CN103180549A - 体积减小的切削尖端及包含该切削尖端的切削头 - Google Patents
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Abstract
一种切削头，包括：具有头部和柄的刀具截齿；具有本体、从本体向前延伸的帽以及从本体向后延伸的基部的切削尖端。该基部限定切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面。一立柱从刀具截齿的头部的前表面轴向向前地延伸。一空腔从切削尖端的后表面轴向向前地延伸到基部内，且该空腔的直径等于或小于切削尖端的外径的约40%。当切削尖端安装至刀具截齿时，所述立柱被接纳到所述空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。
Description
技术领域
本发明涉及用于切削头的切削尖端，所述切削头例如为用于采矿和建筑操作中的切削头。更具体地，本发明涉及由硬质材料诸如硬质合金形成的切削尖端，其包括具有可从切削尖端的后表面进入的空腔的基部。一立柱从刀具截齿的头部的前表面延伸并插入切削尖端的空腔，而切削尖端的后表面与刀具截齿的头部的前表面配合，以形成容易制造和组装的牢固组件。
背景技术
在下面的背景讨论中，参考了一些结构和/或方法。但是，下面的参考不应被认为是承认这些结构和/或方法构成现有技术。申请人清楚地保留证明这种结构和/或方法不作为现有技术的权利。
用于软切削条件的硬质合金切削尖端通常具有平坦的向后面向的结合表面，以将切削尖端接合至刀具截齿的头部，从而形成切削头。在更坚韧的条件中，使用下凹的或“阀座”结合表面的切削尖端是优选的，因为其通常可以比具有“平坦底部”结合表面的切削尖端承受更高的剪应力而不会从刀具截齿的头部脱落。无论如何，不管是平坦底部设计还是阀座设计，切削头的常规尖端存在使用过量硬质合金材料和装配过程困难的问题。
另外，阀座设计的切削尖端要求比平坦底部设计的切削尖端更多的材料，这是因为阀座由切削尖端的材料的实心突出部形成，所述实心突出部被埋头到刀具截齿的本体中。由此，虽然阀座设计增加了切削尖端至刀具截齿头部的结合强度，但是其显著地增加了所要求的硬质材料的量。阀座中的碳化物并不对切削头的切削性能做贡献，因为阀座是用于结合的并且切削头在阀座由于磨损过程而暴露出来之前就大大地失去其有效性。
相反，平坦底部切削尖端避免了需要过量材料来形成阀座。但是，因为平坦底部提供对切削过程中遇到的剪应力的更低的阻力，所以在严重的切削条件中，平坦底部切削尖端可能更倾向于从刀具截齿的头部脱离。另外，在组装和结合过程中与常规的平坦底部尖端设计对准可能是个问题，因为平坦底部尖端难以保持对中。当切削尖端“未对准”时，操作者可能要求纠正其定向，这可能是危险的，尤其是在热铜焊工艺中。
发明内容
所公开的切削尖端不仅减少了所使用的硬质材料的量还增加了切削尖端和刀具截齿的头部之间的结合接头的剪切强度，并还可增加结合的表面面积。所公开的切削尖端具有从切削尖端的底表面轴向地延伸进入切削尖端内的空腔。从刀具截齿头部轴向向前延伸的立柱被插入切削尖端中的空腔。
公开了一种示例性切削头，所述切削头包括：具有头部和柄的刀具截齿；以及切削尖端，该切削尖端具有本体、从本体向前延伸的帽以及从本体向后延伸的基部。切削尖端的基部限定切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面。一立柱从刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸第一距离。空腔从切削尖端的后表面轴向向前延伸第二距离进入基部，第二距离等于或大于第一距离。空腔具有等于或小于切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。
公开了一种与切削头一起使用的切削尖端，所述切削头包括刀具截齿，刀具截齿具有立柱，该立柱从刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸。该切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面。空腔从后表面轴向向前延伸入基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。
