JP4413800B2 - Cutter bit - Google Patents
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Description
本発明は、例えばトンネル掘削用シールド掘進機などの掘削機に用いられるカッタービットに関するものである。 The present invention is, for example, relates to a cutter bit for use in drilling machines, such as tunnel drilling shield machine.
近年、シールド工事においては、地上条件やコスト低減の観点から、立坑を減らして長距離掘進化が望まれている。このため、立坑間の掘進途上、すなわち地中でのカッタービット交換が必要になる。一般に、カッタービットは、鋼材からなるシャンク(母材)に対して超硬合金製のチップを取り付けたものが知られている。 In recent years, in shield construction, from the viewpoints of ground conditions and cost reduction, the evolution of long-distance excavation is desired by reducing the number of shafts. For this reason, excavation between shafts, that is, exchanging cutter bits in the ground is necessary. In general, a cutter bit is known in which a cemented carbide chip is attached to a steel shank (base material).
上記シールド工事で使われている一般的なカッタービットのチップは、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5の材質の超硬合金である。このE5チップは、他の材質(JIS:E4〜E1)と比較して摩耗耐力である硬さは落ちるが、衝撃に対する欠けに強いために信頼性が持て多く採用されている。また、E5チップは、鋼材からなる母材に対してろう付けする場合に、当該E5チップよりも摩擦耐力のある他の材質(JIS:E4〜E1)と比較して応力歪みが少なくクラックが生じ難いことも多く採用されている要因である。 A general cutter bit tip used in the shield construction is a cemented carbide of JIS: E5 material having a hardness of 86 to 87 HRA. This E5 chip has a low wear resistance as compared with other materials (JIS: E4 to E1), but has a high reliability because it is resistant to chipping against impact. In addition, when brazing a steel base material, the E5 tip has less stress and strain than other materials (JIS: E4 to E1) that have a higher frictional resistance than the E5 tip, resulting in cracks. It is a factor that is often adopted that is difficult.
そして、超硬チップが欠損摩耗した場合には、カッタービットの交換が行われることになる。カッタービットの交換は、シールド掘進機の前方地盤に補助工法によって止水を施し、チャンバー内から手作業で行うか、もしくはシールド掘削機に交換装置を装備して行う。すなわち、カッタービットの長寿命化を図れば当該カッタービットの交換は少なくなり、掘削効率が向上することになる。 And when a carbide | carbonized_material chip | tip carries out a chip | tip wear, a cutter bit will be replaced | exchanged. The cutter bit can be replaced by water-stopping the ground in front of the shield machine by an auxiliary method and manually from within the chamber, or by installing an exchange device on the shield machine. That is, if the life of the cutter bit is extended, the replacement of the cutter bit is reduced, and the excavation efficiency is improved.
従来、寿命を長くすることを目的としたカッタービットが以下に開示されている。具体的には、台金(母材)の先端面に先端部が突出するように硬性のチップを植設したカッタービットがある。このカッタービットのチップは、先端部から基端部に向けて複数段に分けて植設してあり、少なくとも一部の段のチップの材質が、他の段のチップと異なる材質としてある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, the cutter bit aiming at extending the lifetime is disclosed below. Specifically, there is a cutter bit in which a hard tip is implanted so that a tip portion protrudes from a tip surface of a base metal (base material). The tip of this cutter bit is planted in a plurality of stages from the front end to the base end, and the material of at least some of the chips is different from other chips (for example, , See Patent Document 1).
他に、硬さ、靭性などの材質が異なる超硬合金製のチップ片を各間に銅板を挿入してろう付けした多層チップを構成し、この多層チップを台金にろう付けしたカッタービットがある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, there is a cutter bit that consists of a multi-layered chip in which a chip made of cemented carbide with different materials such as hardness and toughness is brazed by inserting a copper plate between them, and this multilayered chip is brazed to the base metal. Yes (see, for example, Patent Document 2).
他に、硬性チップと軟性チップとを交互に積層してカッタービット本体(母材)に固着したものがある(例えば、特許文献3参照)。 In addition, there is one in which a hard tip and a soft tip are alternately laminated and fixed to a cutter bit body (base material) (see, for example, Patent Document 3).
他に、チップの刃先部を超微粒子超硬合金により構成し、刃先部を除くチップの本体部を中粒もしくは粗粒の超硬合金により構成して台金にろう付けにより接合したものがある(例えば、特許文献4参照)。 In addition, there is one in which the cutting edge portion of the tip is made of ultrafine particle cemented carbide and the main body portion of the tip excluding the cutting edge portion is made of medium or coarse cemented carbide and joined to the base metal by brazing. (For example, refer to Patent Document 4).
寿命を長くするには、上述した従来のカッタービットのように軟性超硬合金チップと硬性超硬合金チップとを併用することが考えられる。しかし、従来のカッタービット(特許文献1〜3参照)では、硬性の超硬合金が母材に対して直接ろう付けしてある。母材は熱膨張が大きく、硬性超硬合金チップは熱膨張が小さい。このため、応力歪みによって硬性超硬合金チップにクラックが生じやすく、製造が困難であるという問題がある。
In order to extend the life, it is conceivable to use a soft cemented carbide tip and a hard cemented carbide tip together as in the conventional cutter bit described above. However, in a conventional cutter bit (see
また、従来のカッタービット(特許文献4参照)では、チップ本体部の軟性超硬合金チップを母材にろう付けしてある点では問題がないが、刃先部を硬性超硬合金チップで構成してあるため、靭性が低く刃先部が欠損し易いという問題がある。 Moreover, the conventional cutter bit (see Patent Document 4) has no problem in that the soft cemented carbide tip of the tip body is brazed to the base material, but the cutting edge is composed of a hard cemented carbide tip. Therefore, there is a problem that the toughness is low and the cutting edge portion is easily damaged.
