KR100596473B1 - Core drill bit and cutting tip with taper in inner diameter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피삭재를 비교적 큰 직경의 구멍으로 천공하는데 사용되는 코어 드릴 비트 및 절삭팁에 관한 것으로, 피삭재 천공 시 절삭 부하를 줄이고 절삭 칩의 배출 통로와 냉각수의 배출 및 공급통로를 확보하여 절삭 성능을 향상시키고, 천공 작업 완료 시 피삭재 코어의 제거를 원활하게 할 수 있는 코어 드릴 비트 및 절삭팁을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위한 코어 드릴 비트의 절삭팁은 절삭팁의 정면측 단부의 두께는 샹크와 연결되는 측의 단부의 두께보다 두껍다. 또한, 상기 목적을 달성하기 위한 코어 드릴 비트는 샹크와, 전술된 절삭팁을 포함하고, 상기 절삭팁의 정면측의 외경은 샹크와 연결되는 측의 외경보다 크거나 같고, 상기 절삭팁의 정면측의 내경은 샹크와 연결되는 측의 내경보다 작다.The present invention relates to a core drill bit and a cutting tip used for drilling a workpiece into a relatively large diameter hole. The core drill bit and the cutting tip are used to cut a cutting load at the time of drilling a workpiece, And it is an object of the present invention to provide a core drill bit and a cutting tip that can smoothly remove a work material core when a drilling operation is completed. In order to achieve this object, the cutting tip of the core drill bit is thicker than the thickness of the end of the front side end of the cutting tip connected to the shank. In order to achieve the above object, a core drill bit includes a shank and the above-mentioned cutting tip, wherein an outer diameter of the front side of the cutting tip is equal to or larger than an outer diameter of a side connected to the shank, Is smaller than the inner diameter of the side connected to the shank.
코어 드릴, 테이퍼, 다이아몬드 공구, 지립, 절분 통로, 초기 절삭력Core drill, taper, diamond tool, abrasive grain, cutting path, initial cutting force
Description
도 1a는 통상의 코어 드릴 비트의 사시도.FIG. 1A is a perspective view of a conventional core drill bit. FIG.
도 1b는 도 1a에 도시된 통상의 코어 드릴 비트를 이용하여 피삭재를 천공하는 상태를 나타내는 종단면도.FIG. 1B is a longitudinal sectional view showing a state where the workpiece is drilled by using the conventional core drill bit shown in FIG. 1A; FIG.
도 2a는 본 발명의 실시예 1에 따른 코어 드릴 비트의 절삭팁의 부분 절개 사시도.FIG. 2A is a partially cutaway perspective view of a cutting tip of a core drill bit according to Embodiment 1 of the present invention; FIG.
도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 실시예 1에 따른 코어 드릴 비트를 이용하여 피삭재를 천공하는 상태를 나타내는 종단면도.FIG. 2B is a vertical cross-sectional view showing a state in which a drilled material is drilled using the core drill bit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2A. FIG.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 코어 드릴 비트의 계속적인 사용에 따라 절삭팁의 마모가 진행되는 과정을 도시하는 도면.3 is a view showing the progress of wear of a cutting tip according to the continuous use of a core drill bit according to Embodiment 1 of the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예 2에 따른 코어 드릴 비트의 절삭팁의 부분 절개 사시도 및 종단면도.Figs. 4A and 4B are a partially cutaway perspective view and a longitudinal section of a cutting tip of a core drill bit according to a second embodiment of the present invention. Fig.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예 3에 따른 코어 드릴 비트의 절삭팁의 부분 절개 사시도 및 종단면도.5A and 5B are a partially cutaway perspective view and a longitudinal sectional view of a cutting tip of a core drill bit according to a third embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 코어 드릴 비트에서 절삭팁의 형태에 따른 분리형 절삭팁과 링형 절삭팁을 나타내는 사시도.6 is a perspective view showing a detachable cutting tip and a ring-shaped cutting tip according to the shape of a cutting tip in a core drill bit according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
50: 피삭재50: Workpiece
60: 피삭재 코어60: workpiece core
100, 200, 300: 코어 드릴 비트100, 200, 300: core drill bit
110, 210, 310: 절삭팁110, 210, 310: cutting tip
110a, 210a, 310a: 정면110a, 210a, 310a: front
110b, 210b1, 210b2, 210b3, 310b: 내측면110b, 210b1, 210b2, 210b3, 310b:
110c, 210c 310c: 외측면110c, 210c, 310c: outer surface
110d, 210d 310d: 샹크 연결부110d, 210d 310d: shank connection
120, 220, 330: 샹크120, 220, 330: shank
311: 오목홈311: concave groove
본 발명은 피삭재(workpiece)에 비교적 큰 직경의 구멍을 천공하는데 사용되는 코어 드릴 비트 및 그에 접합 또는 형성된 절삭팁에 관한 것으로, 특히 천공 작업 후 피삭재 코어의 배출을 용이하게 하고, 절삭성 및 수명이 향상된 코어 드릴 비트 및 그에 접합 또는 형성된 절삭팁에 관한 것이다.The present invention relates to a core drill bit used for drilling a hole having a relatively large diameter in a workpiece and a cutting tip joined or formed thereon. More particularly, the present invention relates to a core drill bit used for drilling a workpiece core, Core drill bit and a cutting tip joined thereto or formed thereon.
