JP5843647B2 - Cutter bit - Google Patents
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Description
本発明は、地山の切削を行うカッタビットに関する。 The present invention relates to a cutter bit for cutting natural ground.
シールド工法、推進工法、TBM等によるトンネル工事、現場打ち杭の施工、地中連続壁の施工等に伴う掘削孔や掘削溝等の施工は、カッタビットが設置された掘削機により行う。 Excavation holes and excavation grooves, etc., associated with shield construction, propulsion construction, tunnel construction using TBM, construction of on-site piles, construction of underground continuous walls, etc., are carried out with an excavator equipped with a cutter bit.
カッタビットは、地山の切削に伴い磨耗する。磨耗したカッタビットは、掘削作業を中断して交換する必要があるが、掘削作業を中断すると、工期短縮化の妨げになるとともに、工事費の低減化の妨げになる。 The cutter bit is worn as the ground is cut. The worn cutter bit needs to be replaced by interrupting the excavation work. However, interrupting the excavation work hinders the shortening of the construction period and the construction cost.
カッタビット全体を強度の高い材料により構成すれば、カッタビットの交換頻度を低減させることが可能であるものの、コストが高くなるとともに、掘削機への取り付け方法も制限されてしまう。
そのため、長距離掘削に耐え得る機能を有しており、交換作業を省略あるいは交換作業の回数を低減させることを可能としたカッタビットが開発されている。
If the entire cutter bit is made of a material having high strength, the replacement frequency of the cutter bit can be reduced, but the cost is increased and the method of attaching to the excavator is also limited.
Therefore, a cutter bit has been developed that has a function capable of withstanding long-distance excavation, and can omit the replacement work or reduce the number of replacement work.
例えば、特許文献1や特許文献2には、図7に示すように、二次ビット102の外面を一次ビット101により覆った二重ビット100が開示されている。一次ビット101は、二次ビット102の後面側端部および底面側端部に係止されており、一次ビット101が切削により磨耗すると、一次ビット101のシャンク103が自動的に剥がれ落ちように構成されている。このようにすることで、二次ビット102が自動的に露出して、切削能力の低下が抑制される。
For example,
前記従来の二重ビット(カッタビット)100は、離脱した一次ビット101のシャンク103が掘削土砂とともにチャンバー内に取り込まれて、回収が困難になる場合があった。
In the conventional double bit (cutter bit) 100, the
また、掘削土砂にシャンク103が紛れていると、掘削土砂を搬出する際に各種設備機器が破損するおそれがある。
例えば、泥水シールドに使用した場合には、シャンク103の破片がアジテータの羽根、排泥ポンプ、バルブなどに接触し、破損する場合がある。
また、泥土圧シールドの場合には、撹拌翼に外側ビットの破片が接触することで撹拌翼が破損する可能性がある。
Further, if the
For example, when used for a muddy water shield, fragments of the
In the case of a mud pressure shield, there is a possibility that the agitating blade may be damaged when the fragments of the outer bit come into contact with the agitating blade.
本発明は、前記の問題点を解決するものであり、磨耗に伴う交換の頻度を減らし、掘削機等の損傷のリスクを低減することを可能としたカッタビットを提案することを課題とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to propose a cutter bit that can reduce the frequency of replacement accompanying wear and reduce the risk of damage to an excavator or the like.
