DE1182173B

DE1182173B - Cutting insert for hammer drills or the like.

Info

Publication number: DE1182173B
Application number: DES71874A
Authority: DE
Inventors: Nils Gustav August Hagstroem
Original assignee: Sandvik AB
Current assignee: Sandvik AB
Priority date: 1959-12-30
Filing date: 1960-12-29
Publication date: 1964-11-26

Description

Schneideinsatz für Schlagbohrwerkzeuge od. dgl.Cutting insert for hammer drills or the like.

Zusatz zur Anmeldung: S 63007 VI a/5 b -Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneideinsatz, vorzugsweise aus Sinterhartmetall, der einen Fußteil hat, auf dem eine abgesetzte, die Bohrkrone überragende Rippe sitzt, welche eine Bohrschneide trägt. Schneideinsätze dieser Art erfordern kein Nachschleifen, da der Grat so lange als Schneide arbeitet, bis er abgenutzt ist.Addition to registration: S 63007 VI a / 5 b -The invention relates on a cutting insert, preferably made of cemented carbide, which has a foot part, on which a detached, the drill bit protruding rib sits, which a drill bit wearing. Cutting inserts of this type do not require regrinding because the burr is so long works as a cutting edge until worn out.

Bei einer vorzugsweise benutzten Ausführungsform ist die die Bohrkrone überragende Rippe an ihren Außenenden dicker gehalten als in der Mitte, und diese Verdickung verläuft von der Mitte aus stetig nach den Enden zu.In a preferred embodiment, this is the drill bit protruding rib held thicker at its outer ends than in the middle, and this one Thickening runs steadily from the middle to the ends.

Die Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung dieser Rippe, welche ihre Abnutzung weiterhin verzögert, so daß ihre Lebensdauer sich vergrößert.The invention now relates to a further embodiment of this rib, which their wear is further delayed, so that their service life is increased.

Erfindungsgemäß verlaufen jetzt die parallelen Flanken der Rippe in eine flanschartige Verdickung aus, die entweder allein die Stirnfläche des Fußteils überragt oder sich außerdem teilweise oder ganz über die Seitenwand des Fußteils entlang erstreckt oder auch noch über die Bodenfläche desselben. Vorzugsweise verlaufen die Flanken der Verdickung im wesentlichen parallel.According to the invention, the parallel flanks of the rib now run in a flange-like thickening, which either alone is the end face of the foot part protrudes or also partially or completely over the side wall of the foot part extends along or even over the bottom surface of the same. Preferably run the flanks of the thickening are essentially parallel.

Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, die mehrere Ausführungsformen darstellen, und zwar zeigt F i g. 1 in schaubildlicher Darstellung ein Schlagbohrwerkzeug, das mit einem erfindungsgemäßen Einsatz versehen ist, F i g. 2 eine Seitenansicht eines Einsatzes, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2, F i g. 4 eine Ansicht des gleichen Einsatzes von oben, F i g. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform des Einsatzes, F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in F i g. 5, F i g. 7 eine Draufsicht des in F i g. 5 dargestellten Einsatzes, F i g. 8 und 9 ähnliche Schnitte weiterer Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Einsatzes, F i g. 10 und 11 in schaubildlicher Darstellung Bohrwerkzeuge mit erfindungsgemäßen Einsätzen und F i g. 12 ein Bohrwerkzeug mit vier kreuzweise angeordneten Einsätzen.The invention is described in more detail in connection with the drawings, which illustrate several embodiments, namely FIG. 1 in graphical Representation of a hammer drill provided with an insert according to the invention is, F i g. 2 is a side view of an insert, FIG. 3 a section after Line 3-3 in FIG. 2, fig. 4 is a view of the same insert from above, F. i g. 5 is a side view of another embodiment of the insert, FIG. 6th a section along the line 6-6 in F i g. 5, Fig. 7 is a top view of the FIG i g. 5 illustrated insert, F i g. 8 and 9 similar sections of further embodiments of the insert according to the invention, FIG. 10 and 11 in a diagrammatic representation Drilling tools with inserts according to the invention and FIG. 12 a drilling tool with four criss-cross inserts.

