CN103038033B - 钻头 - Google Patents

Abstract

以提供维持吸尘性能并提高钻头尖端部和钻头轴部的接合部的刚性的钻头为目的，是具备在尖端以周向分离地配置有至少三个切刃部，并具有将形成在各切刃部（3c）上的前刀面（3s）和后刀面（3e）的接合脊线（L1）作为切刃的形态的钻头尖端部（3），和在钻头尖端部（3）的基端面上能够一体旋转地焊接前端面（2F）的钻头轴部（2）的钻头（1），在钻头轴部（2）上具备在其长度方向上延伸并向前端延伸至该钻头轴部的吸尘通路（4）；在钻头轴部（2）的前端部，形成有与吸尘通路（4）正交或者大致正交地从吸尘通路（4）延伸且外径端（6t）面向钻头轴部（2）的外周面（1F）开口的吸尘辅助通路（6）；钻头尖端部（3）的基端部（3b）一体地安装在钻头轴部（2）的前端面上。

Description

钻头

技术领域

本发明涉及进行水泥或石材等的穿孔作业的钻头，进一步具体涉及适合于锚定螺栓孔的穿孔的钻头。

背景技术

以往，对水泥或石材等进行穿孔作业时，作为穿孔工具使用钻头。

而且，相关的钻头有时使用于对水泥面的所谓“锚定螺栓孔”的穿孔；

相关的“锚定螺栓孔”是，为了使植设在其孔内的金属制的锚定螺栓得到规定的强固的耐拉拔力，需要尽可能去除存在于孔内的切削屑等；

为此，在所述“锚定螺栓孔”的穿孔作业后，需要进行去除孔内的切削屑等的所谓“尘垢（切粉）去除作业”。即，为了使锚定螺栓发挥规定的性能，而要求在将锚定螺栓植设于所述锚定螺栓孔之前去除残留在该孔内的所述切削屑等。

因此，以往的情况下，用钻头穿孔后，将基端连接于吸引口的集尘器的清扫喷嘴插入至锚定螺栓孔中，从而吸引该孔内的切削屑或其他的尘垢等以去除。作为这种集尘器，例如有本申请人提供的集尘器（专利文献1）；

又，在穿孔作业时，为了在穿孔作业的同时回收在尖端产生的切粉等，有时使用在钻头尖端的中心形成吸尘孔（吸尘通路）的钻头。具备相关的吸尘孔的钻头是，钻头尖端的切刃部配置有两个、即切刃部以180度的间隔配置。即，相关的钻头是，在钻头轴部的轴芯上设置直径大于切刃部的宽度的吸尘孔，并具有如将相关的吸尘孔的尖端的开口的一部分从所述切刃部和切刃部之间的部分向尖端侧面对的形态（专利文献2）。

现有技术文献：

专利文献1：国际公开WO 2007/032084号公报；

专利文献2：日本专利公开平成11-77662号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，在设置三个以上切刃部的形态的钻头的情况下，不能采用上述结构。即，从各切刃部和切刃部之间，无论是否部分地将使吸尘孔的前端的开口向前端侧暴露的直径大的该吸尘孔形成在钻头轴部时，该钻头轴部的径向的壁厚也会变薄，有可能使刚性降低。尤其是，在相关的钻头的情况下，在轴向以合适间隔赋予冲击力的同时使旋转以进行穿孔，因此所述壁厚变薄时，会发生因屈曲等而引起的破损等的问题。又，在尖端具备切刃部的钻头尖端部的基端上一体地焊接钻头轴部的形态的钻头的情况下，如前文所述单纯地一味地使所述吸尘孔的直径变大时，钻头尖端部和钻头轴部之间的接合面积（焊接面积）变小，粘结部分（焊接部分）的接合强度不足，有可能导致不能长时间使用。

另一方面，为了解决所述问题点，将所述吸尘孔的直径形成为小直径时，该吸尘孔的向尖端的暴露开口面积不足，而降低吸尘效果。

本发明是鉴于这样的状况而进行的，其目的在于提供解决了所述相矛盾的技术问题的钻头。

解决问题的手段：

根据本发明的钻头是具备在尖端以周向呈辐射状配置有至少三个切刃部，并具有将形成在这些各切刃部上的前刀面和后刀面的接合脊线作为切刃的形态的钻头尖端部，和在该钻头尖端部的基端面上能够一体旋转地焊接其前端面的钻头轴部的钻头，其中，在所述钻头轴部中具备在其长度方向上延伸并且前端延伸至该钻头轴部的前端部而基端与吸引装置侧连通的吸尘通路；同时，在该钻头轴部的前端部或钻头尖端部的基端部，形成有与所述吸尘通路正交或者大致正交地从该吸尘通路向外径侧延伸且其外径端面向钻头轴部的外周面开口的吸尘辅助通路；所述钻头尖端部的基端部一体地安装在所述钻头轴部的前端面上。

