CN105422007A - 切削工具安装组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切削工具安装组件，所述切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，包括：具有键柄的刀架；附接到所述可旋转驱动构件的所述表面的基座，所述基座具有安装凹槽以用于接纳所述刀架的所述键柄；弹性保持结构，所述弹性保持结构被配置为与所述基座和所述刀架相互作用以有利于所述刀架与所述基座之间的摩擦配合；并且其中刀架包括保持柱，所述保持柱被配置用于与所述基座协作以便将所述刀架连接到所述基座。本发明还包括阻尼元件，所述阻尼元件被配置在所述刀架与所述基座之间以用于降低其间的振动。

Description

切削工具安装组件

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2012年12月12日提交的美国专利申请No.13/711,981的权益，所述专利申请的全部内容据此以引用方式并入。

背景技术

本发明总体上涉及一种切削工具安装组件，其可连同机器一起用于撞击基底或地层，例如，沥青路面材料、煤矿床、矿物地层等。更具体地讲，本发明涉及一种切削工具安装组件以及所述组件的单独部件。

人们通常将这种组件与可旋转鼓或从动构件结合使用。从动构件以一定方式旋转，使得将可旋转切削头或工具驱动到地层中，以使所述地层破裂成小碎片，包括细颗粒，即切削碎屑。在采矿操作、路面铣刨操作或其他类似操作期间，切削头或工具、刀架和基座各自经受大量应力，这可导致切削工具组件部件中的一者或多者出现磨损和/或失效。磨损的一种来源是由于刀架与基座之间的安装而发生的。因此，需要将刀架安装在基座中以使刀架的移动最小化，从而使切削工具组件的所有部件的使用寿命最大化。还重要的是，切削头支架与支撑块之间的安装能抵抗振动松开，振动松开可同样导致切削工具组件部件中的一者或多者出现过早磨损和/或失效。

然而，会由于此类切削工具组件在恶劣操作条件中操作而出现磨损和/或失效。这种类型的损坏可使得很难拆卸切削工具组件部件并更换已损坏的部件。应当理解，有利的是，能够根据需要从基座拆卸切削工具组件部件，诸如刀架。

因此，应当理解，切削工具组件可由于其操作的环境而经历多种方式的磨损和/或失效，并且必须频繁更换。因此，非常希望提供一种改进的切削工具组件，其与迄今为止已知的切削工具组件相比工具使用寿命有所延长。

另外，非常希望提供这样的切削工具组件，其在一个方面具有刀架-基座组件，所述刀架-基座组件被配置为在其间提供所需的安装或配合，同时有利于从切削工具组件的基座部分相对轻松地拆卸刀架。

发明内容

根据本发明的一个方面，切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：具有键柄的刀架；附接到可旋转驱动构件的表面的基座，所述基座具有安装凹槽以用于接纳刀架的键柄；以及弹性保持结构，所述弹性保持结构被配置为与基座和刀架相互作用以有利于刀架与基座之间的摩擦配合。在一个方面，刀架可释放地附接到基座。在另一个方面，弹性保持结构为定位在基座与刀架之间的可压缩构件。在又一个方面，弹性保持结构为定位在基座与刀架之间的弹簧夹。

根据本发明的另一个方面，切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：具有键柄的刀架；附接到可旋转驱动构件的表面的基座，所述基座具有安装凹槽以用于接纳刀架的键柄；以及可压缩构件，所述可压缩构件被配置为与基座和刀架相互作用以有利于刀架与基座之间的摩擦配合。在一个方面，安装凹槽包括被配置用于接纳可压缩构件底部的凹陷部，并且键柄的底部表面包括被配置用于接纳可压缩构件顶部的缺口。

根据本发明的又一个方面，切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：具有键柄的刀架；附接到可旋转驱动构件的表面的基座，所述基座具有安装凹槽以用于接纳刀架的键柄；以及弹簧夹，所述弹簧夹被配置为与基座和刀架相互作用以有利于刀架与基座之间的摩擦配合。在一个方面，安装凹槽包括被配置用于接纳弹簧夹底部的凹陷部，并且键柄的底部表面包括被配置用于接纳弹簧夹顶部的缺口。