このように、従来のカッタービットは、軟性超硬合金チップと硬性超硬合金チップとを適切に併用することは困難であり、実質的に長寿命のカッタービットを得ることができなかった。 As described above, it is difficult for a conventional cutter bit to appropriately use a soft cemented carbide tip and a hard cemented carbide tip together, and it has not been possible to obtain a substantially long-life cutter bit.
本発明は、上記実情に鑑みて、軟性超硬合金チップと硬性超硬合金チップとを適宜併用した形態で長寿命化を図ることができるカッタービットを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a cutter bit capable of extending the life in a form in which a soft cemented carbide chip and a hard cemented carbide chip are appropriately used in combination .
上記の目的を達成するために、本発明の請求項1に係るカッタービットは、鋼材からなる母材に対して超硬合金からなるチップをろう付けしてあり、掘削機に用いられるカッタービットにおいて、比較的軟性な材質の超硬合金からなる軟性チップと前記軟性チップよりも硬性な材質の超硬合金からなる硬性チップとで構成したチップと、前記軟性チップに材質が近似し当該軟性チップよりも軟性の材質からなり、少なくとも前記硬性チップと前記母材との間に介在して相互のろう付けに供する接合材とを備え、前記軟性チップに設けた貫通孔に前記硬性チップを挿通して配置し、前記軟性チップおよび前記硬性チップと前記母材との間に前記接合材を介在してなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a cutter bit according to
本発明の請求項2に係るカッタービットは、上記請求項1において、前記軟性チップの硬さは84〜89HRAであり、前記硬性チップの硬さは85〜92HRAであることを特徴とする。 The cutter bit according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the hardness of the soft tip is 84 to 89 HRA, and the hardness of the hard tip is 85 to 92 HRA.
本発明の請求項3に係るカッタービットは、上記請求項1または請求項2において、前記接合材の材質と同等の材質によって前記接合材に設けてあり、前記軟性チップの貫通孔の一部と、前記母材に設けた凹部とに挿入する補強部を設けたことを特徴とする。 A cutter bit according to a third aspect of the present invention is the cutter bit according to the first or second aspect, wherein the cutter bit is provided in the bonding material by a material equivalent to the material of the bonding material, and a part of the through hole of the soft tip is provided. Further, a reinforcing portion to be inserted into a concave portion provided in the base material is provided .
本発明の請求項4に係るカッタービットは、上記請求項1において、前記接合材の材質と同等の材質によって前記接合材に設けてあり、前記軟性チップの貫通孔の一部と、前記母材に設けた凹部とに挿入する補強部を設けたことを特徴とする。 A cutter bit according to a fourth aspect of the present invention is the cutter bit according to the first aspect , wherein the cutter bit is provided in the bonding material by a material equivalent to the material of the bonding material, and a part of the through hole of the soft tip and the base material A reinforcing portion to be inserted into the concave portion provided in is provided .
本発明の請求項5に係るカッタービットは、上記請求項1〜4のいずれか一つにおいて、前記軟性チップを分割して配置したことを特徴とする。 A cutter bit according to a fifth aspect of the present invention is the cutter bit according to any one of the first to fourth aspects, wherein the soft tip is divided and arranged .
本発明の請求項6に係るカッタービットは、上記請求項1〜5のいずれか一つにおいて、前記硬性チップを分割して配置したことを特徴とする。 A cutter bit according to a sixth aspect of the present invention is the cutter bit according to any one of the first to fifth aspects, wherein the hard tip is divided and arranged .
本発明の請求項7に係るカッタービットは、上記請求項1〜6のいずれか一つにおいて、前記母材よりも硬性であり軟性な材質の超硬合金からなる材料、または軟性な材質の超硬合金よりも軟性な材料を前記母材が表出する部位に配設したことを特徴とする。 A cutter bit according to a seventh aspect of the present invention is the cutter bit according to any one of the first to sixth aspects, wherein the material is made of a cemented carbide which is harder and softer than the base material, or a super soft material. A material softer than a hard alloy is disposed at a portion where the base material is exposed .
本発明に係るカッタービットは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる軟性チップと、軟性チップよりも硬性な材質の超硬合金からなる硬性チップと、軟性チップに材質が近似し当該軟性チップよりも軟性の材質からなり、少なくとも硬性チップと母材との間に介在して相互のろう付けに供する接合材とを備えた。このカッタービットによれば、硬性チップによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップに加わる衝撃を軟性チップが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、長寿命化を図ることができ、かつ、途中交換せずに長距離掘削を行うカッタービットを得ることができる。 The cutter bit according to the present invention includes a soft tip made of a cemented carbide of a relatively soft material, a hard tip made of a cemented carbide of a material harder than the soft tip, and a soft tip whose material approximates that of the soft tip. It is made of a softer material and includes at least a bonding material interposed between the hard tip and the base material and used for mutual brazing. According to this cutter bit, high wear resistance is obtained by the hard tip, and the impact resistance is improved because the soft tip cushions the impact applied to the hard tip. As a result, it is possible to obtain a cutter bit that can extend the service life and perform long-distance excavation without replacement in the middle.
