CN1382563A - 用于岩石的冲击钻头 - Google Patents
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Abstract
用于岩石(11)的冲击钻头(1),具有一带一圆柱形轴向通孔(3)和至少一个径向孔(4)的菱形横截面刀杆(2);以及一可旋转地在圆柱形通孔(3)内移动的并伸出于凿削头(7)的具有一带钻削刃(9)的钻削头(10)的麻花钻(6),具有一位于另一端的插入端(12)和一设置在它们之间的轴向止挡(13),其中麻花钻(6)在轴向止挡(13)处形成一冲击凸肩的情况下朝钻削头(10)的方向径向逐渐缩小。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于岩石，如混凝土和砖墙的冲击钻头以及作为冲击锚杆的变型方案。
背景技术
由一冲击钻机轴向冲击式驱动的钎头以及至少部分旋转和冲击式地驱动的用于岩石的钻头主要由一带一端部侧的具有硬质材料镶片的凿削头的柄部和一设在另一端上的用来装入冲击钻机内的插入端组成。在用作冲击锚杆时冲击钻头的至少一部分作为遗弃的工具留在孔内并用来固定在岩石内。
按EP716237通过一同心地穿过一空心的销套的麻花钻产生孔，并通过留在孔内的销套扩展。
按US5374140采用一带有硬质合金镶片的空心钻套作为遗弃工具，并用化学方法将它固定。按US6145601在一可化学固定的钻套上已知一钻削头套。
按JP9048804为了在木头上产生角形孔冲击钻头具有一角形空心刀杆，它引导一具有轴向凸肩的内心内麻花钻，其中对于切下来的材料在刀杆上设有径向孔。为了使麻花钻能无冲击地切入木材内，在插入端方向在轴向凸肩处逐渐变细的带刀杆的麻花钻做得非接触压配。此外，麻花钻只能朝钻削头方向从空心刀杆上卸下。
发明内容
本发明的目的在于实现一种用于岩石的冲击钻头。另一方面是形成用于岩石的冲击锚杆。
这个目的主要通过独立权利要求的特征来实现。优良的改进结构由从属权利要求得到。
冲击钻头主要具有一带一轴向贯通的圆柱形孔和至少一个径向孔以及一可在圆柱形孔内作旋转运动并轴向突出于凿削头的、在钻削头上具有由硬质材料组成的轴向钻削刃和麻花钻，在另一端上带有插入端、并带有设置在它们之间的轴向止挡的菱形横截面刀杆，其中麻花钻在轴向止挡处形成一冲击凸肩的情况下朝钻削头方向径向逐渐变细。
由于在轴向止挡处麻花钻径向缩小，它在钻削头方向形成一作为接触压紧副的冲击凸肩。它将作用在麻花钻上的、对于钻入岩石起主要作用的轴向冲击传递到刀杆上，并按照刀杆的菱形横截面扩展孔，由此也可以产生非圆形孔。此外在钻孔后麻花钻可以逆钻削头方向从刀杆中取出。
钻削头相对于凿削头的轴向伸出量在钻头直径的两倍至四倍范围内，最好大致为钻头直径的三倍是有利的，由此使凿削头前的残余材料基本上沿断裂圆锥受到剪切力，从而优化切削效率。
凿削头有利地具有轴向凿削刃，它们最好向内夹紧，由此使切下的材料挤向麻花钻，麻花钻使它通过螺旋槽和径向孔从菱形孔中排出。
凿削头的轴向凿削刃有利地由硬质材料制成，例如做成硬质材料镶片，它们耐磨地挤入岩石内。
在冲击钻头的一种优良结构中做成遗弃工具的刀杆具有设置在其与凿削头相对的一端上的安装结构，如内或外螺纹，并至少部分作为锚杆留在孔内。
刀杆有利地具有一可轴向松动地套上的空心段，它可以与麻花钻的轴向止挡构成一无磨损的可旋转的接触压紧副，从而可重复使用。
在刀杆的轴向松动地套上的空心段上有利地形成径向孔，由此使做成遗弃工具的残余刀杆的制造简化。
刀杆在与凿削头邻接处有利地具有一锚接结构，它有利于刀杆留在孔内的部分与孔壁的形锁合或力锁合的固定。
锚接结构有利地是一可轴向移动的，最好在内部轴向倒棱的带有轴向槽的扩张套，它设置在刀杆横截面之内一环形的径向切入的安装槽内，扩张套具有一朝凿削头方向径向扩展的扩张坡口，由此在一由拉应力引起的刀杆移动时摩擦锁合地固定在孔壁上的扩张套径向胀开，并压紧在孔壁上，由此力和形锁合地固定刀杆。
扩张套是一带有内轴向止挡棱和一圆柱形轴向通孔的扩张罩是有利的，最好带有设置在扩张罩轴向端面上的轴向凿削刃，由此承受切削力的扩张罩可作为单独的部分方便地以及由硬的耐磨材料制造。因此与此相反刀杆其余部分可由普通的韧性材料组成。