도 1a는 통상의 코어 드릴 비트(10)를 도시하고, 도 1b는 이러한 통상의 코어 드릴 비트를 이용하여 피삭재(50)를 천공하는 상태를 종단면도로 나타내고 있 다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 통상의 코어 드릴 비트(10)는 피삭재(50)를 절삭하는 절삭팁(11)과, 절삭팁을 지지하고 코어 드릴 비트(10)를 (도시되지 않은) 드릴에 장착하기 위한 샹크(12)로 구성된다. FIG. 1A shows a conventional
도 1b에 도시된 바와 같이, 코어 드릴로 피삭재(50)에 천공 작업을 하는 경우, 작업 초기에 피삭재(50)의 표면과 코어 드릴 비트(10)의 절삭팁(11)의 정면(11a)이 먼저 접촉하면서 절삭 천공 작업이 개시된다. 그 다음으로, 코어 드릴 비트(10)가 회전과 동시에 축방향(종방향)으로 진행함으로써, 코어 드릴 비트(10)의 절삭팁(11)의 정면(11a)과 함께 내측면(11b) 및 외측면(11c), 특히 정면(11a)과 인접한 부분의 내측면(11b) 및 외측면(11c)이 피삭재(50)와 접촉하면서 절삭 작업에 참여하게 된다. 특히, 석재, 철근콘크리트, 아스팔트, 금속재 등의 난삭재의 절삭 작업 중에는 피삭재(50)와 절삭팁(11) 사이에 발생하는 마찰열을 냉각시키기 위하여 냉각수를 피삭재(50) 및 피삭재 코어(60)와 절삭팁(11) 사이에 공급하는 습식법으로 작업하는 경우가 일반적이다. 절삭 작업이 종료되면 피삭재(50)에는 절삭팁(11)의 외경에 대응하는 구멍이 형성된다. 이때, 코어 드릴 비트(10)의 내경부에는 절삭팁(11)의 내경에 대응하는 외경을 갖는 원통형의 피삭재 코어(60)가 남아있게 되어, 피삭재 코어(60)를 제거한 후, 다음 작업에 들어가게 된다. The
통상 절삭팁의 두께는 샹크의 두께보다 더 두껍게 함으로써, 절삭 중에 피삭재(50) 및 피삭재 코어(60)에서 이미 절삭된 부분과 샹크 사이에는 공간이 형성하도록 한다. 이러한 공간 사이로 절삭 칩(chip)이 원활히 배출되고 피삭재(50) 및 피삭재 코어(60)에서 이미 절삭된 부분과 샹크 사이에 마찰이 발생하지 않게 되어 천공(절삭) 시 절삭 부하가 감소된다. 그러나, 통상적인 종래의 코어 드릴 비트(10)는 절삭팁(11)의 내경이 종방향을 따라서 일정한 크기로 형성되어, 절삭 중에 피삭재(50) 및 피삭재 코어(60)에서 이미 절삭된 부분과 절삭팁(11)의 외측면(11c) 및 내측면(11b) 사이에 공간이 거의 존재하지 않아 이들 사이에서는 절삭 칩의 배출이 용이하지 않고, 절삭팁의 마모에 따라 피삭재와의 접촉면적이 증가하며 이에 따른 절삭 부하가 증가하게 된다. 더욱이, 피삭재(50) 및 피삭재 코어(60)와 절삭팁(11) 사이에 공급되는 냉각수가 이들 사이에서 원활하게 공급 및 배출되지 않아, 냉각 효율을 향상시키지 못하게 된다. 더욱이, 종래의 코어 드릴 비트(10)는 절삭이 완료되어 피삭재 코어(60)를 제거할 때, 피삭재 코어(60)와 절삭팁(11)의 내측면(11b)은 거의 접촉하고 있어, 즉 이들 사이에 공간이 거의 존재하지 않아 피삭재 코어(60)의 제거가 양호하지 않다. 통상에는 이를 위하여 드라이버 또는 망치 등을 이용하여 이를 제거하기 때문에 작업 시간이 지연된다. The thickness of the cutting tip is generally greater than the thickness of the shank so that a space is formed between the shank and the portion already cut in the
본 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피삭재 천공 시 내측면의 접촉면적을 감소시킴으로써 절삭 부하를 줄이고, 절삭 칩의 배출 통로와 냉각수의 배출 및 공급통로를 확보하여 절삭 성능을 향상시키고 그에 따라 수명이 연장된 코어 드릴 비트 및 절삭팁을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to reduce the cutting area by reducing the contact area of the inner surface during drilling of the workpiece, to secure the discharge passage of the chip, And to provide a core drill bit and a cutting tip with a prolonged life.
