Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gesteinsbohrkronen. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren und eine Vorrichtung zum Angiessen von Gesteinsbohrkronen mit in deren kranz- förmiger Arbeitsfläche eingesetzten Diaman ten durch Schleuderguss an Bohrkopfkörpern mittels einer Schleudergussform.
Es ist zum Herstellen von Gesteinsbohr kronen bekannt, Schleudergussformen an einem waagrechten Arm zu befestigen, welcher um eine senkrechte Achse rotiert, so dass hierbei die Achse der Form radial zur Rotationsachse steht, wobei die Kronen als Vollzylinder ge gossen werden. Die Schleudergussform be steht hierbei teilweise aus Kohle, die nach jedem Guss ersetzt werden muss. Nach Been digung des Giessvorganges lind Erkalten der Masse werden die Kronen auf ihre übliche Form ausgebohrt, wodurch ein zusätzlicher Arbeitsaufwand erforderlich ist und Material verhist auftritt.
Ein weiterer schwerwiegender Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist, dass durch das allmähliche Erkalten der Giessmasse von aussen nach innen Spannungen in der Krone entstehen, die sieh auf die Diamanten und ihre Haltbarkeit urigünstig auswirken, so dass es vielfach zu Zerstörungen der Dia nranten kommt. Weiterhin wird auf die Dia manten während des Giessens ein einseitiger Druck ausgeübt, der eine gute und sorgfältige Befestigung der Diamanten in der Form er fordert, wenn eine Verschiebung derselben verhindert werden soll.
Durch das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung sollen diese Nachteile dadurch ver- mieden werden, däss die Schleudergussform, die einen zum Halten der Diamanten ausge bildeten Mantel besitzt, um ihre Achse in Umlauf gesetzt und in ihr durch Zuführung von flüssigem Metall die mit dem Bohrkopf körper verbundene Bohrkrone gebildet wird. So ist es möglich, die Bohrkronen als Hohl zylinder in ihrer endgültigen Form zu giessen, wodurch Arbeit und Material gespart werden kann. Ausserdem sind die Abkühlungsverhält- nisse des Gusskörpers günstiger, da nach innen Lind aussen gleichmässig Wärme abgeführt wer den kann, so dass grössere Spannungen in der Bohrkrone vermieden werden. Demgemäss wird die Haltbarkeit der Diamanten entsprechend erhöht.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemässen Verfahrens, welche einen auf einer drehbaren Welle sitzenden Sockel auf weist, um den Bohrkopfkörper gleichachsig zur Welle zu befestigen, und deren Schleuder gussform einen mindestens zweiteiligen, auf den Bohrkopfkörper aufzusetzen bestimmten Mantel aufweist, welcher einen nach einwärts gerichteten Flanschring trägt, der zum Halten der Diamanten dient, wobei ferner Mittel zum. Einfüllen von flüssigem Metall in die Schleu- dergussform vorgesehen sind.
Es können hier bei alle Diamanten durch das einfliessende Metall gleichmässig auf ihren Sitz gedrückt werden, so dass sie während des Giessens ihre Lage nicht verändern können. Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Ver fahrens dargestellt. An Hand derselben wird im folgenden auch das Verfahren selbst bei spielsweise erläutert.
Fig.1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Bohrkrone mit Bohrkopfkörper, und Fig.2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Ge steinsbohrkronen.
In Fig.1 bezeichnet 1 einen Bohrkopf körper, mit welchem die Bohrkrone 2 durch Giessen verbunden ist. In den obern, eine kranzförmige Arbeitsfläche bildenden Teil der Bohrkrone 2 sind Diamanten 3 eingegossen. Der untere Teil des Bohrkopfkörpers 1 weist ein Gewinde 4 auf.
Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, wird der Bohrkopfkörper 1 mittels des Gewindes 4 in einen Sockel 5 eingeschraubt, der auf das obere konische Ende einer Welle 6 aufgesetzt. ist, und mittels einer Mutter 7 festgehalten wird.- Auf dem Bohrkopfkörper 1 ist ein zwei teiliger Mantel 8 aufgesetzt, dessen Teile mit tels Flanschen 9 und Schrauben 1.0 zusammen gehalten werden. Am obern Ende des Mantels 8 befindet sich ein einwärtsgerichteter ein teiliger Flanschring 11, der dazu bestimmt ist, die Diamanten während des Giessens mittels Klammern oder einem Klebemittel festzuhal ten, und der Löcher 12 aufweist, die sich ins besondere oberhalb der Diamanten befinden und zur Aufnahme der Befestigungsklammern dienen. In den Bohrkopfkörper 1 ist ein zylin drischer Hohlkörper 13 eingesetzt, der oben.
kegelförmig ausgebildet ist, um das von einem Fülltrichter 14 kommende flüssige Metall in die Schleudergussform zu leiten. Der Füll trichter 14 ist in einer Schutzhülle 15 einge setzt, die allenfalls aus der Form herausge- schleudertes Metall auffängt.
