CN1226627A - 钻具和/或钎具 - Google Patents

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维尔纳·克莱恩
尤多·豪普特曼
哈拉尔德·盖尔
安东·克内勒
约瑟夫·斯塔克曼
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    • E21B10/58—Chisel-type inserts

Abstract

钻具和/或钎具配有钻柄(1)和钻头(3)及一个具有两条螺旋排屑槽(6,7)的钻杆(2))。钻头(3)具有一个或多个硬质合金刀片(9)。硬质合金刀片具有从中心部(9b)起沿三个方向一直径向延伸到钻头(3)周围上的切削区(9a)。在切削区(9a)之间设有三条与排屑槽(6,7)相连的钻头槽(10,11,12)。两条钻头槽(10,12)与一条排屑槽(6)相连,而第三钻头槽(11)与排屑槽(7)相连。

Description

钻具和/或钎具
本发明涉及一种具有一个与驱动装置的卡接部配合的钻柄的钻具和/或钎具，一个具有至少一条朝向周围开口的螺旋排屑槽的钻杆在钻孔方向上与钻柄相连，一个其直径基本上等于钻杆的钻头与钻杆相邻，钻头在朝向其自由端开口的凹处中具有一个或多个硬质合金刀片，硬质合金刀片具有从中心部起沿三个方向一直至少径向延伸到钻头周围的切削区并且硬质合金刀片在钻头切削区之间具有三条与排屑槽相连的朝向周围开口的钻头槽(Kopfnut)。
上述类型的工具主要用于岩石加工、混凝土加工和穿墙设备。为了驱动工具，为所述工具配备了一个与所用驱动装置的各有关卡接部配合的钻柄。另外，作为驱动装置可以考虑采用钻锤、组合锤和凿岩锤。
一个钻杆在钻孔方向上与工具的钻柄相连。钻杆至少具有一条通向周围开口的且用于传送由与钻杆相邻地布置的钻头凿下的岩渣的螺旋排屑槽。为此给钻头配备了一个或多个略微突出钻头自由端的且装在朝向钻头自由端开口的凹处中的硬质合金刀片。
切削区呈星形分布的硬质合金刀片布局尤其被证明是有利的，其中硬质合金刀片从布置于中心的中心部起沿三个方向以基本相同的角度一直至少径向延伸到钻头周围。这种硬质合金刀片布局在钻孔性能、待钻孔精度以及安静无振动工作方式方面带来了好处。
具有上述结构的工具在硬质合金刀片切削区之间具有平行于主轴的且朝向钻头周围开口的钻头槽。对于把凿下的岩渣供给排屑槽而言，钻头槽是很重要的。考虑到由此所需的钻头槽与排屑槽之间的连接，已知的工具配有数量相似的钻头槽和排屑槽，由此带有三条钻头槽的工具还应具有三条排屑槽。
三条排屑槽的加工限制了可用的生产方法。因此除了成形方法中的切削加工外，还可以考虑采用滚轧制(Rollwalzen)加工方式。从本身来讲，可以经济地改进这两种加工方法。但是，经济地改进加工方法就要求进一步提高设备成本，而且这不是每个人马上就能掌握的。
本发明的目的在于改进具有上述硬质合金刀片有利布置结构的钻具和/或钎具，从而可以在采用简单已知的加工方法的情况下经济地加工出上述钻具和/或钎具。
根据本发明，上述目的是这样完成的，即钻具和/或钎具最多具有两条排屑槽。
在工具上最多设置两条排屑槽的方案使得采用比较简单的加工方法成为可能。包括本身仍然可行的切削加工在内，本发明的工具设计方案还开辟了一条使用螺旋轧制(Drallwalzen)加工成型方式的路子。这种加工方式例如与用滚轧(Rollwalzen)加工的方式相比在控制性能方面带来了好处且它减少了与生产设备有关的成本。
在本发明的工具中设置两条排屑槽的方案尤其被证明是有利的，这个方案不仅是从加工角度考虑的而且是从使用角度考虑的。在加工中，对称的且进而易控制的变形力出现在成型范围内。当使用工具时，这两条排屑槽导致了顺利无阻碍地凿下岩渣。
为了使排屑槽与钻头槽连接起来，提出了各种可行方案。一种优选的且特别是在传送岩渣方面产生有利影响的实施例是这样的，即两条排屑槽中的一条排屑槽与两条钻头槽相连。此实施例不仅从加工和使用角度考虑具有优点，它还从外表上导致了一种特别吸引人的钻头设计结构。这个论据对本发明工具的经济效果也很重要，这是因为操作人员已经根据表面印象将该工具判定为稳定有效率的工具并因而对其表示出了相应的信任。
在设计钻头时，与钻头槽有关地提出了又对岩渣传送产生了有利影响的其它可行方案。另一个特别有利的变型在于，至少其中一条钻头槽与两条排屑槽相连。这个条件是很容易满足的，即可将有关的钻头槽配有能与这两条排屑槽相交的长度。
考虑到可简单控制的成型加工，可以通过均匀分布的变形力开设具有相同横截面的排屑槽。
根据本发明的另一个设计方案，排屑槽可能具有不同的横截面。这例如带来了这样的可能性，即将那条与两条钻头槽相连的排屑槽的横截面设计得略微大一些，从而可以无阻碍地传送由这两条钻头槽排出的岩渣。
为了不影响使用钻机时的安静工作环境，三条钻头槽最好具有基本相同的横截面。
如上所述，钻头配有通向自由端开口的凹处，在所述凹处中装有一个或多个硬质合金刀片。所述凹处可被设计成不同形式，但最好在整个直径上分布在钻孔方向侧的钻头端面上。这样一来，凹处可以成缝形地星形分布。除了在凹处中设置多个硬质合金刀片外，还可以提议采用一个设计成一体的硬质合金刀片。根据凹处布置结构，这种设计成一体的硬质合金刀片可被制成星形。当采用许多个硬质合金刀片时，例如提议采用四个部分即三个沿径向成星形分布的切削区以及一个布置于中心的中心部。
以下将结合一个实施例来进一步描述本发明，其中：
图1以侧视图示出了本发明的工具；
图2以钻头俯视图示出了图1所示的工具。
可从图1、2中看出的工具例如被设计成钻具且它具有钻柄1、钻杆2以及钻头3。
钻柄1被嵌入一个未示出的驱动装置中心卡接部中，它因而具有用于与卡接部配合的结构。所述结构一方面是由轴向封闭的锁止槽4而一方面是由单侧轴向敞开的转动同步槽5构成的。
钻杆2配有两条排屑槽6、7。这两条排屑槽6、7通向周围且它们在本实施例中具有相同的横截面。
钻头3配有多个通向钻头自由端开口的凹处8。在此实施例中，在凹处8中(如图2所示)安装有一个一体形硬质合金刀片9，所述硬质合金刀片具有从中心部9b起沿三个方向一直径向延伸到钻头3周围的切削区9a。在硬质合金刀片9的径向延伸切削区9a之间设有三条钻头槽10、11、12，它们平行于主轴且一直通到钻头3周围开口。钻头槽10、11、12与排屑槽6、7相连。在所示的例子中，钻头槽10、12与排屑槽6相连，而钻头槽11与排屑槽7相连。

