JP7294030B2 - 掘削チップおよび掘削ビット - Google Patents
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Description
硬質層は特に限定しないが、ビッカース硬さ4000HV以上、厚み1.1mm以上3.0mm以下が好ましい。ここで、硬質層とは多結晶ダイヤモンド焼結体部を意味し、この多結晶ダイヤモンド焼結体層が組成の異なる2層以上の層で構成される場合は、最外周に位置する層を硬質層とする。また、その硬質層のビッカース硬さについて、その上限値について制限はないが、工業上製作可能なものの数値として、8000HV以下とする。
なお、ビッカース硬さは、荷重5kgにて10点測定を行い、平均値を硬質層のビッカース硬さとした。硬質層の厚みは、チップ中心線に沿って切断したチップ断面において、チップ中心線Cに沿って光学顕微鏡を用いて観察像を取得し、測長により得られる値を厚みとした。
いずれの掘削チップ1においても、超硬合金のチップ本体2の先端部には、ビッカース硬さ4000HV以上、チップ中心線Cに沿った厚みが1.1mm以上3.0mm以下の硬質層を形成した。
また、1種の掘削チップ1(実施例14)は、ダイヤモンド粒子の含有量が互いに異なる3層構造の硬質層を有する。3層の硬質層のうち、最外周の硬質層はビッカース硬さ4000HV以上、チップ中心線Cに沿った厚みが1.2mmの硬質層であった。最外周の硬質層と超硬の間の2層はビッカース硬さ2800HV以下、チップ中心線Cに沿った合計厚みは1.2mmの層であった。
これらを、実施例1~15として、直径D(mm)、比r1/D、角度θ(°)、比r2/D、および接続部2cを有するものは比r3/Dとともに表1に示す。
2 チップ本体
2A チップ本体2の後端部
2B チップ本体2の先端部
2a 凸部
2b 凹部
2c 接続部
3 硬質層
11 ビット本体
C チップ中心線
O ビット本体11の軸線
D チップ本体2の後端部2Aの直径
r1 チップ中心線Cに沿った断面において凸部2aがなす凸円弧の半径
r2 チップ中心線Cに沿った断面において凹部2bがなす凹円弧の半径
r3 チップ中心線Cに沿った断面において接続部2cがなす凸円弧の半径
P チップ中心線Cに沿った断面における凸部2aと凹部2bとの接点
Q チップ中心線Cに沿った断面における凸部2aがなす凸円弧の中心
L 接点Pと中心Qとを結ぶ直線
θ チップ中心線Cに沿った断面において直線Lがチップ中心線Cに対してなす角度
Claims (6)
- 掘削ビットの先端部に取り付けられて掘削を行う掘削チップであって、
チップ中心線を中心とした円柱状または円板状をなす後端部と、この後端部から先端側に向かうに従い上記チップ中心線からの外径が漸次小さくなる先端部とを有する超硬合金よりなるチップ本体と、
このチップ本体の上記先端部を被覆する多結晶ダイヤモンド焼結体よりなる硬質層とを備え、
上記チップ本体の先端部は、上記チップ中心線に沿った断面において表面が先端側に凸となる凸円弧状をなす凸部と、上記チップ中心線に沿った断面において表面が上記凸部の断面の凸円弧に接する凹円弧状をなして上記チップ本体の後端側に向かうに従い外周側に延びる凹部とを有し、
上記チップ本体の後端部の直径D(mm)は、8(mm)~20(mm)の範囲内であり、
このチップ本体の後端部の直径D(mm)に対して、上記断面における上記凸部の凸円弧の半径r1(mm)がなす比r1/Dが0.1~0.65の範囲内であるとともに、上記断面における上記凹部の凹円弧の半径r2(mm)がなす比r2/Dが0.05~3.0の範囲内であり、
さらに上記断面における上記凸部と上記凹部との接点と上記凸部の凸円弧の中心とを結ぶ直線が上記チップ中心線に対してなす角度θ(°)が20(°)~90(°)の範囲内であり、
前記硬質層の厚さは、前記凸部と前記凹部との接点よりも先端側で略均一であり、かつ前記接点から後端側に向かって徐々に薄くなっていることを特徴とする掘削チップ。 - 上記チップ本体の後端部の直径D(mm)は14(mm)~20(mm)であり、
このチップ本体の後端部の直径D(mm)に対して、上記断面における上記凸部の凸円弧の半径r1(mm)がなす比r1/Dが0.18~0.45の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の掘削チップ。 - 上記チップ本体の後端部と上記凹部との間に、上記チップ中心線に沿った断面において表面が凸となる凸円弧状をなす接続部を有し、
チップ本体の後端部の直径D(mm)に対して、上記断面における上記接続部の凸円弧の半径r3(mm)がなす比r3/Dが0.05~0.2の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の掘削チップ。 - 上記硬質層の最表層のビッカース硬さが4000HV以上であり、上記硬質層の厚さが1.1mm以上3.0mm以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の掘削チップ。
- 上記硬質層は、ダイヤモンド粒子の含有量が互いに異なる複数のダイヤモンド焼結体層を含む多層構造であることを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の掘削チップ。
- 請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の掘削チップがビット本体の先端部に取り付けられた掘削ビットであって、
上記ビット本体の先端部には取付孔が形成されており、
上記掘削チップは、上記チップ本体の後端部を上記取付孔内に埋没させて取り付けられていることを特徴とする掘削ビット。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020007972A1 (en) | 1999-04-16 | 2002-01-24 | Zhou Yong | Drill bit inserts with interruption in gradient of properties |
JP2003515020A (ja) | 1999-11-25 | 2003-04-22 | サンドビック アクティエボラーグ | 衝撃穿孔用の削岩ドリルビットの製造方法、削岩ドリルビット及びドリルビットのボタン |
US20110031032A1 (en) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Smith International, Inc. | Diamond transition layer construction with improved thickness ratio |
JP2016135983A (ja) | 2015-01-14 | 2016-07-28 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削チップおよび掘削ビット |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4109737A (en) * | 1976-06-24 | 1978-08-29 | General Electric Company | Rotary drill bit |
SE459679B (sv) * | 1985-09-02 | 1989-07-24 | Santrade Ltd | Stift foer bergborrkrona |
JPH0423989Y2 (ja) * | 1986-11-28 | 1992-06-04 | ||
US4941711A (en) * | 1988-07-20 | 1990-07-17 | Kennametal Inc. | Cemented carbide tip |
US5379854A (en) * | 1993-08-17 | 1995-01-10 | Dennis Tool Company | Cutting element for drill bits |
US6199645B1 (en) * | 1998-02-13 | 2001-03-13 | Smith International, Inc. | Engineered enhanced inserts for rock drilling bits |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020007972A1 (en) | 1999-04-16 | 2002-01-24 | Zhou Yong | Drill bit inserts with interruption in gradient of properties |
JP2003515020A (ja) | 1999-11-25 | 2003-04-22 | サンドビック アクティエボラーグ | 衝撃穿孔用の削岩ドリルビットの製造方法、削岩ドリルビット及びドリルビットのボタン |
US20110031032A1 (en) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Smith International, Inc. | Diamond transition layer construction with improved thickness ratio |
JP2016135983A (ja) | 2015-01-14 | 2016-07-28 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削チップおよび掘削ビット |
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