作为另一种选择刀杆有利地具有作为锚接结构的围成扇形的朝凿削头方向径向扩展的扩张尖角，它在刀杆旋转时从扇形中甩出在孔内挤出一沉割，并通过此沉割将刀杆力和形锁合固定。
作为另一种选择刀杆有利地具有作为锚接结构的许多轴向限定的、径向凹槽，这些凹槽在借助于通过圆柱形孔注入的能流动的并在以后能硬化的材料化学固定刀杆时被形锁合地填满，从而形锁合地固定刀杆。
附图说明
联系一优良的实施例对本发明作详细说明：
图1 冲击钻头
图2 冲击锚杆
图3 扩张罩
图4 带有扩张坡口和凹槽的刀杆
具体实施方式
按图1冲击钻头1具有一带一圆柱形轴向通孔3和一在一松动地套装的空心接触段5上的径向孔4的菱形横截面刀杆2，以及一在圆柱形孔3内可旋转地移动的麻花钻6。轴向伸出于带有由硬质材料组成的向内倒棱的轴向凿削刃8的凿削头7的、在钻削头10上带有由硬质材料组成的轴向钻削刃9和麻花钻6在相对的插入端12之间具有一轴向止挡13，从轴向止挡起麻花钻6在形成一冲击凸肩的情况下沿朝钻削头10的方向径向逐渐变细。钻削头10相对于凿削头7的轴向伸出量X大致相当于钻头直径D的三倍，因此大致相当于凿削头7前面的凿去岩石11的区域。
按图2做成遗弃工具的刀杆2在凿削头7附近具有一锚接结构14，在相对的末端上具有做成外螺纹的安装结构15。锚接结构14做成一可轴向移动的、内部轴向倒棱的带轴向槽17的扩张套16，它安装在刀杆2横截面之内一环形的径向切入的安装槽18内，此安装槽具有一朝凿削头方向径向扩展的扩张坡口19。
按图3带轴向槽17的扩张套16是一带有圆柱形轴向通孔3和一在扩张罩20轴向端面上的轴向内止挡棱21的扩张罩20的一部分，扩张罩具有轴向凿削刃8。
按图4当岩石11四角形菱形孔内旋转45°的空心圆柱形刀杆2作为锚接结构14具有四个围成扇形的朝凿削头7方向径向扩展的扩张尖角22以及两个凹槽形的、轴向限定的径向缺口23。
Claims (10)
1.用于岩石(11)的冲击钻头，具有一带一圆柱形轴向通孔(3)和至少一个径向孔(4)的菱形横截面刀杆(2)；以及一可旋转地在圆柱形孔(3)内移动的并伸出于凿削头(7)的具有一带钻削刃(9)的钻削头(10)的麻花钻(6)；具有一位于另一端的插入端(12)和一设置在它们之间的轴向止挡(13)，其特征为：麻花钻(6)在轴向止挡(13)处形成一冲击凸肩的情况下朝钻削头(10)方向径向逐渐缩小。
2.按权利要求1的冲击钻头，其特征为：在插入刀杆(2)圆柱形孔(3)内直至轴向止挡(13)的麻花钻(6)中钻削头(10)相对于凿削头(7)的轴向伸出量(X)在2至4倍钻头直径(D)范围内，最好是3倍钻头直径(D)。
3.按权利要求1或2的冲击钻头，其特征为：凿削头(7)具有轴向凿削刃(8)，它最好向内倒棱。
4.按权利要求1的冲击钻头，其特征为：凿削头(7)的轴向凿削刃(8)由硬质材料制成。
5.按上述权利要求之任一项的冲击钻头，其特征为：刀杆(2)具有设置在末端上的安装结构(15)和与凿削头(7)相邻的锚接结构(14)。
6.按上述权利要求之任一项的冲击钻头，其特征为：刀杆(2)具有一可轴向松动地套上的、空心接触段(5)。
7.按权利要求6的冲击钻头，其特征为：在可轴向松动地套上的、刀杆(2)的空心接触段(5)上形成径向孔(4)。
8.按权利要求5至7之任一项的冲击钻头，其特征为：锚接结构(14)是一可轴向移动的、最好内部轴向倒棱的、带轴向槽(1 7)的扩张套(16)，它安装在刀杆(2)横截面之内一环形径向切入的安装槽(18)内，扩张套具有朝凿削头(7)方向径向扩展的扩张坡口(19)。
9.按权利要求8的冲击钻头，其特征为：扩张套(16)是一带内轴向止挡棱(21)和一圆柱形轴向通孔(3)的扩张罩(20)的一部分，并且最好具有设置在扩张罩(20)轴向端面上的轴向凿削刃(8)。
10.按权利要求5至7之任一项的冲击钻头，其特征为：刀杆(2)具有作为锚接结构(14)的围成扇形的、朝凿削头(7)方向径向扩展的扩张尖角(22)和/或许多轴向限定的、径向缺口(23)。
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