前記課題を解決するために、本発明のカッタビットは、一次ビットと、二次ビットとが積層されてなり、前記一次ビットは、一次母材と、前記一次母材に固定された一次刃材とを有し、前記二次ビットは、二次母材と、前記二次母材に固定された二次刃材とを有し、前記一次母材は、前記二次刃材の背面を覆う背面部と、前記二次刃材の前面を覆う前面部とを有しており、前記背面部の基端面と前記前面部の基端面とが、それぞれ前記二次母材に開先溶接されていて、各開先溶接の起点が、前記二次刃材の刃先よりも進行方向後側に位置しており、前記背面部および前記前面部が消失するよりも先に前記二次刃材が露出して当該二次刃材による切削が可能になることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the cutter bit of the present invention is formed by laminating a primary bit and a secondary bit, and the primary bit is a primary base material and a primary blade material fixed to the primary base material. The secondary bit includes a secondary base material and a secondary blade material fixed to the secondary base material, and the primary base material covers a back surface of the secondary blade material. A back surface portion and a front surface portion covering the front surface of the secondary blade, and a base end surface of the back surface portion and a base end surface of the front surface portion are groove-welded to the secondary base material, respectively. Thus, the starting point of each groove welding is located behind the cutting edge of the secondary blade material in the traveling direction, and the secondary blade material is exposed before the back surface portion and the front surface portion disappear. cutting with the secondary blade member is characterized by capable such isosamples to.
かかるカッタビットによれば、一次母材が二次母材に溶接されていて、剥がれ落ちることが防止されているため、一次ビットの破片により設備機器が損傷することを防止できる。二次刃材は一次母材により保護されているため、二次刃材の露出とともにカッタビットの鋭さが復帰する。
また、カッタビットを長期間使用することが可能となり、交換作業の手間を省略あるいは低減できる。
According to such a cutter bit, since the primary base material is welded to the secondary base material and is prevented from peeling off, it is possible to prevent the equipment from being damaged by the fragments of the primary bit. Since the secondary blade is protected by the primary base material, the sharpness of the cutter bit is restored as the secondary blade is exposed.
In addition, the cutter bit can be used for a long period of time, and the labor for replacement can be omitted or reduced.
前記カッタビットは、前記背面部から前記二次母材に至る背面側固定ピンと、前記前面部から前記二次母材に至る前面側固定ピンとを備え、前記背面側固定ピンの先端は、前記二次刃材と前記背面部の基端面との間において前記二次母材に埋め込まれており、前記前面側固定ピンの先端は、前記二次刃材と前記前面部の基端面との間において前記二次母材に埋め込まれていることを特徴としている。 The cutter bit includes a back surface side fixing pin extending from the back surface portion to the secondary base material, and a front surface side fixing pin extending from the front surface portion to the secondary base material. It is embedded in the secondary base material between the secondary blade material and the base end surface of the back surface portion, and the front end of the front side fixing pin is between the secondary blade material and the base end surface of the front surface portion. It is embedded in the secondary base material.
かかるカッタビットによれば、一次ビット母材が剥がれ落ちることをより確実に防止することができる。 Such a cutter bit can more reliably prevent the primary bit base material from peeling off.
前記一次母材の背面に硬装肉盛り溶接が施されるか、または、超硬チップが貼着されていれば、一次母材の背面側の磨耗を遅らせることができるので、カッタビットを長期間使用することができる。 If hard welding is applied to the back surface of the primary base material, or if a cemented carbide chip is attached, wear on the back side of the primary base material can be delayed, so the cutter bit can be lengthened. Can be used for a period.
同様に、前記二次母材の背面に肉盛り溶接が施されるか、または、超硬チップが貼着されていれば、二次母材の背面側の磨耗を遅らせることができるので、カッタビットを長期間使用することができる。 Similarly, if build-up welding is performed on the back surface of the secondary base material or a cemented carbide chip is attached, wear on the back side of the secondary base material can be delayed. The bit can be used for a long time.
本発明のカッタビットによれば、磨耗に伴う交換の頻度を減らし、掘削機等の損傷のリスクを低減することが可能となる。 According to the cutter bit of the present invention, it is possible to reduce the frequency of replacement accompanying wear and reduce the risk of damage to an excavator or the like.
