JP2002147158A - Expansion-contraction bit - Google Patents

Expansion-contraction bit

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JP2002147158A
JP2002147158A JP2000340458A JP2000340458A JP2002147158A JP 2002147158 A JP2002147158 A JP 2002147158A JP 2000340458 A JP2000340458 A JP 2000340458A JP 2000340458 A JP2000340458 A JP 2000340458A JP 2002147158 A JP2002147158 A JP 2002147158A
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JP
Japan
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bit
expansion
bit body
adapter
contraction
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JP2000340458A
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Tetsuya Endo
藤 哲 哉 遠
Takeshi Mari
里 武 司 万
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Koken Boring Machine Co Ltd
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Koken Boring Machine Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an expansion-contraction bit, which can correspond to the kinds of a drill rod or the like by a simple mechanism by which the installation and maintenance of a bit are facilitated and which does not dropout, in which only a wearing section can be exchanged, which is economical and in which the defective rotation of the bit and the closing of a fluid injection path for washing are prevented. SOLUTION: The expansion-contraction bit has a bit body in which a plurality of bits are rotatably mounted axially symmetrically, a bit adapter, to which the bit body is connected rotatably by screws, and a locking member being arranged in a baggy space formed between the bit body and the bit adapter under the state, in which the member is held by the bit body and the bit adapter, and locking the bits by engaging with the bits. The expansion-contraction bit is constituted in such a manner that the fluid injection paths are secured to each of the bits and the bit body while check valves are set up into each fluid injection path, and the check valves are opened and closed at pilot pressure with fluid injection.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ダウンザホールハ
ンマもしくはロータリパーカッションドリルなどの拡縮
ビットに係り、特にビット及びビットボディの構成に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scaled bit such as a down-the-hole hammer or a rotary percussion drill, and more particularly to a structure of a bit and a bit body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のダウンザホールハンマやロータリ
パーカッションドリルなどの拡縮ビット(リトラクトビ
ット)1は、図6に示すように、内管6の先端にビット
ボディ3が接続され、先端のビット2が外管(ケーシン
グ)7から突出した状態で挿入され、時計回り・反時計
回りの回転に伴い拡径・縮径可能(各図7・図8)とな
っていた。この拡縮ビット1は、前記ビットボディ3の
軸対称に穿設された複数の円孔3aには、ビット2であ
る複数の分割体2a、2a、2aの枢軸2bが回動可能
に嵌入され、図6および図9に示すように、枢軸2bに
形成された円環状の溝2cに外方(ビットボディ3の外
径)から抜け止用のロックプレート4がそれぞれ係合
し、前記ロックプレート4をスプリングピン5で前記ビ
ットボディ3に固定していた。前記ビット2の先端に硬
質材料の刃先チップ2dが圧入もしくはろう付けされて
いる。また、前記硬質材料には超合金を、ビット2には
SNCM系の合金鋼を素材とすることが多い。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 6, a conventional expansion / contraction bit (retract bit) 1 such as a down-the-hole hammer or a rotary percussion drill has a bit body 3 connected to the tip of an inner tube 6 and a bit 2 at the tip. It was inserted in a state protruding from the pipe (casing) 7, and was able to expand and contract in diameter with the clockwise and counterclockwise rotations (FIGS. 7 and 8). In this expansion / contraction bit 1, a plurality of divided bodies 2a, 2a, 2a, which are bits 2, are pivotally fitted into a plurality of circular holes 3a formed in the bit body 3 in an axially symmetric manner. As shown in FIGS. 6 and 9, lock plates 4 for locking from outside (outer diameter of the bit body 3) engage with annular grooves 2 c formed on the pivot 2 b, respectively. Is fixed to the bit body 3 with a spring pin 5. A tip 2d of a hard material is press-fitted or brazed to the tip of the bit 2. In addition, the hard material is often made of a super alloy, and the bit 2 is often made of SNCM alloy steel.

