KR101431196B1 - 천공 드릴 비트의 절삭팁 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피삭재에 천공 형성시 진동방지 및 천공 형성 속도를 향상시키기 위해 정면에 형성된 정면 홈을 오랫동안 유지할 수 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁에 관한 것으로, 정면에 형성되어 있는 정면 홈과 상기 정면 홈을 유지하기 위해 정면 양 측면에 형성되어 있는 측면 홈을 형성하여, 정면 홈이 가공 중에도 계속 유지될 수 있으며, 정면의 크기 및 정면 홈의 깊이에 따라 측면 홈의 깊이를 가변하여 최초 정면 홈의 깊이를 유지할 수 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁을 제공한다.

Description

천공 드릴 비트의 절삭팁{A cutting tip of core drill bit}

본 발명은 피삭재에 천공을 형성하기 위한 것으로, 더욱 구체적으로는, 진동방지 및 천공 형성 속도를 향상시키기 위해 정면에 형성된 정면 홈을 오랫동안 유지할 수 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁에 관한 것이다.

일반적으로 천공 드릴 비트는 석재, 철근콘크리트, 아스팔트, 금속재 등의 난삭재에 천공을 형성하기 위해 이용한다. 이러한, 천공 드릴 비트는 회전하는 원형 형상의 샹크(1a)와 상기 샹크(1a)에 다이아몬드 세그먼트인 절삭팁을 결합한 구조로 이루어진 것이 일반적이다.

한편, 상기와 같은 천공 드릴 비트의 경우 난삭재를 작업하는 경우가 많기 때문에 작업 중 진동이 발생하여 원활한 작업이 이루어지지 못함은 물론, 이로 인해 천공 형성 속도가 매우 저하되는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하고자 대한민국 등록특허 제10-0596473호(2006.06.27) 『내경에 테이퍼가 형성된 천공 드릴 비트 및 절삭팁』이 제안된 바 있다.

이 등록특허는 절삭팁 정면에 오목홈을 형성해 천공 드릴 비트의 회전시 절삭팁에 형성된 오목홈이 레일 역할을 수행하여 진동방지 및 천공 속도를 향상시킬 수 있도록 작용하고 있다.

(특허문헌 1) KR10-0596473 B1 『내경에 테이퍼가 형성된 천공 드릴 비트 및 절삭팁』

하지만, 상기 등록특허의 경우 정면에 형성한 오목홈에 의한 효과에 의해 진동 방지 및 천공 형성 속도를 어느 정도 유지할 수 있지만 장시간 사용시에는 오목홈이 닳아 없어지게 되어 기존과 동일하게 정면이 편평한 상태로 되고, 그 이후에는 측면에서 도시하였을 때에 정면의 측면 모서리 부분이 라운드 형태로 형성됨으로써 천공 작업 속도가 현저히 느려지는 문제가 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 천공 드릴 비트의 절삭팁은 정면의 양 측면에 측면 홈을 형성하여 정면에 형성되어 있는 정면 홈이 가공 중에도 계속 유지될 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 정면의 크기 및 정면 홈의 깊이에 따라 측면 홈의 깊이를 가변하여 최초 정면 홈의 깊이를 유지할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 정면에 정면 홈을 형성해 피삭재 천공시 정면 홈이 레일 역할에 따른 진동을 방지하여 천공 형성 속도를 향상시킬 수 있다.

또한, 정면의 양 측면에 측면 홈을 형성해 정면 홈을 오랫동안 유지할 수 있어 레일 역할에 따른 진동 방지 및 천공 형성 속도를 향상시킬 수 있는 효과를 장기간 유지할 수 있다.

아울러, 측면 홈의 깊이를 정면의 크기 및 정면 홈의 깊이에 따라 조절하여 정면 홈의 깊이를 항상 동일하게 유지할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 천공 드릴 비트를 통한 피삭재 가공 전의 상태를 도시한 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 천공 드릴 비트를 통한 피삭재 가공이 진행 중인 상태를 도시한 상태도.
도 3은 본 발명의 천공 드릴 비트에 절삭팁이 결합된 상태를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 천공 드릴 비트의 절삭팁을 도시한 사시도.
도 5는 도 4를 다른 각도에서 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 천공 드릴 비트의 절삭팁의 정면도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 살펴보도록 한다.

본 발명은 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명은 피삭재(W)에 천공(C)을 형성하기 위한 천공 드릴 비트(1)의 샹크(1a)에 결합하여 구성되는 것으로, 다수의 절삭팁(50)이 등 간격으로 샹크(1a)에 결합하는 구조로 이루어진다.