这样，根据该结构的本发明的钻头，被所述切刃部分切削破坏变成切削屑（切粉）的粉尘是，从该钻头的尖端部，从该钻头和被穿设的孔的内周面之间的间隙，从所述吸尘通路的外径端的开口部分吸引至钻头内部，在该钻头内部，经过所述吸尘辅助通路吸引至吸尘通路，从而排出至吸引装置侧。其结果是，通过切削产生的水泥等的粉尘不会从通过该钻头穿孔的穿设孔向外部扩散，而有效地吸引至吸尘通路中。因此，将所述吸尘通路的基端侧通过软管等与吸引装置的吸引口连接时，在穿孔后的穿设孔内基本上不会存在粉尘等，因此穿孔完成后在保持该状态下可以植设锚定螺栓；

而且，根据这样构成的钻头，所述吸尘通路是沿着其长度方向延伸设置在钻头轴部的中心部，且形成为在前端与吸尘辅助通路正交或者大致正交地连接，因此可以充分确保钻头轴部的前端面和钻头尖端部的基端面的接合面积，还可以使吸尘通路及辅助吸尘通路的通路面积充分增大；

其结果是，成为保持高的吸尘性能的同时谋求钻头轴部和钻头尖端部的接合部分的强度的提高的钻头。

又，在所述钻头中，也可以是所述吸尘辅助通路以面向前端侧开口的槽状的形态形成在所述钻头轴部的前端面上，该槽状的前端侧的开口部分被所述钻头尖端部的基端面封闭，所述吸尘辅助通路的外径端具有面向钻头轴部的外周面开口的结构时，所述吸尘通路能够通过钻孔装置等的孔加工而简单地形成，所述吸尘辅助通路能够通过铣床等的槽加工简单地形成；

此外，钻头尖端部和钻头轴部是，可以使该钻头尖端部的基端面和该钻头轴部的前端面以较大的面积接触。因此，所述钻头尖端部和钻头轴部是，在进行电焊或钎焊（或者通过粘接剂接合）的情况下，可以使这些焊接面积（接合面积）增大，其结果是将所述钻头尖端部牢固地安装在钻头轴部上；

而且，如前文所述，所述吸尘辅助通路的外径端具有面向钻头轴部的外周面开口的结构时，可以有效地吸引附着在穿设的孔的内周面的切粉等的粉尘。又，在该吸尘辅助通路中堆满切粉等时，通过将杆状物插入到吸尘辅助通路内，以此可以简单地去除所述切粉等。

又，在所述钻头中，所述吸尘辅助通路构成为外径端侧与内径端侧相比在钻头的旋转方向（参照箭头R）上的前方的弯曲形态时，从能够实现钻头在穿孔并旋转时，由吸尘辅助通路的尖端更加有效地吸引粉尘的结构的方面考虑，作为具备吸尘功能的钻头，成为优选的结构。

又，在所述钻头中，在所述钻头轴部的前端面上形成与所述钻头尖端部的基端面的形状相吻合并容纳该钻头尖端部的基端部的凹部时，该钻头尖端部的基端面和该钻头轴部的前端面进一步以大的面积接触，其结果是，能够实现将钻头尖端部更加牢固地安装在钻头轴上的结构。尤其是，形成为如所述的“容纳在凹部中”的结构时，成为通过沿着钻头的长度方向的安装部分和沿着与其正交的方向的粘接部分产生大致90度不同的方向的粘接力（焊接力）的结构，并成为相对于所有方向上作用的外力能够得到高的接合强度的结构。

发明的效果：

根据形成所述的结构的本发明，在尖端呈辐射状具备三个以上的切刃部的钻头，在进行穿孔作业时，变成针对钻头尖端部发挥高的吸尘性能，而且耐久性优异，此外能够传达高的旋转力矩的钻头。