根据本发明的一个方面，切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：具有键柄的刀架；附接到可旋转驱动构件的表面的基座，所述基座具有安装凹槽以用于接纳刀架的键柄；弹性保持结构，所述弹性保持结构被配置为与基座和刀架相互作用以有利于刀架与基座之间的摩擦配合；并且其中刀架包括保持柱，所述保持柱被配置用于与基座协作以便将刀架连接到基座。另一个方面包括阻尼元件，所述阻尼元件被配置在刀架与基座之间以用于降低其间的振动。

在阅读本说明书和附图之后，本发明的这些和其他方面将得到更充分的理解。

附图说明

图1是根据本发明的一个方面的切削工具安装组件的分解透视图。

图2是根据本发明的一个方面的图1所示切削工具安装组件的分解剖视图。

图3是根据本发明的一个方面的组装好的图1所示切削工具安装组件的前视图。

图4是根据本发明的一个方面的沿着线A-A截取的图3的剖视图。

图5是根据本发明的另一个方面的额外切削工具安装组件的基座的透视剖视图。

图6为根据本发明的另一方面的图5所示弹簧夹的透视图。

图7是根据本发明的一个方面的额外切削工具安装组件的透视图。

图8是根据本发明的一个方面的图7所示额外切削工具安装组件的刀架的透视图。

图9是根据本发明的一个方面的图7所示额外切削工具安装组件的基座的透视图。

具体实施方式

以下描述仅出于示出本发明各个方面的目的，而非出于限制本发明的范围的目的。

参见附图，示出了根据本发明各个方面的切削工具安装组件，其一般指定为附图标记10。应当理解，本发明适用于可用于各种类型的切削操作的各种类型的切削工具。示例性操作包括但不限于路面刨削(或铣刨)、煤矿开采、混凝土切割和其他类型的切削操作，其中具有硬质切削构件的切削工具撞击基底(例如，地层、路面、沥青公路材料、混凝土等)而使基底破碎成多种尺寸的碎片，包括较大尺寸的碎片或大块和较小尺寸的碎片(包括粉尘状粒子)。另外，应当理解，可根据组件的所需应用，制造各种大小和尺寸的本发明切削工具安装组件10。

参见图1-4，详细示出了本发明的切削工具安装组件10。切削工具安装组件10适于附接到切削机(未示出)例如采矿机的可旋转驱动构件的表面。切削工具安装组件10通过本领域熟知的方法例如焊接而附接或连接到可旋转驱动构件，例如转鼓。切削工具安装组件10被配置用于安装或接纳具有硬质切削构件(未示出)的可旋转切削工具以便撞击基底，例如：也如本领域熟知的地层、路面、沥青公路材料、混凝土等。

切削工具安装组件10包括具有键柄14和圆柱形开口16的刀架12，以便安装或接纳具有硬质切削构件的可旋转切削工具。切削工具安装组件10还包括具有底部20的基座18，以便附接到可旋转驱动构件的表面。基座18包括安装凹槽22，其被结构化且被布置用于与刀架12的键柄14协作。在一个方面，键柄14具有大体T形构型并且安装凹槽14也具有大体T形构型以便接纳键柄14。

在另一个方面，刀架12和基座18被结构化且被布置成使得刀架12可释放地附接到基座18，从而由于刀架12的常规磨损或失效，而可快速且轻松地移除并更换刀架12。为了提供刀架12所需的快速且轻松的移除和更换，在本发明的一个方面，切削工具安装组件10包括弹性保持结构(如将在本文详细阐述)，其被配置为与刀架12和基座18相互作用或协作以有利于或提供刀架12与基座18之间的摩擦配合或过盈配合。有利的是，弹性保持结构构型通过提供刀架12与基座18之间的摩擦配合或过盈配合，而提供刀架12与基座18之间的充分或足够连接或附接，以便在安装在其中时和/或在切削操作期间防止刀架12从基座18脱离。例如，当刀架12初始安装在基座18中并且组件10处于静止状态时，即未正在执行切削操作，则由弹性保持结构构型提供的摩擦配合或过盈配合足以提供其间的连接，以便防止刀架12从基座18脱离。

此外，当在切削操作期间由切削工具安装组件10承载的切削工具冲击基底时，该冲击所产生的力使刀架12在箭头F(参见图1)所示的方向上穿过基座18的前方或向前开口端部24朝向基座18的后方或向后端部26持续向内推挤或挤压到基座18中，从而保持刀架12连接到基座18。因此，应当理解，本发明的弹性保持结构构型提供能保持充分连接到基座18的刀架12，同时仍然允许刀架12从基座18的所需快速且轻松的移除和更换，而无需已知现有技术切削工具安装组件所典型的、刀架12与基座18之间的刚性连接或锁定连接。