Das in F i g. 1 gezeigte Bohrwerkzeug 11 kann entweder ein Teil der Bohrstange oder lösbar an dieser befestigt sein. Das Bohrwerkzeug ist mit einem Schneideinsatz 12 aus Sinterhartmetall versehen, der in einer Ausnehmung oder in anderer , Weise am Bohrer befestigt ist. Mit 26 ist die Öffnung des Spülkanals bezeichnet. Der Einsatz ist, wie sich aus F i g. 2 bis 4 ergibt, mit einer Rippe 14 versehen, die auf dem Fußteil 13 des Einsatzes sitzt. Die Rippe 14 hat eine Schneidkante 15, die mit einem keilförmigen Querschnitt gezeigt ist, jedoch auch einen abgerundeten oder flachen Querschnitt haben kann. Die Schneidkante ist an ihren Seitenenden mit Abschrägungen 18 versehen. Der Einsatz ist ferner mit Endflanschen- 16 versehen, in welche mit die Rippe 14 übergeht: Wie sich aus der Zeichnung ergibt, erstreckt sich die Rippe 14 zwischen den Flanschen 16. Die Flanken 17 der Rippe können parallel sein oder geringfügig -nach vom konvergieren. Sie sind mit der Vorderstirn 21 des Fußteiles 13 und den Innenflächen 22 der Flansche 16 durch Abrundungen 27 verbunden. Die Rippe 14 hat vorn hinter der Schneidkante zweckmäßig eine Dicke von 2 bis 6 mm, vorzugsweise 3 bis 5 mm, z. B. 5 nun, und besitzt, wie in F i g. 2 gezeigt, längs des Hauptteiles eine im wesentlichen gleiche Höhe über dem Fußteil 13. Diese Höhe beträgt zweckmäßig zwischen 3 und 8 mm, vorzugsweise zwischen 5 und 7 mm, z. B. 6 mm. Die Flansche haben vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 5 mm, zweckmäßig 3 bis 4 mm. Sie könden, wie in der Zeichnung gezeigt, sich geringfügig verjüngen, jedoch auch parallele Seiten haben.The in Fig. The drilling tool 11 shown in FIG. 1 can either be a part of the drilling rod or be detachably attached to it. The drilling tool is provided with a cutting insert 12 made of cemented carbide, which is attached to the drill in a recess or in some other way. The opening of the flushing channel is designated by 26. The use is, as can be seen from FIG. 2 to 4 results, provided with a rib 14 which sits on the foot part 13 of the insert. The rib 14 has a cutting edge 15 which is shown with a wedge-shaped cross-section, but can also have a rounded or flat cross-section. The cutting edge is provided with bevels 18 at its side ends. The insert is also provided with end flanges 16 into which the rib 14 merges: As can be seen from the drawing, the rib 14 extends between the flanges 16. The flanks 17 of the rib can be parallel or slightly converge towards the front. They are connected to the front face 21 of the foot part 13 and the inner surfaces 22 of the flanges 16 by roundings 27 . The rib 14 expediently has a thickness of 2 to 6 mm, preferably 3 to 5 mm, z. B. 5 now, and has, as in FIG. 2, along the main part an essentially equal height above the foot part 13. This height is expediently between 3 and 8 mm, preferably between 5 and 7 mm, e.g. B. 6 mm. The flanges preferably have a thickness of 2 to 5 mm, expediently 3 to 4 mm. As shown in the drawing, they can taper slightly, but they can also have parallel sides.