【0003】また、ビット2及びビットボディ3には、
ビット2をビットボディ3に押し付ける面を洗浄するた
めの流体噴射路2e、3b、3cがそれぞれ設けられて
いた。
In addition, the bit 2 and the bit body 3 have
Fluid ejection paths 2e, 3b, 3c for cleaning the surface pressing the bit 2 against the bit body 3 are provided respectively.

【0004】このような従来の技術には、下記の欠点が
あった。 (1)ビットボディ外径からロックプレート及びスプリ
ングピンからなる抜け止部材装着によるビット固定方法
は、ビットボディの摩耗による抜け止部材の拘束力低下
や、抜け止部材が破損して抜け落ち、ビットを掘削孔内
に残留させることが多かった。 (2)ビットボディの抜け止部材装着個所が3ヶ所で加
工工数が多く、不経済であった。
[0004] Such a conventional technique has the following disadvantages. (1) The method of fixing the bit by mounting the locking member consisting of the lock plate and the spring pin from the outer diameter of the bit body reduces the restraining force of the locking member due to the wear of the bit body, or the locking member is damaged and falls off, causing the bit to fall off. Often they remained in the borehole. (2) There are three places where the retaining member of the bit body is attached, and the number of processing steps is large, which is uneconomical.

【0005】(3)従来の一体型ビットボディにおい
て、ビット装着部分の外径の摩耗が早く、ダウンザホー
ルハンマなどへの接続側の摩耗が軽微でも全体を交換し
なければならない。また、ドリルロッドやダウンザホー
ルハンマの種類に合わせ、ビット装着部分を含めた高価
なビットアダプタを必要とし極めて不経済であった。
(3) In the conventional integrated bit body, the outer diameter of the bit mounting portion is rapidly worn, and even if the wear on the connection side to a down-the-hole hammer or the like is slight, the entire body must be replaced. Further, an expensive bit adapter including a bit mounting portion is required according to the type of the drill rod or the down-the-hole hammer, which is extremely uneconomical.

【0006】(4)ロッド接続など流体噴射停止時に掘
り屑を含んだ地下水などの流入によって、ビットの回転
不良や主たる掘り屑排出用の流体噴射路の閉塞が生じ、
掘削中断に至ることも度々あった。
(4) Inflow of groundwater or the like containing cuttings at the time of fluid injection stoppage such as rod connection causes poor rotation of the bit and blockage of the fluid ejection path for discharging the main cuttings.
Drilling was often interrupted.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点を解決すべく、ビット抜け止部材の装着
及びメンテナンスが容易でかつ脱落しない簡易な機構、
ドリルロッドやダウンザホールハンマの種類に対応可
能で、ビット装着部分の摩耗に対しても摩耗部分のみ
交換可能で経済的な、かつ、ビットの回転不良や主た
る掘り屑排出用の流体噴射路の閉塞が防止され、掘削効
率を高められるよう構成した拡縮ビットを提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned conventional problems by providing a simple mechanism that allows easy attachment and maintenance of a bit removal prevention member and does not fall off.
Compatible with drill rods and down-the-hole hammers.Equipped with a replaceable bit for wear of the bit, it is economical.It also prevents bit rotation failure and blockage of the fluid ejection path for discharging main cutting waste. It is an object of the present invention to provide an expansion / contraction bit that is prevented and that is configured to enhance excavation efficiency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題を解
決するために、複数のビットが軸対称に回転自在に装着
されるビットボディと、ビットボディが着脱自在に連結
されるビットアダプタと、ビットボディとビットアダプ
タとに挟まれた状態でビットボディとビットアダプタの
間に設けた袋状のスペース内に配置され、前記ビットに
係合することによりビットの抜け止めを行う抜け止部材
とを備えていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a bit body in which a plurality of bits are rotatably mounted axisymmetrically, and a bit adapter to which the bit bodies are detachably connected. A retaining member that is disposed in a bag-shaped space provided between the bit body and the bit adapter while being sandwiched between the bit body and the bit adapter, and that prevents the bit from coming off by engaging with the bit. It is characterized by having.

【0009】また、前記ビットボディとビットアダプタ
は、ねじ接続されていることを特徴とする。
[0009] The bit body and the bit adapter are screw-connected.

【0010】さらに、前記ビット及びビットボディのそ
れぞれに流体噴射路を設けるとともに、それぞれの流体
噴射路内に逆止弁を設け、流体噴射に伴うパイロット圧
力により前記逆止弁を開閉するよう構成した。
Further, a fluid ejection path is provided in each of the bit and the bit body, and a check valve is provided in each of the fluid ejection paths, and the check valve is opened and closed by a pilot pressure accompanying the fluid ejection. .

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面を参照し
て詳細に説明する。図1に図示したように、本発明の一
実施の形態による拡縮ビット10は、ビット11を固定
するビットボディ12が、ビットアダプタ13を介して
ドリルロッドもしくはダウンザホールハンマ(図示しな
い)に接続し、ケーシング30を連行する構成で、先端
の拡縮ビット10が前記ケーシング30から突出した状
態で挿入され、時計回り・反時計回りの回転に伴い拡径
・縮径可能(各図4・図5)となっている。本発明の拡
縮ビット10はビット抜け止部材14、ビットアダプタ
12及び流体噴射路への地下水流入を防止するための逆
止弁16,17の構成・配置等を除き従来の技術の例で
説明した拡縮ビット1と大体同様の構成となっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, in an enlarged / reduced bit 10 according to an embodiment of the present invention, a bit body 12 for fixing a bit 11 is connected to a drill rod or a down-the-hole hammer (not shown) via a bit adapter 13. With the configuration in which the casing 30 is entrained, the tip of the enlargement / reduction bit 10 at the tip is inserted in a state protruding from the casing 30, and the diameter can be increased / reduced with clockwise / counterclockwise rotation (FIGS. 4 and 5). Has become. The enlargement / reduction bit 10 of the present invention has been described in the prior art example except for the configuration and arrangement of the check member 16 and the check valve 16 and 17 for preventing the inflow of groundwater into the fluid ejection path. The configuration is substantially the same as that of the scaling bit 1.

【0012】前記拡縮ビット10は、ビットボディ12
の軸対称に穿設された複数の円孔12aに、ビット11
である複数の分割体11a、11a、11aの枢軸11
bが回動可能に嵌入されている。図1および図3に示す
ように、前記枢軸11bに形成された円環状の溝11c
内にロックプレート14a及びリテーナ15からなる抜
け止部材14が係合されるとともに、前記ビットアダプ
タ13を接続することによって構成される袋状のスペー
ス12b内に前記抜け止部材14(すなわちリテーナ1
5及びロックプレート14a)が拘束されるよう構成さ
れている。
The expansion / contraction bit 10 includes a bit body 12
A plurality of bits 11 are formed in a plurality of circular holes
Of the plurality of divided bodies 11a, 11a, 11a
b is rotatably fitted. As shown in FIGS. 1 and 3, an annular groove 11c formed in the pivot 11b.
A locking member 14 including a lock plate 14a and a retainer 15 is engaged therein, and the locking member 14 (that is, the retainer 1) is inserted into a bag-shaped space 12b formed by connecting the bit adapter 13.
5 and the lock plate 14a) are configured to be restrained.

【0013】図4、図5では、前記ビット11の分割体
11aは3個であるが、拡・縮する構造であれば3個に
限定されず複数であれば良い。
In FIGS. 4 and 5, the number of divided bodies 11a of the bit 11 is three. However, the number of divided bodies 11a is not limited to three as long as it is a structure that expands and contracts.

【0014】前記ビット11の先端部には、刃先である
硬質材料からなるチップ11dがろう付けされている。
A tip 11d made of a hard material, which is a cutting edge, is brazed to the tip of the bit 11.

【0015】前記ビットボディ12とビットアダプタ1
3はねじ接続されており、ビットアダプタ13をドリル
ロッドやダウンザホールハンマの種類に合せて変更する
ことにより、ビット11とビットボディ12を共通部品
とすることができる。
The bit body 12 and the bit adapter 1
3 is screw-connected, and the bit 11 and the bit body 12 can be used as common parts by changing the bit adapter 13 according to the type of drill rod or down-the-hole hammer.

【0016】前記拡縮ビット10は、ビット11を回転
方向とビットボディ12に押し付ける面を洗浄するため
の流体噴射路11e、12c、13a、15aを前記ビ
ット11、ビットボディ12、ビットアダプタ13及び
リテーナ15のそれぞれに設け、かつ、前記流体噴射路
11e、12c、13a、15aへの地下水流入を防止
するための逆止弁16、17を前記ビット11及びビッ
トボディ12のそれぞれに設け、洗浄用の流体噴射をパ
イロット圧力として開閉するように構成されている。
The expansion / contraction bit 10 includes fluid injection paths 11e, 12c, 13a and 15a for cleaning the bit 11 in the direction of rotation and for pressing the bit against the bit body 12. The bit 11, the bit body 12, the bit adapter 13 and the retainer 15 and check valves 16 and 17 for preventing groundwater from flowing into the fluid ejection paths 11e, 12c, 13a and 15a are provided on the bit 11 and the bit body 12, respectively, for cleaning. It is configured to open and close with the fluid injection as pilot pressure.

【0017】図1および図2に示すように、前記ビット
11の流体噴射路11eと直交するように設けられた逆
止弁室11f内に配設された逆止弁16は、逆止弁本体
16a、スプリング16b、ブッシュ16cから構成さ
れている。前記逆止弁本体16aは、スプリング16b
によって流体噴射停止時は流体噴射路11eを閉塞する
状態となっており、掘り屑を含んだ地下水などの流入を
防止する。 一方洗浄用の流体噴射時は、流体噴射路1
1eからバイパスして設けられたパイロット流路11g
内の流体圧力(パイロット圧力)が上昇して前記逆止弁
本体16aをスプリング16b側に押込み流体噴射路1
1eを開放し、洗浄用の流体をビット11の外部に噴射
する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a check valve 16 disposed in a check valve chamber 11f provided so as to be orthogonal to the fluid ejection path 11e of the bit 11 is a check valve main body. 16a, a spring 16b, and a bush 16c. The check valve body 16a includes a spring 16b.
Thus, when the fluid ejection is stopped, the fluid ejection path 11e is closed, and the inflow of groundwater or the like containing excavated waste is prevented. On the other hand, at the time of cleaning fluid ejection, the fluid ejection path 1
Pilot channel 11g provided bypassing from 1e
The fluid pressure (pilot pressure) rises, and the check valve body 16a is pushed toward the spring 16b, and the fluid ejection path 1
1e is opened, and a cleaning fluid is injected outside the bit 11.

【0018】前記ビットボディ12の流体噴射路12c
内に設けられた逆止弁室12d内に配設された逆止弁1
7は、チェックボール17a、ストッパ17bから構成
されている。流体噴射停止時は、前記チェックボール1
7aが外部地下水の圧力によって流体噴射路15a側に
押付けられ、前記流体噴射路15aを閉塞する状態とな
り、掘り屑を含んだ地下水などの流入を防止する。一方
洗浄用の流体噴射時は、流体噴射路15a内の流体圧力
が上昇して前記チェックボール17aを流体噴射路12
c側に設けられたストッパ17bまで押戻し、前記チェ
ックボール17a及びストッパ17bの隙間から流体が
流体噴射路12c内に流入し(開放状態)、洗浄用の流
体をビットボディ12の外部に噴射する。
The fluid ejection path 12c of the bit body 12
Check valve 1 disposed in a check valve chamber 12d provided therein.
Reference numeral 7 includes a check ball 17a and a stopper 17b. When the fluid injection is stopped, the check ball 1
7a is pressed against the fluid jetting path 15a by the pressure of the external groundwater, and the fluid jetting path 15a is closed, thereby preventing the inflow of groundwater containing excavated waste. On the other hand, when the cleaning fluid is ejected, the fluid pressure in the fluid ejection path 15a rises and the check ball 17a is moved to the fluid ejection path 12a.
Pushed back to the stopper 17b provided on the c side, the fluid flows into the fluid ejection path 12c from the gap between the check ball 17a and the stopper 17b (open state), and ejects the cleaning fluid to the outside of the bit body 12. .

【0019】[0019]

【発明の効果】以上、詳細に説明した本発明によれば、
下記のような従来にない優れた効果を奏する。 (1)ビット11とビットアダプタ12の接続によって
構成される袋状のスペース12b内に抜け止部材14が
設けられる構成としたため、抜け止部材14の摩耗や破
損がし難く、抜け止部材14及びビット11の脱落は発
生しない。
According to the present invention described in detail above,
The following excellent effects are provided. (1) Since the retaining member 14 is provided in the bag-shaped space 12b formed by the connection between the bit 11 and the bit adapter 12, the retaining member 14 is less likely to be worn or damaged. No drop of bit 11 occurs.

【0020】(2)ビットボディ12の抜け止部材14
装着構造がシンプルであり、ビットボディ12の外径か
らの複雑な加工がないため安価である。また、抜け止部
材14の装着が容易で、かつ、従来のスプリングピン装
着用などの治工具が不要である。このため、拡縮ビット
10の組立やメンテナンス作業が行い易い。
(2) A retaining member 14 for the bit body 12
Since the mounting structure is simple and there is no complicated processing from the outer diameter of the bit body 12, it is inexpensive. Also, the attachment of the retaining member 14 is easy, and a jig for mounting a conventional spring pin is unnecessary. For this reason, assembly and maintenance work of the enlargement / reduction bit 10 are easily performed.

【0021】(3)ビット11とビットボディ12を共
通部品とし、ビットボディ12とビットアダプタ13は
ねじ接続される構成としたため、ビットアダプタ13を
ドリルロッドやダウンザホールハンマの種類に合せて変
更することが可能であり、さらに、ビット11装着部分
の摩耗に対しても摩耗部分のみ交換可能であるため非常
に経済的である。
(3) Since the bit 11 and the bit body 12 are made common parts and the bit body 12 and the bit adapter 13 are screw-connected, the bit adapter 13 can be changed according to the type of drill rod or down-the-hole hammer. This is very economical because only the worn portion can be replaced with respect to the wear of the bit 11 mounting portion.

【0022】(4)ビット11及びビットボディ12の
それぞれに逆止弁16、17を設け流体噴射路11e、
12c、13a、15aへの地下水流入を防止する構成
としたため、ビットの回転不良や主たる掘り屑排出用の
流体噴射路の閉塞が防止され、施工上の不具合が改善さ
れ、掘削効率を高められる。
(4) Non-return valves 16 and 17 are provided in each of the bit 11 and the bit body 12 to provide a fluid ejection path 11e,
Since the configuration is such that groundwater inflow to 12c, 13a, and 15a is prevented, poor rotation of the bit and blockage of the fluid ejection path for discharging the main cutting waste are prevented, problems in construction are improved, and excavation efficiency is increased.

【0023】[0023]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態による拡縮ビットを示す
一部縦断面図である。
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing an enlarged / reduced bit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のB断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along a line B in FIG. 1;

【図3】図1のA断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line A in FIG. 1;

【図4】図1の下面のビット面で、拡径の状態を示す。FIG. 4 shows a state in which a bit is enlarged on a lower bit surface of FIG. 1;

【図5】図1の下面のビット面で、縮径の状態を示す。FIG. 5 shows a state in which the bit diameter is reduced on the lower bit surface of FIG. 1;

【図6】従来の拡縮ビットを示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional scaling bit.

【図7】図6の下面のビット面で、拡径の状態を示す。FIG. 7 shows a state in which the diameter is enlarged on the bit surface on the lower surface in FIG. 6;

【図8】図6の下面のビット面で、縮径の状態を示す。FIG. 8 shows a state in which the bit diameter is reduced on the lower bit surface of FIG. 6;

【図9】(a)は、図6のC断面図である。 (b)は、(a)の一部D矢視図を示す。FIG. 9A is a sectional view taken along a line C in FIG. 6; (B) is a part D view of (a).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、10 拡縮ビット 2、11 ビット 3、12 ビットボディ 4、14a ロックプレート 5 スプリングピン 6 内管 7、30 外管(ケーシング) 2a、11a ビット分割体 2b、11b (ビットの)枢軸 2c、11c 溝 2d、11d チップ(刃先) 3a、12a 円孔 13 ビットアダプタ 2e、3b、3c、11e、12c、13a、15a
洗浄流体噴射路 11f、12d 逆止弁室 11g パイロット流路 12b 袋状スペース 14 抜け止部材 15 リテーナ 16、17 逆止弁 16a 逆止弁本体 16b スプリング 16c ブッシュ 17a チェックボール 17b ストッパ
1, 10 Enlargement / reduction bit 2, 11 bit 3, 12 bit body 4, 14a Lock plate 5 Spring pin 6 Inner tube 7, 30 Outer tube (casing) 2a, 11a Bit divided body 2b, 11b (bit) pivot 2c, 11c Groove 2d, 11d Tip (blade) 3a, 12a Circular hole 13 Bit adapter 2e, 3b, 3c, 11e, 12c, 13a, 15a
Cleaning fluid injection path 11f, 12d Check valve chamber 11g Pilot flow path 12b Bag-shaped space 14 Retaining member 15 Retainer 16, 17 Check valve 16a Check valve body 16b Spring 16c Bush 17a Check ball 17b Stopper

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のビットが軸対称に回転自在に装着
されるビットボディと、 ビットボディが着脱自在に連結されるビットアダプタ
と、 ビットボディとビットアダプタとに挟まれた状態でビッ
トボディとビットアダプタの間に設けた袋状のスペース
内に配置され、前記ビットに係合することによりビット
の抜け止めを行う抜け止部材とを備えていることを特徴
とする拡縮ビット。
A bit body in which a plurality of bits are rotatably mounted axially symmetrically, a bit adapter to which the bit body is detachably connected, and a bit body sandwiched between the bit body and the bit adapter. A retractable member which is disposed in a bag-shaped space provided between the bit adapters and which prevents the bit from coming off by engaging with the bit.
【請求項2】 前記ビットボディとビットアダプタは、
ねじ接続されたことを特徴とする請求項1に記載の拡縮
ビット。
2. The bit body and the bit adapter,
The expansion / contraction bit according to claim 1, wherein the expansion / contraction bit is screw-connected.
【請求項3】 前記ビット及びビットボディのそれぞれ
に流体噴射路を設けるとともに、それぞれの流体噴射路
内に逆止弁を設け、 流体噴射に伴うパイロット圧力により前記逆止弁を開閉
するよう構成したことを特徴とする請求項1または請求
項2に記載の拡縮ビット。
3. A fluid ejection path is provided in each of the bit and the bit body, and a check valve is provided in each of the fluid ejection paths, and the check valve is opened and closed by a pilot pressure accompanying the fluid ejection. The expansion / contraction bit according to claim 1 or 2, wherein:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010023146A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Starloy:Kk Cemented carbide tool and method for manufacturing the same

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