以下に添付図面を参照して、本発明に係るカッタービットの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of a cutter bit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図1は本発明に係るカッタービットを適用したカッターフェイスを盤面側から見た図である。図1に示すようにカッターフェイス1は、円盤状に形成してあり、掘削機(図示せず)の先端に回転可能に配置してある。カッターフェイス1の盤面11側には、カッタービットが取り付けてある。カッタービットには、先行ビット21と、外周保護ビット22と、メインビット23としてのカッタービット23Aおよびトリムビット23Bとがある。先行ビット21は、カッターフェイス1の盤面11に設けた開口部12の外縁および盤面11に配置してある。外周保護ビット22は、カッターフェイス1の盤面11の外周縁に配置してある。メインビット23は、開口部12の内縁に配置してあって、トリムビット23Bはカッターフェイス1の盤面11の外周縁から外方に突出し、カッタービット23Aはその他に設けてある。また、カッターフェイス1の中央には、センタービット24が配置してある。
FIG. 1 is a view of a cutter face to which a cutter bit according to the present invention is applied as viewed from the board side. As shown in FIG. 1, the
そして、掘削機(図示せず)は、カッターフェイス1を回転させることで、先行ビット21によって地盤を掘削し、この掘削した土砂をメインビット23によって開口部12を介して掘削機(図示せず)の内部に送り込む。外周保護ビット22は、カッターフェイス1の外周を保護するためのものである。
The excavator (not shown) rotates the
以下、カッタービットについて説明する。まず、先行ビット21の実施の形態1を説明する。図2は本発明に係るカッタービットである先行ビットの実施の形態1を示す正面図、図3は図2に示す先行ビットの平面図、図4は図2に示す先行ビットの側面図、図5は図3におけるI―I断面図、図6は図2に示す先行ビットの他の例を示す断面図である。
Hereinafter, the cutter bit will be described. First, the first embodiment of the leading
図2〜図5に示すように先行ビット21は、鋼材からなる母材211に対して超硬合金からなるチップ212を配設してある。チップ212は、軟性チップ212Aと、硬性チップ212Bとを有している。
As shown in FIGS. 2 to 5, the leading
軟性チップ212Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ212Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。この軟性チップ212Aには、ビット先端からビット基端に向けて貫通する貫通孔212Aaが設けてある。この貫通孔212Aaは、本実施の形態では円形状の開口形に形成してあって複数(3箇所)設けてある。なお、貫通孔212Aaの開口形は、円形状に限定されない。
The
硬性チップ212Bは、軟性チップ212Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ212Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。この硬性チップ212Bは、軟性チップ212Aの貫通孔212Aaに開口形に合わせて挿通するように棒状に形成してある。すなわち、硬性チップ212Bは、本実施の形態では、円柱形状に形成してある。
The
上記チップ212は、軟性チップ212Aと硬性チップ212Bとをろう付けによって相互に固着してある。なお、ろう付けに使用するろう材は、例えば銀ろう、銅ろう、リン銅ろう、ニッケルろう、パラジュウムろう、のうちの少なくとも1種類からなり、以下の全ての実施の形態において同様である。
In the
上記チップ212と母材211との間には、接合材213が介在してある。接合材213は、軟性チップ212Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ212Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材213の材質は、軟性チップ212Aより軟らかく母材211よりも硬い超硬合金である。この接合材213は、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212Bと、母材211との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
図5に示すように接合材213には、補強部213Aが設けてある。補強部213Aは、接合材213の材質と同等の材質によって接合材213に設けてあり、チップ212側および母材211側に向けて突設してある。そして、補強部213Aは、軟性チップ212Aの貫通孔212Aaの一部と、母材211に設けた凹部とに挿入してろう付けによって固着してある。
As shown in FIG. 5, the
図2〜図4に一点鎖線で示すように先行ビット21の外部に表出する母材211の部位には、硬化肉盛214が設けてある。硬化肉盛214は、母材211よりも硬性であり軟性な材質の超硬合金からなる材料、または軟性チップ212Aよりも軟性な材料であって、例えばJIS:E5より軟性の硬さHV=600〜1000の材質からなり、母材211の外面に直接および所定深さに切削して溶接によって設けてある。なお、軟性チップ212Aよりも軟性な材料とは、マルテンサイト系、オーステナイト系、高マンガン・オーステナイト系、高クロム鉄系、タングステン炭化物系、のうちの1種類からなる材料である。
As shown by a one-dot chain line in FIG. 2 to FIG. 4, a
なお、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212Bは、図6に示すようにビット先端からビット基端に向けて複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。
The
このように構成した先行ビット21は、図1に示すように母材211を介してカッターフェイス1の盤面11に溶接によって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ212の側方である軟性チップ212A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、先行ビット21は、硬性チップ212Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ212Bに加わる衝撃を軟性チップ212Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The leading
また、上述した先行ビット21は、軟性チップ212Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ212Aよりも軟性の材質からなる接合材213を、チップ212と母材211との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材211は熱膨張が大きく、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材213が緩和するので、チップ212(特に硬性チップ212B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成の先行ビット21の製造が容易になる。
In addition, the preceding
さらに、上述した先行ビット21は、接合材213に補強部213Aを設けてある。この結果、チップ212と母材211との接合をより強固にすることが可能になる。
Further, the preceding
さらにまた、上述した先行ビット21は、外部に表出する母材211の部位に硬化肉盛214が設けてある。硬化肉盛214は、母材211の摩耗止めとして作用する。この結果、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
Furthermore, the preceding
また、上述した先行ビット21は、軟性チップ212Aを複数に分割して設けてある。この結果、掘削に際して分割した一部の軟性チップ212Aが欠損しても、分割した他の軟性チップ212Aが共に欠損する事態を防ぐので、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The preceding