여기서, 천공 드릴 비트(1)의 구성은 종래에 일반적으로 사용하는 것을 이용하기에 본 발명에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.

상기와 같이 천공 드릴 비트(1)에 결합하는 본 발명의 구성에 대해 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 천공 드릴 비트(1)의 샹크(1a)에 결합하는 것으로서,

피삭재(W)와 맞닿는 정면(10)과 상기 정면(10)의 양 측면의 측면(30) 및 천공 드릴 비트(1)의 샹크(1a)에 결합하는 단부(20)로 구성된다.

한편, 상기 정면(10)에는 천공 드릴 비트(1)의 회전 방향을 따라 정면 홈(11)이 형성되어 있다.

상기 정면 홈(11)은 도 1 내지 도 5에서 도시된 바와 같이 대략 V자 형태로 구성되어 있다.

또한, 상기 정면(10)의 양 측면의 측면(30)에도 정면 홈(11)과 유사한 형태의 측면 홈(12)이 형성되어 있으며, 이때에, 상기 측면 홈(12)도 대략 V자 형상으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 정면 홈(11)의 경우 본 발명의 천공 드릴 비트(1)를 통해 피삭재(W)를 천공할 때에, 레일 역할에 따른 진동 방지 및 천공 속도를 향상시키기 위한 것이고, 측면(30)에 형성되어 있는 측면 홈(12)의 경우에는 반복적인 작업시 정면 홈(11)의 형상이 오랫동안 유지될 수 있도록 구성되는 것으로, 정면 홈의 깊이(d1)를 계속 유지할 수 있도록 측면 홈의 깊이(d2)를 조절하여 구성하는 것이 좋다.

또한, 상기 정면(10)과 단부(30)는 일직선 형태로 구성하도록 하는 것이 좋다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 천공 드릴 비트의 절삭팁(50)의 작용효과에 대해 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명에서의 천공 드릴 비트(1)는 천공(C)을 형성하고자 하는 피삭재(W)를 천공하기 위해 본 발명의 천공 드릴 비트의 절삭팁(50)이 샹크(1a)의 회전에 의해 회전하면서 가공이 이루어지게 된다.

이때에, 본 발명의 천공 드릴 비트의 절삭팁(50)은 도 3에서와 같이 최초 피삭재(W)와 정면(10)이 맞닿으면서 가공이 이루어지다가 어느 정도 천공(C)이 형성되면, 정면(10) 및 측면(30) 모두가 천공작업을 하게 된다.

이때에, 종래 기술에서도 언급하였었지만, 정면에 형성되어 있는 정면 홈이 레일역할을 수행하여 천공작업이 안정적으로 이루어지면서 진동 및 천공 형성 속도를 향상시키는 작용이 이루어지게 되지만, 작업 시간이 늘어남에 따라 정면에 형성되어 있던 정면 홈이 모두 없어지게 되면서 외각 원호(A1) 및 내각 원호(A2)가 라운드 형태로 변형이 발생하게 되어 천공 속도가 저하되는 문제가 있다.

이를 상세히 살펴보면, 도 6에서와 같이 본 발명의 천공 드릴 비트의 절삭팁(50)은 종래와 마찬가지로 정면(10)에 형성되어 있는 정면 홈(11)이 레일 역할에 따른 진동 방지 및 천공 형성 속도를 향상시키는 작용을 하게 된다.

이때에, 상기 정면(10)에서 작용하는 면적은 정면(10) 전체에서 이루어지게 된다.

즉, 도 6에서와 같이 외각 원호(A1) 및 내각 원호(A2) 모두가 피삭재(W)와 맞닿아 천공작업이 이루어지게 되는 것이다.

여기서, 도 6에서는 편의상 외각 원호(A1), 내각 원호(A2). 중간 원호(A3)로만 표기하였지 정면(10) 전체 면적에서 천공작업이 이루어지게 된다.

이때에, 상기 정면(10)에서 천공 작업을 하는 외각 원호(A1)와 내각 원호(A2)는 각각 외각 원호 지름(D1)과 내각 원호 지름(D2) 내에서 차지하는 원호의 길이(a1, a2)의 비율이 동일하기 때문에 동일하게 닳아지게 된다.

따라서, 정면(10)에 형성되어 있는 정면 홈(11)은 지속적인 작업이 이루어짐에 따라 정면이 종국에는 편평한 상태에서 외각 원호(A1) 및 내각 원호(A2)가 각진 모서리를 형성하지 않고 라운드 형태를 형성하게 된다.