<第一の実施形態>
第一の実施形態に係るカッタビット1は、掘削機のカッタヘッド(カッタスポークや面板等)2に固定された地山の切削を行うものであって、図1に示すように、一次ビット10と二次ビット20とが積層されている。
<First embodiment>
A
二次ビット20は、二次母材21と、二次母材21に固定された二次刃材22とを有している。
The
二次母材21は、いわゆるシャンク材である。
二次母材21は、カッタヘッド2に固定される部分である。なお、二次母材21のカッタヘッド2への固定方法は限定されるものではなく、例えば、ボルトを介して締着することにより行えばよい。
The
The
本実施形態の二次母材21は、二次刃材22よりも膨張係数が大きく、かつ、構造部材として十分な剛性、強度を有する材料により構成されている。本実施形態では、二次母材21を構成する材料として、SS材やS45C材等を使用するが、二次母材21を構成する材料は限定されるものではない。
The
二次母材21は、母材本体21aと、二次刃材22の背面を延長した仮想面よりも背面側に延出した背面部21bと、二次刃材22の前面を延長した仮想面よりも前面側に延出した前面部21cとを有している。なお、図1および図2に示す二点鎖線は、母材本体21aと背面部21b、前面部21cおよび突起部21f,21gとの境界の仮想面を示している。
The
母材本体21aは、二次母材底面21dにおいて、カッタヘッド2に固定されている。
ここで、二次母材底面21dは、カッタヘッド2に当接する面である。また、二次母材後面21eは、カッタビット1の進行方向後側の面である。
The
Here, the secondary base
背面部21bは、地山(切削面)に面した部分であり、その外面は、先端部に向うに従って底面から離れるように傾斜している。背面部21bは、一次ビット10が取り付いた状態であっても、露出している。
The
前面部21cは、カッタビット1の進行方向前側に面した部分である。前面部21cも、一次ビット10が取り付いた状態であっても露出している。
The
二次母材21(母材本体21a)の先端部には、二次刃材22の取付座となる大小二つの突起部21f,21gが形成されている。突起部21f,21gの形状は限定されるものではないが、本実施形態では断面視三角形状に形成されている。
なお、二次母材21の形状は限定されない。また、突起部21f,21gは必要に応じて形成すればよい。
At the tip of the secondary base material 21 (base material
In addition, the shape of the
突起部21f,21gの前面には、二次刃材22が貼着されている。また、突起部21fの背面には補助チップ23が貼着されている。なお、補助チップ23に代えて、硬装肉盛り溶接を施してもよい。補助チップ23は、超硬チップを板状に薄く加工したものである。なお、補助チップ23は、1枚の板材であってもよいし、複数の板材が並設されたものであってもよい。
A
二次刃材22は、二次母材21よりも磨耗しにくい超硬チップにより構成されている。
二次刃材22は、背面(二次刃材背面22a)および前面(二次刃材前面22b)が一次ビット10に面した状態で二次母材21の先端部(突起部21f,21g)に配設されている。
The
The
二次刃材背面22aは、背面部21aの表面と平行である。二次刃材前面22bは、先端に向うにしたがって二次母材後面21eから離れるように傾斜している。すなわち、二次刃材背面22aと二次刃材前面22bとにより、先端が鋭角を呈している。
The secondary blade material back
二次刃材22は、図2に示すように、その底面(二次刃材底面22c)および後面(二次刃材後面22d)がそれぞれ二次母材21の突起部21f,21gの前面にろう付けされている。ここで、図1中の符号Bは、ろう材である。
なお、二次刃材22の固定方法はろう付けに限定されるものではなく、例えば、加圧圧着により固定してもよい。
As shown in FIG. 2, the
In addition, the fixing method of the
一次ビット10は、図1に示すように、一次母材11と、一次母材11に固定された一次刃材12とを有している。
As shown in FIG. 1, the
一次母材11は、いわゆるシャンク材である。
一次母材11は、二次刃材22の背面を覆う背面部13と、二次刃材22の前面を覆う前面部14とを有している。
The
The
背面部13と前面部14とが、カッタビット1の先端部において交わることで、一次母材11は、側面視V字状を呈している。
なお、一次母材11の形状は限定されない。
Since the
In addition, the shape of the
背面部13は、二次刃材22の背面を覆うとともに、補助チップ23の背面(表面)を覆っている。そして、背面部13の後面(基端面)13aは、二次母材21の背面部21bに溶接されている。また、背面部13の表面は、二次母材21の背面部21bの表面と面一になっている。
The
本実施形態では、背面部13の後面(基端面)13aと二次母材21の背面部21bの前面との間に形成されたV字状の溝(開先)31を利用して、開先溶接を行う。