본 발명의 또 다른 목적은 피삭재 천공 작업 완료 시 피삭재 코어의 제거를 원활히 하여, 연속적인 천공 작업 시간을 단축시킬 수 있는 코어 드릴 비트 및 절 삭팁을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a core drill bit and a cutting tip capable of smoothly removing a work material core when a drilling operation of a workpiece is completed, thereby shortening a continuous drilling operation time.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 태양으로서 코어 드릴 비트의 절삭팁은 절삭팁의 정면측 단부의 두께는 샹크와 연결되는 측의 단부의 두께보다 두껍다.In order to achieve the above-described object, a cutting tip of a core drill bit according to the present invention has a thickness of a front side end portion of a cutting tip that is thicker than a thickness of an end portion connected to a shank.
이러한 절삭팁의 내측면은 선형으로 형성되거나, 계단 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 이들 절삭팁의 정면에는 코어 드릴 비트의 회전 방향을 따라 오목홈이 형성될 수 있다.The inner surface of the cutting tip may be linearly formed or formed in a stepped shape. In addition, concave grooves may be formed in front of these cutting tips along the rotational direction of the core drill bit.
본 발명의 다른 태양의 절삭팁은 전술된 절삭팁을 복수개 포함하고, 이들 절삭팁의 샹크와 연결되는 측의 단부는 서로 연결된 링형이고, 상기 절삭팁의 정면측의 외경은 샹크와 연결되는 측의 외경보다 크거나 같고, 상기 절삭팁의 정면측의 내경은 샹크와 연결되는 측의 내경보다 작다. The cutting tip of another aspect of the present invention includes a plurality of cutting tips described above, the ends of the cutting tips connected to the shank are ring-shaped connected to each other, and the outer diameter of the front side of the cutting tip is The inner diameter of the front side of the cutting tip is smaller than the inner diameter of the side connected to the shank.
본 발명의 또 다른 태양으로서, 코어 드릴 비트는 샹크와, 전술된 절삭팁을 포함하고, 상기 절삭팁의 정면측의 외경은 샹크와 연결되는 측의 외경보다 크거나 같고, 상기 절삭팁의 정면측의 내경은 샹크와 연결되는 측의 내경보다 작다. In another aspect of the present invention, a core drill bit includes a shank and the above-mentioned cutting tip, wherein an outer diameter of the front side of the cutting tip is greater than or equal to an outer diameter of a side connected to the shank, Is smaller than the inner diameter of the side connected to the shank.