Claims (7)

1．一种具有一个与驱动装置的卡接部配合的钻柄(1)的钻具和/或钎具，一个具有至少一条朝向周围开口的螺旋排屑槽(6,7)的钻杆(2)在钻孔方向上与所述钻柄相连，一个其直径基本等于钻杆(2)的钻头(3)与钻杆(2)相邻，所述钻头在通向其自由端开口的凹处(8)中具有一个或多个硬质合金刀片(9)，所述硬质合金刀片具有从中心部(9b)起沿三个方向一直至少径向延伸到钻头(3)周围的切削区(9a)且所述硬质合金刀片在钻头(3)的切削区(9a)之间具有三条与排屑槽(6,7)相连的朝向周围开口的钻头槽(10,11,12)，其特征在于，最多设有两条排屑槽(6,7)。
2．如权利要求1所述的工具，其特征在于，设有两条排屑槽(6,7)。
3．如权利要求2所述的工具，其特征在于，这两条排屑槽(6,7)中的一条排屑槽与两条钻头槽(10,12)相连。
4．如权利要求2或3所述的工具，其特征在于，至少其中一条钻头槽(10,11,12)与这两条排屑槽(6,7)相连。
5．如权利要求2-4之一所述的工具，其特征在于，排屑槽(6,7)具有相同横截面。
6．如权利要求2-4之一所述的工具，其特征在于，排屑槽(6,7)具有不同横截面。
7．如权利要求1-6之一所述的工具，其特征在于，这三条钻头槽(10,11,12)具有基本相同的横截面。
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