次に、先行ビット21の実施の形態2を説明する。図7は本発明に係るカッタービットである先行ビットの実施の形態2を示す正面図、図8は図7に示す先行ビットの平面図、図9は図7に示す先行ビットの側面図、図10は図8におけるII―II断面図である。なお、先行ビット21の実施の形態2において、上述した先行ビット21の実施の形態1と同様の部分には、同一の符号を付す。
Next, a second embodiment of the leading
図7〜図10に示すように先行ビット21は、鋼材からなる母材211に対して超硬合金からなるチップ212を配設してある。チップ212は、軟性チップ212Aと、硬性チップ212Bとを有している。
As shown in FIGS. 7 to 10, the leading
軟性チップ212Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ212Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。
The
硬性チップ212Bは、軟性チップ212Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ212Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。
The
上記チップ212は、母材211をビット先端まで延在して設け、図7および図10に示すように正面から見て母材211の両側部および中央部に設けた切欠211Aに配置してある。そして、先行ビット21の両側部において、図7および図10の上方および側方に向けて開放する略L字形に切り欠いた切欠211Aに対し、最も側方(外側)に軟性チップ212Aを配置し、この軟性チップ212Aの内側に硬性チップ212Bを積層して配置してある。この場合、軟性チップ212Aと硬性チップ212Bとをろう付けによって相互に固着してある。また、先行ビット21の中央部において、母材211のビット先端部に表出した部位の一部には、図7および図10の上方に向けて開放する切欠211Aに対して硬性チップ212B、または硬性チップ212Bの超硬合金と同等な材料を配置してある。
The
上記チップ212と母材211との間には、接合材213が介在してある。接合材213は、軟性チップ212Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ212Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材213の材質は、軟性チップ212Aより軟らかく母材211よりも硬い超硬合金である。この接合材213は、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212B(硬性チップ212Bの超硬合金と同等な材料を含む)と、母材211との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
図7〜図9に一点鎖線で示すように先行ビット21の外部に表出する母材211の部位には、硬化肉盛214が設けてある。硬化肉盛214は、母材211よりも硬性であり軟性な材質の超硬合金からなる材料、または軟性チップ212Aよりも軟性な材料であって、例えばJIS:E5より軟性の硬さHV=600〜1000の材質からなり、母材211の外面に直接および所定深さに切削して溶接によって設けてある。なお、軟性チップ212Aよりも軟性な材料とは、マルテンサイト系、オーステナイト系、高マンガン・オーステナイト系、高クロム鉄系、タングステン炭化物系、のうちの1種類からなる材料である。
As shown by the alternate long and short dash line in FIGS. 7 to 9, a
このように構成した先行ビット21は、図7に示すように母材211を介してカッターフェイス1の盤面11に溶接によって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ212の側方に配置した軟性チップ212A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、先行ビット21は、硬性チップ212Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ212Bに加わる衝撃を軟性チップ212Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The preceding
また、上述した先行ビット21は、軟性チップ212Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ212Aよりも軟性の材質からなる接合材213を、チップ212と母材211との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材211は熱膨張が大きく、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材213が緩和するので、チップ212(特に硬性チップ212B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成の先行ビット21の製造が容易になる。
In addition, the preceding
さらに、上述した先行ビット21は、外部に表出する母材211の部位に硬化肉盛214が設けてある。硬化肉盛214は、母材211の摩耗止めとして作用する。この結果、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。また、上述した先行ビット21は、母材211のビット先端部に表出した部位の一部に、接合材213を介して硬性チップ212B、または硬性チップ212Bの超硬合金と同等な材料を配置してある。この硬性チップ212B(硬性チップ212Bの超硬合金と同等な材料を含む)は、母材211の摩耗止めとして作用する。この結果、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
Further, the above-described preceding
なお、図には明示しないが、上述した先行ビット21の実施の形態2において、軟性チップ212Aや硬性チップ212Bは、ビット先端からビット基端に向けて複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。この結果、掘削に際して分割した一部の軟性チップ212Aや硬性チップ212Bが欠損しても、分割した他の軟性チップ212Aや硬性チップ212Bが共に欠損する事態を防ぐので、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。また、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212Bを分割する場合には、それぞれビット先端からビット基端に向けて段違いに分割することが好ましい。これにより、軟性チップ212Aおよび硬性チップ212Bが共に欠損する事態を防止できる。
Although not shown in the figure, in the above-described second embodiment of the preceding
なお、図には明示しないが、上述した先行ビット21の実施の形態2において、その中央部で母材211のビット先端部に表出した部位の一部には、図7および図10の上方に向けて開放する切欠211Aに対して軟性チップ212A、または軟性チップ212Aの超硬合金と同等な材料を配置してもよい。この場合、軟性チップ212A(軟性チップ212Aの超硬合金と同等な材料を含む)と母材211との間に接合材213を介在させずにろう付けしてもよい。そして、このように配置した軟性チップ212A(軟性チップ212Aの超硬合金と同等な材料を含む)も母材211の摩耗止めとして作用する。この結果、先行ビット21の長寿命化を図ることができ、先行ビット21を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
Although not explicitly shown in the drawing, in the second embodiment of the preceding
次に、外周保護ビット22を説明する。図11は本発明に係るカッタービットである外周保護ビットの実施の形態を示す正面図、図12は図11に示す外周保護ビットの平面図、図13は図11に示す外周保護ビットの側面図、図14は図13におけるIII―III断面図、図15は図11におけるIV―IV断面図である。
Next, the outer
