JPS59210186A - ボ−リング用ビツト及びその製造法 - Google Patents
ボ−リング用ビツト及びその製造法Info
- Publication number
- JPS59210186A JPS59210186A JP8381983A JP8381983A JPS59210186A JP S59210186 A JPS59210186 A JP S59210186A JP 8381983 A JP8381983 A JP 8381983A JP 8381983 A JP8381983 A JP 8381983A JP S59210186 A JPS59210186 A JP S59210186A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- bit
- tip
- base
- chip
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポーリング用ビット並びに該ビットの製造方法
に関するものである。
に関するものである。
切刃に粒状のダイヤモンドに替えて焼結ダイヤモンドを
用いたビットは、砂岩、貫着、石灰岩などの比較的に軟
い岩屑の掘さくに適し、高速掘進が可能のため、炭鉱の
試掘、油井の掘さくなどに賞月される。
用いたビットは、砂岩、貫着、石灰岩などの比較的に軟
い岩屑の掘さくに適し、高速掘進が可能のため、炭鉱の
試掘、油井の掘さくなどに賞月される。
第７図は焼結ダイヤモンドを用いたビットの構成と作用
を説明する縦断面図で、焼結ダイヤモンドは微粒のダイ
ヤモンドを焼結した層コに超硬合金の裏打３を施して構
成され、径十数粍、厚さ数粍の円板状のプランクツがビ
ット用として供給される。（これを以下チップと称する
。） ビットはテップｌを基体弘に取付けて構成し、ビット先
端を岩屑Ｓに押付けて、回転により矢印乙の方向に動け
ば焼結ダイヤモンド層コの稜角が岩石を砕いて、掘さく
が進行するものである。
を説明する縦断面図で、焼結ダイヤモンドは微粒のダイ
ヤモンドを焼結した層コに超硬合金の裏打３を施して構
成され、径十数粍、厚さ数粍の円板状のプランクツがビ
ット用として供給される。（これを以下チップと称する
。） ビットはテップｌを基体弘に取付けて構成し、ビット先
端を岩屑Ｓに押付けて、回転により矢印乙の方向に動け
ば焼結ダイヤモンド層コの稜角が岩石を砕いて、掘さく
が進行するものである。
チップｌを基体ｔに取付けるには、裏面すなわち超硬合
金３の面で鑞付をする。基体には鑞付のための平面部ｔ
を有する突出部７がある。突出部７はまた切刃コにかか
る掘さく抵抗ビ受取め、また突起部の間の空間？は岩屑
な運んで排出する冷却水の流路となる。軟質岩の場合、
掘さくに伴う岩屑は大粒の破片であるから、流路は大き
な断面積を要する。
金３の面で鑞付をする。基体には鑞付のための平面部ｔ
を有する突出部７がある。突出部７はまた切刃コにかか
る掘さく抵抗ビ受取め、また突起部の間の空間？は岩屑
な運んで排出する冷却水の流路となる。軟質岩の場合、
掘さくに伴う岩屑は大粒の破片であるから、流路は大き
な断面積を要する。
第１図は、第２図及び第３図のような構造の外周の円筒
面を平面に展開したもので第２図に側面、第３図に正面
を示す構成例は３個のチップをビット先端の円周に沿っ
て配列しである。切刃のバックレーキαけ／、５′。〜
２００、ザイドレーキβは１０（／！；’で、基体≠の
先端の突起部７の前面ざはこの角度に傾けである。
面を平面に展開したもので第２図に側面、第３図に正面
を示す構成例は３個のチップをビット先端の円周に沿っ
て配列しである。切刃のバックレーキαけ／、５′。〜
２００、ザイドレーキβは１０（／！；’で、基体≠の
先端の突起部７の前面ざはこの角度に傾けである。
中心の穴１０は基体ｔを貫いてバレルに連通し、冷却水
の供給路となる。また外周面上の溝／／は岩屑を運ぶ冷
却水の排出路、いわゆるウォータウェイである。
の供給路となる。また外周面上の溝／／は岩屑を運ぶ冷
却水の排出路、いわゆるウォータウェイである。
なお穴１０の位置は掘さくされな−のでコアが残る。コ
アの外周を切るために第３図のβとは逆に傾いたザイド
レーキのチップを追加するが、図では省いである。１治
