專利名稱:采掘刀具及其制造方法和設備的制作方法
本發明是關于一種用于采礦業的采掘刀具。大多數這樣的刀具安裝在可旋轉的圓柱狀挖掘盤表面上，通常為徑向突出的部分，以便切入巖石或煤層。本發明也包括制造這種采掘刀具的設備和方法。該設備是一種機械曲柄煅壓機，其上的頂錘體由曲柄帶動可周期性地在底座上方往復運動。
傳統的采掘刀具是一圓柱形的機械加工鋼煅件，它的一端有一凹孔，用來固定切割刀尖，通常切割刀尖是碳化鎢刀尖。通過把它釬焊入該鋼體一端事先鉆好的略大的凹孔內，使其固定在鋼體內。
顯然，由于生產步驟上，最初需要機械加工圓柱形鋼煅件，再在其一端鉆孔，然后再把切割刀尖釬焊在孔內。上述方法制造的采掘刀具是比較昂貴的。
煅造工業上使用的傳統機械曲柄煅壓機有一由頂錘體帶著的煅壓沖頭，沖頭是可動的，在頂錘體向下煅打時，沖頭可配合打入底承座的模具內。
這樣的煅壓機一般不用在“無火煅造”上。因為，用這種技術，模具座上完全密閉的型腔需要能夠極其嚴密地控制工件的大小和溫度，所以造價是比較昂貴的。如果這種嚴密控制做不到，在煅打中就會發生煅壓故障或甚至破裂的危險。可是，如果采用某種形式的減壓措施去調節潛在的過載壓力，象在英國專利2107231中所敘述的那種具有壓力調節的煅壓機。這種機械曲柄煅壓機就可以應用于無火煅造，而不需嚴格控制工件的溫度和大小。在上述專利中敘述的煅壓機上使用了一個可鎖閉的對開的模具座。它能提供一個完全密閉的型腔，并有液壓調節裝置去調節煅壓機的潛在過壓。
現在已發現機械曲柄煅壓機也可應用于閉合模壓成型煅造。煅打時，頂錘體的運動可與模具的新型結構相配合，以便把煅造壓力加到模具內的工件上。
這個發明的目的是提供一種改進的采掘刀具、制造這種刀具的改進方法，以及生產這種刀具的，更完善的新型機械曲柄煅壓機設備。
作為本發明的一部分，它是一個由鋼體和安裝在其上的切割刀尖組成的采掘刀具。鋼體經過變形緊緊地卡住切割刀尖的一部分，這樣夾住安裝在上述鋼體上的切割刀尖。鋼體是長形的，其一端改變形狀去包緊該切割刀尖的一部分，這樣切割刀尖就從鋼體的一端突出來。
本發明還提供一種制造這種由鋼體和切割刀尖組成的采掘刀具的方法。該鋼體和切割刀尖放在煅壓機的模具座內，開動煅壓機，使鋼體變形，將該刀尖牢固地固定在鋼體上。
本發明還提供一種機械曲柄煅壓機。該煅壓機有頂錘體，它通過曲柄由底承座往復地周期性運動;模具座，該模具座有上下二個沖壓成型模，分別裝在頂錘體和底承座上;煅壓沖頭，它與上述沖壓成型模之一相連，沖頭能往復出入型腔。這個與沖頭相連的模具裝在能在液壓缸內往復運動的承模具活塞上，而這個煅壓沖頭裝在能在同一液壓缸內往復運動的承沖頭活塞上。液壓缸內，受液體作用的承沖頭活塞的面積小于作用于液體的承模具活塞面積。因此，煅打時頂錘體向著底承座的閉合運動，就使上下兩個模具相互接觸，閉合型腔。承模具活塞對液壓缸的向內運動，迫使液體推動承沖頭活塞相對液壓缸向上運動，而后推動液壓沖頭沖入閉合的型腔。
比較合適的承模具活塞是環狀的，而上述的承沖頭活塞可軸向地穿過該環狀承模具活塞運動，同時密閉配合。
頂錘體在煅打時，當上下兩個型腔模相接觸、承模具活塞向液壓缸內運動時，承沖頭活塞就受到了一個液壓力。這個先加給承沖頭活塞、然后傳到工件上的液壓力并不會導致兩個型腔模分開，因為在頂錘體煅打時，它是兩個模具接觸面間所傳遞的力，也就是產生加在沖頭上液壓力。
本發明也提供了一種用上述方法和煅壓機制造的采掘刀具。
本發明的一些其它特點將通過實例參考附圖，在下面的敘述中單獨加以說明。
