KR101470847B1 - Excavating tool insert, method of manufacturing the same and excavating tool - Google Patents
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Abstract
내구성을 향상하고 굴착 공구와의 결합력을 강화하기 위하여 본 발명은 제1 면 및 제2 면을 구비하는 지지층 및 상기 지지층의 제1 면상에 형성되는 초경질층을 포함하고, 평판 형태로 형성되어 상기 초경질층의 두께 방향과 수직하며 동일 평면상의 방향인 제1 방향 및 제2 방향을 구비하고, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하고, 상기 지지층 및 초경질층의 두께는 상기 제1 방향 및 제2 방향의 최대 길이보다 작고, 상기 제1 방향의 최대 길이는 상기 제2 방향의 최대 길이보다 작은 굴착 공구용 인서트, 그의 제조 방법 및 굴착 공구를 제공한다.In order to improve the durability and enhance the bonding force with the excavation tool, the present invention comprises a support layer having a first surface and a second surface, and an ultra hard layer formed on the first surface of the support layer, Wherein the first and second directions are perpendicular to each other and the thickness of the support layer and the super hard layer is different from the thickness of the first and second hard layers, And a maximum length in the first direction is less than a maximum length in the second direction, a method of manufacturing the same, and an excavation tool.
Description
본 발명은 굴착 공구용 인서트, 그의 제조 방법 및 굴착 공구에 관한 것으로 더 상세하게는 굴착 능력을 향상하고 굴착 공구의 내구성을 향상할 수 있는 굴착 공구용 인서트, 그의 제조 방법 및 굴착 공구에 관한 것이다.The present invention relates to an insert for an excavation tool, a method of manufacturing the same and an excavation tool, and more particularly to an insert for an excavation tool, a method of manufacturing the same, and an excavation tool capable of improving excavation capability and improving durability of the excavation tool.
굴착 공구용 인서트는 유정 굴착 등에 사용되는 공구 조립체에 결합되어 지하에 존재하는 암반 등을 깎아내는 굴착작업을 수행하는 데에 사용된다. 굴착 공구용 인서트는 기둥 형상의 지지 부재 및 지지 부재의 일단부에 형성된 초경질층을 포함한다. An insert for an excavation tool is used to perform an excavation operation that is coupled to a tool assembly used for oil well drilling or the like and carves out rocks and the like existing in the ground. The insert for an excavation tool includes a columnar support member and an ultra hard layer formed at one end of the support member.
텅스텐계의 재료를 이용하여 소결처리등과 같은 방법으로 지지 부재를 형성하고, 지지 부재상에 초경질층을 형성하기 위하여 초경질층의 재료인 다이아몬드 등을 분말형태로 일정한 틀에 넣은 후 그 틀안에 지지 부재를 넣고, 고온 및 고압의 소결로에서 소결처리를 하여 지지 부재와 초경질층을 일체로 결합하여 형성한다. A supporting member is formed by a method such as a sintering process using a tungsten-based material, and a diamond or the like, which is a material of the super hard layer, is put into a predetermined mold in a powder form in order to form an ultra hard layer on the support member, And sintering is performed in a sintering furnace at a high temperature and a high pressure to form the support member and the super hard layer integrally with each other.
굴착 공구용 인서트는 통상적으로 굴착 공구의 블레이드에 복수개가 장착되 어 사용된다. 블레이드의 소켓 등에 복수 개의 인서트를 접합하여 사용한다. 굴착 공구는 굴착 작업시 큰 압력을 받아 인서트를 수용하는 소켓 등이 파손 될 수 있다. 특히 인서트들은 각각 소켓에 배치되므로 블레이드의 부분 중 인서트들간의 경계부분에 해당하는 부분의 파손이 일어나기 쉽다. 또한 기둥형 인서트들을 배치하므로 인서트의 크기에 제한이 있어 굴착 효율이 감소한다.The inserts for excavation tools are typically used with a plurality of blades mounted on the blades of the excavation tool. A plurality of inserts are connected to a socket of a blade or the like. The excavation tool is subjected to a large pressure during the excavation work, and the socket or the like for receiving the insert may be damaged. Particularly, since the inserts are each disposed in the socket, breakage of the portion corresponding to the boundary portion between the inserts in the portion of the blade is prone to occur. In addition, since the columnar inserts are disposed, the size of the insert is limited and the drilling efficiency is reduced.