東／θＡ１−なく、先廟う全面が〜ｊ忌害（「とカシ■
（・へ用］１了為九壬某喝→唖台十吟の従来の構造にお
いては、軟五ン工 質岩の掘さく時に岩屑がチップ刃先に付着して掘さく能
力を劣化させる傾向があう。又基体ｔの先端形状を機械
加工により製作することは図のような単純な構成でも容
易でなｈので多くの場合鋳造法が採用されるが、論ずれ
を探るにしても従来の製造法では機械加工可能の鋼材に
も、また鋳造材にも十分な耐摩耗性を有する材料が得難
く、軟質岩掘さくにおいては基体の摩耗が激し旨ので、
チップはまだ掘さく能力を残すにも拘らず基体の摩耗の
ためにビットが寿命に至る不利がある。更に゛複数個の
チップをそれぞれ基体上所定の位置に正しく鑞付するに
は熟練した技能な匹し特殊の設備、治具を要する。
アの外周を切るために第３図のβとは逆に傾いたザイド
レーキのチップを追加するが、図では省いである。１治
東／θＡ１−なく、先廟う全面が〜ｊ忌害（「とカシ■
（・へ用］１了為九壬某喝→唖台十吟の従来の構造にお
いては、軟五ン工 質岩の掘さく時に岩屑がチップ刃先に付着して掘さく能
力を劣化させる傾向があう。又基体ｔの先端形状を機械
加工により製作することは図のような単純な構成でも容
易でなｈので多くの場合鋳造法が採用されるが、論ずれ
を探るにしても従来の製造法では機械加工可能の鋼材に
も、また鋳造材にも十分な耐摩耗性を有する材料が得難
く、軟質岩掘さくにおいては基体の摩耗が激し旨ので、
チップはまだ掘さく能力を残すにも拘らず基体の摩耗の
ためにビットが寿命に至る不利がある。更に゛複数個の
チップをそれぞれ基体上所定の位置に正しく鑞付するに
は熟練した技能な匹し特殊の設備、治具を要する。
本発明の目的は焼結ダイヤモンドを用いたビットにおい
て岩屑の付着を極力抑制したピッ）’（１１−得ること
及び従来の製造法に附随する上述の欠点を解決し、耐摩
耗性の高す基体の抜雑な形状を容易に製作でき、チップ
を所定の位置に容易に正確に鑞付できる方法を提供する
ことにある。
て岩屑の付着を極力抑制したピッ）’（１１−得ること
及び従来の製造法に附随する上述の欠点を解決し、耐摩
耗性の高す基体の抜雑な形状を容易に製作でき、チップ
を所定の位置に容易に正確に鑞付できる方法を提供する
ことにある。
本発明のビットは、チップを支持するビット基体を焼結
金属製とすることを特徴とする。焼結金属のビット基体
はすでにダイヤモンド粒を用いる従来のビットに広く用
すられており製造技術は確立している。基体材質もたと
えはタングステン粉末を主成分とする組成など構造用鋼
や鋳造材よりも耐摩耗性が格段に高く、ビット用として
すぐれた組成が知られている。
金属製とすることを特徴とする。焼結金属のビット基体
はすでにダイヤモンド粒を用いる従来のビットに広く用
すられており製造技術は確立している。基体材質もたと
えはタングステン粉末を主成分とする組成など構造用鋼
や鋳造材よりも耐摩耗性が格段に高く、ビット用として
すぐれた組成が知られている。
焼結基体の製造には、黒鉛製の型に粉体を充填し、加熱
してバインダメタルを浸透させて成形する。黒鉛型の製
作は一般に、鋼材の機械加工による基体製作よりも、ま
た鋳造用の木型製作よりも容易である。殊にチックを支
える突ａ１部７に相当する黒鉛型上の凹入部の加工に、
本発明は単純でしかも正確な方法を提案する。ウォータ
ウェイなど、製品の凹入部に相当する型の突出部は、適
宜の黒鉛片を取付けることにより実現し得る。黒鉛片は
焼結後の基体に固着しても砕いて取除くことができるの
で、抜勾配を要しない。又チップと形状寸法の等しい黒
鉛片を所定の位置に置込て焼成すれば、基体上に相当す
る凹陥部が形成される。
してバインダメタルを浸透させて成形する。黒鉛型の製
作は一般に、鋼材の機械加工による基体製作よりも、ま
た鋳造用の木型製作よりも容易である。殊にチックを支
える突ａ１部７に相当する黒鉛型上の凹入部の加工に、
本発明は単純でしかも正確な方法を提案する。ウォータ
ウェイなど、製品の凹入部に相当する型の突出部は、適
宜の黒鉛片を取付けることにより実現し得る。黒鉛片は
焼結後の基体に固着しても砕いて取除くことができるの
で、抜勾配を要しない。又チップと形状寸法の等しい黒
鉛片を所定の位置に置込て焼成すれば、基体上に相当す
