圈包括进来，其中，上述刀具截齿被安装以用于在运行过程中旋转。通常，而且为了便于使用之前的储运，将垫圈34组装在刀具截齿20的柄端14上，如图2A所示。利用处于压缩条件下的、即具有减小直径的保持元件36将垫圈34放置在柄端14上，所述保持元件36则由区域30的减小直径容纳。在图2A的位置，垫圈34与保持元件36的外表面摩擦配合接触。图2B示出了在刀具截齿10已经被安装以用于使用或者垫圈34另外已经轴向向前移动时，垫圈34在刀具截齿10上的传统布置。图2B中，垫圈34已经在柄端14上被强制轴向向前，并接触肩部26的向后面向的表面28。垫圈34被定位以使得保持元件36的表面不再接触垫圈34中的开口的表面，而且垫圈34能相对于保持元件36和刀具截齿10两者旋转。在实施中，传统的垫圈34在被定位于凸缘32上的同时可能有些轴向移动，而且轴向位于直径减小的区域30的上方的柄部的某个部分38、凸缘32或其它部分可能会向后突出到垫圈34的下面。

现有的块体和套筒保持器系统因为块体或套筒的接触面与垫圈之间的过度摩擦磨损而容易出现故障。随着刀具截齿执行切割操作，磨蚀性的粉末会堵塞在块体或套筒的接触面与垫圈之间。这些磨蚀性粉末会磨损和冲蚀块体或套筒的接触面。尤其是，这样的磨损会缩短块体和套筒保持器系统的使用寿命。此外，这样的磨损要求过早地更换保持器系统的块体，以此耗费效率、时间和金钱。

两个现有设计的不旋转的垫圈，美国专利No.7,195,321和美国专利No.6,692,083都使用凸片或其它机械装置来防止垫圈相对于块体或套筒的接触面旋转。另外，这两个设计中没有一个完全防止垫圈相对于接触面移动，其原因是机械装置及其相应的配合面之间始终存在“松弛”。这样的松弛允许垫圈在一定程度上相对于接触面旋转运动，而且，甚至是很小的旋转运动都能随时间推移冲蚀块体或套筒的接触面，从而造成不良后果。

发明内容

为减少对块体的接触面或套筒的接触面的冲蚀磨损，将垫圈定位在刀具截齿的肩部与接触面之间，以使得垫圈相对于保持元件不可旋转。减小垫圈的旋转能减少对刀具截齿以及块体(或块体和套筒)保持器系统的相关联的部分的磨损。

可旋转的刀具截齿的示例性实施例包括：头部，所述头部包括基座以及位于轴向后端的肩部，所述基座用于在轴向前端将切削尖端接纳在其中；柄部，所述柄部从所述头部的所述肩部向后伸出，所述柄部包括具有轴向长度的直径减小部分，保持元件，所述保持元件围绕所述柄部的所述直径减小部分的至少一部分定位；以及垫圈，所述垫圈具有限定出中央开口的内周表面，其中所述垫圈通过所述中央开口安装在所述柄部上，并且通过摩擦配合相对于所述保持元件不可旋转。