公开了一种与切削头一起使用的示例性刀具截齿，所述切削头包括切削尖端，所述切削尖端具有从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸的空腔并具有在其后表面处的外径。该刀具截齿包括：柄；安装在所述柄的前端处的具有前表面的头部；以及从所述头部的前表面轴向向前延伸的立柱。所述立柱具有等于或小于切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。
公开了一种示例性采矿机器。该采矿机器包括可旋转部件和安装在所述可旋转部件上的一个或更多个切削头。所述切削头包括刀具截齿，所述刀具截齿包括头部和柄以及从刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸的立柱。所述切削头还包括切削尖端，所述切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面。空腔从切削尖端的后表面轴向向前延伸入基部内，该空腔具有等于或小于切削尖端的外径的约40%的直径。当切削尖端安装至刀具截齿时，立柱被接纳入空腔内，且刀具截齿的前表面的一部分与切削尖端的后表面的一部分配合。
一种制造切削头的示例性方法包括由硬质材料形成切削尖端，所述切削尖端包括：本体；从所述本体向前延伸的帽；从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面；以及空腔，所述空腔从所述后表面轴向向前延伸入所述基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径。该方法还包括：在所述刀具截齿的头部的前表面上形成立柱；将所述切削尖端安装至所述刀具截齿的头部，使得所述立柱被接纳入所述空腔内；以及通过接合工艺将所述切削尖端附接至所述刀具截齿的头部的前表面。
应当明白，以上一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步解释。
附图说明
可结合附图阅读下面详细描述，附图中，相同的附图标记表示相同的元件且附图中：
图1是示出具有安装至刀具截齿的切削尖端的切削头的示例性实施例的正视图。
图2是具有大致平坦的后表面和从后表面延伸入切削尖端的空腔的切削尖端的示例性实施例的正视图。
图3是示出图2的切削尖端的示例性实施例的剖视图，所述切削尖端附接至具有下凹前表面的刀具截齿头部的示例性实施例。
图4是具有大致平坦的后表面和从后表面延伸入切削尖端的空腔的切削尖端的另一示例性实施例的正视图。
图5是示出图4的切削尖端的示例性实施例的剖视图，所述切削尖端附接至具有下凹前表面的刀具截齿头部的示例性实施例。
图6是示出图4的切削尖端的示例性实施例的剖视图，所述切削尖端附接至具有大致平坦前表面的刀具截齿头部的另一示例性实施例。
图7A是示出具有切削尖端和刀具截齿的切削头的示例性实施例的分解示意正视图。
图7B是图7A的切削头的示例性实施例的组装好的示意性正视图。
图7C是图7B的切削头的示例性实施例的剖视示意图。
具体实施方式
图1中图示切削头10的示例性实施例。切削头10包括刀具截齿12和切削尖端14。刀具截齿12具有头部20和柄22。头部20包括前表面24、从该前表面24朝向肩部28轴向向后延伸的侧表面26。侧表面26可以具有各种形式，从基本垂直于切削头10的中心轴线16定向到相对于中心轴线16以角度a定向以及上述的组合。侧表面26的形式可以是平面的、凹面的、凸面的，或上述的组合。图1所示的侧表面26是凹面形式的示例。
切削尖端14附接至刀具截齿12的头部20。切削尖端14由硬质材料制成。可适于切削尖端14的硬质材料是硬质合金。硬质合金的示例性组分包括6-12重量百分比的钴和平衡量的钨。
图2中图示切削尖端14的示例性实施例，而图3图示安装在刀具截齿头部20的示例性实施例上的切削尖端14。切削尖端14具有本体30，从本体30向前延伸的帽32，以及从本体30向后延伸的基部34。本体30具有在其至少一部分上的凹表面40。帽32终止于远离本体30的端部38并具有从本体30向前并径向向内延伸至端部38的表面42。本体30的表面40和帽32的表面42在第一接合部44处会合。
