模块化切割头的制作方法_3

文档序号:9493363阅读:来源:国知局
多个工具支撑件40中的每一个包括绕旋转轴线12对称布置的六个切割钻头载体。然而,在一些实施例中,多个工具支撑件40中的每一个或一些可以包括多于或少于六个的切割钻头载体50,切割钻头载体50还可以绕旋转轴线12对称地,或在某些情况下,不对称地布置。
[0073]多个切割钻头载体50和因而多个切割钻头60相互如图5所示地布置。具体而言,多个切割钻头载体50被分成六组切割钻头载体。在下面进行更加详细地描述六组切割钻头载体中的两组,即第一组切割钻头载体61和第二组切割钻头载体62。然而,参照第一组切割钻头载体61和第二组切割钻头载体62描述的相同特征可以类似地应用于其他组的切割钻头载体。
[0074]如图5所示,第一组切割钻头载体61包括具有纵向轴线81的切割钻头载体51,具有纵向轴线82的切割钻头载体52,具有纵向轴线83的切割钻头载体53,和具有纵向轴线84的切割钻头载体54。特别是,纵向轴线81、纵向轴线82、纵向轴线83、纵向轴线84也可以是由切割钻头载体51、切割钻头载体52、切割钻头载体53、切割钻头载体54支撑的相应切割钻头的纵向轴线。
[0075]第一纵向轴线81可与第二纵向轴线82形成角度α。类似地,第二纵向轴线82也可与第三纵向轴线83形成角度α,并且第三纵向轴线83也可与第四纵向轴线84形成角度α。角度α可以在,例如,大约从10°至20°的范围内。
[0076]然而,在一些实施例中,第一纵向轴线81、第二纵向轴线82、第三纵向轴线83和第四纵向轴线84之间的角度可以不相同,并且因此,可以是不同的角度。
[0077]进一步,在第一组切割钻头载体61的切割钻头载体51的纵向轴线81和第二组切割钻头载体62的切割钻头载体51’的纵向轴线81’之间形成角度β。角度β可以在,例如,大约从50°至70°的范围内。在一些实施例中,如果多个切割钻头载体50对称地布置在多个工具支撑件40中的每一个处,角度β可以为360° /η,其中η是相应工具支撑件处切割钻头的数量。
[0078]应当注意,切割钻头载体的数量在多个工具支撑件40之间也可以变化。例如,第一工具支撑件41可包括六个切割钻头载体,并且因而包括六个切割钻头,然而第二工具支撑件42可包括多于或者少于六个的切割钻头载体,并且因而包括多于或者少于六个的切割钻头。
[0079]参照图6至图9,更加详细地描述了工具支撑件的示例性实施例,例如,第一工具支撑件41。如上面已经描述,第一工具支撑件41包括六个切割钻头载体50。然而,在一些实施例中,第一工具支撑件41也可包括多于或者少于六个的切割钻头载体50。
[0080]参照图6,示出了第一工具支撑件41的透视图。工具支撑件41包括环形主体90和多个切割钻头载体50,每一个切割钻头载体50支撑多个切割钻头60中的一个。多个切割钻头60中的每一个由多个切割钻头载体50中的一个可旋转地支撑。如图6所不,工具支撑件41包括工具支撑件凹槽46,诸如例如,围绕环形主体90周向延伸的工具支撑件凹槽。
[0081]参照图7,示出了沿着图6的线VI1-VII的第一工具支撑件41的剖视图。如图所示,环形主体90包括第一端面侧92、与第一端面侧92相对的第二端面侧94、外侧表面和内侧表面。第一端面侧92面向基本上呈圆锥形状的基座构件20的顶部(例如,见图2),而第二端面侧94面向顶部的相对侧。根据本发明,多个切割钻头载体50附接到第一端面侧92。如图7所示,多个切割钻头载体50在第一端面侧92与环形主体90 —体形成。
[0082]环形主体90包括基本上矩形的横截面。然而,在一些实施例中,环形主体90可以包括任何其他适当的横截面形状,诸如例如,圆形横截面、椭圆形横截面或正方形横截面。
[0083]如图7示出为围绕环形主体90周向延伸的凹槽的工具支撑件凹槽46也布置在第一端面侧92处。工具支撑件凹槽46相对于多个对称布置的切割钻头载体50向内布置。
[0084]另外,如图7所示,工具支撑件41还包括从第二端面侧94延伸的工具支撑件突出部48。工具支撑件突出部48在图7中示出为在其最外端处围绕环形主体90周向延伸的环形轴环。因而,工具支撑件突出部48相对于多个对称布置的切割钻头载体60向外布置。
[0085]工具支撑件41还包括至少一个孔96,孔96配置成接纳销39 (见图3)并且当工具支撑件41在第一步骤22(见图2)位于相应工具支撑件接纳部分23处时,孔96与基座构件20的至少一个中心孔38对齐。
[0086]应当注意,工具支撑件凹槽46和工具支撑突出部48的位置也可以与图7所示的配置不同。例如,工具支撑件凹槽46可以布置在第二端面侧94,而工具支撑突出部48可以布置在第一端面侧92。另外,独立于以上所述,工具支撑件凹槽46可以相对于多个对称布置的切割钻头载体60向外布置,而工具支撑突出部48可以相对于多个对称布置的切割钻头载体60向内布置。
