專利名稱：鑿巖機(jī)鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑿巖機(jī)鉆頭，它有螺旋狀螺旋線和硬質(zhì)材料嵌件，用于通過相對于鉆頭軸線至少部分旋轉(zhuǎn)和沖擊的運(yùn)動(dòng)，剝離地加工巖石或與巖石類似的材料。
常見的鑿巖機(jī)鉆頭有一個(gè)設(shè)計(jì)為硬質(zhì)材料片或全硬質(zhì)材料頭的硬質(zhì)材料嵌件，它固定在鉆頭的頭部，一根帶有螺旋狀螺旋線的鉆桿與鉆頭的頭部連接，螺旋線最后終止在用于安裝在鑿巖機(jī)內(nèi)的插入?yún)^(qū)中。
為了在鉆孔內(nèi)徑向?qū)б@頭，為了減小振動(dòng)和為了制成近似于圓形的鉆孔，直徑約5mm的鑿巖機(jī)鉆除主刃外還有在角度上錯(cuò)開布置的副刃。通常，不僅主刃而且副刃有沿周向設(shè)置的鈍的導(dǎo)邊，它們通過在鉆孔內(nèi)壁上滑過來導(dǎo)引鉆頭的頭部。這種引起摩擦的導(dǎo)邊尺寸應(yīng)盡可能小。
按照US5553682的鑿巖機(jī)鉆頭有一個(gè)全硬質(zhì)材料頭，它各有兩條主刃和兩條副刃，它們沿周向總是平行于鉆頭軸線延伸的鈍的導(dǎo)邊匯入四線的螺旋線中。其缺點(diǎn)是在橫截面內(nèi)只有與導(dǎo)邊分別相交地延伸的小的導(dǎo)引扇形區(qū)。
按照DE602663用于材料切削加工的麻花鉆有一個(gè)帶兩個(gè)硬質(zhì)材料片的鉆頭頭部，它們構(gòu)成主刃以及它們沿周向布置的純的導(dǎo)邊匯入四線的螺旋線中。在這里，其導(dǎo)邊光滑地延續(xù)螺旋線的各硬質(zhì)合金片相對于鉆頭軸線斜置，以及只通過各自的一個(gè)面朝鉆孔方向的端面固定在鉆頭的頭部，因此另一個(gè)自由端面組合在螺旋槽受大的切削力的端部區(qū)內(nèi)。這種硬質(zhì)材料嵌件的軸向沖擊負(fù)荷使其與鉆頭頭部的固定區(qū)受拉并因而經(jīng)短時(shí)間便損壞。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種鑿巖機(jī)鉆頭，它在橫截面內(nèi)有大的導(dǎo)引扇形區(qū)。
此目的主要通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征達(dá)到。由從屬權(quán)利要求說明有利的進(jìn)一步發(fā)展。
在一種具有螺旋狀螺旋線和硬質(zhì)材料嵌件的鑿巖機(jī)鉆頭中，其硬質(zhì)材料嵌件與鉆頭其余部分的固定按承受至少部分旋轉(zhuǎn)和沖擊的負(fù)荷設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于硬質(zhì)材料嵌件的至少一個(gè)導(dǎo)邊相對于鉆頭軸線的方向成一銳角布置。
因此，在不增大導(dǎo)邊摩擦側(cè)面的情況下在橫截面內(nèi)的導(dǎo)引扇形區(qū)大約按照角的正弦增大。
硬質(zhì)材料嵌件的固定只通過其逆鉆孔方向或與此方向垂直定向的面實(shí)現(xiàn)，并因而僅僅受壓力和剪力，在沖擊負(fù)荷下它們不會損壞。
導(dǎo)邊有利地是螺旋線的光滑延續(xù)，因此減小了已剝離的材料在螺旋槽內(nèi)的輸送阻力。
按第一種有利的方案，鑿巖機(jī)鉆頭有一全硬質(zhì)材料頭，它通過其背對鉆孔方向或垂直于此鉆孔方向定位的面固定。至少一個(gè)硬質(zhì)材料嵌件的導(dǎo)邊與鉆頭軸線的方向構(gòu)成一個(gè)銳角。
按第二種有利的方案，鑿巖機(jī)鉆頭有硬質(zhì)材料片，它通過其背對鉆孔方向或垂直于此鉆孔方向定向的面固定。至少一個(gè)硬質(zhì)材料嵌件的導(dǎo)邊與鉆頭軸線的方向構(gòu)成一個(gè)銳角。