Um mittels der in Fig. 2 gezeigten Vorrich tung den in Fig.1 dargestellten, aus dem Bohrkopfkörper 1 und der Krone 2 bestehen den Bohrkopf herzustellen, werden die Dia manten in den Plansehring 11 eingesetzt und mittels der erwähnten Befestigungsklammern darin festgehalten. Dann wird die Welle 6 in Rotation versetzt und durch den Trichter 14 flüssiges Metall zugeführt, das durch die Kegelfläche des Hohlkörpers 13 in den Hohl raum der Schleudergussform geleitet wird, wo bei durch die Schleuderwirkung die Bohrkrone 2 gebildet wird. Die Diamanten werden beim Eingiessen des Metalles gleichmässig auf ihren Sitz gedrückt, so dass sie während des Giess vorganges ihre Lage nicht ändern können.
Im Ring 11 vorhandene Luft kann durch die Löcher 12 entweichen, die jedoch so klein sind, dass das flüssige Metall nicht ausfliessen kann. Das fertige Gussstück kann aus dem Plansehring 11 dadurch herausgenommen wer den, dass der Bohrkopfkörper 1 zurückgezo gen wird.
Method and apparatus for making rock drill bits. The subject matter of the invention is a process and a device for casting rock drill bits with diamonds inserted in their ring-shaped work surface by centrifugal casting on drill head bodies by means of a centrifugal casting mold.
It is known for the production of rock drilling crowns to attach centrifugal casting molds to a horizontal arm which rotates around a vertical axis, so that the axis of the mold is radial to the axis of rotation, the crowns being cast as solid cylinders. The centrifugal casting mold consists partly of coal, which has to be replaced after each casting. After completion of the pouring process and cooling of the mass, the crowns are drilled out to their usual shape, which means that additional work is required and material becomes misty.
Another serious disadvantage of this known method is that the gradual cooling of the casting compound from the outside inwards creates tensions in the crown, which have a negative effect on the diamonds and their durability, so that the diamonds are often destroyed. Furthermore, a one-sided pressure is exerted on the Dia manten during casting, which requires a good and careful attachment of the diamonds in the form, if a displacement of the same is to be prevented.
The method according to the present invention is intended to avoid these disadvantages in that the centrifugal casting mold, which has a jacket designed to hold the diamonds, is set in rotation around its axis and the body connected to the drill head in it by supplying liquid metal Drill bit is formed. So it is possible to cast the drill bits as a hollow cylinder in their final shape, which saves work and material. In addition, the cooling conditions of the cast body are more favorable, since heat can be dissipated evenly inwards and outwards, so that greater stresses in the drill bit are avoided. Accordingly, the durability of the diamonds is increased accordingly.
The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention, which has a base seated on a rotatable shaft in order to fasten the drill head body coaxially to the shaft, and whose centrifugal casting mold has an at least two-part jacket which is intended to be placed on the drill head body which carries an inwardly directed flange ring which serves to hold the diamonds, further means for. Filling of liquid metal into the centrifugal casting mold are provided.
All diamonds can be pressed evenly onto their seat by the metal flowing in, so that they cannot change their position during casting. In the accompanying drawing, an embodiment of a device for performing the inventive method is shown. Using the same, the method itself is explained in the following for example.
1 shows a perspective view of a drill bit with a drill head body, and FIG. 2 is a vertical section through an apparatus for producing rock drill bits.
In Figure 1, 1 denotes a drill head body with which the drill bit 2 is connected by casting. Diamonds 3 are cast into the upper part of the drill bit 2 which forms a ring-shaped working surface. The lower part of the drill head body 1 has a thread 4.
As can be seen from FIG. 2, the drill head body 1 is screwed by means of the thread 4 into a base 5, which is placed on the upper conical end of a shaft 6. is, and is held by means of a nut 7.- A two-part jacket 8 is placed on the drill head body 1, the parts of which are held together by means of flanges 9 and screws 1.0. At the upper end of the shell 8 there is an inwardly one-part flange ring 11, which is intended to hold the diamonds during casting by means of clamps or an adhesive, and has holes 12, which are in particular above the diamonds and for receiving the fastening brackets are used. In the drill head body 1, a cylin drical hollow body 13 is used, the top.
is conical in order to guide the liquid metal coming from a filling funnel 14 into the centrifugal casting mold. The filling funnel 14 is inserted in a protective cover 15, which catches any metal thrown out of the mold.
In order to produce the drill head by means of the device shown in Fig. 2 Vorrich shown in Fig.1, consist of the drill head body 1 and the crown 2, the diamonds are inserted into the plan ring 11 and held in place by means of the fastening clips mentioned. Then the shaft 6 is set in rotation and fed through the funnel 14 liquid metal, which is passed through the conical surface of the hollow body 13 in the hollow space of the centrifugal casting mold, where the drill bit 2 is formed by the centrifugal effect. When the metal is poured, the diamonds are evenly pressed onto their seat so that they cannot change their position during the pouring process.
Air present in the ring 11 can escape through the holes 12, which, however, are so small that the liquid metal cannot flow out. The finished casting can be removed from the flat ring 11 by pulling back the drill head body 1.