る凹陥部が形成される。
これにチップを嵌入すればその位置は定寸り、鑞付に際
して移動する怖れがない。
して移動する怖れがない。
本発明に係るビットの実施例について説明する。
第ψ図及び第Ｓ図は本発明のビットの一実施形を示し、
前述のように先端の全面が堀さく作用を働くビットであ
る。第Ｓ図に見るように、６個のチップ２／乃至２乙が
、ビット中心軸からの距離に比例して周速度が異ること
を考慮して最も有効に、全面均一に掘さくするように配
置されて論る。
前述のように先端の全面が堀さく作用を働くビットであ
る。第Ｓ図に見るように、６個のチップ２／乃至２乙が
、ビット中心軸からの距離に比例して周速度が異ること
を考慮して最も有効に、全面均一に掘さくするように配
置されて論る。
基体２７の先端面は平面、２ｇとなっており、チップは
第を図に破線で示すようにその約Ａをこの平面下に埋没
し、残りの緬が露出する。露出高さＨは冷却水と岩屑と
の流路全維持する。チップコ／の背後を支える突出部３
／が基体先端面一２ざから盛上っている。すべてのチッ
プはバックレーキαの傾きをもって取付けられ、最外側
のチップｎとＪとはサイトレーキβをとる。
第を図に破線で示すようにその約Ａをこの平面下に埋没
し、残りの緬が露出する。露出高さＨは冷却水と岩屑と
の流路全維持する。チップコ／の背後を支える突出部３
／が基体先端面一２ざから盛上っている。すべてのチッ
プはバックレーキαの傾きをもって取付けられ、最外側
のチップｎとＪとはサイトレーキβをとる。
ＩＩ／乃至儀は冷却水の噴出口で、バレル全通して圧送
される冷却水はこれ等の小孔で附勢されて噴出し、チッ
プ前面に発生する岩屑を洗い流してチップ刃先に耐着す
ることを防ぐ。なお十分な水量を確保するため中心部に
も噴出口ＮＹ設ける。又基体２７の外周面の溝３０は岩
屑を運ぶ冷却水の排出路となる。
される冷却水はこれ等の小孔で附勢されて噴出し、チッ
プ前面に発生する岩屑を洗い流してチップ刃先に耐着す
ることを防ぐ。なお十分な水量を確保するため中心部に
も噴出口ＮＹ設ける。又基体２７の外周面の溝３０は岩
屑を運ぶ冷却水の排出路となる。
焼結基体コアはビットの先端部を構成し、後方は鋼製の
円筒ざＯとなし、後端にバレルに取付けるためのねじｇ
／を刻む。（以後鋼製円筒部にθをシャンク、先端の焼
結部−２７ヲ基体と呼称する。〕次いで本発明に係るビ
ットの製造法につきその実施例を説明する。
円筒ざＯとなし、後端にバレルに取付けるためのねじｇ
／を刻む。（以後鋼製円筒部にθをシャンク、先端の焼
結部−２７ヲ基体と呼称する。〕次いで本発明に係るビ
ットの製造法につきその実施例を説明する。
第６図は基体焼成のための黒鉛型の断面図である。６／
は黒鉛製の外側型枠で、その内径は基体２７の外径に相
当する。４４ 、６３は型枠６１の底乞形成する黒鉛片
で、その上面６’Ａ、Ａｓは基体の先端面２ｇを構成す
る。６６は基体の突出部３／（第ψ、５図〕に相当して
黒鉛片６３の上面Ｊｊに設けん凹刻部である。
は黒鉛製の外側型枠で、その内径は基体２７の外径に相
当する。４４ 、６３は型枠６１の底乞形成する黒鉛片
で、その上面６’Ａ、Ａｓは基体の先端面２ｇを構成す
る。６６は基体の突出部３／（第ψ、５図〕に相当して
黒鉛片６３の上面Ｊｊに設けん凹刻部である。
チップと等しい径のドリルをバックレーキαに等しｂ角
度に傾けて加工する。この加工を確実容易にするため、
型の底の黒鉛片は第５図の接線にしたがってｔ分割しで
ある。第６図６．２ 、６Ｊはｔ細巾の４個の断面であ
る。黒鉛片６３の端面６７からドリル娑あてる。
度に傾けて加工する。この加工を確実容易にするため、
型の底の黒鉛片は第５図の接線にしたがってｔ分割しで
ある。第６図６．２ 、６Ｊはｔ細巾の４個の断面であ
る。黒鉛片６３の端面６７からドリル娑あてる。
７０は粉体を充填した姿を示す。充填に先立ってチップ
と等しｂ形状寸法の黒鉛片６１ヲ所定の位置に置くこと
によりテップを鑞付すべき面７／が基体上に形成され、
またチップの位置を構成する凹陥部７ツが形成される。
と等しｂ形状寸法の黒鉛片６１ヲ所定の位置に置くこと
によりテップを鑞付すべき面７／が基体上に形成され、
またチップの位置を構成する凹陥部７ツが形成される。