In this embodiment, a V-shaped groove (groove) 31 formed between the rear surface (base end surface) 13 a of the
背面部13の溶接の起点(溝31の底部に形成される一層目の溶接ビード)Wgは、二次刃材22の刃先よりも二次母材後面21e側(進行方向後側)で、かつ、当該刃先よりも二次母材底面21d側(地山から離れた位置)に位置している。
つまり、背面部13は、切削に伴って、カッタビット1(一次ビット10)が磨耗した際に、背面部13の溶接の起点Wgが地山に接触するよりも先に、二次刃材22の刃先が露出するように、二次母材21に溶接されている(図3の(a)参照)。
さらに、背面部13の溶接の起点を、補助チップ23のろう付け箇所から離れるよう配置することで、補助チップ23のろう材Bが溶接時の熱影響を受けないようにする。
The starting point of welding of the back surface portion 13 (the first-layer weld bead formed at the bottom of the groove 31) Wg is on the secondary base material
That is, when the cutter bit 1 (primary bit 10) is worn due to cutting, the
Furthermore, the brazing material B of the
背面部13には、先端側に補助チップ15が貼着されている。
なお、補助チップ15は、超硬チップを板状に薄く加工したものである。なお、補助チップ15は、1枚の板材であってもよいし、複数の板材が並設されたものであってもよい。
An
The
また、背面部13には、補助チップ15の後部に肉盛り溶接16が施されている。一次母材11は、肉盛り溶接16により背面部13の一部が盛り上がっている(増厚されている)。なお、肉盛り溶接16は、耐磨耗を目的として、硬い金属層を背面部13に溶着させたものである。
Further, the
前面部14は、二次刃材22の前面を覆っている。前面部14の底面(基端面)14aは、二次母材21の前面部21cに溶接されている。
本実施形態では、前面部14と二次母材21の前面部21cとの間に形成されたV字状の溝(開先)32を利用して、開先溶接を行う。
The
In this embodiment, groove welding is performed using a V-shaped groove (groove) 32 formed between the
前面部14の溶接の起点(溝32の底部に形成される一層目の溶接ビード)Wgは、二次刃材22の刃先よりも二次母材後面21e側(進行方向後側)で、かつ、当該刃先よりも二次母材底面21d側(地山から離れた位置)に位置している。
つまり、前面部14は、切削に伴って、カッタビット1(一次ビット10)が磨耗した際に、前面部14の溶接の起点Wgが地山に接触するよりも先に、二次刃材22の刃先が露出するように、二次母材21に溶接されている(図3の(b)参照)。
さらに、前面部14の溶接の起点を、二次刃材22のろう付け箇所から離れるよう配置することで、二次刃材22のろう材Bが溶接時の熱影響を受けないようにする。
The starting point of welding of the front surface portion 14 (the first-layer weld bead formed at the bottom of the groove 32) Wg is on the secondary base material
That is, when the cutter bit 1 (primary bit 10) is worn due to cutting, the
Furthermore, the brazing material B of the
一次母材11の先端部の角部分(背面部13と前面部14とが交わる角部分)には、一次刃材12が配置される欠損部11aが形成されている。欠損部11aの形状は限定されるものではないが、本実施形態では断面視L字状に形成されている。
In a corner portion of the tip of the primary base material 11 (a corner portion where the
一次刃材12は、一次母材11よりも磨耗しにくい超硬チップにより構成されている。
一次刃材12は、図2に示すように、背面(一刃材背面)12aおよび前面(一次刃材前面)12bが外部に面した状態で一次母材11の欠損部11aに配設されている。
The
As shown in FIG. 2, the
一次刃材背面12aは、背面部13の表面(背面)と面一になっているとともに、一次刃材前面12bは前面部14の表面(前面)と面一になっている。
そして、一次刃部12は、一次刃材背面12aと一次刃材前面12bとにより、先端が鋭角を呈している。
The primary blade member back surface 12 a is flush with the surface (back surface) of the
And the front-end | tip of the