상기 샹크와 절삭팁은 별도로 제작되어 접합될 수 있으며, 이와 달리 상기 절삭팁은 상기 샹크의 일부에 다이아몬드 지립이 부착되어 형성될 수 있다.The shank and the cutting tip may be separately manufactured and joined. Alternatively, the cutting tip may be formed by attaching diamond abrasive grains to a part of the shank.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 코어 드릴 비트 및 절삭팁에 대해 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the core drill bit and the cutting tip of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(실시예 1)(Example 1)
도 2a는 본 발명의 실시예 1에 따른 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110)의 일부가 절개된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 2b는 본 실시예의 코어 드릴 비트를 이용하여 피삭재(50)를 천공하는 상태를 종단면도로 나타내고 있다. 본 실시예의 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110)의 외경은 코어 드릴 비트(100)의 축방향을 따라서 일정하게 형성되어 있으나, 절삭팁(110)의 내경은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 축방향을 따라 일정하지 않고 테이퍼가 형성된 것을 알 수 있다. 즉, 천공 작업 시 피삭재(50)와 초기에 접촉을 이루는 절삭팁(110)의 정면(110a)에서의 내경이 절삭팁(110)의 상기 정면의 대향측으로서 절삭팁(110)이 샹크(120)와 연결되는 샹크 연결부(110d)에서의 내경보다 작게 테이퍼가 형성되도록 설계된다. 이는 절삭팁(110)만을 개별적으로 보면 절삭팁(110)의 정면(110a)측 단부의 두께는 샹크 연결부(110d)측 단부의 두께보다 두껍게 설계된다. 이때, 절삭팁(110)의 정면(110a)에서의 내경과 샹크 연결부(110d)에서의 내경 차이는 통상 2 mm 내지 2.4 mm인 것이 바람직하다.FIG. 2A is a perspective view showing a state in which a part of a
상기와 같이 설계된 본 실시예의 코어 드릴 비트(100)로 피삭재(50)에 천공작업을 하는 경우, 작업 초기에 피삭재(50)의 표면과 절삭팁(110)의 정면(110a)이 먼저 접촉하면서 작업이 개시된다. 그 다음으로, 코어 드릴 비트(100)가 회전과 동시에 축방향(종방향)으로 진행함으로써, 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110)은 정면(110a)과 함께 정면(110a)이 내측면(110b)과 만나는 정면 내측부(110ab)와 외측면(110c)과 만나는 정면 외측부(110ac)가 절삭 작업에 가장 많이 참여한다. 절삭팁(110)의 외측면(110c)도 이미 절삭이 이루어진 피삭재(50) 구멍의 내경측과 접 촉을 이루면서 절삭 작업에 어느 정도 참여하게 된다. 그러나, 절삭팁(110)의 정면(110a)에서의 내경이 절삭팁(110)의 샹크 연결부(110d)에서의 내경보다 작기 때문에 절삭팁(110)의 정면(110a)과 인접한 정면 내측부(110ab)를 제외한 내측면(110b)은 피삭재 코어(60) 부분과의 사이에 공간이 형성된다. 따라서, 절삭팁(110)의 내측면(110b)과 피삭재 코어(60)는 서로 접촉하지 않게 되고, 그에 따라서 상기 내측면(110b)은 절삭 작업에 참여하지 않게 된다. (이에 따라서, 절삭팁(110)은 정면(110a), 정면 내측부(110ab) 및 정면 외측부(110ac)에서 주로 마모가 발생하는 데 이에 관해서는 도3을 참조하여 아래에서 다시 설명하고자 한다.)When drilling the
이와 같이, 내측면(110b)과 이미 절삭이 이루어진 피삭재 코어(60) 부분 사이에 형성된 공간 사이로 절삭으로 인해 생성되는 절삭 칩이 원활히 배출되고 이들 사이에 마찰이 발생하지 않게 되어 천공 시 절삭 부하가 감소된다. 특히, 석재, 철근콘크리트, 아스팔트, 금속재 등의 난삭재와 같은 피삭재(50)의 절삭 작업 시, 피삭재(50)와 절삭팁(110) 사이에 냉각수를 공급하게 되면, 상기 공간은 냉각수의 공급 및 배출 통로로 작용하여 냉각 효율을 향상시킨다. 더욱이, 천공 작업이 완료된 후, 피삭재 코어(60)는 절삭팁(110)의 정면 내측부(110ab)와 접촉을 이루고, 피삭재 코어(60)와 절삭팁(110)의 내측면(110b) 사이에는 공간이 형성된다. 따라서, 천공 작업이 완료된 후, 상기 공간을 이용하여 피삭재 코어(60)를 코어 드릴 비트(100)에서 제거하기가 용이해진다. 도 2b에는 이와 같이 피삭재 코어(60)와 절삭팁(110)의 내측면(110b) 사이에 형성된 공간이 잘 도시되어 있다. (다만, 피 삭재 코어(60)가 도 1b와 달리 평행하게 도시되지 않은 것에 대해서는 아래에서 설명한다.)As described above, since the cutting chips generated due to the cutting are smoothly discharged between the