参见图1-4，在本发明的一个方面，所述弹性保持结构包括可压缩构件28，其定位在基座18与刀架12之间以提供刀架12与基座18之间的摩擦配合或过盈配合。可压缩构件28包括顶部30和底部32。在一个方面，安装凹槽22界定或包括凹陷部34，该凹陷部34形成于安装凹槽22的底部表面44中，并被配置用于接纳可压缩构件28的底部32。在另一个方面，键柄14的底部表面36界定或包括凹座或缺口38，其被配置用于接纳可压缩构件28的顶部30。因此，应当理解，可压缩构件28定位在刀架12的底部表面36与安装凹槽22的底部表面44之间。

可压缩构件28可由例如具有足够压缩性的尼龙、氯丁橡胶、聚氨酯、橡胶或类似材料形成。

通过如下方式组装切削工具安装组件10：首先将可压缩构件28安装在刀架12的缺口38中。在一个方面，将可压缩构件28以顶部30面向缺口38的方式配合到刀架12上并且通过例如可压缩构件28的顶部表面30与缺口38之间的过盈配合或胶合而保持固定在其中。在刀架12与固定在缺口38中的可压缩构件28组装之后，接着将刀架12定位在基座18的凹槽22中。然后用例如橡胶锤将力施加到刀架12直到可压缩构件28与安装凹槽22中形成的凹陷部34配合。在另一个方面，可压缩构件28包括在底部32的至少一部分上形成的锯齿形部分33。可压缩构件28的锯齿形部分33减少了刀架12安装期间可压缩构件28与基座18之间的摩擦量，使得在与基座18组装配合期间需要最小冲击力被施加到刀架12上。可压缩构件28的这种构型有助于其弹性，并且因此提供根据本发明各方面的弹性保持结构。

在本发明的另一个方面，基座18的安装凹槽22大体从开口向前端部24朝下倾斜到向后端部26。例如，安装凹槽22的顶部边缘或表面40可与基座18的顶部42成约4度至约10度范围内的角度X，并且在一个方面可与基座18的顶部42成约6度至约8度范围内的角度X。另外例如，安装凹槽22的底部边缘或表面44可与基座18的顶部42成约4度至约10度范围内的角度Y，并且在一个方面可与基座18的顶部42成约6度至约8度范围内的角度Y。有利的是，安装凹槽的这种倾斜构型还有助于提供刀架12与基座18之间的充分或足够连接或附接，以便在安装在其中时和/或在切削操作期间防止刀架12从基座18脱离。

在本发明的另一个方面，例如通过将螺栓46插入基座18的向后部分的螺纹孔48中使得螺栓46接触基座18的后表面50，从而使刀架12可从基座18移除或脱离。更具体地讲，刀架12的后表面50可包括凹坑52，其与孔48轴向地对准，使得螺栓46可直接安放在后表面50中以提供螺栓46与刀架12之间的稳固接触。在一个方面，通过在顺时针方向上旋转螺栓46直到螺栓46与位于后表面50上的凹坑52接触，从而使刀架12从基座18移除。当螺栓46压贴在后表面50上时，刀架12将开始经由安装凹槽22离开基座18。可压缩构件28的锯齿形部分33特征将有利地在刀架12取出期间充分收缩或压缩，从而从基座18拆下刀架12。

参见图5和6，示出了替代基座118和弹性保持结构以便提供刀架12(图5中以虚线部分地示出)与基座118之间的摩擦配合或过盈配合。在一个方面，弹性保持结构包括弹簧夹128，其被结构化且被布置为定位在基座118与刀架12之间以提供刀架12与基座118之间的所需摩擦配合或过盈配合。弹簧夹128包括用于与键柄14的底部表面36中的缺口38协作的顶部130以及用于与安装凹槽122中形成的凹陷部134协作的底部132。在一个方面，凹陷部134包括用于将弹簧夹128的底部132固定在凹陷部134中的装置，例如，凹陷部134中形成的圆柱形凸起部154，其用于与弹簧夹128的底部132中形成的孔156协作。

