專利名稱:巖鉆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的巖鉆。
為了改善切削性能和切削效率巖鉆除了具有通常沿鉆柄整個(gè)直徑延伸的主切刃以外還有一個(gè)或幾個(gè)附加的副切刃。主切刃和副切刃設(shè)置在刀頭上,它們突出于鉆柄的端面,并由一種切削材料、例如硬質(zhì)合金組成。副切刃例如設(shè)置在做成桿狀的刀頭上,它附加于具有主切刃的刀片之外安裝在鉆柄的端面或圓周面上。在一種可供選擇的結(jié)構(gòu)方案中副切刃設(shè)置在做成窄長的或小片狀的刀頭上,它們從鉆柄的端面伸出并突出于它的圓周。窄長的刀頭具有一個(gè)大致像屋脊棱柱的形狀。在一些現(xiàn)有技術(shù)水平的巖鉆中副切刃的布局這樣地選擇,使得在巖鉆繞其軸線按規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)副切刃跑在各個(gè)主切刃的前面(vorauseilen)。這里用于工作過程中產(chǎn)生的切屑的主除屑槽位于各個(gè)副切刃之前。
在鋼筋混凝土內(nèi)鉆孔時(shí),用已知的巖鉆在碰到偏置的鋼筋時(shí)鉆頭會偏移或咬死。鉆頭偏移會導(dǎo)致所鉆的孔的形狀偏離所希望的幾何形狀。鉆頭咬死會對操作者產(chǎn)生意外的扭矩尖峰的沖擊并通常導(dǎo)致工作中斷。
因此本發(fā)明的目的是,消除現(xiàn)有技術(shù)水平巖鉆的這些缺點(diǎn)。應(yīng)該改善在碰到偏置鋼筋時(shí)巖鉆的特性。
這個(gè)目的的解決辦法是具有權(quán)利要求1特征的巖鉆。由本發(fā)明創(chuàng)造的巖鉆具有一個(gè)鉆柄,主切刃和至少一個(gè)副切刃突出于鉆柄的端面之上。主切刃基本上沿鉆柄的整個(gè)直徑延伸。副切刃基本上沿徑向分布,并設(shè)置在至少一個(gè)突出于鉆柄端面的、細(xì)長的刀頭上。當(dāng)鉆頭繞其軸線沿規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)副切刃相對于所屬的主切刃走在前面。其中在它后面又有一個(gè)用于鉆屑的主排屑槽。細(xì)長的刀頭具有一個(gè)從副切刃向鉆柄的端面下傾的前刀面,它至少在接近于鉆柄圓周的部分內(nèi)形成一個(gè)斜面,它向圓周下降地傾斜,并相對于副切刃的徑向走向逆旋轉(zhuǎn)方向傾斜分布。
在鋼筋混凝土內(nèi)沖擊鉆孔時(shí)斜面防止巖鉆在碰到偏置的或切向的鋼筋時(shí)咬死。斜面使巖鉆在碰到鋼筋時(shí)短時(shí)間的抬起,并在鋼筋處滑過。由此在碰到鋼筋時(shí)巖鉆仍然保持轉(zhuǎn)動。避免硬質(zhì)合金切削刃和鋼筋的、引起鉆頭咬死和在極其不利的情況下由于刀具材料過載導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀頭崩裂的堅(jiān)硬棱邊接觸或角接觸。
對于巖鉆的功能,如果斜面相對于鉆柄軸線向鉆柄圓周方向傾斜約100°至150°的一個(gè)角度α證明是有好處的。如果斜面同時(shí)相對于副切刃的徑向走向傾斜一個(gè)約5°至80°的β角,那么可以達(dá)到特別良好的鉆削性能。
副切刃的前刀面可以分成兩部分,其中靠近鉆柄圓周的一部分形成斜面。為了能夠盡可能好地引出在碰到條狀鋼筋時(shí)出現(xiàn)的力,如果斜面從鉆柄的圓周出發(fā)占據(jù)約20%至100%的窄長刀頭的徑向長度,證明是有益的。
如果鉆柄的端面具有一個(gè)基本上圓錐形的分布,其中圓錐面的傾角小于或等于斜面的傾角或傾側(cè)角,那么可以達(dá)到巖鉆在碰到鋼筋時(shí)性能的進(jìn)一步的改進(jìn)。如果用這種方式制造,在碰到條狀鋼筋時(shí)端面便沿鋼筋滑動并繼續(xù)毫無阻礙地轉(zhuǎn)換到帶有副切刃的刀頭的斜面上。
出于巖鉆載荷對稱性和進(jìn)一步改善鉆削效率的原因,如果設(shè)置兩個(gè)帶副切刃的、板狀的刀頭是有益的。其中板狀刀頭設(shè)置在帶有主切刃的主刀片的兩側(cè),并且最好位于鉆柄直徑相對的兩端處。
下面參照一個(gè)在附圖中所示的實(shí)施例對本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。在示意圖中表示
圖1一個(gè)按本發(fā)明的巖鉆的帶主切刃和副切刃的前端的透視圖;圖2圖1巖鉆的側(cè)視圖;和圖3圖1巖鉆的頂視圖。
在圖1-3中不同視圖所表示的巖鉆總體各自用標(biāo)號1表示。巖鉆1具有一個(gè)鉆柄2,主切刃5、6和副切刃9、10突出于它的端面3。主切刃5、6設(shè)置在一個(gè)主刀片4上,它沿鉆柄2的整個(gè)直徑延伸。副切刃9和10基本上徑向分布并設(shè)置在窄長的板狀刀頭7、8上。主刀片4和板狀刀片7、8安裝在軸向安裝槽內(nèi),并釬焊固定。安裝槽通到鉆柄2的端面3和它的圓周上。主刀片4和板狀刀頭7、8在軸向和徑向伸出于鉆柄2。鉆柄2軸線用A表示。