도 3은 코어 드릴 비트(100)의 계속적인 사용에 따른 절삭팁(110)의 마모가 진행되는 과정을 도시한다. 도 3은 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110) 부분에서 일부가 절개된 상태를 도시한 도 2a에서 원(III) 안에 그려진 부분이 마모에 의해 변화되는 것을 보여준다. 도 3의 (a)는 천공 작업을 아직 하지 않은 새 제품의 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110)을 도시하고 (b)는 천공 작업을 몇 차례 실시한 경우를 도시하고, (c)는 천공 작업을 상당히 여러 회 진행하여 절삭팁(110)의 상부가 절반 정도 마모된 상태를 도시한다. 앞서 언급한 바와 같이, 피삭재(50)의 천공 작업 시, 부분은 절삭팁(110)의 정면(110a)과 정면 내측부(110ab)와 정면 외측부(110ac)가 절삭 작업에 주로 참여한다. 이에 따라서, 절삭팁(110)의 마모 상태는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 절삭팁(110)의 높이는 낮아지면서 정면 내측부(110ab)와 정면 외측부(110ac)에 마모가 많이 발생하여 절삭팁(110)은 정면이 전체적으로 둥근 형상을 가지면서 그 높이가 낮아진다.FIG. 3 shows the progress of wear of the
이와 같이, 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110)에 마모가 진행되면 절삭팁(110)의 외경은 초기 값을 그대로 유지하지만 절삭팁(110)의 내경은 점차 증가하게 된다. 그러나, 코어 드릴 비트(100)는 절삭팁(110)의 마모가 진행되어도 정면(110a)에서의 내경은 샹크 연결부(110d)에서의 내경보다 여전히 작기 때문에, 전술된 바와 같이, 절삭 칩의 배출이 원활하고 절삭팁(110)과 피삭재 코어(60) 사이에 마찰이 발생하지 않아 절삭 부하가 감소하고, 냉각수의 공급 및 배출 통로가 확 보되어 냉각 효율이 향상된다. As described above, when the
더욱이, 난삭재의 절삭 작업 시에는 피삭재(50)의 두께 방향으로 코어 드릴 비트(100)가 전진함에 따라서, 절삭팁(110)의 정면(110a), 정면 내측부(110ab) 및 정면 외측부(110ac)에서 마모가 다소 발생하게 된다. 이에 따라서, 절삭(천공) 작업의 진행 중에, 절삭되는 피삭재(50)의 천공 구멍의 내경에는 변화가 없으나, 정면 내측부(110ab)의 마모에 따라서 절삭팁(110)의 정면(110a)에서 절삭팁(110)의 내경이 증가하게 되어 피삭재 코어(60)의 외경은 점차 증가하게 된다. 도 2b에는 이러한 절삭 거동을 도시하고 있는 데, (피삭재 코어(60)가 다소 과장되게 도시되어 있으나) 도시된 바와 같이 천공 작업이 진행됨에 따라서 피삭재 코어(60)의 외경은 점차 증가하게 된다. 즉, 피삭재 코어(60)의 초기 외경(절삭팁의 샹크 연결부(110d)측에 있는 외경)보다 최종 외경(절삭팁의 정면(110a)측에 있는 외경)이 더 크다. 따라서, 천공 작업이 완료된 후, 피삭재 코어(60)는 단지 절삭팁(110)의 정면 내측부(110ab)와 접촉을 이루고, 피삭재 코어(60)와 절삭팁(110)의 내측면(110b) 사이에는 형성되는 공간이 샹크 연결부(110d) 측에서 더욱 크게 형성되어, 피삭재 코어(60)의 제거가 더욱 용이해진다. Further, during the cutting operation of the hard material, as the core drill bit 100 advances in the thickness direction of the
본 실시예의 코어 드릴 비트(100)에서 절삭팁(110)은 외경이 코어 드릴 비트(100)의 축방향을 따라서 일정하게 형성되어 있으나, 절삭팁(110)의 정면(110a)에서의 외경이 샹크 연결부(110d)에서의 외경보다 크게 테이퍼가 형성되도록 설계될 수도 있다. 이러한 경우, 피삭재(60)의 천공 과정 중에 절삭팁(110)의 외측면(110c)도 피삭재(60)에 형성되는 구멍의 내경부와의 사이에 공간이 형성되어 이들은 서로 접촉하지 않게 되어 절삭 칩의 배출이 원활하고 절삭팁(110)과 피삭재 코어(60) 사이에 마찰이 발생하지 않아 절삭 부하가 감소하고, 냉각수의 공급 및 배출 통로가 확보되어 냉각 효율이 향상되며, 피삭재 코어(60)의 제거가 용이해진다. 이하 실시예의 코어 드릴 비트에서도 절삭팁은 외경이 코어 드릴 비트의 축방향을 따라서 일정하게 형성되어 있는 것으로 도시되고 설명하고 있으나, 그에 한정되지 않는다. In the core drill bit 100 of the present embodiment, the cutting
(실시예 2)(Example 2)