圖1是根據本發明可以用來制造采掘刀具的煅壓機的剖視圖。
圖2是根據本發明制造的采掘刀具的側面圖。
先看圖2，根據本發明制造的采掘刀具由鋼體60和固定在鋼體60上的切割刀尖62組成。這種采掘刀具適于作為一種采礦工具刀，其切割刀尖62由碳化鎢制成。如圖所示，該采掘刀具一般有一圓柱形桿64，借此它可以被裝在從旋轉的圓盤表面徑向突出的地方。該圓柱形桿64的一端有一圓柱軸肩66和一般為平截圓錐狀頭部68。在頭部安裝切割刀尖62，切割刀尖62一般是圓柱形的，固定在頭部68內，其刀尖的切割部分軸向地從刀具頭上突出。
根據本發明，刀具頭部68的鋼料需改變形狀以便卡住切割刀尖62，并將它緊緊地固定在工具頭部。
現在看圖1。這里表示根據本發明，用來制造前述采掘刀具的一種新型機械曲柄煅壓機。
圖1表示的煅壓機是一機械曲柄煅壓機。它有一個曲柄運動而帶動，(圖上未表示)可垂直往復運動的頂錘體10。頂錘體10帶有與模具座的下型腔模14相配合的上型腔模12，當這兩個型腔模分別以上下兩個平面16和18相接觸時，就在其中間形成了一個密閉的型腔。
工具座的下型腔模14裝在對開的座環20上。座環20本身由緊固環22固定在大直徑環狀活塞24上，活塞24在液壓機底承座的液壓缸26內可垂直運動。
環狀活塞24，也就是承模具活塞，有一中心圓柱狀汽缸，用密封配合的形式裝有另一可往復運動的活塞28。這個活塞28能向外延伸經過汽缸的較小直徑部分，其上表面裝有煅壓沖頭30，向上伸入工具座的下型腔模14內。
如圖所示，在承模具活塞24的下環狀表面和承沖頭活塞28的下表面之間的空間32內充滿了液體。孔34垂直向上穿過承模具活塞28，在其上端有一可開關的液體抽吸閥。液壓缸內承模具活塞24上面的空間38充滿空氣，并通過通氣孔40排放空氣。類似地，承沖頭活塞28上面空間42內也充進空氣，并可通過導氣孔44排放空氣或壓縮空氣進入承模具活塞24、使其增壓，以產生將在后面敘述的承沖頭活塞28的退回運動。調節螺栓46延伸經過液壓缸26的上部封閉蓋48，以便確定承模具活塞24的中間位置。
上述的中間位置這樣獲得當工具座的上下二個型腔模12和14分開時，(也就是煅打開始前)通過承沖頭活塞28表面上方的導氣孔44，充進壓縮氣，壓縮大氣壓迫使承沖頭活塞28向下移動，壓迫液體，再迫使承模具活塞24向上移動直到碰上調節螺栓46。這時，煅壓沖頭位于下型腔模14型腔內的最低位置，而工件，諸如圓柱形工件可以裝入下型腔模14的型腔開口端。
在煅打的作用下，頂錘體10向下運動，上模具12的下表面16會接觸下模具14的上表面18而閉合型腔。頂錘體10的進一步向下運動會壓迫下模具14朝著底座向下運動，這樣，通過座環20和緊固環22，引起承模具活塞24向液壓缸26內移動，由此迫使液體下沉，從而相對于承模具活塞24向上推動承沖頭活塞28。這樣使煅壓沖頭30向上沖入閉合的型腔內，將煅壓力施加在里面的工件上。沖頭30部分可移動的位置已在圖上表示。
作用于液體的環狀承模具活塞24的總面積遠遠大于承沖頭活塞28的面積。因此由頂錘體10向下運動而產生的沖頭30向著工件的運動大于頂錘體本身的運動;這個沖頭30的運動也快于頂錘體的運動，正比于承模具活塞24和承沖頭活塞28各自的總面積之差，這個總面積是活塞在液缸26內與液體接觸的面積。從承沖頭活塞28通過液體傳回到承模具座活塞24的力以同上面同樣地正比于有關活塞總面積之差而增加。這樣確保在煅壓過程中有一個高的沖壓成型力，這對無火煅造的煅壓機的能力來說，是很重要的。