一次刃材12は、その底面(一次刃材底面12c)および後面(一次刃材後面12d)がそれぞれ一次母材11にろう付けされている。一次刃材12は、異なる2方向(一次刃材底面12cおよび一次刃材後面12d)においてろう付けされているため、固定度が高い。
なお、一次刃材12の固定方法はろう付けに限定されるものではなく、例えば、加圧圧着により固定してもよい。
The
In addition, the fixing method of the
カッタビット1により切削を行うと、図3の(a)に示すように、一次ビット10(一次刃材12)の先端側から磨耗する。
When cutting with the
一次刃材12の磨耗が進行すると、図3の(b)に示すように、一次母材11の背面(背面部13)および前面(前面部14)並びに二次母材21の背面部21bも磨耗する。
一次母材11が磨耗すると、次第に二次ビット20(二次刃材22)が現れるようになる。つまり、カッタビット1は、背面部13および前面部14が消失するよりも先に、二次刃材22が露出して、二次刃材22による切削が可能となる(図3の(b)および(c)参照)。
As the wear of the
When the
一次母材11は、背面部13の基端面および前面部14の基端面の溶接の起点Wgが、二次刃材22の刃先よりも二次母材後面21e側(進行方向後側)で、かつ、同刃先よりも二次母材底面21d側(地山から離れた位置)となるように溶接されているため、二次刃材22の刃先が現れた段階では、二次母材21への固定が維持されている。
In the
二次刃材22は、二次刃材背面22aと二次刃材前面22bとにより先端が鋭角を呈しているため、二次刃材22の露出とともにカッタビット1の鋭さが復帰する。
Since the tip of the
以上、第一の実施形態のカッタビット1によれば、一次ビット10と二次ビット20との2層構造のため、カッタビット1を交換することなく長期間掘進することができる。
As described above, according to the
一次ビット10は、二次刃材22とは縁が切れているため、一次ビット10が磨耗して、二次刃材22が露出した段階で、カッタビット1の鋭さが復帰する。
Since the edge of the
一次母材11は、二次刃材22の根元付近において二次母材21に溶接されているため、二次刃材22が露出した段階であっても、溝31,32の底部の溶接ビードが残っているので、一次母材11(背面部13および前面部14)が大きな形状のまま剥がれ落ちることがない。
つまり、一次母材11の先端部が磨耗して背面部13と前面部14とが分割された場合であっても、背面部13および前面部14は、それぞれ基端部において二次母材21に片持ちで支持された状態が維持されるので、大きな形状のまま剥がれ落ちることがない。
Since the
In other words, even when the distal end portion of the
一次母材11(背面部13および前面部14)および一次刃材12は、磨耗してなくなるか、磨耗により十分に小さくなってから(例えば、20×20×50mm程度の形状になってから)脱落するため、一次ビット10の回収作業や回収装置が不要である。また、掘削機の切羽面において、一次母材11や一次刃材12が大きな形で脱落することにより他のカッタビット1が破損することを防止できる。さらに、一次母材11や一次刃材12が大きな形で脱落することにより送泥設備(例えばチャンバー、排泥ポンプ、バルブ等)に損傷を与えることもない。
The primary base material 11 (the
背面部13は、背面磨耗材として二次ビット20の補助チップ23を保護し、二次母材21の露出を遅らせる。そのため、二次母材21のみが磨耗して、二次刃材22が脱落してしまうことを防止できる。
同様に、前面部14は、前面磨耗材として二次母材21の前面側を保護し、二次母材21の露出を遅らせる。そのため、二次母材21のみが磨耗して、二次刃材22が脱落することを防止できる。
The
Similarly, the
一次母材11の背面には、補助チップ15が貼着されているとともに肉盛り溶接16が施されているため、一次刃材12よりも柔らかい素材からなる一次母材11のみが先行して磨耗してしまうことが防止されている。
したがって、一次刃材12をより長く使用することが可能となる。
Since the
Therefore, the
また、二次母材21の背面にも補助チップ23が貼着されているため、二次刃材22よりも柔らかい素材からなる二次母材21のみが先行して磨耗してしまうことが防止されている。
したがって、二次刃材22をより長く使用することが可能となる。
In addition, since the
Therefore, the
<第二の実施形態>
第二の実施形態に係るカッタビット1は、図4に示すように、背面部13から二次母材21に至る背面側固定ピン41と、前面部14から二次母材21に至る前面側固定ピン42とを備えている点で、第一の実施形態に係るカッタビット1と異なっている。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、一次母材11の背面部13には、背面側固定ピン41を挿入するための貫通孔13b,13b,…が複数(本実施形態では3つ)形成されている。また、二次母材21には、背面部13の貫通孔13b,13b,…の位置に対応して、ピン穴21g,21g,…が形成されている。
As shown in FIG. 5, a plurality of (three in this embodiment) through-
ピン穴21gは、図4に示すように、二次刃材22と背面部13の基端面(開先溶接Wgの起点)との間となる位置に形成されている。
背面側固定ピン41は、貫通孔13bを貫通して、先端が二次母材21のピン穴21gに埋め込まれている。
As shown in FIG. 4, the
The rear-
背面側固定ピン41が挿入された貫通孔13bの背面側(背面側固定ピン41の頭部)には溶接を施し、貫通孔13bを埋める。
Welding is performed on the back side of the through-
図5に示すように、一次母材11の前面部14には、前面側固定ピン42を挿入するための貫通孔14b,14b,…が複数(本実施形態では3つ)形成されている。また、二次母材21には、前面部13の貫通孔14b,14b,…の位置に対応して、ピン穴21h,21h,…が形成されている。
As shown in FIG. 5, the
ピン穴21hは、図4に示すように、二次刃材22と前面部14の基端面(開先溶接Wgの起点)との間となる位置に形成されている。
前面側固定ピン42は、貫通孔14bを貫通して、先端が二次母材21のピン穴21hに埋め込まれている。
As shown in FIG. 4, the
The front-
前面側固定ピン42が挿入された貫通孔14bの背面側(前面側固定ピン42の頭部)には溶接を施し、貫通孔14bを埋める。
Welding is performed on the back side of the through-
この他の第二の実施形態にかかるカッタビット1の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the configuration of the
以上、第二の実施形態のカッタビット1によれば、一次ビット10を二次母材21に溶接Wgするとともに、背面側固定ピン41および前面側固定ピン42により固定しているため、背面部13および前面部14の固定度をより高めることが可能となる。そのため、溶接量が不足する場合であっても、背面部13および前面部14と二次母材21との一体化を図ることができる。
そのため、背面部13および前面部14が大きな形状のまま剥がれ落ちることがない。
As described above, according to the
Therefore, the
ピン穴21gは、二次刃材22と背面部13の基端面(開先溶接Wgの起点)との間となる位置に形成されているため、背面側固定ピン41が二次刃材22と接触することがない。
ピン穴21hは、二次刃材22と前面部14の基端面(開先溶接Wgの起点)との間となる位置に形成されているため、前面側固定ピン42が二次刃材22に接触することもない。
Since the
Since the
この他の第二の実施形態のカッタビット1の作用効果は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the operational effects of the
<第三の実施形態>
第三の実施形態に係るカッタビット1は、図6に示すように、双頭型の先行ビットである点で、第一の実施形態に係るカッタビット1と異なっている。
<Third embodiment>
The
カッタビット1は、図6に示すように、二次ビット20と一次ビット10,10とが積層されてなる。
As shown in FIG. 6, the
二次ビット20は、カッタヘッドに固定される二次母材21と、二次母材21に固定された二つの二次刃材22,22とを有している。
The
本実施形態の二次母材21は、いわゆるシャンク材であり、二次刃材22よりも膨張係数が大きく、かつ、構造部材として十分な剛性、強度を有する材料により構成されている。二次母材21を構成する材料は限定されるものではないが、例えば、SS材やS45C材等を使用すればよい。
The
二次母材21は、母材本体21aと、二次刃材22の前面を延長した仮想面よりも前面側(図6において左右)に延出した前面部21b,21bと、二次刃材22の背面を延長した仮想面よりも背面側(図6において上側)に延出した背面部21cとを有している。背面部21cの先端は、左右の一次母材11の背面の延長面同士が交わる角部に位置している。なお、図6に示す二点鎖線は、母材本体21aと背面部21b、前面部21cおよび突起部21f,21gとの境界の仮想面を示している。
The
左右の前面部21bの表面は、前面側に向うに従って互いに離れる方向に傾斜している。前面部21bは、一次ビット10が取り付いた状態であっても、露出している。
The front surfaces of the left and right
母材本体21aは、二次母材底面21dにおいて、カッタヘッド2に固定されている。なお、二次母材21の形状は限定されない。
The
二次母材21(母材本体21a)の左右には、それぞれ二次刃材22の取付座となる突起部21f,21gが形成されている。突起部21f,21gの形状は限定されるものではない。なお、突起部21f,21gは必要に応じて形成すればよい。
On the left and right sides of the secondary base material 21 (base material
二次刃材22は、二次母材21よりも磨耗しにくい超硬チップにより構成されている。
二次刃材22は、背面および前面が外部に面した状態で突起部21f,21gの背面に貼着されている。
この他の二次刃材22の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
The
The
Since the structure of the other
一次ビット10は、一次母材11と、一次母材11に固定された一次刃材12とを有している。
The
一次母材11は、いわゆるシャンク材であり、二次刃材22の背面を覆う背面部13と、二次刃材22の前面を覆う前面部14とを有している。
The
背面部13と前面部14とが、カッタビット1の先端部において交わることで、一次母材11は、側面視V字状を呈している。
なお、一次母材11の形状は限定されない。
Since the
In addition, the shape of the
背面部13は、後面(基端面)13aが二次母材21(背面部21c)に溶接されている。
本実施形態では、背面部13と二次母材21との間に形成されたV字状の溝(開先)32を利用して、開先溶接を行うが、背面部13の固定方法は、これに限定されるものではない。
The
In the present embodiment, groove welding is performed using a V-shaped groove (groove) 32 formed between the
背面部13の溶接の起点Wgは、二次刃材22の刃先よりも二次母材底面21d側で、かつ、同刃先よりも中心側(地山から離れた位置)に設けられている。
つまり、背面部13は、切削に伴い、カッタビット1(一次ビット10)が磨耗した際に、背面部13の溶接の起点Wgが地山に接触するよりも先に、二次刃材22の刃先が露出するように、二次母材21に溶接されている。
さらに、背面部13の溶接の起点Wgを、二次刃材22のろう付け箇所から離れるよう配置することで、二次刃材22のろう材Bが溶接時の熱影響を受けないようにする。
The welding start point Wg of the
That is, when the cutter bit 1 (primary bit 10) is worn due to cutting, the
Further, by arranging the welding starting point Wg of the
前面部14は、二次刃材22の前面を覆った状態で、底面(基端面)14aが二次母材21(前面部21b)に溶接されている。
本実施形態では、前面部14と前面部21bとの間に形成された溝31を利用して、開先溶接を行うが、前面部14の固定方法はこれに限定されるものではない。
In the
In the present embodiment, groove welding is performed using the
前面部14の溶接の起点Wgは、二次刃材22の刃先よりも二次母材底面21d側(進行方向後側)で、かつ、同刃先よりも中心側(地山から離れた位置)に設けられている。
つまり、前面部14は、切削に伴い、カッタビット1(一次ビット10)が磨耗した際に、前面部14の溶接の起点Wgが地山に接触するよりも先に、二次刃材22の刃先が露出するように、二次母材21に溶接されている。
さらに、前面部14の溶接の起点Wgを、二次刃材22のろう付け箇所から離れるよう配置することで、二次刃材22のろう材Bが溶接時の熱影響を受けないようにする。
The welding start point Wg of the
That is, when the cutter bit 1 (primary bit 10) is worn due to cutting, the
Further, by arranging the welding start point Wg of the
一次母材11の先端部の角部分(背面部13と前面部14とが交わる角部分)には、一次刃材12が固定される欠損部11aが形成されている。欠損部11aの形状は限定されるものではないが、本実施形態では断面視L字状に形成されている。
A chipped
一次刃材12の構成は、第一の実施形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the structure of the
以上、第三の実施形態のカッタビット1によれば、先行ビットとして使用することで、第一の実施形態で示したカッタビット1と同様の作用効果を得ることができる。
As mentioned above, according to the
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
本発明のカッタビット1は、トンネル施工に使用するシールド機、推進機、TBMや、現場打ち杭の施工、地中連続壁の施工等に伴う掘削孔や掘削溝等の施工に使用する掘削機等、あらゆる種類の掘削機に適用することができる。
また、カッタビット1は、先行ビット、メインビット、双頭ビット等、あらゆる種類のカッタビットに適用することができる。
The
The
