專利名稱：鉆頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分所述型式的鉆頭、特別是鑿巖機的鉆頭，用于巖石、混凝土等的鉆孔。
背景技術：
鉆頭的鉆削頭設有多個通道槽，以使在鉆孔過程中由刀刃切下的巖粉能夠盡可能地轉入鉆頭螺旋內而無流動阻力。在小的在5mm至17mm范圍的鉆頭直徑的情況下，特別在由一硬質材料例如硬質合金構成的單體的鉆削頭中，通道槽具有一沿鉆削頭的軸向長度不變的橫截面。
這樣的鉆削頭不利的是，在巖粉的產生和輸送過程中出現密度的變化，這可能導致所產生的巖粉的輸送的阻礙。此外，特別在具有5mm至17mm范圍內的直徑的鉆頭中在刀刃的作用下出現次級的粉碎，其在不能將產生的巖粉迅速充分地排入鉆頭螺旋內時導致很細的巖粉。該巖粉在鉆孔邊緣周圍和以外產生很大的污染，這特別對在住宅區(qū)和辦公區(qū)內工作的使用者來說大多是不符合要求的。
由US 5 893 688 A已知一種包括一具有硬質合金嵌件的鉆削頭的鉆頭，其中螺旋槽一直通向鉆削頭的自由的端面端部。該解決方案能夠有效地輸送鉆孔過程中產生的巖粉。在由硬質材料構成的單體的鉆削頭中，特別在5mm至17mm的直徑范圍內的鉆削頭中，由于制造技術原因鉆桿的螺旋槽不可能一直繼續(xù)通向鉆削頭的自由的端面端部。
由GB 2 075 409 A已知一種包括一具有硬質合金嵌件的鉆削頭的鉆頭，其中相對于鉆頭的軸向延伸傾斜設置多個通道槽。在該方案中，相對于具有軸向定位的通道槽的鉆削頭改善了鉆孔過程中產生的巖粉的輸送，然而在該方案中也發(fā)生次級的粉碎，這由于上述原因大多是不符合要求的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是，提供一種包括由硬質材料構成的單體的鉆削頭的鉆頭，其避免上述缺點并且能夠特別有效地輸送所產生的巖粉同時減少次級粉碎。
該目的通過獨立權利要求的特征來達到。有利的進一步構成說明于諸從屬權利要求中。
按照本發(fā)明至少部分地向底面的方向加大通道槽的橫截面。
通道槽的橫截面差別減小在輸送鉆孔過程中所產生的巖粉時、特別在巖粉轉入鉆頭螺旋內時的流動阻力。并且在相當大程度上防止較迅速地通過通道槽輸送的巖粉的次級粉碎。利用本發(fā)明的鉆頭即使在從5mm起的小的鉆頭直徑的情況下也可改善輸送和減小次級粉碎，因為形成的通道槽的橫截面加大構成類似于一最初粉碎的巖粉的止回閥并從而產生的巖粉很少能再回到刀刃之下。通道槽的橫截面加大的并從而本發(fā)明的鉆頭的鉆削頭的構造有利地通過所要求的鉆削板條或根據待加工的下部巖層并從而根據所產生的巖粉的型式和特性適應地構成。在一優(yōu)選的實施形式中基本上徑向于鉆頭的軸向延伸地實現橫截面加大并且外延通向相應的通道槽的切線的邊界面。對此在一方案中另行或只向相應的通道槽的切線的邊界面的方向實現橫截面加大。
橫截面加大例如在鉆削頭的精制中由硬質合金成形。為此在一方案中一非優(yōu)選的具有不同的上模橫截面和下模橫截面的鍛模用于制造硬質合金鉆削頭，其中實現所要求的橫截面加大?；蛘撸梢岳肕IM技術(金屬注塑)成形鉆削頭，其中同樣可實現橫截面加大。
此外在通道槽不變的橫截面與加大的橫截面之間的過渡形成鉆頭的一限定的耐磨極限，超過該耐磨極限顯著降低鉆削速度。在通道槽中的過渡磨耗以后加大壁摩擦，并且軸向沖擊力分成兩個與其傾斜的單力變成不利的，因為由鉆削頭形成的錐體大大縮小。
優(yōu)選在相對于底面的一間距處設置通道槽的橫截面的一切線的過渡邊緣，該間距相當于從鉆削頭的尖端到底面測量的距離的10％至40％。因此通道槽部分地具有一不變的橫截面，其從鉆削頭的自由的端面端向底面的方向軸向延伸，還具有一加大的橫截面的區(qū)域，其向底面的方向連接于過渡邊緣。
在一優(yōu)選的實施形式中通道槽的橫截面加大連續(xù)延伸地構成，其中一高的摩擦阻力分量實現通道槽的止回閥式功能。加大的橫截面部分地基本上構成一錐體槽，其連續(xù)地補償在螺旋槽的底與相應的不變橫截面的通道槽區(qū)域之間的徑向差異。在該實施形式中，在待輸送的巖粉的流動中出現在相當大程度上可忽略的紊流。
在另一優(yōu)選的實施形式中通道槽的橫截面加大構成為錐形的，其中基本上由一形狀閉合(Formschluss)實現通道槽的止回閥式功能，各通道槽例如具有一從鉆削頭的自由的端面端一直到切線的過渡邊緣的第一不變的橫截面和一從底面一直到錐形的橫截面加大的相對于第一不變橫截面加大的第二不變的橫截面。過渡區(qū)域本身例如連續(xù)延伸持構成。錐形構成的橫截面加大的軸向長度有利地位于從鉆削頭的尖端到底面測量的距離的10％至60％的范圍內，借此使待輸送的巖粉的流動在通道槽的橫截面的過渡區(qū)域內在相當大程度上能夠無紊流。