본 발명은 굴착 능력이 향상되고 굴착 공구의 내구성을 향상할 수 있는 굴착 공구용 인서트, 그의 제조 방법 및 굴착 공구를 제공할 수 있다.The present invention can provide an insert for an excavation tool, a method of manufacturing the same, and a drilling tool capable of improving excavation ability and improving durability of the excavation tool.
본 발명은 제1 면 및 제2 면을 구비하는 지지층 및 상기 지지층의 제1 면상에 형성되는 초경질층을 포함하고, 평판 형태로 형성되어 상기 초경질층의 두께 방향과 수직하며 동일 평면상의 방향인 제1 방향 및 제2 방향을 구비하고, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하고, 상기 지지층 및 초경질층의 두께는 상기 제1 방향 및 제2 방향의 최대 길이보다 작고, 상기 제1 방향의 최대 길이는 상기 제2 방향의 최대 길이보다 작은 굴착 공구용 인서트를 개시한다.The present invention relates to a laminate comprising a support layer having a first side and a second side and an ultra hard layer formed on the first side of the support layer, Wherein the thickness of the support layer and the super hard layer is smaller than the maximum length of the first direction and the second direction, Wherein the maximum length in one direction is less than the maximum length in the second direction.
본 발명에 있어서 상기 제1 방향의 일단에 복수의 돌기가 형성될 수 있다.In the present invention, a plurality of projections may be formed at one end of the first direction.
본 발명에 있어서 상기 돌기는 삼각형 또는 반원형일 수 있다.In the present invention, the projections may be triangular or semicircular.
본 발명에 있어서 상기 제1 방향의 타단은 곡면을 포함할 수 있다.In the present invention, the other end in the first direction may include a curved surface.
본 발명에 있어서 상기 지지층의 상기 제2 면은 굴착 공구와 결합하도록 접합부를 포함할 수 있다.In the present invention, the second surface of the support layer may comprise a bond to engage with an excavation tool.
본 발명의 다른 측면에 따르면 몸체부, 상기 몸체부에 형성된 복수 개의 블레이드 및 상기 블레이드에 부착되는 인서트를 포함하고, 상기 인서트는 제1 면 및 제2 면을 구비하는 지지층 및 상기 지지층의 제1 면상에 형성되는 초경질층을 구비하고, 평판 형태로 형성되어 상기 초경질층의 두께 방향과 수직하며 동일 평면상의 방향인 제1 방향 및 제2 방향을 구비하고, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하고, 상기 지지층 및 초경질층의 두께는 상기 제1 방향 및 제2 방향의 최대 길이보다 작고, 상기 제1 방향의 최대 길이는 상기 제2 방향의 최대 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 굴착 공구를 개시한다.According to another aspect of the present invention there is provided a blade comprising a body, a plurality of blades formed in the body, and an insert attached to the blade, the insert comprising a support having a first side and a second side, Wherein the super hard layer has a first direction and a second direction that are in the form of a flat plate and are perpendicular to the thickness direction of the super hard layer and are coplanar, Wherein the thickness of the support layer and the super hard layer is smaller than the maximum length in the first direction and the second direction and the maximum length in the first direction is smaller than the maximum length in the second direction. .
본 발명에 있어서 상기 인서트는 상기 몸체부로부터 멀어지는 방향의 일단에 복수 개의 돌기를 포함할 수 있다.In the present invention, the insert may include a plurality of protrusions at one end in a direction away from the body portion.
본 발명에 있어서 상기 인서트는 상기 블레이드에 대응되도록 곡면을 포함할 수 있다.In the present invention, the insert may include a curved surface corresponding to the blade.