煅打中，在液壓缸內壓力的控制是這樣改進的，即在液壓缸液體空間32的通孔50處設置一個減壓閥(減壓閥未在圖中表示)。
如圖1所示，工件通常是圓柱形的，煅打時，利用由閉合的型腔使其變成確定的形狀。雖然在圖1中沒有詳細表示。可是在本發明中，通過煅壓沖頭30在型腔中的沖壓，工件即變成圖2所示的采掘刀具形狀。最初的圓柱形工件在其上端有一凹孔，以便裝切割刀尖62。煅打時，通過型腔內煅壓沖頭30的沖壓，使工件形成圖2所示的形狀。凹孔部分的鋼體使其變形圍并夾住插在其內的切割刀尖62的下端，由此將該切割刀尖牢固地固定在采掘刀具的成形頭部68內。
參照圖1，這里敘述的煅壓機有一個安裝在煅壓機底承座上圓柱形液力驅動的煅壓沖頭30。可是，將這種安裝倒過來也是適合的。這時，整個承模具活塞24、承沖頭活塞28和它們的液壓缸26可以靠近頂錘體10安裝，而一個固定的下部型腔模裝在底承座上。這樣的一種結構在根據本發明煅壓采掘刀具時，有其突出的優點，因為切割刀尖62可放在下面固定的模具內，圓柱形工件只需放在下模具的型腔內，而不需為安放切割刀尖在工件的一端預先打型孔。
權利要求
1、由鋼體和安裝在鋼體上的切割刀尖組成的采掘刀具，其特征在于使鋼體變形，以便夾住切割刀尖的一部分，將切割刀尖緊緊固定在該鋼體上。
2、根據權利要求
1所要求的采掘刀具，其特征在于鋼體是細長形的，它的一端需改變形狀以包圍和夾住上述切割刀尖的一部分，使刀尖從該鋼體的這一端凸出來。
3、制造由鋼體和切割刀尖組成的采掘刀具的方法，其特征在于鋼體和切削頭尖都在煅壓機的模具座內，開動煅壓機使鋼體變形、夾住鋼體內的切割刀尖的一部分，將該刀尖緊緊固定在該鋼體上。
4、采掘刀具制造方法，其主要特征在前面的敘述和參考附圖中已已有說明。
5、一種采掘刀具，其主要特征在前面的敘述和參考附圖中已有說明。
6、一種機械曲柄煅壓機，其特征在于它有一個由曲柄帶動在底承座上方能往復周期性運動的頂錘體;一個有上下兩個型腔模具的模具座，上下兩個型腔模具分別安裝在頂錘體和底承座上;一個與上述型腔模具之一相連的煅壓沖頭。沖頭可往復出入形腔，這個與沖頭相連的模具裝在能在液壓缸內往復運動的承模具活塞上，而這個煅壓沖頭裝在也能在同一液壓缸內往復運動的承沖頭活塞上，液壓缸內受液體作用的承沖頭活塞的面積小于作用于液體的承模具活塞面積。因此，煅打時，頂錘體向著底承座的閉合運動，就使上下兩個模具相互接觸、閉合型腔，承模具活塞對液壓缸的向內運動，迫使液體下沉推動承沖頭活塞相對液壓缸向外運動，因而推動煅壓沖頭沖入閉合的型腔。
7、根據權利要求
6所要求的煅壓機，其特征在于承模具活塞是環狀的形式，而承沖頭活塞可軸向地在密閉狀態下穿過該環狀承模具活塞運動。
8、一種煅壓機，其主要特征在前面的敘述和參考附圖中已有說明。
專利摘要
采礦用采掘刀具有鋼體60和被頭部68經煅壓變形包圍夾住的突出的切割刀尖62。制造該刀具的機械曲柄煅壓機有一帶著上模12的頂錘體10，下模14裝在液壓缸26內的環狀活塞24上。裝沖頭活塞28向上延伸穿過環狀裝模具活塞24，它上端裝的沖頭30伸入下模14的型腔內。頂錘體向下運動使上下模接觸，迫使裝模具活塞24向液壓缸26內運動，推動裝沖頭活塞28向上運動，從而將沖頭30向上煅壓打入閉合的型腔內。
文檔編號E21C37/00GK86102935SQ86102935
公開日1986年11月5日 申請日期1986年4月28日
發明者羅納德·約翰·道森 申請人:聯合機械鋼鐵有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan