專利名稱:鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在權(quán)利要求1前序部分中所述類型的鉆頭,尤其在巖石、混凝土之類內(nèi)鉆孔的沖擊鉆機(jī)用的鉆頭。
背景技術(shù):
鉆頭頭部或由硬質(zhì)材料體構(gòu)成,它對(duì)接地固定在鉆桿一個(gè)端側(cè)的端部上,或有硬質(zhì)材料嵌件,它們固定在鉆頭頭部相應(yīng)的槽中。鉆頭頭部例如借助釬焊或熔焊固定在鉆頭的鉆桿上。硬質(zhì)材料嵌件可以按期望的形狀設(shè)計(jì)為一體式或由多個(gè)單個(gè)元件組成設(shè)計(jì)為多部分的。作為硬質(zhì)材料通常使用硬質(zhì)合金或燒結(jié)材料。
鉆頭在硬質(zhì)材料體上設(shè)有定心尖,由此可以實(shí)現(xiàn)位置準(zhǔn)確地鉆孔,以及防止在大的鉆孔深度時(shí)所謂的鉆偏。為保證鉆孔時(shí)定心尖的導(dǎo)向任務(wù),定心尖通常設(shè)置為相對(duì)于鉆頭頭部沿軸向更加突出。當(dāng)鉆頭在鋼筋混凝土中使用時(shí),由于定心尖軸向伸出,所以在鉆頭遭遇鋼筋時(shí)往往導(dǎo)致在定心尖區(qū)域內(nèi)粗暴地崩刃,從而決定性地降低鉆頭的適用性。
由WO 01/08840A1已知一種鉆頭,其中,定心尖由鉆頭頭部鉆刃的凹形延伸的切削刃構(gòu)成。這種已知方案的缺點(diǎn)是,與有直線切削刃的鉆刃相比降低了掘進(jìn)能力。
由DE 100 53 344 A1已知一種鉆頭,它有三個(gè)沿徑向延伸的鉆刃,其中,鉆刃設(shè)計(jì)在硬質(zhì)材料體的徑向邊上。在硬質(zhì)材料體中心設(shè)一個(gè)高出鉆刃的定心尖,它由在直線延伸的附加切削刃之間展開的平的界面構(gòu)成。
由FR 2 779 366 A1已知一種有一個(gè)鉆頭頭部的鉆頭,它有三個(gè)沿徑向延伸的鉆刃,其中,鉆刃設(shè)計(jì)在硬質(zhì)材料嵌件的徑向邊上。在鉆頭頭部的中心設(shè)一個(gè)高出鉆刃的定心尖,它由在直線延伸的附加切削刃之間展開的平的界面構(gòu)成。
這些已知方案的缺點(diǎn)是,在定心尖區(qū)域內(nèi)通過成形為有平的界面的角錐形結(jié)構(gòu)造成的材料增厚,決定性地降低鉆頭的掘進(jìn)速度。此外,定心尖由界面構(gòu)成的直線延伸的附加切削刃數(shù)量,通常限制為主刃的數(shù)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種鉆頭,它克服上述缺點(diǎn)并尤其有穩(wěn)定的定心尖,與此同時(shí)鉆頭有高的掘進(jìn)能力。
此目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征達(dá)到。在從屬權(quán)利要求中說明了有利的進(jìn)一步發(fā)展。
按本發(fā)明,在定心尖的直線延伸的附加切削刃之間的界面設(shè)計(jì)為凹的。
通過界面凹的設(shè)計(jì),這種角錐形結(jié)構(gòu)可以利用來支持定心尖,在種情況下只是不明顯地降低掘進(jìn)能力。基于定心尖堅(jiān)固的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)位置準(zhǔn)確地鉆孔,同時(shí)防止大的鉆孔深度時(shí)孔的偏移。此外,當(dāng)鉆頭碰撞在鋼筋上時(shí)只出現(xiàn)很小的崩落。在按本發(fā)明的鉆頭中,界面的數(shù)量可以按期望的要求選擇,以及基本上不再受在制造鉆頭頭部或硬質(zhì)材料體時(shí)結(jié)構(gòu)性要求的限制。
優(yōu)選地,定心尖由四個(gè)界面構(gòu)成。這種設(shè)計(jì)意味著在充分支持定心尖的要求與高的掘進(jìn)速度之間的一種恰當(dāng)?shù)耐讌f(xié)。
優(yōu)選地,界面凹形結(jié)構(gòu)曲折的最深位置,基本上在兩個(gè)相鄰的直線延伸的附加切削刃之間的角二等分線上延伸。采用這種設(shè)計(jì)達(dá)到在高掘進(jìn)速度的同時(shí)有利的掘進(jìn)特性。
優(yōu)選地,直線延伸的附加切削刃的楔角設(shè)計(jì)為小于鉆刃的楔角。這種相對(duì)于鉆刃更具有侵入性的角度,有利地支持鉆頭或鉆頭頭部的掘進(jìn)特性。