전술된 실시예 1의 코어 드릴 비트(100)의 절삭팁(110)은 내측면(110b)이 선형으로 테이퍼진 형상이나, 본 발명의 코어 드릴 비트는 그에 한정되지 않는다. 도 4a 및 도 4b에는 절삭팁(210)의 내측면(210b1, 210b2, 210b3)을 계단 형상으로 형성한 본 실시예에 따른 코어 드릴 비트(200)가 도시된다. 도 4a는 코어 드릴 비트(200)의 절삭팁(210)의 일부가 절개된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 4b는 이러한 코어 드릴 비트의 종단면도를 도시한다. 본 실시예의 기본적인 작용은 전술된 실시예와 유사하나 다음과 같은 차이점이 있다.The cutting
즉, 본 실시예의 코어 드릴 비트(200)는 절삭팁(200)의 내측면(210b1, 210b2, 210b3)이 계단 형상으로 형성되었기 때문에, 피삭재(50)의 천공 작업 시, 절삭팁(210)의 내측면(210b1)만이 피삭재 코어(60)와 접촉을 하고, 나머지 내측면(210b2, 210b3)은 피삭재 코어(60)와의 사이에 일정한 공간을 형성하게 된다. 따라서, 실시예 1의 코어 드릴 비트(100)로 피삭재(50)에 천공 작업을 하는 경우 절삭팁(100)의 내측면(110b)은 피삭재 코어(60)와 거의 접촉되지 않는 반면, 본 실시예의 코어 드릴 비트(200)의 경우에는 내측면(210b1)이 피삭재 코어(60)와 접촉을 유지하기 때문에, 본 실시예의 코어 드릴 비트(200)는 실시예 1의 코어 드릴 비트(100)에 비하여 절삭 부하가 증가하게 된다. 그러나, 본 실시예의 코어 드릴 비트(200)는 종래의 코어 드릴 비트의 경우보다 절삭팁의 내측면과 피삭재 코어(60)의 접촉 면적은 감소하기 때문에, 코어 드릴 비트의 경우보다 절삭 부하는 감소한다. 한편, 본 실시예의 코어 드릴 비트(200)는 실시예 1의 코어 드릴 비트(100)에 비하여 내측면과 피삭재 코어(60) 사이의 간격이 넓어져 절삭 칩의 배출과 냉각수의 공급 및 배출이 더욱 원활하여 절삭 및 냉각 효율이 향상될 수 있다. That is, since the inner surfaces 210b1, 210b2, and 210b3 of the
(실시예 3)(Example 3)
도 5a 및 도 5b에 도시된 본 실시예의 코어 드릴 비트(300)는 절삭팁(310)의 정면(310a)에 코어 드릴 비트(300)의 회전 방향인 원주 방향을 따라 오목홈(311)이 형성된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 따라서, 그 작용에 있어서도 다음 사항을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.The
즉, 본 실시예의 코어 드릴 비트(300)의 절삭팁에는 원주 방향을 따라 오목홈(311)이 형성되었기 때문에 이러한 오목홈(311)을 따라서, 절삭 칩의 배출과 냉각수의 공급 및 배출이 더욱 원활해진다. 더욱이, 이러한 오목홈(311)의 형성으로 절삭팁(310)의 정면(310a)의 면적이 감소하여 피삭재(50)의 천공 초기에 피삭재(50)와의 마찰 면적이 감소하여 절삭 부하도 감소하게 됨으로써 초기 절삭력이 향상된다. 도 5a 및 도 5b에는 본 실시예의 오목홈(311)의 단면이 V 형상으로 도시되어 있으나 그 형상은 그에 한정되지 않고 U 또는 W 형상일 수 있다. 그 밖에 이러한 오목홈(311)에 의한 다른 작용 및 효과에 대해서는 "오목홈이 형성된 다이아몬드 공구"라는 명칭으로 2004년 4월 21일자로 출원된 한국 특허 출원 번호 제10-2004-0025962호를 참조할 수 있다. That is, since the recessed
이상의 본 발명에 따른 코어 드릴 비트 및 절삭팁은 그 형상과 그에 따른 작용에 관해서만 설명하였고, 코어 드릴 비트의 재질 또는 제작 방법에 대해서는 언급하지 않은 것은 본 발명의 코어 드릴 비트 및 절삭팁이 종래에 통상 사용되는 재료 및 방법에 의해 제작될 수 있기 때문이다. 즉, 본 발명의 코어 드릴 비트의 절삭팁은 사용처에 따라서, 즉 피삭재의 종류에 따라서, 탄소공구강, 초경합금, 다이아몬드 등으로 제작될 수 있으며, 제조 방법 역시 그에 따라 적절히 선택할 수 있다. The core drill bit and the cutting tip according to the present invention have been described only in terms of the shape and the action thereof, and the core drill bit and the manufacturing method thereof are not mentioned, And can be produced by a commonly used material and method. That is, the cutting tip of the core drill bit of the present invention can be made of carbon tool steel, cemented carbide, diamond or the like depending on the use place, that is, the kind of the workpiece, and the manufacturing method can be appropriately selected accordingly.
예를 들어, 석재, 철근콘크리트, 아스팔트, 금속재 등의 난삭재의 절삭을 위하여 많이 사용되는 다이아몬드 코어 드릴 비트의 경우, 인조 및 천연 다이아몬드와 입방정질화붕소(cBN, cubic boron nitride), 탄화실리콘(silicone carbide) 및 알루미나(alumina) 등을 총칭하는 다이아몬드 지립을 통상 스테인레스강 또는 탄소강과 같은 금속 재료로 제작된 샹크에 부착시킴으로써 제작된다. 이때, 절삭팁을 이루는 다이아몬드 지립으로 이루어진 지석부를 샹크에 결합시키는 방법으로는 크게 소결팁 용접법(이하 소결법이라 함), 전착법(electroplating), 융착법(brazing) 등이 있다. 소결법은 결합재 금속과 지립을 미리 혼합, 프레스 성형, 소결하고 난 후 접착제, 은납 융착, 레이저 용접 또는 저항 용접 등을 이용해서 소결팁을 샹크 에 접합한다. 전착법은 습식 전기도금에 의해 니켈 등의 결합재를 이용해 지립을 샹크에 부착시키고, 융착법은 결합재 금속과 바인더가 혼합된 액상 페이스트(paste)를 샹크에 도포한 후 지립을 분산시켜 고온에서 샹크와 접합시킨다. For example, diamond core drill bits commonly used for cutting hard materials such as stone, reinforced concrete, asphalt, and metal materials include artificial and natural diamonds, cubic boron nitride (cBN), silicone carbide ) And alumina is generally attached to a shank made of a metal material such as stainless steel or carbon steel. At this time, the method of joining the grindstone made of diamond abrasive to the shank can be roughly classified into a sintering tip welding method (hereinafter referred to as sintering method), electroplating method, and a brazing method. In the sintering method, the binder metal and the abrasive grains are preliminarily mixed, pressed and sintered, and then the sintering tip is bonded to the shank using an adhesive, silver solder fusion, laser welding, or resistance welding. In the electrodeposition method, the abrasive grains are attached to the shanks using a binder such as nickel by wet electroplating. In the fusion welding method, a liquid paste in which a binder metal and a binder are mixed is applied to a shank, and then the abrasive grains are dispersed. .
통상적으로, 소결법은 절삭팁으로서 소결팁이 별도로 제작되어 샹크에 접합되는 방식이나, 융착법 및 전착법은 샹크에 지립을 직접 부착시켜 절삭팁을 형성하는 방식이다. Generally, the sintering method is a method in which a sintering tip is separately prepared as a cutting tip and is bonded to a shank, or a fusing method or an electrodeposition method is a method of directly forming abrasive grains on a shank to form a cutting tip.
그러나, 소결법을 응용하여 소결팁과 같은 형상의 절삭팁만을 융착법 또는 전착법에 의해 별도로 제조한 후 이를 레이저 용접, 저항 용접, 은납 융착 등에 의해 샹크에 접합하여 코어 드릴 비트를 제조할 수 있다. 이에 관해서는 "팁이 부착된 다이아몬드 공구 및 그 제조 방법"라는 명칭으로 2004년 3월 5일자로 출원된 한국 특허 출원 번호 제10-2004-0015192호를 참조할 수 있다. 또한, 소결법에서도 동시가압소결법과 같이, 주형에 샹크를 위치시킨 후 금속 결합재와 다이아몬드 지립이 혼합된 분말을 주형에 충진시켜 금속 결합재 및 지립을 샹크와 함께 가압 소결하여 다이아몬드 공구를 제작하는 방식도 있다. However, by applying the sintering method, only the cutting tip having the same shape as the sintering tip can be separately manufactured by the fusion welding or electrodeposition method, and then the core drilling bit can be manufactured by joining the cutting tip to the shank by laser welding, resistance welding, silver solder fusion or the like. Reference may be made to Korean Patent Application No. 10-2004-0015192, filed March 5, 2004, entitled " Diamond Tool with Tip and Method of Manufacturing the Same ". Also in the sintering method, as in the simultaneous pressure sintering method, there is a method in which a shank is placed on a mold, a powder mixed with a metal binder and a diamond abrasive is filled in a mold, and the metal binder and abrasive grains are pressed and sintered together with a shank to produce a diamond tool .