附图说明

图1是示出根据本发明的一实施例的钻头的整体结构的整体立体图；

图2是放大示出根据本发明的一实施例的钻头的尖端部分的结构的从与该钻头的长度方向正交的方向观察的局部侧视图；

图3是从前方（图2的III-III箭头方向）观察图2所示的尖端部分的仰视图；

图4是示出图2所示的钻头的钻头轴部的前端部分的结构的局部侧视图；

图5是示出图4所示的钻头的钻头轴部的前端部分的结构的从图4的V-V箭头方向观察的图；

图6是示出图2所示的钻头的钻头尖端部的结构的安装在钻头轴部之前的状态下的局部侧视图；

图7是示出图6所示的钻头尖端部的结构的从图6的VII-VII箭头方向观察的图；

图8是示出图6、图7所示的钻头尖端部的结构的从斜前方观察的立体图；

图9是示出图6、图7所示的钻头尖端部的结构的从斜后方（基端侧）观察的立体图；

图10是示出使用图1所示的钻头进行钻孔时的吸尘状态的概略图；

图11是示出图10所示的钻头的尖端部分中的吸尘状态的图10的局部放大图；

图12是示出根据吸尘辅助通路的结构不同于图5所示的结构的实施例的钻头轴部的前端部分的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图的同时更具体地说明本发明的实施例；

（实施例）

如图1所示，根据本实施例的钻头1大致地具备位于基端的钻头轴部2和一体设置于其前端侧的钻头尖端部3。

所述钻头轴部2是，在基端部具备安装在电动钻机装置10（参照图10）的卡盘部分10c（参照图10）的部位的断面为正六方形状的柄部2A，和形成在其前端侧的断面为圆形且外径在长度方向的各部位上不同的轴主部2B。

而且，所述轴主部2B是具有从前端部分延伸至相对于中央部的略靠基端侧的部位的由相同直径构成的轴端部2a，与其基端侧相邻并相对于所述轴端部2a直径略粗的旋转支持部2b，和进一步与其基端侧相邻并基端一体地连接在所述柄部2A、在长度方向的各部位上直径发生变化（不同）的延设部2c；

所述轴端部2a是，在圆形的横断面的中心，如图11图示，具备在该钻头1的长度方向X（参照图11的X箭头方向）延伸的吸尘通路4（参照图11）。

如图11图示，该吸尘通路4的基端与形成在所述旋转支持部2b上的、圆形横断面在径向贯通的吸尘连接通路5连接；

另一方面，所述吸尘通路4的前端是，如图4、图5所示，延伸至该钻头轴部2的前端面2F并在该前端面2F上开口。

又，如图4图示，以在该钻头轴部2的前端面2F上开口的所述吸尘通路4为中心且与该吸尘通路4正交地形成有在径（直径）向延伸、在该钻头1的外周面1F上向外径端开口的槽（槽状）形态的吸尘辅助通路6；

该吸尘辅助通路6是，在该实施例的情况下，如图4、图5或图11中图示，与所述长度方向X（所述吸尘通路4）正交地形成，但是取而代之也可以略正交地（具体是以5～15度左右倾斜并略正交）形成。

如图5中图示，所述吸尘辅助通路6在其长度方向（钻头1的径向）的中央部分与所述吸尘通路4连接。

又，在该钻头轴部2的前端面2F上，该实施例的情况下，如图4、图5中图示，形成有与图7、图9中图示的所述钻头尖端部3的基端面3F的平面形状略一致的“凹部2r”（参照图4、图5）。即，在图5中，以粗的网纹状示出的部位是所述凹部2r。而且，在图5中，通过所述凹部2r凹陷在基端侧的所述吸尘辅助通路6在该凹部2r中以细的网纹状示出；

所述钻头轴部2的前端面2F中，除了所述凹部2r和吸尘辅助通路6以外的部分是由从中心侧向前端侧突出的形态的锥形面2t构成。相关的锥形面2t部分地显示在图4的下端（钻头1的尖端）。

而且，所述钻头尖端部3是，如图3、图7等中图示，在尖端以周向呈辐射状形成有至少三个的切刃部3c。在该实施例的情况下，五个切刃部3c的外径部分在周向上相互分离，且内径部分向钻头1的中心部集合地成为辐射状、并在仰视下大致形态形成为所谓“星形”。又，如图3或图7中图示，各切刃部3c之间在周向上的间隔是，在五个中的相邻的三个切刃部3c（参照图3的右半部分）是以约90度的角度配置，又，相邻的四个切刃部3c（图3中位于大致左半部分的切刃部3c）是相互以约60度的角度配置；

而且，各切刃部3c是，在旋转方向R（参照图3的箭头R）前方具备前刀面3s，在旋转方向R后方具备后刀面3e。由各切刃部3c的前刀面3s和后刀面3e的接合脊线L1形成切刃。