基部34具有基本上圆柱形的侧表面46和大致平坦的后表面36，侧表面46限定切削尖端14的外径D1，后表面36也是切削尖端14的后表面。基部部分34的侧表面46和本体30的表面40在第二接合部48处会合。从后表面36至第一接合部44的轴向距离定义为X1，且从后表面36至第二接合部48的轴向距离定义为X2。
切削尖端14包括从后表面36向前延伸入切削尖端14的内部的盲腔（blind cavity）50。空腔50由腔壁52限定并终止于空腔端部54。空腔端部54与腔壁52之间的过渡是平滑并无缝的，以避免在载荷施加到切削尖端14时引入任何应力集中或应力梯度。在所公开的实施例中，空腔端部54是半球形的且腔壁52与空腔端部54相切，从而存在从腔壁52到空腔端部54的弯曲部的连续倾斜。空腔50从后表面36的圆周径向向内定位。空腔50具有在腔壁52和切削尖端14的后表面36处的接合处测量的标称直径D2。在示例性实施例中，空腔50相对于切削尖端14的直径D1对中。与常规设计相比，具体地与无空腔的实心的切削尖端相比，包含空腔50减少了用于形成切削尖端14的硬质材料的量。因此，理想的是空腔50具有尽可能大的直径D2而不削弱切削尖端14的能力，以在使用过程中承受所施加的应力。
已经发现直径D2应被限制到最大为切削尖端14的外径D1的约40%。空腔直径D2与外切削尖端直径D1的比率大于40%可能致使本体30的各个部分太薄，导致本体30在应力下碎裂。还已经发现小于约20%的切削尖端14的外径D1的直径D2导致可以忽略的材料节省和剪应力改善。因此，空腔直径D2与外切削尖端直径D1的比率范围应从约20%至约40%，可替代地从约28%至约35%。
空腔端部54位于离后表面36距离为X3的位置处。在一个实施例中，如图2和图3所示，距离X3大于距离X2但小于距离X1，从而使得空腔50延伸穿过基部34并进入本体30。在另一实施例中，如图4和图5所示，距离X3小于或等于距离X2，或稍大于距离X2，从而使得空腔50被完全容纳或几乎完全容纳在基部34内。
空腔50可以是任何形状。在一个实施例中，腔壁52的形状是基本圆柱形的。在另一实施例中，腔壁52相对于轴线16以一定角度向内渐缩，使得空腔50在后表面36处最宽而在空腔端部54处最窄。渐缩的腔壁52有利于当在压力下模制或形成切削尖端14时，将切削尖端14从用于形成空腔50的芯棒移走。锥角可以在约4度和约25度之间。更通常地，锥角可以在约10度和约20度之间。在一个实施例中，锥角优选地约为16度。
图4中示出切削尖端114的可替换实施例。切削尖端114包括从后表面136向前延伸入切削尖端114的内部的盲腔150。空腔150由腔壁152限定并终止于空腔。空腔端部154与腔壁152之间的过渡是平滑并无缝的，以避免在载荷施加到切削尖端114时引入任何应力集中或应力梯度。在所公开的实施例中，空腔端部54是半球形的且腔壁152与空腔端部154相切，从而存在从腔壁52到空腔端部154的弯曲部的连续倾斜。空腔150从后表面136的圆周径向向内地定位。空腔150具有在腔壁152和切削尖端114的后表面136的接合处测量的标称直径D2'。在示例性实施例中，空腔150相对于切削尖端114的直径D1'对中。
在如图2的实施例中，已经发现直径D2'应被限制为最大是切削尖端114的外径D1'的约40%，以在切削尖端114中保留足够的强度，但直径D2'应至少为切削尖端114的外径D1'的至少约20%，以提供足够的材料节省和剪应力改善。因此，空腔直径D2'与切削尖端的外径D1'的比率范围应从约20%至约40%，可替代地从约28%至约35%。
如图3所示，用于与切削尖端14配合的刀具截齿头部20的示例性实施例包括从头部20向前延伸距离X4的立柱60。立柱60可以通过各种机械或热化学工艺而形成在头部20上，包括冷锻、锻造或机加工。当切削尖端14安装于头部20时，立柱60被接纳入切削尖端14的空腔50内。距离X4小于或等于距离X3，从而立柱60可部分或全部延伸入空腔50内。立柱60由立柱侧壁62和立柱端部64限定。立柱侧壁62的形状和锥度密切地匹配腔壁52的形状和锥度。可在立柱侧壁62和腔壁52之间设置小间隙，以使得切削尖端14能够容易地被安装到本体20上以及从本体20移走，或允许铜焊材料或其它接合材料的流动。可替代地，立柱侧壁62和腔壁52可以以滑动配合方式接合，从而切削尖端14必须被压至本体60上。在距离X4约等于距离X3的实施例中，立柱端部64的形状密切地匹配空腔端部的形状。