따라서, 다이아몬드를 이용하여 본 발명의 코어 드릴 비트를 제작하는 경우, 절삭팁과 샹크는 별도로 제작하여 접합시킬 수도 있으며 샹크 상에 다이아몬드 지립을 직접 부착시켜 절삭팁을 형성함으로써 제작할 수도 있다. Therefore, in the case of manufacturing the core drill bit of the present invention using diamond, the cutting tip and the shank may be separately manufactured and joined together, or the diamond tip may be directly attached to the shank to form the cutting tip.
소결법, 융착법, 또는 전착법으로 절삭팁을 별도로 제작하여 이를 샹크에 부착하는 경우, 절삭팁은 그 형태에 따라 분리형 절삭팁과 링형 절삭팁으로 구분된 다. 도 6에 도시된 절삭팁은 샹크(620b)에 복수개의 절삭팁(610a)이 부착되는 분리형 절삭팁으로서, 그 크기가 작아서 개별 팁의 제작은 용이한 한편 앞서 설명한 본 발명의 구성을 이루도록 샹크(620b)에 부착하는 공정이 다소 어려울 수 있다. 한편, 전술된 실시예 1 내지 3과 관련하여 도시한 도 2a, 도 4a, 및 도 5a의 절삭팁은 도 6에 도시된 복수개의 절삭팁의 하단이 모두 연결되어 링형으로 이루어진 링형 절삭팁이다. 전술된 실시예에서 도시된 절삭팁(110, 210, 310)은 도 6a에 도시된 절삭팁(610a)과 비교하여 그 크기가 크지만 그 형상이 앞서 설명한 본 발명의 구성을 이루고 있으므로 샹크(620b)에 접합하기가 용이하다. 따라서, 도 6에 도시된 분리형 절삭팁(610a)은 대경 코아 드릴 비트에 사용하는 것이 바람직하고, 도 2a, 도 4a, 및 도 5a에 도시된 링형 절삭팁(110, 210, 310)은 소경 코아 드릴 비트에 사용되는 것이 바람직하다. 이들 코아 드릴 비트의 절삭팁 형상에 대한 상세한 설명도 앞서 언급한 "팁이 부착된 다이아몬드 공구 및 그 제조 방법"라는 명칭으로 2004년 3월 5일자로 출원된 한국 특허 출원 번호 제10-2004-0015192호를 참조할 수 있다. When the cutting tip is separately manufactured by the sintering method, the fusing method, or the electrodeposition method and attached to the shank, the cutting tip is divided into the separation type cutting tip and the ring type cutting tip depending on the shape thereof. 6 is a detachable cutting tip having a plurality of cutting
전술된 바와 같이, 본 발명의 코어 드릴 비트는 다이아몬드뿐만 아니라, 탄소공구강 또는 초경합금 등을 이용하여 제작될 수도 있다.As described above, the core drill bit of the present invention may be manufactured by using not only diamond but also carbon tool steel or cemented carbide.
전술된 본 발명의 구성에 따라 제조된 코어 드릴 비트는 절삭팁의 내측면과 이미 절삭이 이루어진 피삭재 코어 부분 사이의 공간 사이로 절삭으로 인해 생성되는 절삭 칩이 원활히 배출되고, 이들 사이에 마찰이 발생하지 않게 되어 천공 시 절삭 부하가 감소된다. 특히, 석재, 금속재 등의 난삭재를 천공하는 경우, 피삭재 코어와 절삭팁의 내측면 사이의 상기 공간에 냉각수의 공급 및 배출 통로로 작용하여 냉각 효율이 향상된다. 이와 같은 절삭 성능의 향상으로 인애 공구의 수명도 길어지게 된다. 더욱이, 천공 작업이 완료된 후, 코어 드릴 비트에서 피삭재 코어를 제거하기가 신속 용이하여, 그에 따라 다음 천공 작업에 들어가는 시간이 단축된다.The core drill bit manufactured in accordance with the above-described structure of the present invention is advantageous in that cutting chips generated due to cutting are smoothly discharged between the inner surface of the cutting tip and the space between the workpiece core portion already cut, So that the cutting load is reduced during drilling. Particularly, when drilling a hard material such as a stone or a metal material, the space between the workpiece core and the inner surface of the cutting tip acts as a supply and discharge passage for the cooling water, thereby improving the cooling efficiency. Such an improvement in cutting performance leads to a longer service life of the tool. Moreover, after the drilling operation is completed, it is quick to remove the workpiece core from the core drill bit, thereby shortening the time required for the next drilling operation.
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