Der Fußteil 13 des Einsatzes hat zweckmäßig parallele Seitenflächen 24 und soll wesentlich dicker sein als die Rippe 14 und eine Dicke haben, die im wesentlichen gleich der der üblichen Einsätze zum Schlagbohren ist und beispielsweise 8 bis 12 mm, vorzugsweise etwa 10 mm beträgt. Die Höhe des Fußteiles von seiner Grundfläche 25 zu seiner Vorderstirn 21 kann etwa 8 bis 14 mm, , z. B, 10'mm, betragen. Für weniger hartes Gestein kann diese Höhe geringer sein, beispielsweise 5 bis 8 mm betragen. Die Dicke der Rippe 14 soll maximal die Hälfte, vorzugsweise ein Drittel der Dicke des Fußteils betragen und, wie erwähnt, zweckmäßig 2 bis 6 mm oder etwas mehr für große Werkzeuge. Die Schneidkante kann in ihrer Längsrichtung gerade oder konvex mit einem Halbmesser von 50 mm oder mehr, vorzugsweise etwa 100 mm sein. Die Vorderstirn 21 des Fußteils 13 kann in ihrer Mitte gerade und konkav gekrümmt an ihren Enden sein, wo sie in die Flansche 16 übergeht, beispielsweise mit einem Halbmesser von 10 mm. Gewöhnlich ist die Rippe 14 mutig längs auf dem Fußteil 13 angeordnet, sie kann jedoch auch diagonal auf diesem angeordnet sein. Die Außenendflächen 23 des Einsatzes können zylindrisch, konisch oder eben sein.The foot part 13 of the insert expediently has parallel side surfaces 24 and should be significantly thicker than the rib 14 and have a thickness which is essentially the same as that of the usual inserts for hammer drilling and is, for example, 8 to 12 mm, preferably about 10 mm. The height of the foot part from its base 25 to its front forehead 21 can be about 8 to 14 mm, e.g. B, 10'mm. For less hard rock, this height can be less, for example 5 to 8 mm. The thickness of the rib 14 should be a maximum of half, preferably a third of the thickness of the foot part and, as mentioned, expediently 2 to 6 mm or a little more for large tools. The cutting edge can be straight or convex in its longitudinal direction with a radius of 50 mm or more, preferably about 100 mm. The front face 21 of the foot part 13 can be straight in its middle and curved concavely at its ends, where it merges into the flanges 16 , for example with a radius of 10 mm. Usually the rib 14 is boldly arranged lengthways on the foot part 13 , but it can also be arranged diagonally on this. The outer end surfaces 23 of the insert can be cylindrical, conical or flat.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 bis 7 ist ein Einsatz mit Flanschteilen 31 vorgesehen, die über die Seitenflächen 32 nach außen vorragen und deren untere Endfläche 33 oberhalb der Bodenfläche 34 des Einsatzes liegt. Die Ausführungsform nach F i g. 8 weist Flanschteile 35 auf, die sich längs der vollen Höhe des Fußteiles 36 erstrecken; während F i g. 9 eine Ausführungsform mit einem auch nach rückwärts abstehenden Flanschteil 37 zeigt. Das seitliche und rückwärtige Abstehen der Flansche soll vorzugsweise innerhalb der Grenzen von 1 bis 4 mm liegen und beispielsweise 2 mm betragen.In the embodiment according to FIG. 5 to 7, an insert is provided with flange parts 31 which protrude outwardly beyond the side surfaces 32 and whose lower end surface 33 lies above the bottom surface 34 of the insert. The embodiment according to FIG. 8 has flange portions 35 which extend the full height of the foot portion 36; while F i g. 9 shows an embodiment with a flange part 37 which also protrudes to the rear. The lateral and rear protrusion of the flanges should preferably be within the limits of 1 to 4 mm and should be, for example, 2 mm.

Die Einsätze nach allen diesen verschiedenen Ausführungsformen können im Bohrwerkzeug entweder mit versenkten Flanschen 38 befestigt werden, wie in F i g. 10 gezeigt, oder derart, daß die Flansche 40 über die Umfangsfläche des Werkzeugkörpers 41 außen herausstehen, wie in F i g. 11 gezeigt. Die Seitenflächen des Fußteils des Einsatzes können aus dem Schlitz im Werkzeug vorstehen, wie bei 45 in F i g. 10 gezeigt, oder im Schlitz voll eingebettet sein, wie in F i g. 11 gezeigt.The inserts according to all of these various embodiments can be secured in the drilling tool with either countersunk flanges 38, as shown in FIG. 10, or in such a way that the flanges 40 protrude beyond the circumferential surface of the tool body 41 , as shown in FIG. 11 shown. The side surfaces of the foot portion of the insert can protrude from the slot in the tool, as at 45 in FIG. 10, or fully embedded in the slot as shown in FIG. 11 shown.