有利地，硬質(zhì)材料片只通過一個(gè)背對鉆孔方向的端面固定在鉆頭的其余部分上，在這種情況下更有利的是，另一個(gè)自由端面光滑地組合在螺旋槽承受大的切削負(fù)荷的端部區(qū)內(nèi)。
采用本發(fā)明的方案，用小的耐磨的硬質(zhì)材料體積，便可實(shí)現(xiàn)在橫截面內(nèi)配備了硬質(zhì)材料的大的導(dǎo)引扇形區(qū)。
由于斜的導(dǎo)邊所以不再是棱柱形的全硬質(zhì)材料頭有利地按壓鑄工藝制造。
下面借助附圖表示的有利的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中

圖1第一種鑿巖機(jī)鉆；圖2第二種鑿巖機(jī)鉆。
按圖1有四線螺旋狀螺旋線2的鑿巖機(jī)鉆頭1包括一個(gè)全硬質(zhì)材料頭3，它有兩個(gè)主刃4和兩個(gè)副刃5。全硬質(zhì)材料頭3的主刃4沿周向延伸的導(dǎo)邊6相對于鉆頭軸線A的方向構(gòu)成銳角α，因此在橫截面內(nèi)涉及一種平行定向所以獲得更大的導(dǎo)引扇形區(qū)7。全硬質(zhì)材料頭3通過其背對鉆孔方向的端面8固定在鉆頭的其余部分上。導(dǎo)邊6光滑地延續(xù)螺旋線2。
按圖2有二線螺旋狀螺旋線2的鑿巖機(jī)鉆頭1包括兩個(gè)硬質(zhì)材料片9，它們設(shè)計(jì)有兩個(gè)沿徑向圍繞中心刃10布置的主刃4。主刃4沿周向延伸的導(dǎo)邊6相對于鉆頭軸線A的方向構(gòu)成銳角α并光滑地延續(xù)螺旋線2。硬質(zhì)材料片9通過其背對鉆孔方向的端面8固定在鉆頭的其余部分上，因此另一個(gè)自由端面11光滑地組合在螺旋槽12受大的切削力的端部區(qū)內(nèi)。
權(quán)利要求
1.鑿巖機(jī)鉆頭有至少一條螺旋狀螺旋線(2)和至少一個(gè)按承受至少部分旋轉(zhuǎn)和沖擊負(fù)荷設(shè)計(jì)的硬質(zhì)材料嵌件(3、9)，后者設(shè)計(jì)有至少一個(gè)導(dǎo)邊(6)，其特征為導(dǎo)邊(6)相對于鉆頭軸線(A)的方向形成一銳角(α)。
2.按照權(quán)利要求1所述的鑿巖機(jī)鉆頭，其特征為硬質(zhì)材料嵌件(3、9)的固定只通過其背對鉆孔方向的或與此方向垂直定位的端面(8)實(shí)現(xiàn)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的鑿巖機(jī)鉆頭，其特征為導(dǎo)邊(6)光滑地延續(xù)螺旋線(2)。
4.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的鑿巖機(jī)鉆，其特征為硬質(zhì)材料嵌件(3、9)設(shè)計(jì)為全硬質(zhì)材料頭(3)。
5.按照權(quán)利要求1至3之一所述的鑿巖機(jī)鉆頭，其特征為硬質(zhì)材料嵌件(3、9)設(shè)計(jì)為硬質(zhì)材料片(9)。
6.按照權(quán)利要求5所述的鑿巖機(jī)鉆頭，其特征為硬質(zhì)材料片(9)只通過其背對鉆孔方向的端面(8)固定在鉆頭的其余部分上。
7.按照權(quán)利要求6所述的鑿巖機(jī)鉆頭，其特征為自由端面(11)光滑地組合在螺旋槽(12)的端部區(qū)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鑿巖機(jī)鉆頭(1),它有一條螺旋狀螺旋線(2)和一個(gè)硬質(zhì)材料嵌件(3、9),后者設(shè)計(jì)有導(dǎo)邊(6),其特征在于導(dǎo)邊(6)相對于鉆頭軸線(A)的方向形成一銳角(α)。
文檔編號B23B51/02GK1344607SQ0112584
公開日2002年4月17日 申請日期2001年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月4日
發(fā)明者艾?；舳鳌ぜs爾格, 蓋格·哈拉爾德 申請人:希爾蒂股份公司