FI93386B

FI93386B - Procedure for fixing hard-metal pins in a drill bit, and a drill bit

Info

Publication number: FI93386B
Application number: FI932727A
Authority: FI
Inventors: Teijo Hulkkonen
Original assignee: Robit Rocktools Ab Oy
Priority date: 1993-06-14
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 1994-12-15
Also published as: FI93386C; FI932727A0

Abstract

Procedure for fixing hard-metal pins in a drill bit, and a drill bit. In the procedure, a hole 4 is made in the drill bit 1 for the hardening of same. After that, the hard-metal pin 3a is placed in the hole 4 on the drill bit 1, on the bottom of which hole a solder material 5 is laid. The complete unit is placed in a hardening space where the solder material spreads around the hard-metal pin 3a, in the space between the walls of the hole 4 and the hard-metal pin 3a, as a result of the heat. When the drill bit 1 subsequently cools down, the solder material 5 solidifies and at the same time the base part 2 of the drill bit 1, the base having a greater heat-expansion coefficient, exerts pressure on the hard-metal pin 3a via the solder material 5. <IMAGE>

Description

9338693386

Menetelmä kovametallinastojen kiinnittämiseksi pora-kruunuun ja porakruunuA method of attaching carbide studs to a drill bit and a drill bit

Keksinnön kohteena on menetelmä kovametallinastojen 5 kiinnittämiseksi porakruunuun, jossa olennaisesti lie riömäiset kovametallinastat kiinnitetään korkeassa lämpötilassa karkaistavan porakruunun runko-osaan muodostettuihin olennaisesti poikkileikkaukseltaan pyöreisiin reikiin puristusliitoksella, jolloin reiät muodostetaan ennen run-10 ko-osan karkaisua.The invention relates to a method for attaching carbide pins 5 to a drill bit, in which substantially cylindrical carbide pins are attached to holes of substantially cross-section formed in the body of a high temperature hardenable drill bit by a compression joint, the holes being formed before hardening the body 10.

Edelleen keksinnön kohteena on porakruunu iskevään poraukseen, joka koostuu korkeassa lämpötilassa karkaistusta porakruunun runko-osasta, runko-osaan muodostetuista olennaisesti poikkileikkaukseltaan pyöreistä rei'istä ja 15 reikiin puristusliitoksella kiinnitetyistä olennaisesti lieriömäisistä kovametallinastoista, jolloin reikä on muodostettu runko-osaan kovametallinastaa varten ennen runko-osan karkaisua.The invention further relates to a drill bit for percussive drilling consisting of a high-temperature hardened drill bit body part, holes of substantially circular cross-section formed in the body part and substantially cylindrical carbide studs formed by a press connection for the hardened parts, wherein hardening.

Perinteisenä ongelmana kallioporanterissä on ollut 20 kestävyys. Tällöin porauksessa kallioporanterä tylsyy varsin nopeasti, jolloin porausteho pienenee. Ongelma on pyritty ratkaisemaan liittämällä poratangon kärkeen erilaisia erittäin kovasta materiaalista valmistettuja kärkiosia. Tällöin liitettäessä kärkiosa suoraan poratankoon 25 joudutaan kovametalliosat liittämään poratankoon kovajuot-tamalla tai muulla vastaavalla menetelmällä. Poratankoihin liitetään yleensä niin sanottu porakruunu, joka voidaan liittää poratankoon kierteellä tai muulla vastaavalla tavalla. Tällöin porakruunuun voidaan erikseen liittää terän 30 tarvitsemat kovametalliosat, jolloin porakruunun kuluessa tai rikkoontuessa koko poratankoa ei tarvitse vaihtaa vaan porakruunun vaihtaminen riittää.The traditional problem in rock drilling has been 20 durability. In this case, the drill bit becomes dull quite quickly during drilling, which reduces the drilling power. An attempt has been made to solve the problem by attaching various tip parts made of very hard material to the tip of the drill rod. In this case, when connecting the tip part directly to the drill rod 25, the carbide parts have to be connected to the drill rod by brazing or other similar method. The drill rods are usually connected to a so-called drill bit, which can be connected to the drill rod by means of a thread or the like. In this case, the carbide parts required by the blade 30 can be separately connected to the drill bit, in which case it is not necessary to replace the entire drill rod during the drill bit or if the drill bit is broken.