７３は黒鉛棒で、焼成後に取除けば基体を貫く穴となり
冷却水の流路な形成する。
冷却水の流路な形成する。
黒鉛棒７３の下端は基体面ユｇ（第５図）上の冷却水噴
出ロ弘ｌ、弘コ・・・・・・の位置に固定する。各噴出
口につきそれぞれ１本の棒がある。７Ｓは冷却水の流入
口を形成する黒鉛片で、７５から７３等に分岐して噴出
口に終る流路に相当して樹枝状の型を形成するためこれ
等の黒鉛片を接着により組立てる。７６はウォータウェ
イを形成する黒鉛片である。こし等の黒鉛片は所定の位
置に置き、必要に応じて接着を行５゜１０はシャンクで
、先端を粉体に没入して焼成すれば、焼結された基体に
融着する。同様にチップと同形の黒鉛片ＡＪに替えてチ
ップそのものを１１の位置に置いて、焼結と同時にチッ
プを基体に接着することも考えられるが、現在のダイヤ
モンド焼結体は’ｔｏｏ℃以上の高温に爆すと劣化する
のに対し、耐摩耗度の高い基体の焼成には／ ０００℃
以上を要するのでこの技法は適用できず、基体焼成後に
チップを鑞付する手数はやむを得なｈｏなお基体焼結体
の張出し部７７は焼結後に取り除き、シャンクの外周Ｖ
とともに機械加工により所定寸法に仕上げる。
出ロ弘ｌ、弘コ・・・・・・の位置に固定する。各噴出
口につきそれぞれ１本の棒がある。７Ｓは冷却水の流入
口を形成する黒鉛片で、７５から７３等に分岐して噴出
口に終る流路に相当して樹枝状の型を形成するためこれ
等の黒鉛片を接着により組立てる。７６はウォータウェ
イを形成する黒鉛片である。こし等の黒鉛片は所定の位
置に置き、必要に応じて接着を行５゜１０はシャンクで
、先端を粉体に没入して焼成すれば、焼結された基体に
融着する。同様にチップと同形の黒鉛片ＡＪに替えてチ
ップそのものを１１の位置に置いて、焼結と同時にチッ
プを基体に接着することも考えられるが、現在のダイヤ
モンド焼結体は’ｔｏｏ℃以上の高温に爆すと劣化する
のに対し、耐摩耗度の高い基体の焼成には／ ０００℃
以上を要するのでこの技法は適用できず、基体焼成後に
チップを鑞付する手数はやむを得なｈｏなお基体焼結体
の張出し部７７は焼結後に取り除き、シャンクの外周Ｖ
とともに機械加工により所定寸法に仕上げる。
以上のように本発明のビットは、岩屑の付着は少なく、
又焼結ダイヤモンドのチップを取付けるビット基体の製
作に粉末冶金技術を導入することにより、耐摩耗性の高
込基体を実現して軟岩の掘さくに適する焼結ダイヤモン
ドの特性を最大限に発揮させるばかりでなく、複雑な形
状の基体も容易に製造できるので、チップの配置を始め
とするビット設計上の自由度が大きく、ビットの性能を
大りに向上する。
又焼結ダイヤモンドのチップを取付けるビット基体の製
作に粉末冶金技術を導入することにより、耐摩耗性の高
込基体を実現して軟岩の掘さくに適する焼結ダイヤモン
ドの特性を最大限に発揮させるばかりでなく、複雑な形
状の基体も容易に製造できるので、チップの配置を始め
とするビット設計上の自由度が大きく、ビットの性能を
大りに向上する。
同チップの数および配置、冷却水流路の構成、また黒鉛
型の構造は上記実施例に拘束されなり０
型の構造は上記実施例に拘束されなり０
図面の第１図は従来のポーリング用ビットの掘さく状態
を示す断面図、第２図は全体の正面図、第３図は下面図
、第を図は本発明に係るポーリング用ビットの正面図、
第Ｓ図は下面図、第を図は本発明の方法の実施例を示す
縦断正面図である。 、２７〜２６・・・チップ、２７・・・基体、ざＯ・・
・シャンク特許出願人 旭ダイヤモンド工業株式会社
Ｉ＾、 同 土 橋 秀 夫ｉｆ″・
１１・−、、： 、−５１ 同 江 藤 剛直・・：′
５・ ・・−Ｉ′ 特開昭５９−２１０１８６（４）
を示す断面図、第２図は全体の正面図、第３図は下面図
、第を図は本発明に係るポーリング用ビットの正面図、
第Ｓ図は下面図、第を図は本発明の方法の実施例を示す
縦断正面図である。 、２７〜２６・・・チップ、２７・・・基体、ざＯ・・
・シャンク特許出願人 旭ダイヤモンド工業株式会社
Ｉ＾、 同 土 橋 秀 夫ｉｆ″・
１１・−、、： 、−５１ 同 江 藤 剛直・・：′
５・ ・・−Ｉ′ 特開昭５９−２１０１８６（４）
Claims (3)
- （１） バレルに取付ける鋼製円筒状のシャンクの先
端に焼結金属製のビット基体を設け、・該ビット基体に