図11〜図15に示すように外周保護ビット22は、鋼材からなる母材221に対して超硬合金からなるチップ222を配設してある。チップ222は、軟性チップ222Aと、硬性チップ222Bとを有している。
As shown in FIGS. 11 to 15, the outer
軟性チップ222Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ222Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。
The
硬性チップ222Bは、軟性チップ222Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ222Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。
The
上記チップ222は、母材221をビット先端まで延在して設け、図11および図14に示すように正面から見て母材221の両側部および中央部に設けた切欠221Aに配置してある。そして、外周保護ビット22の両側部において、図11および図14の上方および側方に向けて開放する略L字形に切り欠いた切欠221Aに対し、最も側方(外側)に軟性チップ222Aを配置し、この軟性チップ222Aの内側に硬性チップ222Bを積層して配置してある。この場合、軟性チップ222Aと硬性チップ222Bとをろう付けによって相互に固着してある。また、外周保護ビット22の中央部において、母材221のビット先端部に表出した部位の一部には、図11および図14の上方に向けて開放する切欠221Aに対して硬性チップ222B、または硬性チップ222Bの超硬合金と同等な材料を配置してある。
The
チップ222と母材221との間には、接合材223が介在してある。接合材223は、軟性チップ222Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ222Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材223の材質は、軟性チップ222Aより軟らかく母材221よりも硬い超硬合金である。この接合材223は、軟性チップ222Aおよび硬性チップ222B(硬性チップ222Bの超硬合金と同等な材料を含む)と、母材221との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
図11〜図13に一点鎖線で示すように外周保護ビット22の外部に表出する母材221の部位には、硬化肉盛224が設けてある。硬化肉盛224は、母材221よりも硬性であり軟性な材質の超硬合金からなる材料、または軟性チップ222Aよりも軟性な材料であって、例えばJIS:E5より軟性の硬さHV=600〜1000の材質からなり、母材221の外面に直接および所定深さに切削して溶接によって設けてある。なお、軟性チップ222Aよりも軟性な材料とは、マルテンサイト系、オーステナイト系、高マンガン・オーステナイト系、高クロム鉄系、タングステン炭化物系、のうちの1種類からなる材料である。
As shown by a one-dot chain line in FIGS. 11 to 13, a
このように構成した他の構成の外周保護ビット22は、図11に示すように母材221を介してカッターフェイス1の盤面11に溶接によって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ222の側方に配置した軟性チップ222A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、外周保護ビット22は、硬性チップ222Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ222Bに加わる衝撃を軟性チップ222Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、外周保護ビット22の長寿命化を図ることができ、外周保護ビット22を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
As shown in FIG. 11, the outer
また、上述した外周保護ビット22は、軟性チップ222Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ222Aよりも軟性の材質からなる接合材223を、チップ222と母材221との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材221は熱膨張が大きく、軟性チップ222Aおよび硬性チップ222Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材223が緩和するので、チップ222(特に硬性チップ222B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成の外周保護ビット22の製造が容易になる。
Further, the outer
さらに、上述した外周保護ビット22は、外部に表出する母材221の部位に、硬化肉盛224が設けてある。硬化肉盛224は、母材221の摩耗止めとして作用する。この結果、外周保護ビット22の長寿命化を図ることができ、外周保護ビット22を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。また、上述した外周保護ビット22は、母材221のビット先端部に表出した部位の一部に、接合材223を介して硬性チップ222B、または硬性チップ222Bの超硬合金と同等な材料を配置してある。この硬性チップ222B(硬性チップ222Bの超硬合金と同等な材料を含む)は、母材221の摩耗止めとして作用する。この結果、外周保護ビット22の長寿命化を図ることができ、外周保護ビット22を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
Further, the outer
なお、図には明示しないが、上述した外周保護ビット22において、軟性チップ222Aや硬性チップ222Bは、ビット先端からビット基端に向けて複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。この結果、掘削に際して分割した一部の軟性チップ222Aや硬性チップ222Bが欠損しても、分割した他の軟性チップ222Aや硬性チップ222Bが共に欠損する事態を防ぐので、外周保護ビット22の長寿命化を図ることができ、外周保護ビット22を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。また、軟性チップ222Aおよび硬性チップ222Bを分割する場合には、それぞれビット先端からビット基端に向けて段違いに分割することが好ましい。これにより、軟性チップ222Aおよび硬性チップ222Bが共に欠損する事態を防止できる。
Although not explicitly shown in the figure, in the above-described outer
なお、図には明示しないが、上述した外周保護ビット22において、その中央部で母材221のビット先端部に表出した部位の一部には、図11および図14の上方に向けて開放する切欠221Aに対して軟性チップ222A、または軟性チップ222Aの超硬合金と同等な材料を配置してもよい。この場合、軟性チップ222A(軟性チップ222Aの超硬合金と同等な材料を含む)と母材221との間に接合材223を介在させずにろう付けしてもよい。そして、このように配置した軟性チップ222A(軟性チップ222Aの超硬合金と同等な材料を含む)も母材221の摩耗止めとして作用する。この結果、外周保護ビット22の長寿命化を図ることができ、外周保護ビット22を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
In addition, although not shown in the drawing, in the outer
次に、メインビット23の実施の形態1を説明する。図16は本発明に係るカッタービットであるメインビットの実施の形態1を示す側面図、図17は図16に示すメインビットの平面図である。
Next, the first embodiment of the
図16および図17に示すようにメインビット23は、鋼材からなる母材231の先端に対して超硬合金からなるチップ232を配設してある。チップ232は、軟性チップ232Aと、硬性チップ232Bとを有している。
As shown in FIGS. 16 and 17, the
軟性チップ232Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ232Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。この軟性チップ232Aには、図16において上方から下方に向けて貫通する貫通孔232Aaが設けてある。この貫通孔232Aaは、本実施の形態では円形状の開口形に形成してあって複数(3箇所)設けてある。なお、貫通孔232Aaの開口形は、円形状に限定されない。
The
硬性チップ232Bは、軟性チップ232Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ232Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。この硬性チップ232Bは、軟性チップ232Aの貫通孔232Aaに開口形に合わせて挿通するように棒状に形成してある。すなわち、硬性チップ232Bは、本実施の形態では、円柱形状に形成してある。
The
上記チップ232は、軟性チップ232Aと硬性チップ232Bとをろう付けによって相互に固着してある。このチップ232は、図16に示すように側面から見て上方および先端に向けて開放する略L字形に切り欠いた切欠231Aに対して配置してある。
In the
チップ232と母材231との間には、接合材233が介在してある。接合材233は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材233の材質は、軟性チップ232Aより軟らかく母材231よりも硬い超硬合金である。この接合材233は、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bと、母材231との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
なお、軟性チップ232Aは、図17に示すように側方に複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。
Note that the
このように構成したメインビット23は、図には明示しないがチップ232を設けた側に相反する側の母材231の基端をカッターフェイス1の盤面11にボルト止めによって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ232の先端(図16の上端)である軟性チップ232A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、メインビット23は、硬性チップ232Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ232Bに加わる衝撃を軟性チップ232Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
また、上述したメインビット23は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる接合材233を、チップ232と母材231との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材231は熱膨張が大きく、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材233が緩和するので、チップ232(特に硬性チップ232B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成のメインビット23の製造が容易になる。
Further, the
また、上述したメインビット23は、軟性チップ232Aを複数に分割して設けてある。この結果、掘削に際して分割した一部の軟性チップ232Aが欠損しても、分割した他の軟性チップ232Aが共に欠損する事態を防ぐので、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
次に、メインビット23の実施の形態2を説明する。図18は本発明に係るカッタービットであるメインビットの実施の形態2を示す側面図、図19は図18に示すメインビットの平面図である。なお、メインビット23の実施の形態2において、上述したメインビット23の実施の形態1と同様の部分には、同一の符号を付す。
Next, a second embodiment of the
図18および図19に示すようにメインビット23は、鋼材からなる母材231の先端に対して超硬合金からなるチップ232を配設してある。チップ232は、軟性チップ232Aと、硬性チップ232Bとを有している。
As shown in FIGS. 18 and 19, the
軟性チップ232Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ232Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。
The
硬性チップ232Bは、軟性チップ232Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ232Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。
The
上記チップ232は、図18の上方および先端に向けて開放する略L字形に切り欠いた切欠231Aに対して配置してある。そして、最も先端側(外側)に軟性チップ232Aを配置し、この軟性チップ232Aの内側に硬性チップ232Bを積層し、さらに硬性チップ232Bの内側に軟性チップ232Aを積層して軟性チップ232Aで硬性チップ232Bを挟んだ形態で配置してある。この場合、軟性チップ232Aと硬性チップ232Bとをろう付けによって相互に固着してある。
The
チップ232と母材231との間には、接合材233が介在してある。接合材233は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材233の材質は、軟性チップ232Aより軟らかく母材231よりも硬い超硬合金である。この接合材233は、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bと、母材231との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
なお、積層した軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは、図19に示すように側方に複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。さらに、積層した軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは、図18に示すように上下に複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。
Note that the laminated
このように構成したメインビット23は、図には明示しないがチップ232を設けた側に相反する側の母材231の基端をカッターフェイス1の盤面11にボルト止めによって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ232の先端(図18の上端)である軟性チップ232A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、メインビット23は、硬性チップ232Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ232Bに加わる衝撃を軟性チップ232Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
また、上述したメインビット23は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる接合材233を、チップ232と母材231との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材231は熱膨張が大きく、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材233が緩和するので、チップ232(特に硬性チップ232B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成のメインビット23の製造が容易になる。
Further, the
また、上述したメインビット23は、積層した軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bを複数に分割して設けてある。この結果、掘削に際して分割した一部の軟性チップ232Aまたは硬性チップ232Bが欠損しても、分割した他の軟性チップ232Aまたは硬性チップ232Bが共に欠損する事態を防ぐので、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
次に、メインビット23の実施の形態3を説明する。図20は本発明に係るカッタービットであるメインビットの実施の形態3を示す先端から見た正面図、図21は図20に示すメインビットの側面図、図22は図20に示すメインビットの平面図である。なお、メインビット23の実施の形態3において、上述したメインビット23の実施の形態1と同様の部分には、同一の符号を付す。