GB-julkaisuissa 2 136 035 ja 2 099 044 sekä US-jul-kaisuissa 4 570 725 ja 4 350 215 on esitelty erilaisia 35 rotaryteriin tarkoitettuja porakruunuja, joihin on poraa- 2 93386 misen helpottamiseksi kiinnitetty kovametallinastoja juottamalla. Koska kyseisten porakruunujen yhteydessä ei kuitenkaan käytetä iskevää porausta, voidaan niiden kiinnitys toteuttaa huomattavasti helpommin kuin iskevään poraukseen 5 tarkoitettuihin porakruunuihin. Rotary terissä porautuminen työstettävään materiaaliin tapahtuu lähinnä kaapimalla reiän pohjamateriaalia, jolloin porattavaan materiaaliin ei kohdisteta minkäänlaista iskumaista voimaa. Näin ollen kyseisissä julkaisuissa esitetyt porakruunut ja niiden 10 kovametallinastakiinnitykset eroavat täysin iskevään poraukseen tarkoitetuista porakruunuista.GB 2 136 035 and 2 099 044 and U.S. Pat. Nos. 4,570,725 and 4,350,215 disclose various 35 rotary drill bits to which carbide studs are soldered to facilitate drilling. However, since such drill bits do not use percussive drilling, they can be fixed much more easily than drill bits intended for percussive drilling 5. In Rotary blades, drilling in the material to be machined takes place mainly by scraping the base material of the hole, so that no impact force is applied to the material to be drilled. Thus, the drill bits shown in those publications and their 10 carbide stud mounts are completely different from those used for impact drilling.

FI-patenttihakemuksessa 964/64 on esitetty iskevään poraukseen tarkoitettu poranterä, jossa kovametailinen kärkipala kiinnitetään poratangon kärkeen muodostettuun 15 olennaisesti kovamet ai li terän muotoiseen aukkoon kovajuot- tamalla, jolloin kovametallikärki asettuu poratangon keskilinjan suuntaisesti. Tämän ratkaisun käyttö osoittautui kovametallinastakruunujen tullessa markkinoille taloudellisesti kalliimmaksi. Edelleen on otettava huomioon, että 20 kyseiseen poratankoon ei voida vaihtaa erillistä porakruu-nua, jolloin kovametallipalan kuluessa koko poratanko joudutaan vaihtamaan.FI patent application 964/64 discloses a drill bit for percussive drilling, in which a carbide tip piece is attached to a substantially carbide-shaped opening 15 formed in the tip of the drill rod by brazing, whereby the carbide tip is aligned with the center line of the drill rod. The use of this solution proved to be economically more expensive as carbide crowns entered the market. It should further be noted that the drill rod 20 in question cannot be replaced by a separate drill bit, in which case the entire drill rod must be replaced during the carbide piece.

FI-patenttihakemuksessa 780 154 on esitelty kiven-työstötyökalu ja siihen kovajuotoksella kiinnitetty upote-25 pala. Upotepala kiinnitetään vain kovajuottamalla kyseiseen kiventyöstötyökaluun ja julkaisussa oleva keksintö kohdistuu vain upotepalan keskittämiseen kiventyöstötyöka-lun kärkeen. Tällöin kiventyöstötyökalun ongelmat ovat jo edellisen hakemuksen yhteydessä esitetyt seikat.FI patent application 780 154 discloses a stone processing tool and an insert-25 piece brazed to it. The insert is only soldered to the rockworking tool in question, and the invention relates only to centering the insert on the tip of the stone tool. In this case, the problems with the stone working tool are already presented in connection with the previous application.

30 FI-julkaisussa 893 574 on esitetty kovametallisilla teräpaloilla varustettu poranterä, jossa kovametallikärki ohjataan poranterän kärkeen tehtyyn uraan erillisillä tu-kilevyillä, jotka tämän jälkeen juotetaan yhdessä kovame-talliterän kanssa poranterän kärkeen yhtenäisen kokonai-35 suuden saavuttamiseksi. Edelleen kovametalliterän kiinnit- 3 93386 täminen poranterään erilaisilla tukilevyillä on erittäin hankala ja aikaa vievä työprosessi. Myös tämä ratkaisu on taloudellisesti huonompi kuin nykyisin käytössä oleva nas-takruunu.FI publication 893 574 discloses a drill bit with carbide inserts, in which the carbide tip is guided in a groove made in the tip of the drill bit by separate support plates, which are then soldered together with the carbide blade to the drill bit tip to achieve a uniform integrity. Furthermore, attaching a carbide blade to a drill bit with various support plates is a very cumbersome and time consuming process. This solution is also economically inferior to the currently used nas cartridge.