已经发现即使是相对短的立柱60，也可显著地改善切削尖端14和头部20之间的接合部的剪切强度，而不管立柱60是部分地还是完全地延伸至空腔的端部54。在一个实施例中，立柱60的长度X4等于或小于切削尖端14的外径D1的约25%。在另一个实施例中，立柱60的长度X4等于或小于切削尖端14的外径的约10%。
在图3所示的实施例中，本体20包括由下凹表面66和堰壁68界定的凹陷部70。下凹表面66基本上平行于前表面24并距前表面24距离X5向后定位。当立柱60被完全插入空腔50时，切削尖端14的后表面36配合头部20的下凹表面66。在所示实施例中，距离X4大于距离X5，从而使得立柱60向前延伸出凹陷部70，超出前表面24。在另一实施例中，距离X4约等于距离X5，从而使得立柱60基本上与前表面24平齐。在又一实施例中，如图5所示，距离X4小于距离X5，从而立柱60终止在凹陷部70内。
切削尖端14通过接合工艺附接至刀具截齿12的头部20，所述接合工艺包括但不限于焊接、铜焊、钎焊以及粘结剂结合中的一种或更多种。沿切削尖端14的后表面36和头部20的下凹表面66之间的匹配交界面的至少一部分进行焊接、铜焊、钎焊或者粘结剂结合，以将切削尖端14固定至头部20。该接合工艺还可在立柱侧壁62和腔壁52之间进行。堰壁68有助于防止铜焊材料或其它接合材料从切削尖端14和头部20之间流出，并还在铜焊之后在头部20冷却时用作应力释放部。在示例性实施例中，距离X5大于或约等于距离X2，从而使得基部34完全下凹在堰壁66内。在其它实施例中，距离X5小于距离X2，从而基部34部分地在前表面上方延伸。
立柱60显著地增加了在切削头10的使用过程中的切削尖端14与头部20之间能够进行的剪切加载。不受理论限制，相信在切削尖端14的剪切加载过程中，立柱60接合空腔50，从而防止切削尖端14相对于头部20侧移，并还抑制切削尖端14围绕横向轴线相对于头部20的扭转运动，该扭转运动会致使切削尖端14的后表面36的一部分从下凹表面66脱落。此外，当安装切削尖端14时，立柱60与空腔50之间的接合有助于将切削尖端14对准并对中在头部20上。
在图6所示的实施例中，刀具截齿头部120具有大致平坦的前表面124，该前表面124不包括凹陷部。常规的切削尖端通常难以对中在不具有如本文所公开的立柱的这种平坦面的刀具截齿头部上。与图3和图5所示的实施例相比，前表面124不包括凹陷部。因此，当切削尖端114安装至头部120时，切削尖端114不从前表面124下凹入头部120中，而是切削尖端114的后表面136齐平地坐落在头部120的前表面124上。头部120包括从头部120的前表面124向前延伸距离X4'的立柱160。如所图示的，立柱160的长度X4'约等于切削尖端114中的空腔150的深度X3'。在可替代实施例中，立柱160的长度X4'可短于空腔150的深度X3'，从而立柱160不全部延伸入空腔150。
切削尖端114通过接合工艺附接至刀具截齿112的头部120，所述接合工艺包括但不限于焊接、铜焊、钎焊以及粘结剂结合中的一种或更多种。沿切削尖端114的后表面136和头部120的前表面124之间的匹配交界面的至少一部分进行焊接、铜焊、钎焊或者粘结剂结合，以将切削尖端114固定至头部120。该接合工艺还可在立柱侧壁162和腔壁152之间进行。
立柱160显著地增加了在切削头110的使用过程中的切削尖端114与头部120之间能够进行的剪切加载。不受理论限制，相信在切削尖端114的剪切加载过程中，立柱160接合空腔150，从而防止切削尖端114相对于头部120侧移，并还抑制切削尖端114围绕横向轴线相对于头部120的扭转运动，该扭转运动会致使切削尖端114的后表面136的一部分从前表面124脱落。此外，当安装切削尖端114时，立柱160与空腔150之间的接合有助于将切削尖端114对准并对中在头部10上，这在没有凹陷部辅助对中的平坦面头部120中是尤其重要的。
