頭101和支撐體102之間的機械附連強度。根據(jù)【具體實施方式】，刀頭表面201從軸線108徑向向外漸縮的角度σ大于刀頭安裝部204的圓錐表面202從軸線108徑向向內(nèi)漸縮的相應角度α。因此，刀頭軸向前區(qū)203與較尖的安裝部204相比稍微“更平一點”。因此，為了獲得刀頭安裝部204和凹槽213之間的“緊密配合”，圓錐形凹槽側(cè)壁205以與角度α相同的角度β (相對于軸線108)傾斜。因此，通常較尖的刀頭安裝部204(相對于刀頭前區(qū)203)提供牢牢嵌在支撐體102的軸向最前端區(qū)域內(nèi)的根部。
[0044]刀頭101在支撐體102處的機械固定部分地通過凹槽側(cè)壁205相對于基底表面208的傾斜定向提供，基底表面208垂直于軸線108延伸。刀頭101因此有效地“楔”在凹槽213內(nèi)的適當位置并防止在截頭圓錐形凹槽213內(nèi)旋轉(zhuǎn)或樞轉(zhuǎn)。這種布置優(yōu)于部分球形凹槽和相應部分球形刀頭安裝部204。
[0045]圖5示出了本發(fā)明的另一實施例，在該實施例中，S⑶刀頭101包括具有外部表面500的球形構(gòu)型。在支撐體102處的凹槽213由部分球形的壁面501限定，該壁面501配合抵靠刀頭表面500并通過參照圖2至4描述的相同銅焊層217結(jié)合。根據(jù)圖5所示的另一實施例，刀頭101的前區(qū)203的軸向長度A小于嵌在凹槽213內(nèi)的刀頭安裝部204的相應軸向長度B。在直接包圍凹槽213的安裝本體102內(nèi)的應力集中由于在凹槽213區(qū)域的部分球形接觸面而降到最小。此外，根據(jù)圖5所示的實施例，SCD材料的刀頭101相對于硬質(zhì)合金支撐體102的體積的相對體積最小化。具體地說，刀頭101的體積是支撐體102的體積地大約2-10%。通過將球形刀頭表面500的半徑設置成大約等于部分球形表面501的半徑，獲得牢固結(jié)合。
[0046]圖6示出了本發(fā)明的另一實施例，在該實施例中，刀頭101的軸向向后的安裝部204包括部分球形構(gòu)型，同時刀頭前區(qū)203包括根據(jù)圖2至4的實施例的相同穹頂形圓錐形輪廓。因此，凹槽213由部分球形表面601限定，表面601具有大約等于部分球形刀頭表面600的半徑的半徑。
[0047]圖6的布置優(yōu)化成減小由形成凹槽213引起的支撐體102的任何“弱化”。因此，凹槽213的相對深度相應地小于圖2至4所示的實施例的凹槽深度B。由于更“淺”的凹槽深度，刀頭101從支撐體邊沿206向前突出的軸向長度A大于刀頭安裝部204接納在凹槽213內(nèi)的相應軸向長度B。支撐體102內(nèi)的在凹槽213區(qū)域處的應力集中通過部分球形邊界表面600、601降到最小。刀頭101通過如參照圖2至4所述的銅焊材料層固定到支撐體102。
[0048]圖7示出了本發(fā)明的另一實施例，在該實施例中，支撐體102不包括圖2至6所示的實施例的凹槽213，而是包括垂直于軸線108對齊的基本上平面的軸向最前端表面701。因此，S⑶刀頭101的軸向后區(qū)由基本上共面的表面700形成，該表面700配合抵靠支撐體表面701并與支撐體表面701相對。因此，刀頭101包括大致圓錐形輪廓且不嵌入支撐體102。相應的銅焊層217設置在表面700、701之間，如參照圖2至4所述的那樣。
【主權(quán)項】
1.一種切削截齒刀具(100)，包括: 包含金剛石復合材料的切削刀頭(101)，所述刀頭(101)具有軸向向后延伸的安裝部(204)； 硬質(zhì)合金支撐體(102)，所述支撐體(102)具有軸向前區(qū)(206)和安裝在鋼制截齒本體(103)處的軸向后區(qū)(209)； 所述支撐體(102)具有從所述前區(qū)(206)軸向向后延伸的凹槽(213)，所述安裝部(204)被接納并配合在所述凹槽(213)內(nèi)； 其特征在于: 所述凹槽(213)由圓錐形側(cè)壁(205)限定，所述圓錐形側(cè)壁(205)在從所述前區(qū)(206)到所述后區(qū)(209)的方向上且朝中心軸線(108)徑向向內(nèi)漸縮； 所述安裝部(204)具有座置在所述凹槽(213)內(nèi)的互補截頭圓錐形輪廓。