5 US-julkaisussa 2 707 619 on esitetty kovametallite rä, joka sijoitetaan kiventyöstötyökalun kärkeen tehtyyn uraan. Itse kovametalliterään, sen kylkiin, on tehty ulokkeet 14, joiden tehtävänä on tukeutua kiventyöstötyökalun uran seinämiin. Vastaavasti kiventyöstötyökalun uran sei-10 nämän ja kovametalliterän seinämän väliseen aukkoon syötetään kovajuotosainetta kovametalliterän kiinnittämiseksi kiventyöstötyökaluun. Ongelmat kyseisellä työkalulla ovat vastaavat kuten edellä.U.S. Pat. No. 2,707,619 discloses a carbide which is placed in a groove made in the tip of a stone machining tool. The carbide blade itself, on its sides, is provided with projections 14 which serve to rest on the walls of the groove of the stone working tool. Correspondingly, a brazing agent is fed into the opening between the wall of the rockworking tool groove and the wall of the carbide blade to secure the carbide blade to the rockworking tool. The problems with that tool are similar as above.

US-julkaisussa 2 750 156 esitellään poraustyökalu, 15 jossa kovametalliosat kiinnitetään porakruunuun juottamalla, jolloin kiinnityksen synnyttää vain juotosaineen muodostama sidos kovametalliterän ja porakruunun välille. Ongelmat pysyvät samanlaisina kuten edellä on mainittu.U.S. Pat. No. 2,750,156 discloses a drilling tool in which carbide parts are attached to a drill bit by soldering, the attachment being provided only by a bond between the carbide blade and the drill bit formed by the solder. The problems remain the same as mentioned above.

US-julkaisussa 3 294 186 on esitetty porakruunu, 20 jossa kovametalliterä kiinnitetään kruunuun tehtyyn uraan tai aukkoon, joka on oleellisesti kovametalliterää isompi. Kovametalliterän ja porakruunun väliin sijoitetaan shim-mauslevyjä, jotka on päällystetty kovajuotosaineella. Shimmauksen jälkeen porakruunua kuumennetaan, jolloin juo-25 tosaine sulaa ja juottaa shimmauslevyt sekä kovametallite-rät porakruunuun kiinni. Edelleen ongelmana pysyvät lämmityksen yhteydessä porakruunuun syntyvät erilaiset jännitykset sekä monimutkainen ja vaikea valmistus.U.S. Pat. No. 3,294,186 discloses a drill bit in which a carbide blade is attached to a groove or opening in the crown that is substantially larger than the carbide blade. Between the carbide blade and the drill bit, shim spice plates coated with a brazing agent are placed. After the crimping, the drill bit is heated, whereby the beverage material melts and solderes the crimping plates and carbide blades to the drill bit. Another problem is the different stresses generated in the drill bit during heating, as well as the complex and difficult manufacturing.

GB-patentissa 664 983 on esitetty parannettu kiven-. 30 työstölaite, jossa kovametallinen iskuterä asetetaan olennaisesti terän muotoiseen juotosainetaskuun, jonka jälkeen kovametalliterä juotosainetaskuineen sijoitetaan kiventyöstötyökalun kärjessä olevaan uraan. Tämän jälkeen kokonaisuus kuumennetaan niin, että juotosaine sulaa ja juot-35 taa kovametalliterän ja kiventyöstötyökalun yhteen. Ongel- 93386.GB Patent 664,983 discloses an improved stone. 30 machining device in which a carbide impact blade is placed in a substantially blade-shaped solder pocket, after which the carbide blade with solder pockets is placed in a groove in the tip of a rock working tool. The assembly is then heated so that the solder melts and solders the carbide blade and the stone machining tool together. Problem- 93386.

4 mat ovat kuten edellä. Kovametalliterä kiinnitetään vain juottamalla ja työkaluun syntyy erilaisia jännitystiloja lämpöerojen vuoksi.The 4 mats are as above. The carbide blade is attached only by soldering and different stress states are created in the tool due to thermal differences.