Die Vorderflächen des Fußteils können im wesentlichen senkrecht zur Bohrachse sein wie die Fläche 21 in F i g. 3 oder in einem Winkel zu dieser Achse angeordnet sein wie die Fläche 44 in F i g. 9. Dieser Winkel soll 45 bis 90° betragen. F i g. 12 zeigt ein Bohrwerkzeug mit vier Schneideinsätzen 29, die mit Flanschen nur an einem Ende versehen sind und eine Länge haben, die kleiner ist als der halbe Durchmesser des Werkzeugs. Die Öffnung° des Spülkanals 26 ist in F i g, 1 seitlich am Werkzeug dargestellt, kann jedoch auch an seinCr, Stirnfläche vorgesehen sein. In F i g. 12 ist der Spülkana130 in der Mitte des Werkzeuges vorgesehen. Die Anordnung des Spülkanals hängt oft davon ab, ob Druck- oder Saugspülung angewendet wird. Es können beispielsweise zusätzliche Öffnungen vorgesehen sein, wie bei 42 in F i g. 12 gezeigt. Für die Wegführung des abgebohrten Materials sind Ausnehmungen 43 vorgesehen. Die Zahl der Einsätze kann bei dem Werkzeug nach F i g. 12 zwei oder mehr betragen. Es können auch ein einziger langer Einsatz quer über das Werkzeug und mehrere kürzere, von der Mitte aus laufende Einsätze verwendet werden.The front surfaces of the foot part can be essentially perpendicular to the drilling axis like surface 21 in FIG. 3 or at an angle to this axis like the surface 44 in FIG. 9. This angle should be 45 to 90 °. F i g. Figure 12 shows a drilling tool with four cutting inserts 29 which are flanged only at one end and which have a length which is less than half the diameter of the tool. The opening ° of the flushing channel 26 is shown in FIG. 1 on the side of the tool, but can also be provided on its Cr, end face. In Fig. 12, the rinsing channel 130 is provided in the middle of the tool. The arrangement of the flushing channel often depends on whether pressure or suction flushing is used. For example, additional openings can be provided, as at 42 in FIG. 12 shown. Recesses 43 are provided for guiding away the drilled material. The number of inserts in the tool according to FIG. 12 be two or more. A single long insert across the tool and several shorter inserts running from the center can also be used.

Schlagbohrwerkzeuge mit erfindungsgemäßen Einsätzen erfordern kein Nachschleifen vor dem vollen Verschleiß der Rippe, da diese so dünn ist, daß er ohne besonderes Schleifen eine zufriedenstellende, Schneidkante bildet. Dies ist besonders beim Bohren tiefer Bohrlöcher vorteilhaft, das das Bohrwerkzeug nicht aus dem Bohrloch hochgezogen und das Verlängerungsgestänge gelöst werden muß, um das Werkzeug nachzuschleifen, bevor das Bohrloch fertiggestellt ist. Die Eindringwirkung des Bohrwerkzeuges bleibt konstant, solange der Einsatzgrat nicht abgenutzt ist. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die Rippe während der vollen Lebensdauer des Bohrwerkzeuges zumindest bei bestimmten Gesteinsarten erhalten bleibt. Wenn für manche Gesteinsart das Bohrwerkzeug noch verwendet werden soll, selbst nachdem die Rippe abgenutzt ist, ist es natürlich möglich, den Einsatz zu schleifen und ihn mit einer neuen Rippe zu versehen oder ihm die Form eines Einsatzes üblicher Art zu geben.Impact drilling tools with inserts according to the invention do not require any Regrind before the rib is fully worn, as it is so thin that it is forms a satisfactory cutting edge without special grinding. This is particularly advantageous when drilling deep holes that the drilling tool cannot pulled up from the borehole and the extension rod must be loosened to Regrinding the tool before the drill hole is completed. The penetration effect of the drilling tool remains constant as long as the insert burr is not worn. Experience has shown that the rib during the full life of the drilling tool is preserved at least with certain types of rock. If for some types of rock The drilling tool should still be used even after the rib wears out it is of course possible to grind the insert and replace it with a new one To provide rib or to give it the shape of an insert of the usual type.

Claims

Claims: 1. In the groove of a percussion drill bit inserted hard metal cutting insert according to patent application S 63007 VIa / 5b, characterized in that the parallel flanks of the rib (14) terminate in a thickening that either alone protrudes over the end face of the foot part (13) or also extends partially or completely over the side wall of the foot part (13) or also over the bottom surface (25, 34) of the same.

2. Use according to claim 1, characterized in that the flanks of the thickening are essentially parallel get lost.