弹簧夹128可由例如C1050、C1060、C1070弹簧钢或类似材料制成。

在一个方面，弹簧夹128安装在安装凹槽122中形成的凹陷部134中，并且使用圆柱形凸起部154与弹簧夹孔156之间的摩擦配合或过盈配合保持在适当位置中。然后通过用例如橡胶锤对刀架12施加力，引起对弹簧夹128的压缩直到弹簧夹128的顶部130与位于键柄14的底部表面36上的缺口38配合，从而将刀架12定位在基座118安装凹槽122中。弹簧夹128材料的高屈服强度将允许弹簧夹128膨胀回到其原始形状，从而在刀架12与基座118之间产生锁定摩擦力。弹簧夹128的这种构型有助于其弹性，并且因此提供根据本发明各方面的弹性保持结构。

在本发明的另一个方面，基座118包括在基座118的向前端部中形成的狭槽158，使得狭槽158与凹陷部134连通以有助于刀架12从基座118移除或脱离。在一个方面，从基座118移除刀架12涉及例如将平口刀具诸如螺丝刀或凿子插入狭槽158中，从而在弹簧夹128与键柄14的底部表面36之间产生楔形物。这种动作将使弹簧夹128顶部130从位于刀架12的底部表面36上的缺口38脱离。然后通过在顺时针方向上旋转螺栓46直到螺栓46与位于后表面50上的凹坑52接触，从而使刀架12从基座118移除。当螺栓46压贴在后表面50上时，刀架12将开始离开基座118。

在本发明的另一个方面，基座118的安装凹槽122大体从开口向前端部124朝下倾斜到向后端部126，这与本文对基座18的描述类似。有利的是，安装凹槽的该倾斜构型与弹簧夹128相结合，提供刀架12与基座118之间的充分或足够连接或附接，以便在安装在其中时和/或在切削操作期间防止刀架12从基座118脱离。

参见图7-9，示出了具有刀架212和基座218的本发明额外切削工具安装组件210。切削工具安装组件210可包括本发明的各方面，例如如本文详细描述和示出的切削工具安装组件10的各方面等，并且因此，不会对于组件210陈述所有此类之前所述的方面的详细描述，但应当理解组件210可根据需要进行合并。

组件210的刀架212包括保持柱260，其被配置用于与基座218协作以便将刀架212连接或锁定到基座218。基座218包括开口或孔262，其形成于向后端部226中并延伸穿过向后端部226以便接纳刀架212的保持柱260。在另一个方面，保持柱260包括远端264以及邻近或靠近远端264形成的环形凹槽或环266。保持柱260的远端264和环形凹槽266被配置成使得延伸穿过孔262并延伸超过基座218的后壁268。然后将固定夹270例如弹簧夹可拆卸地接纳在环形凹槽266中并且被配置用于与基座218的后壁268协作以将刀架212可拆卸地连接或锁定到基座218。在一个方面，固定夹270可为例如大体U形构件，其具有足够弹性以便能够至少部分地定位在凹槽266中，同时还足够刚性以防止保持柱260返回穿过孔262并且允许刀架212从基座218脱离。

根据本发明的另一个方面，切削工具安装组件210可包括一个或多个阻尼元件270，其被配置在刀架212与基座218之间以便有利地降低其间的振动。在一个具体方面，阻尼元件270形成于键柄214的侧壁272上以便接合安装凹槽222的内部侧壁274。应当理解，一个或多个阻尼元件270可形成于刀架212和/或键柄214上的各种位置处，以便与基座218和/或安装凹槽222协作，或反之亦然，其中阻尼元件可形成于基座218和/或安装凹槽222上，以便与刀架212和/或键柄214或它们的组合协作。在一个方面，阻尼元件270可由例如具有足以降低或最小化振动的压缩性和/或阻尼特性的尼龙、氯丁橡胶、聚氨酯、橡胶或类似材料形成。

尽管上文出于说明目的已描述了本发明的特定方面，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离所附权利要求书中限定的本发明的情况下，可以做出对本发明的细节的许多变型。例如，可提供可压缩构件28或弹簧夹128的各种形状、尺寸或构型，以便提供刀架12与基座18或基座118之间的摩擦配合或过盈配合。

Claims (20)