图7A-7C示出具有切削尖端114和刀具截齿112的切削头110，刀具截齿112具有相对应于图6所示的头部的头部120。图7A示出在安装在头部120上之前定位切削尖端114，图7B示出已组装在头部120上的切削尖端114，并且图7C示出组装到头部120上的切削尖端114的剖视图，其中，立柱160被接纳入空腔150内，从而用于将切削尖端114对中至头部120并辅助将切削尖端114固定至头部120。
同时，插入空腔150的立柱160形成机械连接，相比于缺少空腔150和配合立柱160的布置，所述机械连接使得切削尖端114能够承受更大的外部施加的剪切载荷而不会变得脱离。而且，当切削尖端114的后表面136例如通过铜焊而接合至头部120的前表面时，接合材料还能够在立柱160和空腔150之间流动，从而增加发生接合工艺的有效表面面积。因此，该接合工艺导致了比常规的无立柱和空腔的表面安装更强的结合。
另外，匹配空腔和立柱的布置增加了切削尖端的磨损寿命，至少是因为立柱轴向延伸经过基部的至少一部分并由此延伸经过切削尖端的最大直径点，这倾向于抵消在切削头的操作过程中产生的力，具体地说是抵消作用在切削尖端上的横向力。此外，匹配的空腔和立柱布置提供了自对中特征，该自对中特征有利于通过将切削尖端和切削头保持在所期望的相对位置中的结合过程。
应理解，根据所述的示例性实施例，人们可并入诸如立柱和空腔的特征的不同组合。例如，立柱的远端可以不同地在前表面的平面上方，与之向平，或在其下方，且利用切削尖端中空腔的相称布置来容纳这种立柱。类似地，在任一个实施例中，用于切削尖端的前表面、堰壁和任何凹陷部的布置可并入这些公开的特征的各种组合。
进行测试来测定将切削尖端从常规的缺少立柱的设计和本文参考图6和图7A-7C所公开的其中立柱160从头部120的前表面124向前延伸并被接纳在切削尖端114的空腔150中的实施例脱离所需要的剪切载荷。以相对于铜焊表面，即头部120的前表面124和切削尖端114的后表面136之间的交界面成约45度的角度施加力。对于缺少立柱的常规设计，在约8,000PSI和约10,000PSI之间的载荷下，切削尖端一致地脱落。相反，在所公开的具有立柱的实施例中，切削尖端在高至12,000PSI的载荷下也不会脱落，12,000PSI是用于进行测试的设备上可提供的最大压力。因此，本文所公开的改善获得了在施加到尖端的剪切载荷方面的提高并且在施加到尖端的剪切载荷方面的改善在约17%和约50%之间。进行进一步的测试来测定所公开的实施例的剪切载荷失效范围，其同样显示更大的改善。
具有减小体积的切削尖端14、114的切削头10、110分别可被并入采矿机器、施工机器、挖隧道机器或挖沟机器，诸如Sandvik的型号为MT720的挖隧道机或Voest-Alpine公司的Alpine Bolter MinerABM25。示例性采矿机器包括可旋转刀盘和安装在可旋转刀盘上的一个或更多个切削头10、110。在道路建造、挖隧道和挖沟应用中出现在可旋转部件上的类似结构。
具有所公开特征的切削头10、110可通过任何合适的方式来制造。在一个示例性方法中，可通过如下方式来制造切削头，即：由硬质材料形成切削尖端；在刀具截齿的头部的前表面上形成立柱；将切削尖端安装在头部上，使得该立柱被接纳入空腔内；以及通过接合工艺将切削尖端附接至前表面。刀具截齿可以例如通过压紧和烧结诸如硬质合金的硬质材料来形成。立柱可以例如通过冷锻、锻造、机加工或材料成型方法来形成。接合工艺可包括焊接、铜焊、钎焊和粘结剂结合中的一种或更多种。形成刀具截齿头部可以可选地包括在头部的前表面中形成凹陷部，从而使得当切削尖端安装至头部时，切削尖端部分地凹陷入头部内。
虽然已经结合本发明的优选实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应理解的是可进行未具体描述的添加、删除、修改以及替换而不脱离由所述权利要求书限定的本发明的精神和范围。
Claims (44)
1.一种切削头，包括：
包括头部和柄的刀具截齿；
从所述刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸第一距离的立柱，所述立柱具有直径；
切削尖端，所述切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面；以及