又，各切刃部3c的切刃的内径端分别在该钻头1的旋转中心O1接合，而形成尖头状的凿形尖端P；

而且，如图7中图示，在所述一个切刃部3c的后刀面3e和位于其旋转方向后方的切刃部3c的前刀面3s之间，在仰视下形成有大致三角形状的间隙7。因此，在该实施例的情况下，在五个各切刃部3c的各个之间分别形成有一个所述间隙7。在相关的间隙7上，如图3中图示，前面所述的锥形面2t和包含所述吸尘辅助通路6的外径端6t的外径端部中的任意一个或两者暴露在钻头1的前方。

又，所述钻头尖端部3是，以该钻头尖端部3的基端部3b（参照图2、图6）容纳于该钻头轴部2的所述凹部2r的状态安装于所述钻头轴部2上。即，在所述钻头轴部2的前端面2F的所述凹部2r中，所述钻头尖端部3的基端部3b，如图2所示，以该钻头尖端部3和钻头轴部2的各凹凸部分相互补充的、即啮合且嵌合的状态，与钻头轴部2的前端面2F一体状接合。

而且，在该实施例中，所述接合是通过基于电阻抗引起的发热而焊接两者的形态的接合手法（焊接手法）进行。但是，当然代替基于电阻抗的焊接，也可以通过其他焊接手法、例如通过钎焊焊接接合，或者也可以是利用激光的焊接等。或者所述接合也可以通过粘接剂进行。

但是，如图2、图3或图6、图7中图示，在所述切刃部3c的外径端部的尖端部分形成有前角及后角与其内径侧的部分相比变成钝角的加固切刃部3k，从而构成为相对于穿孔作业时的冲击，相关的外径端部不会脱落，并构成为提高耐久性。而且，形成有与所述加固切刃面3k的周向内径侧相邻，通过前角及后角变成锐角的调整面3j。

如前面所述的结构的根据本实施例的钻头1，如图10中图示，将所述柄部2A安装于能够赋予旋转动作和轴向（与长度方向一致）的振动动作的电动钻机装置（振动型电动钻机装置）10的卡盘部分10c上，对被穿孔物、例如水泥进行穿孔时，起到如以下的作用。即，如图10中图示，将配置在所述钻头1的旋转支持部2b上而不旋转的支架12的吸引口，通过软管14与吸引装置13的吸引口13a连接的状态下，操作该电动钻机装置10的开关10a以开启。通过该动作，所述电动钻机装置10向所述钻头1赋予旋转动作和轴向的振动动作，该钻头1对被穿孔物进行穿孔。通过该穿孔，在穿孔的孔内产生切屑等的粉尘（切粉），但是相关的尘垢是，如图11中图示，由所述吸尘辅助通路6的尖端及外径端的各开口部分有效地吸入。尤其是，如图3中图示，在各切刃部3c的前刀面3s的旋转方向R前方存在向尖端侧开口的所述吸尘辅助通路6的开口部分6j，因此可以由所述开口部分6j有效地吸引用该前刀面3s切去的尘垢等。又，所述尘垢等也通过形成在钻头轴部2的外周面的所述吸尘辅助通路6的外径端6t的开口部分有效地吸引。

因此，如图11中图示，通过穿孔作业在穿设孔16内产生的水泥等的尘垢（粉尘），不会从穿设孔16向外部扩散，而是由所述吸尘辅助通路6经过吸尘通路4、吸尘连接通路5、软管14有效地吸引至吸引装置13中。

因此，在穿设后的穿设孔16内不会存在粉尘等，因此，在穿孔完成后可以在该状态下植设锚定螺栓（未图示）。

又，在根据本实施例的钻头1的情况下，由于钻头尖端部3的基端部3b以嵌入到形成在其基端侧的钻头轴部2的前端面2F上的凹部2r中的状态三维地焊接，因此，又以两者的焊接面积大的状态焊接，其结果是两者极其牢固地一体地连接；

因此，用钻头穿设时，即使与旋转动作一起进行着在轴向上的冲击性的振动动作的情况下，也不会发生所述钻头轴部2和所述钻头尖端部3的接合部分受损，或者钻头尖端部3从钻头轴部2上脱落的情况。

又，在所述实施例中，在所述钻头轴部2的前端面2F上形成槽状的吸尘辅助通路6，但是代替该结构，虽然未图示，也可以是在从前端面2F向基端侧移动的部分上形成圆筒状的该吸尘辅助通路6的结构，该结构的情况下，从能够进一步增加钻头尖端部3和钻头轴部2之间的接合面积的方面考虑成为优选的结构。