在另一可供選擇的優(yōu)選的實施形式中通道槽的橫截面加大構成為階梯形的，其中一高的形狀閉合分量實現通道槽的止回閥式功能。各通道槽例如具有一從鉆削頭的自由的端面端一直到切線的過渡邊緣的第一不變的橫截面和一從底面一直到階梯形的橫截面加大的相對于第一不變橫截面加大的第二不變的橫截面。過渡區(qū)域例如構成為臺階。階梯形構成的橫截面加大的軸向(延伸)長度有利地位于從鉆削頭的尖端到底面測量的距離的1％至10％的范圍內，借此在通道槽的橫截面的過渡區(qū)域由可以覆蓋在待輸送的巖粉的流動中可能的紊流。
由以下詳述和諸權利要求的總體得出本發(fā)明的其他有利的實施形式和特征組合。


以下借助實施例更詳細地說明本發(fā)明。其中圖1本發(fā)明的鉆頭的一鉆削頭的俯視圖；
圖2鉆削頭的第一方案沿圖1中線II-II截取的剖視圖；圖3鉆削頭的第二方案沿圖1中線II-II截取的剖視圖；以及圖4鉆削頭的另一方案沿圖1中線II-II截取的剖視圖。
基本上在各圖中相同的部分設有相同的附圖標記。
具體實施例方式
本發(fā)明的鉆頭1的硬質合金的鉆削頭10、20、30在一第一端5具有一主切削刃3包括一尖端4而在一對置于第一端5的第二端6具有一底面7用以將設置鉆削頭在一鉆桿8上，鉆削頭10、20、30例如借助釬焊或熔焊固定在鉆桿上。鉆削頭10、20、30具有軸向延伸的通道槽11、21、31，用以排出產生的巖粉。
在圖2所示的包括鉆削頭10的鉆頭1的實施例中，從切線的過渡邊緣12連續(xù)延伸到底面7地構成通道槽11的橫截面加大，其中從外圓周測量的通道槽11的深度逐漸增加。過渡邊緣12至底面7的軸向間距a約相當于從鉆削頭10的尖端4至底面7測量的距離D的30％。
在圖3所示的另一包括鉆削頭20的鉆頭1的實施形式中，通道槽21的橫截面加大緊接著切線的過渡邊緣22成錐形構成。過渡邊緣22到底面7的軸向間距b約相當于從鉆削頭20的尖端4到底面7測量的距離D的40％。錐形構成的區(qū)域23的軸向長度c約相當于從鉆削頭20的尖端4到底面7測量的距離D的20％。
圖4中示出另一可供選擇的包括鉆削頭30的鉆頭1的實施形式，其中通道槽31的橫截面加大緊接著切線的過渡邊緣32構成為階梯形的。過渡邊緣32到底面7的軸向間距d約相當于從鉆削頭30的尖端4到底面7測量的距離D的35％。階梯形構成的區(qū)域33的軸向長度e相當于從鉆削頭30的尖端4到底面7測量的距離D的1％至10％。
權利要求
1.一種鉆頭特別是鑿巖機的鉆頭(1)，用于巖石、混凝土等的鉆孔，該鉆頭包括一硬質材料的單體的鉆削頭(10，20，30)，它在一第一端(5)具有至少一個包括一尖端(4)的主切削刃(3)而在一對置于第一端(5)的第二端(6)具有一底面(7)，用以將鉆削頭(10，20，30)設置在一鉆桿(8)上，其中鉆削頭(10，20，30)具有軸向延伸的通道槽(11，21，31)，用以排出產生的巖粉；其特征在于，通道槽(11，21，31)的橫截面至少部分地向底面(7)的方向加大。
2.按照權利要求1所述的鉆頭，其特征在于，在相對于底面(7)的一間距處設置通道槽(11，21，31)的橫截面的一切線的過渡邊緣(12，22，32)，該間距相當于從鉆削頭(10，20，30)的尖端(4)到底面(7)測量的距離(D)的10％至40％。
3.按照權利要求1或2所述的鉆頭，其特征在于，通道槽(11)的橫截面加大連續(xù)延伸地構成。
4.按照權利要求1或2所述的鉆頭，其特征在于，通道槽(21)的橫截面加大錐形地構成。
5.按照權利要求1或2所述的鉆頭，其特征在于，通道槽(31)的橫截面加大階梯形地構成。
全文摘要
一種鑿巖機的鉆頭(1)包括一單體的硬質合金的鉆削頭(10)，其在一第一端(5)具有一包括一尖端(4)的主切削刃(3)而在一對置于第一端(5)的第二端(6)具有一底面(7)，用以將鉆削頭(10)設置在一鉆桿(8)上。鉆削頭(10)具有多個軸向延伸的通道槽(11)用以排出產生的巖粉，其中通道槽(11)的橫截面部分地向底面(7)的方向加大。
文檔編號B23B51/02GK1707064SQ20051007619
公開日2005年12月14日 申請日期2005年6月8日 優(yōu)先權日2004年6月9日
發(fā)明者K·奧拉夫, W·約阿希姆, H·卡爾-海因茨, B·維爾納 申請人:希爾蒂股份公司