从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸第二距离进入所述基部内的空腔，所述第二距离等于或大于所述第一距离，且所述空腔的直径等于或小于所述切削尖端的外径的约40%；
其中，当所述切削尖端被安装至所述刀具截齿时，所述立柱被接纳入所述空腔内，且所述刀具截齿的前表面的一部分与所述切削尖端的后表面的一部分配合。
2.如权利要求1所述的切削头，其中，所述空腔的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20%。
3.如权利要求1所述的切削头，其中，所述第一距离等于或小于所述切削尖端的外径的约25%。
4.如权利要求3所述的切削头，其中，所述第一距离等于或小于所述切削尖端的外径的约10%。
5.如权利要求1所述的切削头，其中，所述空腔具有稍微锥形的大致圆柱形形状，使得所述空腔的直径随着所述空腔从所述后表面延伸进入所述切削尖端内而逐渐减小。
6.如权利要求5所述的切削头，其中，所述空腔的锥度约为16度。
7.如权利要求5所述的切削头，其中，所述立柱具有匹配所述空腔的形状和锥度的形状和锥度。
8.如权利要求5所述的切削头，其中，所述空腔还包括半球形端部。
9.如权利要求1所述的切削头，其中，所述立柱通过冷锻形成在所述刀具截齿上。
10.如权利要求1所述的切削头，其中，所述立柱通过机加工形成在所述刀具截齿上。
11.如权利要求1所述的切削头，其中，所述切削尖端通过接合工艺附接至所述刀具截齿。
12.如权利要求11所述的切削头，其中，所述接合工艺选自由焊接、铜焊、钎焊和粘结剂结合构成的组。
13.如权利要求12所述的切削头，其中，所述立柱的直径稍微小于所述空腔的直径，使得接合材料能够流入所述空腔的腔壁和所述立柱之间的间隙中。
14.如权利要求1所述的切削头，其中，所述刀具截齿的所述头部包括在所述前表面中的用于接纳所述切削尖端的所述基部的至少一部分的凹陷部，所述凹陷部具有定位在向后离所述前表面第三距离处的下凹表面，以用于接触所述切削尖端的所述后表面；
其中，所述立柱从所述下凹表面向前延伸。
15.如权利要求14所述的切削头，其中，所述第一距离小于所述第三距离。
16.如权利要求14所述的切削头，其中，所述第一距离约等于所述第三距离。
17.如权利要求14所述的切削头，其中，所述第一距离大于所述第三距离。
18.如权利要求1所述的切削头，其中，所述切削尖端具有包含硬质合金的组成。
19.一种与切削头一起使用的切削尖端，所述切削头包括刀具截齿，所述刀具截齿具有从所述刀具截齿的头部的前表面轴向向前延伸的立柱，所述切削尖端包括：
本体；
从所述本体向前延伸的帽；
从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面；以及
空腔，所述空腔从所述后表面轴向向前延伸进入所述基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径；
其中，当所述切削尖端被安装至所述刀具截齿时，所述立柱被接纳入所述空腔内，且所述刀具截齿的前表面的一部分与所述切削尖端的后表面的一部分配合。
20.如权利要求19所述的切削尖端，其中，所述空腔的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20%。
21.如权利要求19所述的切削尖端，其中，所述空腔具有稍微锥形的大致圆柱形形状，使得所述空腔的直径随着所述空腔从所述后表面延伸进入切削尖端而逐渐减小。
22.如权利要求21所述的切削尖端，其中，所述空腔的锥度约为16度。
23.如权利要求10所述的切削尖端，其中，所述切削尖端具有包含硬质合金的组成。
24.一种与切削头一起使用的刀具截齿，所述切削头包括具有从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸的空腔的切削尖端，所述切削尖端具有在其后表面处的外径，所述刀具截齿包括：
柄；
安装在所述柄的向前端处的头部，所述头部具有前表面；以及
立柱，所述立柱从所述头部的所述前表面轴向向前延伸并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径；