在板狀刀頭7、8上的副切刃9、10相對于用R表示的、巖鉆1規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向安裝在各個(gè)主切刃5或6的前面。相對于旋轉(zhuǎn)方向R副切刃9、10位于主排屑槽13、14的后面。如圖1-3所示,在板狀刀頭7、8和主刀片4之間可以設(shè)置用于鉆削期間產(chǎn)生的鉆屑的輔助排屑槽15、16。
板狀刀頭7、8具有前刀面11,它們從各個(gè)副切刃9、10開始下降直到鉆柄2的端面3。相對于旋轉(zhuǎn)方向位于后面的、從各個(gè)副切刃9、10向鉆柄2端面3延伸的表面構(gòu)成板狀刀頭7、8的后刀面。所示實(shí)施例的前刀面11分成兩部分并具有靠近鉆柄2圓周的斜面12。斜面12向鉆柄2圓周下降地傾斜。相對于鉆柄2軸線A的傾角最好為約110°至150°。同時(shí)斜面12相對于副切刃的徑向走向逆旋轉(zhuǎn)方向R傾斜。鉆柄2的端面3不是分布在一個(gè)平面上,而是具有一個(gè)基本上圓錐形的分布。
如圖中所示,圓錐形端面3位于斜面12之前的區(qū)域可以設(shè)置一個(gè)切平的平面17,這里平面17的傾角最好等于或小于斜面12的傾角。
本發(fā)明用一個(gè)鉆削工具作為例子加以說明,這個(gè)鉆削工具的主切刃和副切刃做在由切削材料、最好是硬質(zhì)合金制成的板狀刀片上,刀片固定在鉆柄的端面上。當(dāng)然按本發(fā)明的在副切刃區(qū)域帶有斜面的結(jié)構(gòu)在整體刀頭鉆頭時(shí)也可以采用,這種鉆頭整體由一種硬質(zhì)合金組成。本發(fā)明也不局限于具有兩個(gè)位于直徑相對兩端的副切刃的巖鉆的一種實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.具有一個(gè)鉆柄(2)和主切刃(5、6)的巖鉆,主切刃基本上沿鉆柄(2)整個(gè)直徑延伸并突出于鉆柄(2)端面(3);還具有至少一個(gè)基本上徑向分布的副切刃(9、10),它設(shè)置在至少一個(gè)突出于鉆柄(2)端面(3)的、窄長刀頭(7、8)上,其中當(dāng)鉆頭(1)繞其軸線(A)按規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)時(shí)副切刃(9)相對于所屬主切刃(5)走在前面并位于用于鉆屑的主排屑槽(13)的后面,其特征在于窄長的刀頭(7)具有一個(gè)從副切刃(9)到鉆柄(2)的端面(3)為止逐漸下降的前刀面(11),它至少在靠近鉆柄(2)圓周的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成一個(gè)斜面(12),它向圓周方向下降地傾斜,并相對于副切刃(9)的徑向走向逆旋轉(zhuǎn)方向(R)傾斜地分布。
2.按權(quán)利要求1的巖鉆,其特征在于斜面(12)相對于鉆柄(2)的軸線(A)向鉆柄(2)圓周方向傾斜一個(gè)角度(α),它大約為100°至150°。
3.按權(quán)利要求2的巖鉆,其特征在于斜面(12)相對于副切刃(9)的徑向走向傾斜一個(gè)角度(β)分布,它大約為5°至80°。
4.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的巖鉆,其特征在于斜面(12)從鉆柄的圓周出發(fā)占據(jù)窄長的刀頭(7)的徑向長度(e)的約20%至100%。
5.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的巖鉆,其特征在于鉆柄(2)的端面(3)具有一個(gè)帶平面(17)的基本上圓錐形的分布,其中平面(17)的傾角小于或等于斜面(12)的傾角(α)或(β)。
6.按上述權(quán)利要求之任一項(xiàng)的巖鉆,其特征在于設(shè)有兩個(gè)帶副切刃(9、10)的板狀刀頭(7、8),它們設(shè)置在帶主切刃(5、6)的主刀片(4)的兩側(cè),最好位于鉆柄(2)直徑相對的兩端。
全文摘要
巖鉆具有一個(gè)鉆柄(2),主切刃(5、6)和至少一個(gè)副切刃(9、10)突出于鉆柄的端面(3)。主切刃(5、6)基本上沿鉆柄(2)整個(gè)直徑延伸。副切刃(9)基本上徑向分布并設(shè)置在至少一個(gè)突出于鉆柄(2)端面(3)的、窄長的刀頭(7)上。在鉆頭(1)繞其軸線(A)按規(guī)定方向(R)旋轉(zhuǎn)時(shí)副切刃(9)相對于所屬主切刃(5)走在前面。其中它又位于一個(gè)用于鉆屑的主排屑槽(13)的后面。窄長刀頭(7)具有一個(gè)從副切刃(9)起到鉆柄(2)端面(3)止逐漸下降的前刀面(11),它至少在靠近鉆柄(2)圓周的區(qū)域內(nèi)構(gòu)成一個(gè)斜面(12),它向圓周方向下降地傾斜并相對于副切刃(9)的徑向走向逆旋轉(zhuǎn)方向(R)傾斜分布。
文檔編號B23B51/00GK1270882SQ0010645
公開日2000年10月25日 申請日期2000年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月15日
發(fā)明者巴特梨訥·賴納, 莫塞利·史蒂文, 施韋策·埃德溫, 豪普特曼·烏德 申請人:希爾蒂股份公司