본 발명의 다른 측면에 따르면 지지층을 위한 제1 부재를 형성하는 단계, 상기 제1 부재상에 초경질층을 위한 제2 부재를 결합하여 평판형 소결체를 형성하는 단계 및 상기 평판형 소결체에서 소정의 형상을 갖는 굴착 공구용 인서트를 분리해내는 단계를 포함하고, 상기 인서트는 제1 면 및 제2 면을 구비하는 지지층 및 상기 지지층의 제1 면상에 형성되는 초경질층을 구비하고, 평판 형태로 형성되어 상기 초경질층의 두께 방향과 수직하며 동일 평면상의 방향인 제1 방향 및 제2 방향을 구비하고, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하고, 상기 두께 방향의 길이는 상기 제1 방향 및 제2 방향의 최대 길이보다 작고, 상기 제1 방향의 최대 길이는 상기 제2 방향의 최대 길이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 굴착 공구용 인서트의 제조 방법을 개시한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a first member for a support layer; joining a second member for the super hard layer on the first member to form a planar sintered body; Wherein the insert comprises a support layer having a first side and a second side and an ultra hard layer formed on the first side of the support layer, And a first direction and a second direction which are perpendicular to the thickness direction of the super hard layer and coplanar with each other, wherein the first direction and the second direction are perpendicular to each other, And the maximum length of the first direction is smaller than the maximum length of the second direction. The method of manufacturing an insert for an excavation tool according to claim 1, The.
본 발명에 관한 굴착 공구용 인서트, 그의 제조 방법 및 굴착 공구는 굴착 능력이 향상되고 내구성이 향상된 굴착 공구용 인서트, 그의 제조 방법 및 굴착 공구를 제공한다. An insert for an excavation tool, a method of manufacturing the same, and an excavation tool according to the present invention provide an insert for an excavation tool having improved excavation capability and improved durability, a method of manufacturing the same, and an excavation tool.
도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구용 인서트를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절취한 단면도이다. 도 3은 도 1의 A 방향에서 본 평면도이다.Fig. 1 is a perspective view showing an insert for an excavation tool according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig. 3 is a plan view seen from direction A of Fig.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구용 인서트(10)는 지지층(11) 및 초경질층(21)을 포함한다. 1 to 3, an
굴착 공구용 인서트(10)는 전체적으로 평판 형태로 형성된다. 굴착 공구용 인서트(10)는 두께 방향(Z), 두께 방향(Z)과 수직한 동일 평면 상의 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 구비한다. 통상적으로 제2 방향(Y)은 굴착 공구용 인서트(10)의 길이 방향에 해당한다. 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)은 서로 직교한다. 굴착 공구용 인서트(10)의 두께(t)는 제1 방향(X)의 최대 길이(Lx) 및 제2 방향(Y)의 최대 길이(Ly)보다 작게 형성된다. The