其中，当所述切削尖端安装至所述刀具截齿时，所述立柱被接纳入所述空腔内，且所述刀具截齿的前表面的一部分与所述切削尖端的后表面的一部分配合。
25.如权利要求24所述的刀具截齿，其中，所述立柱的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20%。
26.如权利要求24所述的刀具截齿，其中，所述立柱具有等于或小于所述切削尖端的外径的约25%的长度。
27.如权利要求24所述的刀具截齿，其中，所述立柱通过冷锻形成。
28.如权利要求24所述的刀具截齿，其中，所述立柱通过机加工形成。
29.如权利要求24所述的刀具截齿，
其中，所述刀具截齿的头部包括在所述前表面中的用于接纳所述切削尖端的基部的至少一部分的凹陷部，所述凹陷部具有定位在向后离所述前表面一定距离处的下凹表面，以用于接触所述切削尖端的所述后表面；并且
其中，所述立柱从所述下凹表面向前延伸。
30.如权利要求29所述的刀具截齿，其中，所述凹陷部和所述立柱通过冷锻形成。
31.如权利要求29所述的刀具截齿，其中，所述凹陷部和所述立柱通过机加工形成。
32.一种采矿机器，包括：
可旋转部件；以及
安装在所述可旋转部件上的一个或更多个切削头；
其中，所述切削头包括：
包括头部和柄的刀具截齿；
立柱，所述立柱从所述刀具截齿的所述头部的前表面轴向向前延伸；
切削尖端，所述切削尖端包括本体、从所述本体向前延伸的帽以及从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在所述切削尖端的后部处的基本上平坦的后表面；以及
空腔，所述空腔从所述切削尖端的后表面轴向向前延伸进入所述基部内，且所述空腔具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径；
其中，当所述切削尖端被安装至所述刀具截齿时，所述立柱被接纳入所述空腔内，且所述刀具截齿的所述前表面的一部分与所述切削尖端的所述后表面的一部分配合。
33.如权利要求32所述的采矿机器，其中，所述空腔的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20%。
34.如权利要求32所述的采矿机器，其中，所述立柱具有等于或小于所述切削尖端的外径的约25%的长度。
35.如权利要求32所述的采矿机器，其中，所述切削尖端通过铜焊而接合至所述刀具截齿。
36.如权利要求32所述的采矿机器，其中，所述刀具截齿的头部的所述前表面是基本上平坦的表面。
37.如权利要求32所述的采矿机器，其中，所述刀具截齿的头部的所述前表面包括凹陷部，所述凹陷部具有下凹表面，所述立柱从所述下凹表面延伸。
38.一种切削头的制造方法，所述方法包括：
由硬质材料形成切削尖端，所述切削尖端包括：
本体；
从所述本体向前延伸的帽；
从所述本体向后延伸的基部，所述基部限定所述切削尖端的外径和在切削尖端的后部处的大致平坦的后表面；以及
空腔，所述空腔从所述后表面轴向向前延伸进入所述基部内并具有等于或小于所述切削尖端的外径的约40%的直径；
在所述刀具截齿的头部的前表面上形成立柱；
将所述切削尖端安装至所述刀具截齿的头部，使得所述立柱被接纳入所述空腔内；以及
通过接合工艺将所述切削尖端附接至所述刀具截齿的头部的所述前表面。
39.如权利要求38所述的方法，其中，所述空腔的直径等于或大于所述切削尖端的外径的约20%。
40.如权利要求38所述的方法，其中，所述立柱具有等于或小于所述切削尖端的外径的约25%的长度。
41.如权利要求38所述的方法，还包括在所述刀具截齿的头部的所述前表面中形成凹陷部；
其中，将所述切削尖端安装至所述刀具截齿包括将所述切削尖端的所述基部的一部分插入所述凹陷部。
42.如权利要求38所述的方法，其中，所述立柱和所述空腔使所述切削尖端自对中在所述刀具截齿的头部上。
43.如权利要求38所述的方法，其中，在所述刀具截齿的头部的所述前表面上形成所述立柱包括冷锻。
44.如权利要求38所述的方法，其中，在所述刀具截齿的头部的所述前表面上形成所述立柱包括机加工。
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