专利名称：旋转式截齿、旋挖钻具及旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种旋转式截齿、旋挖钻具及旋挖钻机。
背景技术：
目前，用于矿石开采及采煤作业的切割刀具的结构多数是截齿体顶部镶嵌圆柱形 或蘑菇状硬质合金，截齿体起到固定尖端的硬质合金和协助硬质合金完成切割工作的作 用。目前的截齿的结构如图1所示，其主要包括齿尖、截齿台、截齿体和齿柄四个部分。其 主要切割作用的是齿尖部分，该部分多为硬质合金；截齿台是固定齿尖和连接截齿体的部 分，主要是碳钢和合金钢铸造而成；齿柄的主要作用是将截齿可旋转地固定在截齿座上，其 横截面有圆形和多边形，圆形主要是保证截齿可以产生一定的转动。
这种截齿在使用一段时间后，由于截齿体过度偏磨，无法继续保护和固定硬质合 金，造成硬质合金头的脱离或不能充分发挥硬质合金的切割作用，截齿报废，这种情况下仍 有相当部分的截齿体和截齿台和尖端硬质合金没有被使用，造成很大的资源浪费。
为了避免截齿体偏磨损而造成截齿的整体报废，现有的解决方案都从改变齿尖和 截齿体的表面结构，从而试图达到在截齿工作过程中，改善截齿的周向受力，促使截齿产生 一定的转动，防止截齿偏磨。例如，现有的截齿有的在齿尖周围开槽并增设护翼，有的在截 齿的齿尖表面增设特定的纹理、条纹，等等。虽然现有的解决方案都能在一定程度上环节截 齿偏磨的情况，但是这些方案使截齿的转动效果不明显，因而防止截齿偏磨的效果也很差。发明内容
有鉴于此，本发明提出一种旋转式截齿、旋挖钻具及旋挖钻机，其能够大大增加截 齿在工作过程中的周向受力，促使截齿充分旋转，从而有效防止截齿的偏磨，增加截齿的使 用寿命。
一方面，本发明提供了一种旋转式截齿，包括齿尖、截齿台、截齿体和齿柄，其中， 所述齿尖设置在所述截齿台上，所述截齿台与所述截齿体固定连接，所述截齿体与所述齿 柄固定连接，所述齿柄用于可旋转地的设置于截齿座中；所述截齿台和/或所述截齿体的 横截面为多边形。
进一步地，所述截齿台和/或所述截齿体为棱台或棱柱。
进一步地，所述截齿台和/或所述截齿体为正棱台或正棱柱。
进一步地，所述截齿台和/或所述截齿体的横截面为三角形、四边形、五边形或六 边形，即所述截齿台和/或所述截齿体为正三棱台/棱柱、正四棱台/棱柱、正五棱台/棱 柱或正六棱台/棱柱。
进一步地，所述截齿台的横截面为多边形，且所述截齿台的相邻侧面相交处设置 有圆倒角；
和/或，所述截齿体的横截面为多边形，所述截齿体的相邻侧面相交处为圆倒角。
进一步地，所述齿尖由硬质合金制成。
进一步地，所述截齿台和截齿体一体铸造成型。
另一方面，本发明还提供一种旋挖钻具，包括钻筒、沿周向设置在所述钻筒底面的 截齿座、可转动地设置在所述截齿座中的截齿，所述截齿为上述任意一项所述的旋转式截 齿。
又一方面，本发明还提供一种旋挖钻机，设置有如上所述的旋挖钻具。
本发明的旋转式截齿，其截齿台和/或截齿体配置为多边形的横截面，即截齿台 和/或截齿体具有多个侧面，与现有截齿的截齿台和截齿体均采用圆柱型对比，本发明的 截齿在工作时，多个侧面受到阻力能够给截齿带来更大的周向作用力，更容易使得整个截 齿产生转动，从而使得截齿的各个侧面均匀受到磨损，有效防止截齿的偏磨，增加截齿的使 用寿命。
本发明的旋挖钻具设置有上述旋转式截齿，本发明的旋挖钻机设置有上述旋挖钻 具，因此也均具有与上述相同的技术效果，不再赘述。