2.如權(quán)利要求1所述的刀具，其中，所述凹槽(213)在所述刀具(100)的軸向方向上的軸向深度D處在所述支撐體(102)的總軸向長度的20-30%的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的刀具，其中，所述側(cè)壁(205)相對于所述中心軸線(108)徑向向內(nèi)漸縮的角度在10-70°的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的刀具，其中，所述范圍是20-40°。
5.如權(quán)利要求3所述的刀具，其中，所述范圍是25-35°。
6.如前述任一項權(quán)利要求所述的刀具，其中，所述刀頭(101)的前區(qū)(203)包括穹頂形頂端(200)，并且所述刀頭(101)的前區(qū)(203)是由圓錐表面(201)限定的大致圓錐形，所述圓錐表面(201)相對于所述軸線(108)的角度至少等于或大于所述凹槽的所述側(cè)壁(205)相對于所述軸線(108)徑向向內(nèi)漸縮的角度。
7.如前述任一項權(quán)利要求所述的刀具，其中，所述側(cè)壁(205)的后端終止于基本上平面的基底表面(208)。
8.如權(quán)利要求7所述的刀具，其中，所述側(cè)壁(205)的所述后端和所述基底表面(208)之間的環(huán)形接合部被彎曲，以提供沒有邊緣或尖角部的、從所述側(cè)壁(205)到所述基底表面(208)的逐漸過渡。
9.如前述任一項權(quán)利要求所述的刀具，包括位于所述切削刀頭(101)和所述支撐體(102)之間的結(jié)合銅焊層。
10.如前述任一項權(quán)利要求所述的刀具，包括位于所述支撐體(102)和所述鋼制截齒本體(103)之間的結(jié)合銅焊層。
11.如前述任一項權(quán)利要求所述的刀具，其中，所述切削刀頭(101)的55-65%從所述支撐體(102)軸向向前突出。
12.如權(quán)利要求6所述的刀具，其中，限定所述刀頭(101)的所述前區(qū)(203)的外部表面與限定所述支撐體(102)的所述前區(qū)(206)的外部表面基本上共面對齊。
13.—種制造切削截齒刀具(100)的方法，包括: 將金剛石復合材料形成為切削刀頭(101)，所述刀頭具有軸向向后延伸的安裝部(204)； 在具有軸向前區(qū)(206)和軸向后區(qū)(209)的硬質(zhì)合金支撐體(102)內(nèi)設置凹槽(213)，所述后區(qū)(209)安裝在鋼制截齒本體(103)處，所述凹槽(213)從所述前區(qū)(206)向后延伸并具有用以接納所述安裝部(204)的形狀和構(gòu)型； 其特征在于還包括: 使所述凹槽(213)形成有圓錐形側(cè)壁(205)，所述側(cè)壁(205)在從所述前區(qū)(206)到所述后區(qū)(209)的方向上朝所述刀具(100)的中心軸線(108)徑向向內(nèi)漸縮；以及通過銅焊將所述刀頭(101)與所述支撐體結(jié)合。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括通過銅焊將所述支撐體(102)與所述鋼制截齒本體(103)結(jié)合。
15.一種切削機器，所述切削機器包括多個如權(quán)利要求1至12中的任一項所述的截齒刀具(100) ο
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種切削截齒刀具，其包括硬質(zhì)合金支撐體，該硬質(zhì)合金支撐體安裝金剛石復合材料切削刀頭。所述支撐體包括具有圓錐形區(qū)域的凹槽，所述圓錐形區(qū)域安裝所述刀頭的互補圓錐形安裝部。各部件銅焊在一起以提供牢固和堅固耐用的切削刀頭區(qū)域。
【IPC分類】B23K31-02, E21C35-183, E21C35-18
【公開號】CN104775814
【申請?zhí)枴緾N201510016196
【發(fā)明人】翰尼斯·沃伊蒂克, 約瑟夫·法代, 阿爾弗雷德·拉默, 肯尼斯·莫尼亞克, 史蒂文·韋弗
【申請人】山特維克知識產(chǎn)權(quán)股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月13日
【公告號】EP2894293A2, US20150198040