On huomattava, että edellä esitettyjen iskevien 5 kiventyöstötyökalujen tai kiviporien kovametalliosat on kiinnitetty kiventyöstötyökaluun tai kiviporaan pääasiallisesti vain kovajuottamalla, jolloin liitoksen kestävyys perustuu vain juotokseen, joka näin ollen vaatii valmistusprosessilta erittäin suurta tarkkuutta ja huolellisuut-10 ta. Yleensäkin kovametalliteräpaloilla varustettujen po-ranterien tilalle on taloudellisista ja käytännöllisistä syistä tullut kovametallinastakruunu, jonka valmistamisessa on kuitenkin tarkkuuden ja kustannusten vuoksi myös ongelmia. Nykyisillä menettely- ja valmistustavoilla nas-15 takruunun valmistustarkkuus on erittäin suuri ja pienetkin virheet tai toleranssiheitot valmistuksessa aiheuttavat nastojen irtoamisia ja katkeamisia, mikä puolestaan lisää käyttökustannuksia.It should be noted that the carbide parts of the above-mentioned impacting tools or rock drills are attached to the stone tool or drill mainly only by brazing, the strength of the joint being based only on soldering, which therefore requires very high precision and care from the manufacturing process. In general, propellers with carbide blade pieces have been replaced for economic and practical reasons by a carbide crown, which, however, also has problems in its manufacture due to its accuracy and cost. With current procedures and fabrication, the nas-15 cartridge has a very high manufacturing accuracy, and even small errors or tolerances in fabrication cause pins to come loose and break, which in turn increases operating costs.

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä 20 mainittuja epäkohtia ja mahdollistaa kovametallinastan kiinnittäminen kiventyöstötyökaluun tai porakruunuun myös puristeliitoksella.The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to make it possible to attach a carbide pin to a stone working tool or a drill bit also by means of a press connection.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että reikään asetetaan karkaisulämpötilassa sulana 25 olevaa juotosainetta ja karkaisulämpötilassa reiässä vapaasti liikkuva kovametallinasta, jolloin karkaistaessa porakruunun runko-osaa juotosaine täyttää reiän seinämien ja kovametallinastan välisen erilaisesta lämpölaajenemisesta johtuvan tilan, että porakruunun jäähtyessä juotos-30 aine jähmettyy ja muodostaa vaipan kovametallinastan ja reiän seinämien välille ja porakruunun jäähtyessä edelleen reikä supistuu sinänsä tunnetulla tavalla kovametallinas-taa enemmän niin, että porakruunun runko käyttölämpötilassa aikaansaa kovametallinastaan puristusvoiman juotosai-35 neen välityksellä.The method according to the invention is characterized in that a solder 25 melted at the tempering temperature and between the carbide pin of the jacket and the walls of the hole, and as the drill bit further cools, the hole shrinks more than the carbide pin in a manner known per se, so that the drill bit body exerts a compressive force on its carbide pin via solder at operating temperature.

il i . s».* am i i i s> : 5 93386il i. s ». * am i i i s>: 5 93386

Edelleen keksinnön mukaiselle porakruunulle on tunnusomaista se, että reikä ja kovametallinasta on mitoitettu siten, että reikään asetettu karkaisulämpötilassa sulana oleva juotosaine on täyttänyt reiän seinämien ja kova-5 metallinastan välisen erilaisesta lämpölaajenemisesta joh tuvan tilan, jolloin porakruunun jäähtyessä juotosaine on jähmettynyt ja muodostanut vaipan kovametallinastan ja reiän seinämien välille ja porakruunun jäähtyessä edelleen reikä on supistunut sinänsä tunnetulla tavalla kovametal-10 linastaa enemmän niin, että porakruunun rungon ja kovametallinastan välille on muodostunut juotosaineen välityksellä vaikuttava puristusvoima.Furthermore, the drill bit according to the invention is characterized in that the hole and the carbide tin are dimensioned so that the solder melted at the tempering temperature in the hole fills the space between the hole walls and the hard metal pin between the walls of the hole and as the drill bit continues to cool, the hole has shrunk in a manner known per se more so that a compressive force acting through the solder is formed between the body of the drill bit and the carbide pin.