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1为现有技术中截齿的结构示意图2为本发明的一种旋转式截齿实施例的结构示意图3为本发明的另一种旋转式截齿实施例的结构示意图4a为本发明的又一种旋转式截齿实施例的结构示意图4b为图4a所示的旋转式截齿的俯视示意图5a为本发明的又一种旋转式截齿实施例的结构示意图5b为图5a所示的旋转式截齿的俯视示意图6a为本发明的又一种旋转式截齿实施例的结构示意图6b为图6a所示的旋转式截齿的俯视示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细说明
如图2_6b所示为本发明的一种旋转式截齿实施例，包括齿尖1、截齿台2、截齿体3 和齿柄4，其中，齿尖I设置在截齿台2上，截齿台2与截齿体3固定连接，截齿体3与齿柄 4固定连接，齿柄4用于可旋转地的设置于截齿座(图中未示出)中；截齿台2和/或截齿体 3的横截面为多边形。
本发明的上述实施例中，截齿台2和/或截齿体3配置为多边形的横截面，即截齿 台2和/或截齿体3具有多个侧面，与现有截齿的截齿台和截齿体均采用圆柱型对比，本发 明的截齿在工作时，多个侧面受到阻力能够给截齿带来更大的周向作用力，更容易使得整 个截齿产生转动，从而使得截齿的各个侧面均匀受到磨损，有效防止截齿的偏磨，增加截齿 的使用寿命。
上述实施例中的齿尖I优选由硬质合金制成，并嵌设在截齿台2上，截齿台2和截 齿体3优选为碳钢和合金钢一体铸造成型。为了方便描述和理解，本发明中所述的全部实 施例均采用但不限于采用该配置，例如，在其他未描述的实施例中，截齿台2和截齿体3也 可以采用焊接方式连接。
上述实施例中的截齿台2和/或截齿体3可以配置为棱台或棱柱，并进一步优选 为正棱台或正棱柱，以进一步改善截齿台2和截齿体3的受力，另外配置为棱台或棱柱还便 于截齿的生产制造。当然，在其他实施例中，只要满足截齿台2和/或截齿体3的横截面为 多边形的基础上，其也可以配置为不同于棱台或棱柱的不规则立体结构。
更进一步地，上述实施例中的截齿台2和/或截齿体3的横截面可以为三角形、四 边形、五边形或六边形。如图2所示，该截齿的齿尖I是蘑菇头状，由硬质合金制成，并嵌设 在截齿台2的顶面的凹槽中；截齿台2为正三棱台结构，其横截面为圆形，即横截面为正三 角形；截齿体3仍保持圆柱体形状，截齿台2与截齿体3 —体成型；截齿体3与齿柄4连接。 本领域技术人员应当理解的是，该实施例中的截齿台2的正三棱台结构可以等同替换为三 棱柱或正三棱柱结构。此外，在图2中，截齿体3与齿柄4之间设置有滑轮槽式的环形槽结 构，是用于在环形槽出夹持截齿，便于从钻具上拆卸截齿。
在另一实施例中，截齿台2为正五棱台结构，如图3所示，除截齿台2的采用五棱 台结构外，其他结构配置与用途如上述实施例相似，不再赘述。
如图4a和图4b所示，为本发明的又一实施例，其中，截齿的齿尖I仍然采用蘑菇 头状，有硬质合金制成，并嵌设在截齿台2的顶面的凹槽中；截齿台2配置为圆台结构，而截 齿体3采用正三棱台结构，截齿台2与截齿体3 —体铸造成型；截齿体3与齿柄4连接。需 要说明的是，如图4a和图4b所示，作为一种优选方案，截齿体3的三棱台结构的相邻侧面 之间设置有圆倒角，即将三棱台的棱边处采用圆弧处理，改善截齿旋转工作时棱边处的磨 损情况。需要说明的是，该实施例中截齿体的正三棱台结构可以等同替换为三棱柱或正三 棱柱结构；此外，该实施例中的将相邻侧面之间设置圆倒角的设计方案也可以应用于本发 明介绍的其他实施例中，并且起到相同的作用，这一点在其他实施例中不再赘述。
本发明实施例还提供另外两种旋转式截齿，如图5a、图5b和图6a、图6b所示，与 上述实施例类似，截齿体3还可以采用正四棱台、正五棱台的结构形式，其他各处结构配置 与用途与上述实施例相似，不再赘述。