焼結夕゛イヤモンドチツプを取付けたポーリング用ビッ
ト。 - （２） ビット基体の先端は平面であること、チップ
はその約２分の１を該平面下に埋没すること。 チップの背後を支える部が該平面上に突出すること、お
よびチップの前面に近接して冷却水噴出孔が該平面に開
口することを特徴とする特許請求の範囲オ１項記載のポ
ーリング用ビット。 - （３） ビット基体の外径に相当する内径をもつ黒鉛
製の外側型枠に、前記基体の先端面ｆｔ構成する上面を
備える黒鉛片を嵌めて底となし、黒鉛片の上面に形成さ
れた凹刻部にチップと同形の黒鉛片を載架し、かつ冷却
水流路形成用黒鉛片を組立て匁取付け、外側型枠内に形
成された残余の空間に粉体を充填して鋼製円筒の下端を
粉体に没入した状態で焼結し、前記円筒を固着した基体
を設け、該基体のチップ取イワ空間にチップを鑞付する
ことを％徴とするポーリング用ビットの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8381983A JPS59210186A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | ボ−リング用ビツト及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8381983A JPS59210186A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | ボ−リング用ビツト及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59210186A true JPS59210186A (ja) | 1984-11-28 |
Family
ID=13813291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8381983A Pending JPS59210186A (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | ボ−リング用ビツト及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59210186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023138194A (ja) * | 2022-03-19 | 2023-10-02 | 松原鉄工株式会社 | ドリルビット |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5614832A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-13 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Electronically controlled fuel injection system for internal combustion engine |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8381983A patent/JPS59210186A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5614832A (en) * | 1979-07-17 | 1981-02-13 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | Electronically controlled fuel injection system for internal combustion engine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023138194A (ja) * | 2022-03-19 | 2023-10-02 | 松原鉄工株式会社 | ドリルビット |
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