Next, a third embodiment of the
図20〜図22に示すようにメインビット23は、鋼材からなる母材231の先端に対して超硬合金からなるチップ232を配設してある。チップ232は、軟性チップ232Aと、硬性チップ232Bとを有している。
As shown in FIGS. 20 to 22, the
軟性チップ232Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ232Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。この軟性チップ232Aには、図21において先端から基端に向けて貫通する貫通孔232Aaが設けてある。この貫通孔232Aaは、本実施の形態では円形状の開口形に形成してあって複数(3箇所)設けてある。なお、貫通孔232Aaの開口形は、円形状に限定されない。
The
硬性チップ232Bは、軟性チップ232Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ232Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。この硬性チップ232Bは、軟性チップ232Aの貫通孔232Aaに開口形に合わせて挿通するように棒状に形成してある。すなわち、硬性チップ232Bは、本実施の形態では、円柱形状に形成してある。
The
上記チップ232は、軟性チップ232Aと硬性チップ232Bとをろう付けによって相互に固着してある。このチップ232は、図21に示すように側面から見て上方および先端に向けて開放する略L字形に切り欠いた切欠231Aに対して配置してある。
In the
チップ232と母材231との間には、接合材233が介在してある。接合材233は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材233の材質は、軟性チップ232Aより軟らかく母材231よりも硬い超硬合金である。この接合材233は、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bと、母材231との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
このように構成したメインビット23は、図には明示しないがチップ232を設けた側に相反する側の母材231の基端をカッターフェイス1の盤面11にボルト止めによって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ232の先端(図16の上端)である軟性チップ232A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、メインビット23は、硬性チップ232Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ232Bに加わる衝撃を軟性チップ232Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
また、上述したメインビット23は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる接合材233を、チップ232と母材231との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材231は熱膨張が大きく、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材233が緩和するので、チップ232(特に硬性チップ232B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成のメインビット23の製造が容易になる。
Further, the
次に、メインビット23の実施の形態4を説明する。図23は本発明に係るカッタービットであるメインビットの実施の形態4を示す先端から見た正面図、図24は図23に示すメインビットの側面図、図25は図23に示すメインビットの平面図である。なお、メインビット23の実施の形態4において、上述したメインビット23の実施の形態1と同様の部分には、同一の符号を付す。
Next, a fourth embodiment of the
図23〜図25に示すようにメインビット23は、鋼材からなる母材231の先端に対して超硬合金からなるチップ232を配設してある。チップ232は、軟性チップ232Aと、硬性チップ232Bとを有している。
As shown in FIGS. 23 to 25, the
軟性チップ232Aは、比較的軟性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における軟性チップ232Aの材質は、86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用してある。
The
硬性チップ232Bは、軟性チップ232Aよりも硬性な材質の超硬合金からなる。本実施の形態における硬性チップ232Bの材質は、87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1であって、好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2を適用してある。
The
上記チップ232は、図24の上方および先端に向けて開放する略L字形に切り欠いた切欠231Aに対して配置してある。そして、最も上側(外側)に軟性チップ232Aを配置し、この軟性チップ232Aの下側(内側)に硬性チップ232Bを積層し、さらに硬性チップ232Bの下側(内側)に軟性チップ232Aを積層して軟性チップ232Aで硬性チップ232Bを挟んだ形態で配置してある。この場合、軟性チップ232Aと硬性チップ232Bとをろう付けによって相互に固着してある。
The
チップ232と母材231との間には、接合材233が介在してある。接合材233は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる。本実施の形態における接合材233の材質は、軟性チップ232Aより軟らかく母材231よりも硬い超硬合金である。この接合材233は、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bと、母材231との間に介在してろう付けによって相互の固着に供する。
A
なお、積層した軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは、図25に示すように側方に複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。さらに、積層した軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは、図24に示すように先端方向に複数に分割して設けてあり、ろう付けによって固着した構成としてもよい。
The laminated
このように構成したメインビット23は、図には明示しないがチップ232を設けた側に相反する側の母材231の基端をカッターフェイス1の盤面11にボルト止めによって固定される。そして、カッターフェイス1の回転に際してチップ232の先端(図23の上端)である軟性チップ232A側が地盤に当接して当該地盤を掘削することになる。すなわち、メインビット23は、硬性チップ232Bによって高い耐摩耗性が得られ、また硬性チップ232Bに加わる衝撃を軟性チップ232Aが緩衝するために耐衝撃性も向上する。この結果、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
また、上述したメインビット23は、軟性チップ232Aの超硬合金に材質が近似し当該軟性チップ232Aよりも軟性の材質からなる接合材233を、チップ232と母材231との間に介在してろう付けしてある。すなわち、母材231は熱膨張が大きく、軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bは熱膨張が小さいが、相互間の応力歪みを接合材233が緩和するので、チップ232(特に硬性チップ232B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成のメインビット23の製造が容易になる。
Further, the
また、上述したメインビット23は、積層した軟性チップ232Aおよび硬性チップ232Bを複数に分割して設けてある。この結果、掘削に際して分割した一部の軟性チップ232Aまたは硬性チップ232Bが欠損しても、分割した他の軟性チップ232Aまたは硬性チップ232Bが共に欠損する事態を防ぐので、メインビット23の長寿命化を図ることができ、メインビット23を途中交換せずに長距離掘削を行うことが可能になる。