Keksinnön olennainen ajatus on siinä, että kovametallinastan ja porakruunun juottaminen ja karkaisu tapah-15 tuvat samanaikaisesti, jolloin porakruunuun ei jää eriaikaisesta lämmityksestä johtuvaa erilaista karkaisuvyöhyk-keen rajapintaa. Edelleen olennainen ajatus on, että lopputuotteen kovametallipala on muodoltaan lieriömäinen, jolloin kovametallipalan työstäminen muotoonsa on helppoa.The essential idea of the invention is that the soldering and hardening of the carbide pin and the drill bit take place simultaneously, whereby the drill bit does not have a different hardening zone interface due to different heating times. A further essential idea is that the carbide piece of the final product has a cylindrical shape, which makes it easy to machine the carbide piece into its shape.

20 Vastaavasti karkaisemattomaan porakruunuun työstetään olennaisesti halkaisijaltaan yhtä suuria reikiä kuin kovametallipalan halkaisija, jolloin asetettaessa kovametallipala reikään voi se sovitteiltaan olla tiukka reiän halkaisijaan nähden. Olennaisena ajatuksena on myös se, että 25 ennen kovametallipalan asettamista porakruunun reikään asetetaan reiän pohjalle juotosainetta. Tämän jälkeen po-rakruunu kovametallipaloineen karkaistaan siten, että koko kokonaisuus sijoitetaan tilaan, jossa karkaisu tapahtuu, jolloin lämmitettäessä reiässä oleva juotosaine sulaa ja 30 kapillaari-ilmiön vaikutuksesta leviää kovametallipalan ja porakruunun reiän seinämien väliseen tilaan. Porakruunun ja kovametallipalan jäähtyessä jähmettyy juotosaine kovametallipalan ympärille reiän seinämien ja kovametallipalan välisessä tilassa kiinnittäen kovametallipalan porakruu-35 nussa olevaan reikään. Porakruunun jäähtyessä edelleen 6 93386 porakruunun reikä supistuu enemmän kuin kovametallipala johtuen materiaalien erilaisista lämpölaajenemiskertoimis-ta, jolloin porakruunun metalli puristaa jähmettyneen juo-tosaineen välityksellä kovametallipalaa, jolloin kovame-5 tallipala on liittyneenä porakruunuun sekä juotosaineen vaikutuksesta että porakruunun metallin aiheuttamasta puristusvoimasta. Näin ollen kovametallipalan kiinnittäminen tapahtuu samanaikaisesti karkaisun yhteydessä.Correspondingly, the unhardened drill bit is machined with holes substantially equal in diameter to the diameter of the carbide piece, so that when the carbide piece is inserted into the hole, it can be tight to the diameter of the hole. It is also an essential idea that a solder is placed at the bottom of the hole before inserting the carbide piece into the hole of the drill bit. The drill bit with its carbide pieces is then hardened so that the whole assembly is placed in the space where the hardening takes place, whereby the solder in the hole melts and spreads in the space between the carbide piece and the drill bit hole walls. As the drill bit and the carbide piece cool, the solder solidifies around the carbide piece in the space between the hole walls and the carbide piece, securing the carbide piece to the hole in the drill bit. As the drill bit continues to cool, the hole in the drill bit shrinks more than a piece of carbide due to different coefficients of thermal expansion of the materials, with the drill bit metal compressing the carbide Thus, the fastening of the carbide piece takes place simultaneously during hardening.

Keksinnön olennaisia etuja on, että porakruunuun 10 porattavan reiän ei tarvitse olla erittäin suurella tarkkuudella tehty vaan se voi poiketa teoreettisesta muodosta hyvinkin paljon. Edelleen porattaessa reikä karkaisematto-maan aineeseen on reiän poraaminen erittäin edullista, eikä se vaadi työstölaitteelta erikoisteriä. Samoin reiän 15 pinnan karheus voi olla huomattavasti suurempi kuin jo karkaistuun runkoon reikiä porattaessa, koska tämän menetelmän avulla pinnan karheuden vaikutus kovametalIinastaan voidaan eliminoida. Edelleen etuna on, että juotosaine tasoittaa epätasaisuudet sekä porakruunun reiässä että 20 vastaavasti kovametallinastassa. Näin olen koko kovametal-linastan alueelle saadaan aikaan tasainen puristus, jolloin kovametallinastan vaurioitumisen riski pienenee merkittävästi. Lisäksi juotosaineen käyttö menetelmän mukaisella tavalla estää nastan irtoamisen aikaisempaa huomat-25 tavasti paremmin ja sallii lisäksi nykyistä tunnettua tekniikkaa huomattavasti lyhyempien kovametallinastojen käytön, jolloin säästetään sekä materiaali- että valmistuskustannuksia .The essential advantages of the invention are that the hole to be drilled in the drill bit 10 does not have to be made with very high precision, but can deviate very much from the theoretical shape. When further drilling a hole in the unhardened material, drilling the hole is very advantageous and does not require a special blade from the machining device. Likewise, the surface roughness of the hole 15 can be considerably higher than when drilling holes in an already hardened body, because with this method the effect of the surface roughness on its carbide can be eliminated. A further advantage is that the solder smooths out the irregularities in both the hole in the drill bit and the carbide pin 20, respectively. Here I am a full hard metal pin of the box is achieved by uniform pressure, resulting in a hard metal pin is significantly reduced risk of damage. In addition, the use of solder in accordance with the method prevents the detachment of the pin considerably better than before and also allows the use of carbide pins considerably shorter than the prior art, thus saving both material and manufacturing costs.