上述结合附图介绍的各实施例中，虽然是以截齿台2和截齿体3分别为棱台结构 为例，但是根据本发明开始的介绍可知，截齿台2和截齿体3可以同时采用棱台或棱柱结 构，更进一步地，截齿台2和截齿体3可以由一个整体的棱台或棱柱结构形成。
综上，与现有的截齿相比，本发明的旋转式截齿具有以下优点
1、截齿结构有多个侧面，由多个侧面受力不均匀形成截齿周向分力较大，使截齿 产生自动旋转的效果明显，避免了截齿的偏磨，延长了截齿的使用寿命。
2、截齿锥2和截齿体3的多侧面结构可以通过铸造制成，工艺简单，成本较低。
相应地，本发明实施例还提供一种旋挖钻具(图中未示出)，包括钻筒、沿周向设置 在钻筒底面的截齿座、可转动地设置在截齿座中的截齿，所述截齿为本发明上述的任意一 种旋转式截齿。本发明的旋挖钻具设置有上述的旋转式截齿，因此也具有与上述相同的有 益效果，此处不再赘述。
本发明实施例还进一步提供一种旋挖钻机(图中未示出)，其设置有上述的旋挖钻具。同理，本发明的旋挖钻机也具有与上述相同的有益效果，此处不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含`在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种旋转式截齿，其特征在于，包括齿尖(I)、截齿台(2)、截齿体(3)和齿柄(4)，其中，所述齿尖(I)设置在所述截齿台(2 )上，所述截齿台(2 )与所述截齿体(3 )固定连接，所述截齿体(3)与所述齿柄(4)固定连接；所述截齿台(2)和/或所述截齿体(3)的横截面为多边形。
2.根据权利要求1所述的托架装置，其特征在于，所述截齿台(2)和/或所述截齿体 (3)为棱台或棱柱。
3.根据权利要求2所述的托架装置，其特征在于，所述截齿台(2)和/或所述截齿体 (3)为正棱台或正棱柱。
4.根据权利要求3所述的托架装置，其特征在于，所述截齿台(2)和/或所述截齿体(3)的横截面为三角形、四边形、五边形或六边形。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的托架装置，其特征在于，所述截齿台(2)的横截面为多边形，且所述截齿台(2)的相邻侧面相交处设置有圆倒角；和/或，所述截齿体(3)的横截面为多边形，所述截齿体(3)的相邻侧面相交处为圆倒角。
6.根据权利要求1所述的托架装置，其特征在于，所述齿尖(I)为由硬质合金制成的凸起结构。
7.根据权利要求1所述的托架装置，其特征在于，所述截齿台(2)和截齿体(3)—体铸造成型。
8.一种旋挖钻具，其特征在于，包括钻筒、沿周向设置在所述钻筒底面的截齿座、可转动地设置在所述截齿座中的截齿，所述截齿为权利要求1-7中任意一项所述的旋转式截齿。
9.一种旋挖钻机，其特征在于，设置有如权利要求8所述的旋挖钻具。
全文摘要
本发明公开了一种旋转式截齿、旋挖钻具及旋挖钻机，其中旋转式截齿包括齿尖、截齿台、截齿体和齿柄，其中，齿尖设置在截齿台上，截齿台与截齿体固定连接，截齿体与齿柄固定连接，齿柄用于可旋转地设置于截齿座中；截齿台和/或截齿体的横截面为多边形。本发明的旋转式截齿，其截齿台和/或截齿体具有多个侧面，与现有截齿的截齿台和截齿体均采用圆柱型对比，本发明的截齿在工作时，多个侧面受到阻力能够给截齿带来更大的周向作用力，更容易使得整个截齿产生转动，从而使得截齿的各个侧面均匀受到磨损，有效防止截齿的偏磨，增加截齿的使用寿命。
文档编号E21C35/183GK103061677SQ201210579358
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者于兴哲, 任灿, 顾康家 申请人:三一重工股份有限公司