The
ところで、図26は一般的な従来のカッタービットである先行ビットを示す平面図、図27は図26に示す先行ビットの正面図である。図26および図27に示す一般的な先行ビット100は、鋼材からなる母材101の先端両側部に主にJIS:E5(またはE3)の超硬合金からなるチップ102がろう付けによって固着してある。チップ102の大きさは、幅Wが20mm〜40mm、高さTが20mm〜60mm、厚さHが10mm〜30mmである。この先行ビット100に基づいて、例えば従前2kmを交換なしで掘削するカッタービットに対し、10kmを交換なしで掘削する長距離掘削用の長寿命カッタービットを設計しようとすると、チップ102の大きさは、幅Wが2倍、高さTが3倍〜10倍、厚さHが2倍〜3倍となる。すなわち、高さTが高すぎて設計が困難になる。しかし、上述した本発明に係るカッタービット(例えば先行ビット21)では、E5の材質の軟性チップ212Aと、E4〜E1(好ましくはE2)の材質の硬性チップ212Bとを併用し、かつ、各チップ212A,212Bと母材211との間に接合材213を介在してろう付けした。この結果、高い耐摩耗性および耐衝撃性を備えた長距離掘削用の長寿命カッタービット(例えば先行ビット21)が得られるとともに、チップ212の高さHを一般的なチップ102に対して2倍程度の大きさで設計することが可能になる。
FIG. 26 is a plan view showing a preceding bit which is a general conventional cutter bit, and FIG. 27 is a front view of the preceding bit shown in FIG. 26 and FIG. 27, the
このように、上述したカッタービットでは、長寿命化を実現して、長距離掘削に際して途中交換を不要にすることが可能になる。また、長寿命化によって交換用のカッタービットを備えた機械式交換装置が不要になるため、掘削機の構成を簡素化してコストを低減することが可能になる。さらに、機械的交換装置を収めることのできない中口径(カッターフェイス直径5m〜7m程度)の掘削機でも長距離掘削を行うことが可能になる。 As described above, the above-described cutter bit can achieve a long life, and can eliminate the need for replacement during long-distance excavation. Further, since the mechanical life of the exchanging machine with the cutter bit for replacement becomes unnecessary due to the long life, the construction of the excavator can be simplified and the cost can be reduced. Furthermore, long-distance excavation can be performed even with an excavator having a medium diameter (cutter face diameter of about 5 m to 7 m) that cannot accommodate a mechanical exchange device.
なお、図には明示しないが、カッタービットであるセンタービット24においても、上述した先行ビット21、外周保護ビット22あるいはメインビット23と同様の構成とすることが可能である。
Although not clearly shown in the figure, the
なお、上述した各実施の形態では、軟性チップ212A、222A,232Aの材質を86〜87HRAの硬さであるJIS:E5を適用し、硬性チップ212B,222B,232Bの材質を87〜92HRAの硬さであるJIS:E4〜E1(好ましくは89〜91HRAの硬さであるJIS:E2)を適用してあるが、これに限定されない。例えば、軟性チップ212A、222A,232Aの材質を87〜88HRAの硬さであるJIS:E4を適用し、硬性チップ212B,222B,232Bの材質を88〜92HRAの硬さであるJIS:E3〜E1(好ましくはJIS:E2)を適用してもよい。さらに、軟性チップ212A、222A,232Aの材質を88〜89HRAの硬さであるJIS:E3を適用し、硬性チップ212B,222B,232Bの材質を89〜92HRAの硬さであるJIS:E2〜E1(好ましくはJIS:E2)を適用してもよい。また、軟性チップ212A、222A,232Aの材質を84〜89HRAの硬さとし、硬性チップ212B,222B,232Bの材質を85〜92HRAの硬さとしてもよい。
In each of the embodiments described above, JIS: E5, which is a hardness of 86 to 87 HRA, is applied as the material of the
また、上述した各実施の形態において、軟性チップ212A、222A,232Aと、硬性チップ212B,222B,232Bと、接合材213,223,233とを予めろう付けや拡散接合によって接合したチップ212,222,232を、母材211,221,231に対してろう付けしてもよい。このようにすれば、チップ212,222,232と母材211,221,231との相互間の応力歪みを緩和するので、製造途中でチップ212,222,232(特に硬性チップ212B,222B,232B)にクラックを生じる事態を防ぐことが可能になる。この結果、上記構成の長寿命カッタービット(21,22,23)の製造が容易になる。
Further, in each of the above-described embodiments, the
1 カッターフェイス
11 盤面
12 開口部
21 先行ビット
211 母材
211A 切欠
212 チップ
212A 軟性チップ
212Aa 貫通孔
212B 硬性チップ
213 接合材
213A 補強部
214 硬化肉盛
22 外周保護ビット
221 母材
221A 切欠
222 チップ
222A 軟性チップ
222B 硬性チップ
223 接合材
224 硬化肉盛
23 メインビット
23A カッタービット
23B トリムビット
231 母材
231A 切欠
232 チップ
232A 軟性チップ
232Aa 貫通孔
232B 硬性チップ
233 接合材
24 センタービット
DESCRIPTION OF
Claims (7)
比較的軟性な材質の超硬合金からなる軟性チップと前記軟性チップよりも硬性な材質の超硬合金からなる硬性チップとで構成したチップと、
前記軟性チップに材質が近似し当該軟性チップよりも軟性の材質からなり、少なくとも前記硬性チップと前記母材との間に介在して相互のろう付けに供する接合材と
を備え、前記軟性チップに設けた貫通孔に前記硬性チップを挿通して配置し、前記軟性チップおよび前記硬性チップと前記母材との間に前記接合材を介在してなることを特徴とするカッタービット。 In a cutter bit used in an excavator, a chip made of cemented carbide is brazed to a base material made of steel,
A chip composed of a soft tip made of a cemented carbide of a relatively soft material and a hard tip made of a cemented carbide of a material harder than the soft tip;
Made of a material flexible than the flexible tip and the material is approximated to the flexible tip, and a bonding material to be subjected to mutual brazing interposed at least between the rigid tip and the base material, the soft tip A cutter bit , wherein the hard tip is inserted and disposed in a provided through hole, and the joining material is interposed between the soft tip and the hard tip and the base material .
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