Keksintöä selitetään tarkemmin seuraavassa piirus-30 tuksessa, jossa kuvio la esittää keksinnön mukaista kiinnitystä porakruunuun sivusta katsottuna osittain poikkileikattuna, kuvio Ib esittää kuvion la poikkileikattua aluetta suurennettuna ja 35 kuvio 2 esittää keksinnön mukaista kiinnitystä po-The invention will be explained in more detail in the following drawing, in which Fig. 1a shows the fastening according to the invention to the drill bit in a partial cross-section, Fig. Ib shows the cross-sectional area of Fig. 1a enlarged and Fig. 2 shows the fastening according to the invention.

:M .1 . lila i;«H lit** I: M .1. lila i; «H lit ** I

7 93386 rakruunun päästä katsottuna.7 93386 seen from the end of the crown.

Kuviossa la on esitetty porakruunu 1, joka koostuu runko-osasta 2 ja siihen liitetyistä kovametallinastoista 3a, 3b ja 3c. Kuvion la poikkileikatussa osassa on esitet-5 ty porakruunuun 1 työstetty reikä 4 kovametallinastan 3a kiinnittämiseksi. Kovametallinastan 3a ja porakruunun 1 runko-osan 2 reiän 4 seinämien välinen rako on täytetty juotosaineella 5. Porakruunun 1 runko-osaan 2 on vastaavasti työstetty kevennykset, joista kuviossa la näkyy ke-10 vennys 6a kivestä irtoavan porausjätteen poistamiseksi porattavalta pinnalta ja porakruunun 1 kärkiosan 7 jäähdyttämiseksi .Figure 1a shows a drill bit 1 consisting of a body part 2 and carbide studs 3a, 3b and 3c connected thereto. In the cross-sectional part of Fig. 1a, a hole 4 machined in the drill bit 1 for fixing the carbide pin 3a is shown. The gap between the carbide pin 3a and the walls 4 of the hole 4 in the body 2 of the drill bit 1 is filled with solder 5. The body portion 2 of the drill bit 1 is respectively machined with reliefs shown in Fig. 1a showing a wedge 6a for removing drilling debris 7 from the drilled part 1 and to cool.