[0087]参照图3,工具支撑件41的工具支撑突出部48配置成接合第二工具支撑件42的工具支撑件凹槽,而同时第一工具支撑件41至少部分地与第二工具支撑件42重叠。因此,工具支撑突出部48的形状可对应于容纳工具支撑突出部48的相应工具支撑件凹槽的形状。
[0088]互相接合的工具支撑件凹槽46与工具支撑突出部48的配置并不限于如图7所示的配置。例如,图8中所示的至少一个工具支撑件凹槽47可以由一个孔构成,而至少一个工具支撑突出部49可以由从第二端面侧94突出的一个销构成。相应的工具支撑件凹槽47和工具支撑突出部49的位置都可以由多个切割钻头载体50和多个切割钻头60的所需取向来限定。
[0089]另外如图8所示,工具支撑件41还包括上面已经提到的孔96,用于接纳销39。
[0090]现在参见图9,更详细地示出了多个切割钻头载体50中的一个,例如图5的切割钻头载体51。切割钻头载体51可旋转地支撑切割钻头载体盲孔56中的切割钻头60。因此,切割钻头60的直径可以实质上小于切割钻头载体盲孔56的直径。
[0091]切割钻头载体盲孔56也可以包括底切部分58,底切部分58布置在切割钻头载体盲孔56的底部,即布置在切割钻头载体盲孔56的最深部分。切割钻头60包括底部部分64和切割部分66,其配置成接合将被提取的材料。
[0092]切割钻头60可以非拆卸地由切割钻头载体51支撑,使得切割钻头60在基本上对应于底切部分58的其底部部分包括加宽的直径。从而防止切割钻头60脱离切割钻头载体51,即掉出切割钻头载体盲孔56。但应当再次注意,切割钻头60仍由切割钻头载体51可选择地支撑。
[0093]另外如图9所示,切割钻头60的旋转轴线可与基座构件20的相应台阶(图9中水平点划线所示)的一个平坦表面形成角γ。角γ可以位于,例如,约20°至45°的范围内。
[0094]下面将详细地描述将切割钻头60装配到切割钻头载体51的示例性过程。首先,最初包括基本上为圆柱形的切割钻头60可被加热到适于使切割钻头60机械变形的预定温度。然后,切割钻头60的底部部分64被引入切割钻头载体盲孔56,使得底部部分64至少部分地突出到底切部分58中。优选地,底部部分64被引入切割钻头载体盲孔58内,直到切割钻头60的底部部分64到达切割钻头载体盲孔56的最深点,具体地讲是底切部分58的最深点。
[0095]通过沿纵向轴线81的方向施加压缩力到切割钻头60上,切割钻头60的底部部分64可以变形,直到底部部分64至少部分地采用底切部分58的形状。因此,切割钻头60非拆卸地安装到切割钻头载体51上,同时仍然可绕纵向轴线81旋转。多个工具支撑件40中的每一个可以包括,例如,经受住高机械应力的高强度钢。
[0096]图10至图15不出了t旲块化切割头110另一不例性实施例。明确地说,关于图1至9所描述的特征在适当情况下确实也至少部分地适用于图10至图15所示的实施例。
[0097]参照图10,示出了具有旋转轴线112的另一模块化切割头110的透视图。切割头110包括基座构件120 (参见图11至图13)、多个工具支撑件140、附接到工具支撑件140的多个切割钻头载体150以及多个切割钻头(未示出)。多个切割钻头的每一个由多个切割钻头载体150中的一个可旋转地支撑。
[0098]在图10中,示出了切割头110具有四个工具支撑件,即第一工具支撑件141、第二工具支撑件142、第三工具支撑件143和第四工具支撑件144。第一、第二、第三和第四工具支撑件141,142,143,144绕着旋转轴线112同心地布置并附接到基座构件120。然而,模块化切割头110可以包括少于或多于四个的工具支撑件140。
[0099]如图10进一步所示,切割头110包括至少一个油嘴111,其附接到例如第四工具支撑件144。至少一个油嘴111配置成将诸如润滑脂等润滑物质提供至安装有切割头110的工具滚筒(图中未示出)与旋转切割头110之间形成的中间空间,以下将详细描述。
[0100]参照图11,其示出了沿图10的线X1-XI截取的图10的切割头110的剖视图。基座构件120可包括沿旋转轴线112延伸穿过基座构件120的中心孔130。中心孔130包括驱动衬套131,其接纳来自驱动单元的扭矩并将该扭矩传递到基座构件120,且因此传递给多个工具支撑件140和配置成接合岩石的多个切割钻头。
[0101]如图11进一步所示,多个切割钻头中的每一个都可具有相对于旋转轴线112的特定取向。多个切割钻头的特定取向参照图5示出并描述。
[0102]如图11所示,多个切割钻头载体150中的每一个都通过,例如焊接而附接到多个工具支撑件140。在一些实
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