1.一种切削工具安装组件，所述切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：

具有键柄的刀架；

基座，所述基座附接到所述可旋转驱动构件的所述表面，所述基座具有用于接纳所述刀架的所述键柄的安装凹槽；

弹性保持结构，所述弹性保持结构被配置为与所述基座和所述刀架相互作用以有利于所述刀架与所述基座之间的摩擦配合；并且

其中所述刀架包括保持柱，所述保持柱被配置用于与所述基座协作以便将所述刀架连接到所述基座。

2.根据权利要求1所述的切削工具安装组件，其中所述基座的所述安装凹槽包括用于接纳所述键柄的开口端部和相对的向后端部，并且所述安装凹槽大体从所述开口端部朝下倾斜到所述向后端部。

3.根据权利要求2所述的切削工具安装组件，其中所述基座包括孔，所述孔延伸穿过所述向后端部以便接纳所述刀架的所述保持柱。

4.根据权利要求3所述的切削工具安装组件，其中所述保持柱包括远端以及邻近所述远端形成的环形凹槽。

5.根据权利要求4所述的切削工具安装组件，其中所述保持柱的所述远端和所述环形凹槽延伸穿过所述孔并延伸超过所述基座的后壁。

6.根据权利要求5所述的切削工具安装组件，还包括固定夹，所述固定夹可拆卸地接纳在所述环形凹槽中并且被配置用于与所述基座的所述后壁协作以将所述刀架可拆卸地连接到所述基座。

7.根据权利要求1所述的切削工具安装组件，其中所述弹性保持结构包括定位在所述基座与所述刀架之间的可压缩构件。

8.根据权利要求7所述的切削工具安装组件，其中所述安装凹槽包括被配置用于接纳所述可压缩构件的底部的凹陷部，并且所述键柄的底部表面包括被配置用于接纳所述可压缩构件的顶部的缺口。

9.根据权利要求7所述的切削工具安装组件，其中所述可压缩构件由尼龙、氯丁橡胶、聚氨酯或橡胶形成。

10.根据权利要求1所述的切削工具安装组件，其中所述弹性保持结构包括定位在所述基座与所述刀架之间的弹簧夹。

11.根据权利要求10所述的切削工具安装组件，其中所述安装凹槽包括被配置用于接纳所述弹簧夹的底部的凹陷部。

12.根据权利要求11所述的切削工具安装组件，其中所述键柄的底部表面包括被配置用于接纳所述弹簧夹的顶部的缺口。

13.根据权利要求1所述的切削工具安装组件，还包括阻尼元件，所述阻尼元件被配置在所述刀架与所述基座之间以用于降低其间的振动。

14.根据权利要求13所述的切削工具安装组件，其中所述阻尼元件形成于所述键柄上以便接合所述安装凹槽。

15.一种切削工具安装组件，所述切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：

具有键柄的刀架；

基座，所述基座附接到所述可旋转驱动构件的所述表面，所述基座具有用于接纳所述刀架的所述键柄的安装凹槽；

可压缩构件，所述可压缩构件被配置为与所述基座和所述刀架相互作用以有利于所述刀架与所述基座之间的摩擦配合；并且

所述刀架包括保持柱，所述保持柱被配置用于与所述基座协作以便将所述刀架连接到所述基座。

16.根据权利要求15所述的切削工具安装组件，其中所述保持柱包括远端以及邻近所述远端形成的环形凹槽，所述保持柱的所述远端和所述环形凹槽被配置为延伸穿过所述基座的后壁中形成的孔。

17.根据权利要求16所述的切削工具安装组件，还包括固定夹，所述固定夹可拆卸地接纳在所述环形凹槽中并且被配置用于与所述基座的所述后壁协作以将所述刀架可拆卸地连接到所述基座。

18.根据权利要求15所述的切削工具安装组件，还包括阻尼元件，所述阻尼元件被配置在所述刀架与所述基座之间以用于降低其间的振动。

19.一种切削工具安装组件，所述切削工具安装组件适于附接到切削机床的可旋转驱动构件的表面，所述切削工具安装组件包括：

具有键柄的刀架；

基座，所述基座附接到所述可旋转驱动构件的所述表面，所述基座具有用于接纳所述刀架的所述键柄的安装凹槽；

阻尼元件，所述阻尼元件被配置在所述刀架与所述基座之间以用于降低其间的振动；并且

其中所述刀架包括保持柱，所述保持柱被配置用于与所述基座协作以便将所述刀架可拆卸地连接到所述基座。

20.根据权利要求19所述的切削工具安装组件，其中所述阻尼元件形成于所述键柄上以便接合所述安装凹槽。