カッタビット1への補助チップの貼着や肉盛り溶接は、必要に応じて行えばよく、省略してもよい。また、補助チップの貼着または肉盛り溶接のいずれか一方のみを行ってもよい。さらに、カッタビット1の前面側や側面側に対しても、硬装肉盛り溶接を施したり超硬チップを貼着させてもよい。
The attachment of the auxiliary tip to the
1 カッタビット
10 一次ビット
11 一次母材
12 一次刃材
13 背面部
14 前面部
15 補助チップ(超硬チップ)
16 肉盛り溶接
20 二次ビット
21 二次母材
22 二次刃材
23 補助チップ(超硬チップ)
41 背面側固定ピン
42 前面側固定ピン
1
16
41 Rear
Claims (4)
前記一次ビットは、一次母材と、前記一次母材に固定された一次刃材とを有し、
前記二次ビットは、二次母材と、前記二次母材に固定された二次刃材とを有し、
前記一次母材は、前記二次刃材の背面を覆う背面部と、前記二次刃材の前面を覆う前面部とを有しており、前記背面部の基端面と前記前面部の基端面とが、それぞれ前記二次母材に開先溶接されていて、
各開先溶接の起点が、前記二次刃材の刃先よりも進行方向後側に位置しており、前記背面部および前記前面部が消失するよりも先に前記二次刃材が露出して当該二次刃材による切削が可能になることを特徴とする、カッタビット。 A cutter bit in which a primary bit and a secondary bit are stacked,
The primary bit has a primary base material and a primary blade material fixed to the primary base material,
The secondary bit has a secondary base material and a secondary blade material fixed to the secondary base material,
The primary base material has a back surface portion that covers the back surface of the secondary blade material, and a front surface portion that covers the front surface of the secondary blade material, and a base end surface of the back surface portion and a base end surface of the front surface portion Are each groove welded to the secondary base material,
Origin of respective holders destination welding, the located in the traveling direction rear side of the cutting edge of the secondary blade member, said exposed second blade member earlier than the rear portion and the front portion is lost cutting with the secondary blade member is characterized in capable such Rukoto, cutter bits.
前記背面側固定ピンの先端は、前記二次刃材と前記背面部の基端面との間において前記二次母材に埋め込まれており、
前記前面側固定ピンの先端は、前記二次刃材と前記前面部の基端面との間において前記二次母材に埋め込まれていることを特徴とする、請求項1に記載のカッタビット。 A back-side fixing pin extending from the back surface portion to the secondary base material, and a front-side fixing pin reaching from the front surface portion to the secondary base material,
The tip of the back side fixing pin is embedded in the secondary base material between the secondary blade material and the base end surface of the back part,
2. The cutter bit according to claim 1, wherein a front end of the front-side fixing pin is embedded in the secondary base material between the secondary blade material and a base end surface of the front surface portion.
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