Kuviossa Ib on esitetty kuvion la poikkileikattu alue suurennettuna, jolloin kovametallinastan 3a kiinnitys 15 porakruunun 1 runko-osaan 2 tulee havainnollisesti esitettyä. Kuvion Ib numerointi vastaa kuvion la numerointia. Kovametallinastan 3a ympäröi juotosaine 5, joka on karkaisun yhteydessä asettunut reiän 4 seinämien ja vastaavasti kovametallinastan 3a väliseen tilaan. Ennen porakruunun 1 20 karkaisua asetetaan porattuun reikään 4 sen pohjalle kova-juotosmateriaalia pala. Tämän jälkeen asetetaan kovametal-linasta 3a, joka sovitteeltaan voi olla myös tiukka pora-kruunun 1 runko-osan 2 reikään 4. Reikä 4 voi vaihdella hyvinkin paljon teoreettisesta muodostaan. Vastaavasti 25 kovametallinastan 3a poikkileikkauksen ympyränmuotoisuus voi myös vaihdella teoreettisesta muodostaan. Asetettaessa porakruunu 1 tilaan, jossa karkaisu suoritetaan tapahtuu se siten, että lämmitetään kokonaisuutta, johon kuuluvat porakruunun 1 runko-osa 2, juotosaine 5 ja vastaavasti 30 kovametallinasta 3a. Kuumennettaessa porakruunua 1 lämpötilaan, jossa juotosaine 5 sulaa alkaa se kapillaari-ilmiön vaikutuksesta levitä kovametallinastan 3a ja pora-kruunun 1 reiän 4 seinämien väliseen tilaan, jolloin pora-kruunun 1 materiaalin ollessa karkaisulämpötilassa, esi-35 merkiksi 600 - 1000°C, kovametallinasta 3a liikkuu vapaas- 8 93386 ti reiässä 4. Tällöin juotosaine 5 ympäröi kovametallinas-tan 3a ja kovametallinastan 3a ja reiän 4 seinämien väliin levittäytyy juotosaine 5. Vastaavasti jäähdytettäessä po-rakruunua 1 supistuu porakruunun 1 runko-osan 2 materiaali 5 huomattavasti nopeammin kuin kovametallinastan 3a materiaali, jolloin juotosaineen 5 jähmettyessä porakruunun 1 reiän 4 seinämien ja kovametallinastan 3a seinämien väliseen tilaan kohdistuu porakruunun 1 runko-osan 2 materiaalista puristava voima kovametallinastaa 3a kohti nuolien A 10 osoittamaan tapaan. Tällöin porakruunun 1 runko-osan 2 materiaalin puristava voima välittyy juotosaineen 5 välityksellä kovametallinastan 3a pintaan ja muodostaa näin myös puristusliitoksen runko-osan 2 ja kovametallinastan 3a välille.Fig. 1b shows the cross-sectional area of Fig. 1a enlarged, whereby the attachment of the carbide pin 3a to the body part 2 of the drill bit 1 will be illustrated. The numbering in Figure Ib corresponds to the numbering in Figure 1a. The carbide pin 3a is surrounded by a solder 5 which, in connection with hardening, has settled in the space between the walls of the hole 4 and the carbide pin 3a, respectively. Before hardening the drill bit 1 20, a piece of hard-solder material is placed in the drilled hole 4 at its bottom. Thereafter, a carbide cloth 3a is inserted, which can also be tight-fitting in the hole 4 of the body part 2 of the drill bit 1. The hole 4 can vary very much in its theoretical shape. Correspondingly, the circular shape of the cross section of the carbide pin 3a may also vary from its theoretical shape. When the drill bit 1 is placed in the state where the hardening is performed, it takes place by heating an assembly comprising the body part 2 of the drill bit 1, the solder 5 and 30 of the carbide tin 3a, respectively. When the drill bit 1 is heated to a temperature at which the solder 5 melts, it begins to spread under the effect of the capillary effect into the space between the carbide pin 3a and the walls 4 of the hole 4 of the drill bit 1, the drill bit 1 material 8 93386 ti in the hole 4. In this case, the solder 5 surrounds the carbide pin 3a and the solder 5 spreads between the carbide pin 3a and the walls of the hole 4. Correspondingly, when the drill bit 1 is cooled, the material 5 of the drill bit body 1 shrinks much faster than the carbide , wherein when the solder 5 solidifies, the space between the walls of the hole 4 of the drill bit 1 and the walls of the carbide pin 3a is subjected to a compressive force from the material of the body part 2 of the drill bit 1 towards the carbide pin 3a as indicated by arrows A10. In this case, the compressive force of the material of the body part 2 of the drill bit 1 is transmitted via the solder 5 to the surface of the carbide pin 3a and thus also forms a compression connection between the body part 2 and the carbide pin 3a.

15 Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen porakruu- nu porakruunun 1 päästä nähtynä, jossa kovametallinastat 3a, 3b, 3c ja 3d on sijoitettu samalle säteelle porakruunun keskilinjalta. On kuitenkin huomattava, että sijoittelu voi olla minkä muotoista hyvänsä, jolloin kovametalli-20 nastan etäisyys porakruunun keskilinjalta voi vaihdella porakruunun koosta riippuen. Edelleen kuviossa 2 on kuvattu porakruunun huuhtelureikä 8, jota kautta porakruunun 1 läpi voidaan syöttää huuhteluväliainetta kuten ilmaa tai vettä.Figure 2 shows a drill bit according to the invention as seen from the end of the drill bit 1, in which the carbide pins 3a, 3b, 3c and 3d are placed on the same radius from the center line of the drill bit. It should be noted, however, that the placement can be of any shape, in which case the distance of the carbide-20 pin from the centerline of the drill bit may vary depending on the size of the drill bit. Further, Fig. 2 shows a rinsing hole 8 of the drill bit, through which a rinsing medium such as air or water can be fed through the drill bit 1.