又，作为另一实施例，虽然未图示，但是也可以将所述钻头轴部2的前端面2F构成为平面状，并形成为在其前端侧焊接具有平面状的基端面的钻头尖端部3的结构。该情况下，从更加容易地进行所述钻头轴部2的前端面的加工的方面考虑成为优选的结构。

此外，作为又一实施例，虽然未图示，但是也可以将所述吸尘辅助通路6构成为形成在钻头尖端部3侧，即，钻头尖端部的基端部3b，即基端面上。在该结构的情况下，钻头尖端部由烧结合金制成时，仅用模具形成吸尘辅助通路即可，因此不需要通过所述铣床的槽加工等，由此能够减少加工工时，更加简单地制造，从而成为优选的结构。

又，作为又一实施例，代替图5中图示的形态，如图12中图示，所述吸尘辅助通路106构成为在外径端106e侧与内径端106d侧相比在钻头101的旋转方向（参照箭头R）上的前方的形态时，换言之，在钻头的旋转方向（参照箭头R）从尖端侧观察为逆时针方向的情况下，所述吸尘辅助通路106从尖端侧观察为大致S字形状弯曲的形态时，从能够实现钻头101在穿孔并旋转时，由吸尘辅助通路106的外径端106t更加有效地吸引切粉等的粉尘的结构的方面考虑成为优选的结构。此外，除了所述结构以外，如图12中图示，形成为吸尘辅助通路106的外径侧的通路宽度大于内径侧的通路宽度的形态时，可以实现能够进一步有效地吸引的结构。另外，在图12中，关于与图5中所示的结构相同或者相应的结构，标以在图5中的参照符号上加上100的参照符号，并省略部分说明。

此外，在所述实施例中，在直径方向上形成有所述吸尘辅助通路，即从中心形成有两个吸尘辅助通路，但是并不限于两个，也可以是形成有三个或四个，或者更多的吸尘辅助通路。形成有几个吸尘辅助通路可以根据切刃部的数量、或者根据所要得到的吸尘能力来增加或减少吸尘辅助通路的数量。

本发明并不限于在所述实施例中说明的内容，在不脱离本发明的基本的技术思路下可以进行各种变更并实施是不言而喻的。

工业应用性

根据本发明的钻头是在对水泥或石材或瓷砖等的穿孔对象物进行穿孔等时可以使用。

符号说明：

1        钻头；

2        钻头轴部；

2F       前端面；

3        钻头尖端部；

3b       基端部；

3c       切刃部；

3e       后刀面；

3s       前刀面；

4        吸尘通路；

6        吸尘辅助通路；

L1       接合脊线；

X        长度方向。

Claims (3)

1.一种钻头，具备在尖端以周向呈辐射状配置有至少三个切刃部，并具有将形成在这些各切刃部上的前刀面和后刀面的接合脊线作为切刃的形态的钻头尖端部，和在该钻头尖端部的基端面上能够一体旋转地一体地安装其前端面的钻头轴部，其特征在于，

在所述钻头轴部上具备在该钻头轴部的长度方向上延伸并且前端延伸至该钻头轴部的前端部而基端与吸引装置侧连通的吸尘通路；

在该钻头轴部的前端部具备与所述吸尘通路正交地从该吸尘通路向外径侧延伸且外径端面向钻头轴部的外周面开口的吸尘辅助通路；

该吸尘辅助通路通过在钻头轴部的前端面上面向前端方及外周面开口的槽的面向该前端方开口的部分被所述钻头尖端部的基端面封闭而形成；

与所述吸尘通路正交的所述吸尘辅助通路在从尖端侧观察时呈大致S字形状弯曲的形态，所述吸尘辅助通路构成为外径端侧与内径端侧相比在钻头的旋转方向上的前方的形态。

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于，

所述钻头尖端部的基端面构成为平面状，所述钻头轴部的前端面中与所述钻头尖端部的基端面接合的部分形成为平面状；

形成在所述钻头轴部的前端面的槽的一部分没有被所述钻头尖端部的基端面封闭，其没有被封闭的部分直直地面向前端方以与所述前刀面相邻地向其旋转方向前方开口。

3.根据权利要求1或2所述的钻头，其特征在于，

在所述钻头轴部的前端面上形成有与所述钻头尖端部的基端面的形状相吻合并容纳该钻头尖端部的基端部的凹部，从而在该凹部中容纳钻头尖端部的状态下，使所述槽位于周向上相邻的切刃部和切刃部之间。