優(yōu)選地,鉆頭頭部作為鉆刃有兩個(gè)主刃和兩個(gè)副刃,其中,直線延伸的附加切削刃中兩個(gè)基本上沿主刃的延伸方向定向。直線延伸的附加切削刃的這種定向,進(jìn)一步改善了鉆頭或鉆頭頭部的掘進(jìn)特性。
由下面的詳細(xì)說明以及全部權(quán)利要求,給出本發(fā)明其他有利的實(shí)施形式和特征組合。
下面借助附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。其中圖1定心尖的示意俯視圖;圖2圖1所示定心尖的側(cè)視圖;圖3按本發(fā)明的鉆頭的鉆頭頭部側(cè)視圖;以及圖4圖3所示按本發(fā)明的鉆頭的鉆頭頭部俯視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中示意表示的例如作為鉆頭的鉆頭頭部一部分的定心尖11,由四個(gè)設(shè)計(jì)為凹形的界面12構(gòu)成或受它們支持,這些界面在直線延伸的附加切削刃13之間展開。凹形界面12曲折15的最深位置,基本上在兩個(gè)相鄰的直線延伸的附加切削刃13之間延伸。直線延伸的附加切削刃13的楔角α,設(shè)計(jì)為小于副刃的楔角(在這里沒有表示;然而它相應(yīng)于圖3中表示的副刃17的楔角β)或主刃的楔角。
在圖3和4中表示的鉆頭1的鉆頭頭部2設(shè)計(jì)為整體式硬質(zhì)合金制的硬質(zhì)材料體,以及借助釬焊連接3固定在鉆桿4上。鉆頭頭部2有四個(gè)鉆刃5,其中兩個(gè)鉆刃5用作主刃16以及兩個(gè)鉆刃5用作副刃17。主刃16和副刃17設(shè)計(jì)在硬質(zhì)材料體的徑向邊18、19上。在其中心設(shè)一個(gè)高出鉆刃16、17的定心尖21,它由在直線延伸的附加切削刃23、24之間展開的設(shè)計(jì)為凹形的界面22構(gòu)成。這兩個(gè)直線延伸的附加切削刃23沿主刃16延伸的方向定向。
權(quán)利要求
1.鉆頭,尤其在巖石、混凝土或類似物內(nèi)鉆孔的沖擊鉆機(jī)用的鉆頭(1),包括一個(gè)具有至少三個(gè)沿徑向延伸的鉆刃(5)的鉆頭頭部(2),其中,鉆刃(5)設(shè)計(jì)在一個(gè)硬質(zhì)材料體的徑向邊(18、19)上,在硬質(zhì)材料體的中心設(shè)一個(gè)高出鉆刃(16、17)的定心尖(11;21),該定心尖由在直線延伸的附加切削刃(13;23、24)之間展開的界面(12;22)構(gòu)成,其特征為在定心尖(11;21)的直線延伸的附加切削刃(13;23、24)之間的界面(12;22)設(shè)計(jì)為凹的。
2.按照權(quán)利要求1所述的鉆頭,其特征為定心尖(11;21)由四個(gè)界面(12;22)構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鉆頭,其特征為界面(12)的凹形結(jié)構(gòu)的曲折(15)的最深位置,基本上在一個(gè)在兩個(gè)相鄰的、直線延伸的附加切削刃(13)之間的角二等分線上延伸。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的鉆頭,其特征為直線延伸的附加切削刃(13;23、24)的楔角(α)設(shè)計(jì)為小于鉆刃(5)的楔角。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述的鉆頭,其特征為鉆頭頭部(2)作為鉆刃(5)具有兩個(gè)主刃(16)和兩個(gè)副刃(17),其中,直線延伸的附加切削刃(23)中的兩個(gè)切削刃基本上沿主刃(16)的延伸方向定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沖擊鉆機(jī)用的鉆頭(1),它包括一個(gè)具有至少三個(gè)沿徑向延伸的鉆刃(16、17)的鉆頭頭部(2)。在設(shè)計(jì)為硬質(zhì)材料體的鉆頭頭部(2)中心,設(shè)一個(gè)高出鉆刃(16、17)的定心尖(21)。定心尖由在直線延伸的附加切削刃(23、24)之間展開的設(shè)計(jì)為凹的界面(22)構(gòu)成。
文檔編號(hào)B23B51/02GK1707065SQ20051007642
公開日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者B·賴納, K·奧拉夫, H·卡爾-海因茨, B·維爾納 申請(qǐng)人:希爾蒂股份公司