하지만, 본 발명에서는 정면(10)의 양 측면에 측면 홈(12)이 형성되어 있어 이러한 현상을 방지할 수 있게 된다.

즉, 도 6에서와 같이 외각 원호(A1)와 내각 원호(A2)는 앞서 설명한 바와 같이 외각 원호 지름(D1) 및 내각 원호 지름(D2) 내에서 차지하는 비율이 동일하여 동일한 양이 닳아 없어지게 된다.

하지만, 측면 홈(12)에 의해 형성되어 있는 중간 원호(A3)의 경우 중간 원호 지름(D3)에서 차지하는 중간 원호의 길이(a3)가 다른 원호의 길이(a1, a2)가 차지하는 비율보다 더 작게 형성되어 있음을 알 수 있다.

따라서, 샹크(1a)의 회전에 의해 천공 드릴 비트의 절삭팁(50)이 회전하여 정면(10)이 피삭재(W)와 맞닿아 천공작업이 이루어질 때에, 1회전을 기준으로 비교하게 되면 내, 외각 원호의 길이(a1, a2)가 작업하는 양에 비해 비율적으로 더 많은 양의 작업이 중간 원호 길이(a3)에서 발생하게 된다.

그러면, 중간 원호(A3)는 내, 외각 원호(A1, A2) 보다 더 빨리 닳아지게 된다.

또한, 상기 측면 홈(12)은 외각 원호(A1)와 중간 원호(A3) 사이 및 내각 원호(A2)와 중간 원호(A3) 사이의 형상이 대략 V자 형상으로 이루어져 있기 때문에, 외각 원호(A1)와 중간 원호(A3) 및 내각 원호(A2)와 중간 원호(A3) 사이에 존재하는 다른 원호(도면에서는 미도시)들도 외각 원호(A1) 및 내각 원호(A2)보다 더 빨리 닳아지게 되어 정면 홈(11)의 형상을 오랫동안 유지할 수 있도록 작용함으로써 본 발명의 천공 드릴 비트의 절삭팁(50)을 오랫동안 사용할 수 있음은 물론, 천공(C) 형성 작업시 진동 방지와 더불어 천공 형성 속도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 측면 홈의 깊이(d2)를 과도하게 깊게 형성하였을 경우 천공 드릴 비트(1)를 통한 천공(C) 형성 작업시 정면 홈의 깊이(d1)가 더욱 깊어져 작업성이 저하되는 문제가 있고, 측면 홈의 깊이(d2)를 낮게 형성할 경우에는 정면 홈의 깊이(d1)가 시간이 지남에 따라 종래 기술과 마찬가지로 없어지는 현상이 발생할 수 있기 때문에, 상기 측면 홈의 깊이(d2)는 외각 원호의 길이(a1), 내각 원호의 길이(a2) 및 정면 홈의 길이(d1)에 따라 실험을 통해 데이터화 하여 형성하여야 한다.

상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

W : 피삭재 C : 천공
1 : 천공 드릴 비트
1a : 샹크
10 : 정면
11 : 정면 홈 12 : 측면 홈
d1 : 정면홈 깊이 d2 : 측면 홈 깊이
A1 : 외각 원호 A2 : 내각 원호 A3 : 중간 원호
a1 : 외각 원호 길이 a2 : 내각 원호 길이 a2 : 중간 원호 길이
D1 : 외각 원호 지름 D2 : 내각 원호 지름 D3 : 중간 원호 지름
20 : 단부
30 : 측면
50 : 천공 드릴 비트의 절삭팁

Claims (5)

1. 천공 드릴 비트(1)의 샹크(1a)에 연결하는 절삭팁으로서,
   피삭재(W)와 맞닿는 정면(10)에는 천공 드릴 비트(1)의 회전 방향을 따라 정면 홈(11)이 형성되고, 정면(10)의 양 측면(30)으로는 피삭재(W) 가공시 정면 홈(11)의 형상이 유지될 수 있도록 측면 홈(12)을 형성하되, 상기 측면(30)에 형성된 측면홈(12)의 측면 홈 깊이(d2)는 정면 홈(11)의 형상을 유지하기 위해 정면(10)의 크기 및 정면 홈의 깊이(d2)에 따라 조절하여 형성하는 것에 특징이 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 정면 홈(11)은 V자 형태로 이루어진 것에 특징이 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 측면 홈(12)은 V자 형태로 이루어진 것에 특징이 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 정면(10)과 샹크(1a)에 연결되는 단부(20)는 일직선으로 형성되는 것에 특징이 있는 천공 드릴 비트의 절삭팁.
   

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