25 Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi porakruunuun 1 on mahdollista valmistaa reikä 4 siten, että reiän 4 halkaisija on oleel-30 lisesti suurempi kuin kovametallinastan 3a halkaisija, jolloin reikä 4 on väljä kovametallinastaan 3a nähden.The figures and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the invention may vary within the scope of the claims. Thus, for example, it is possible to make a hole 4 in the drill bit 1 so that the diameter of the hole 4 is substantially larger than the diameter of the carbide pin 3a, whereby the hole 4 is loose with respect to its carbide pin 3a.

Näin ollen puristusliitos muodostetaan juotosaineen 5 avulla, joka leviää tasaisesti reiän 4 seinämien ja kovametallinastan 3a väliseen tilaan. Tällöin porakruunun 1 35 runko-osan 2 materiaali puristaa kovametallinastaa 3a ta- 9 93386 saisesti. Edelleen kovametallinastojen määrä ei ole mil-, lään lailla sidottu edellä esitettyyn, jolloin niiden mää rä voi vaihdella porakruunun 1 runko-osan 2 koosta riip-, puen.Thus, the compression joint is formed by a solder 5 which spreads evenly in the space between the walls of the hole 4 and the carbide pin 3a. In this case, the material of the body part 2 of the drill bit 1 35 presses the carbide pin 3a evenly. Furthermore, the number of carbide studs is in no way tied to the above, in which case their number may vary depending on the size of the body 2 of the drill bit 1.

Claims

A method of attaching cemented carbide pins to a drill bit, in which method substantially cylindrical cemented carbide pins (3a - 3d) are secured by pressing joints in the cross-section to substantially round heels (4) formed in the body portion (2) of a drill bit (1). should be cured at high temperature, the heel (4) being formed before the body portion (2) is cured, characterized in that a solder material (5) melted at the curing temperature (5) and a freely movable curing metal pin (4) at the curing temperature are introduced. 3a), whereby the solder (5) at the cure fills a space located between the walls (4) and the cure metal pin (3a), due to space created by various heat expansions, that the soldering material (1) cools, the solder (5) solidifies and forms a mantle between the core metal pin (3a) and the walls of the heel (4) and, as the drill bit (1) cools further, the heel (4) is contracted in a manner known per se to a greater extent than the core. This means that the body of the drill bit at operating temperature provides a pressing force in the core metal pin (3a) via the solder material (5).

2. A method according to claim 1, characterized in that the curing pin (3a) is arranged in its heel (4) by a light stroke before the drill bit (1) is cured.

A drill bit for impact drilling, which consists of a high temperature hardened body part (2) for the drill bit (1), the heel (4) made in the body part (2) with substantially round cross-section and in the heel (4) by means of press joints. substantially cylindrical cemented metal pins (3a-3d), the cap (4) of the cemented metal pin (3a - 3d) being formed in the body part (2) prior to the hardening of the body part (2), characterized in that the cap (4) and the cemented metal pin ( 3a) are so dimensioned that one inserted into the housing; • II. IB l IIU I I I u ·. 93386 at the cure temperature, molten solder (5) has filled a space between the walls (4) and the cemented metal pin (3a) due to various heat extensions, where space has been obtained, where the drill bit (1) cools, the solder (5) has solidified and formed a mantle between the curing metal pin (3a) and the walls of the heel (4) and, where the drill bit (1) cools further, the casing (4) is in a manner known per se more contrived than the curing metal pin (3a), such that a The brazing material (5) acting compressive force has been formed between the body of the drill bit (2) and the core metal pin (3a).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the fit between the heel (4) in the body part (2) of the drill bit (1) and the hardening metal pin (3a) is tight.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the coefficient of thermal expansion of the core part (2) of the drill bit (1) is greater than the coefficient of thermal expansion of the core metal (3a).

Apparatus according to any of claims 3 to 5, characterized in that the hardening metal pins (3a) in the drill bit (1) are at least two in number.