지지층(11)은 제1 면(11a) 및 제2 면(11b)을 구비한다. 평판의 인서트(10)는 2 내지 20 밀리미터로 형성할 수 있다. 지나치게 얇으면 굴착 시 내구력이 약화되어 수명이 감소하므로 2 밀리미터 이상으로 형성한다. 그러나 지나치게 두꺼우면 후술할 제조 공정에서 평판을 절단하여 인서트(10)를 제조하기 용이하지 않고 굴착 공구와 결합시 결합력이 약해지므로 20밀리미터 이하로 형성한다. The
지지층(11a)의 제1 면(11a)상에 초경질층(21)이 형성된다. 지지층(11)은 코발트계 텅스텐 카바이드(WC-Co)합금을 포함할 수 있다.The super
초경질층(12)은 다이아몬드 또는 입방정 질화붕소를 포함할 수 있다. 특히 다결정질 다이아몬드(polycrystalline diamond)를 포함하여 강도를 향상할 수 있다. 초경질층(12)은 지지층(11)보다 경도가 높은 재질로 형성하여 굴착 공정을 수행한다. The super
초경질층(12)은 0.5 내지 3 밀리미터일 수 있다. 초경질층(12)은 굴착 공정을 수행하는 부분이므로 지나치게 얇으면 내구력이 약화된다. 그러므로 0.5 밀리미터 이상으로 형성한다. 그러나 지나치게 두꺼우면 후속공정에서 평판형태의 소결체를 절단하기 용이하지 않고 지지층(11)과의 결합력이 약화되므로 3 밀리미터 이하로 형성한다.The super
굴착 공구용 인서트(10)의 제1 방향(X)의 일단에 복수의 돌기(15)가 형성된다. 복수의 돌기(15)는 굴착 시 절삭 인선을 형성한다. 판형의 인서트(10)를 형성하면 절삭 인선이 연속적으로 길게 형성되어 절삭 효율이 향상되는데 복수의 돌기를 형성할 경우 절삭 인선의 길이를 더 연장된다. 도 1을 참조하면 제1 방향(X)의 일단에 반원형의 돌기(15)가 형성되어 있다. 도 1을 참조하면 4개의 돌기(15)가 형성되어 있다. 그러나 돌기(15)의 개수는 이에 한정되지 않는다. 또한 평판형의 굴착 공구용 인서트(10)의 형상도 이에 한정되지 않는다. 굴착 공정시 초경질층(12)면이 암반등과 접촉하게 되어 작업을 수행한다. 이 때 초경질층(12)과 접촉하는 물질 등에 의하여 받는 마찰력, 굴착된 물질의 배출 등을 감안하여 돌기(15)의 형상과 개수를 조절할 수 있다.A plurality of projections (15) are formed at one end of the insert (10) in the first direction (X). The plurality of
굴착 공구용 인서트(10)의 제1 방향(X)의 타단은 곡면을 포함할 수 있다. 또한 제1 방향(X)의 타단은 내측으로 만곡되도록 곡면을 포함할 수 있다. 후속 공정에서 인서트(10)가 굴착 공구에 부착된다. 굴착 공구의 블레이드는 곡면으로 형성되고 이러한 블레이드에 접합하기 용이하도록 제2 방향(Y. 또한 제1 방향(X)의 타단은 내측으로 만곡되도록 곡면을 포함할 수 있다. 후속 공정에서 인서트(10)가 굴착 공구에 부착된다. 굴착 공구의 블레이드는 곡면으로 형성되고 이러한 블레이드에 접합하기 용이하도록 제2 방향(Y)의 일단은 곡면으로 형성하고 특히 내측으로 만곡되도록 형성되는 것이 바람직하다.The other end of the
도 4는 도 1의 B 방향에서 본 저면도이다. 도 4를 참조하면 지지층(11)의 제2 면(11b)에는 굴착 공구와 결합할 수 있도록 접합부(13)를 포함한다. 접합부(13)는 제2 면(11b)과 같거나 작은 영역을 가질 수 있다. 굴착 공구용 인서트(10)는 평판 형태로 형성되므로 접합부(13)도 넓은 평면을 포함할 수 있다. 접합부(13)가 넓은 평면을 포함하면 굴착 공구용 인서트(10)와 굴착 공구의 결합력이 강화되어 굴착 작업을 하여도 굴착 공구로부터 굴착 공구용 인서트(10)가 분리되어 파손되는 것을 방지할 수 있다. 4 is a bottom view seen in direction B of Fig. Referring to FIG. 4, the
도 5 및 도 6은 도 1의 굴착 공구용 인서트를 제조하는 방법을 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면 굴착 공구용 인서트를 제조하기 위한 소결체 평판(20)을 준비한다. 소결체 평판(20)은 제1 부재(21) 및 제2 부재(22)를 포함한다. 5 and 6 are views showing a method of manufacturing the insert for the excavation tool of FIG. Referring to Fig. 5, a
우선 평판 형태의 제1 부재(21)를 준비한다. 제1 부재(21)는 지지층(11)을 위한 부재이다. 제1 부재(21)의 일면은 후속 공정에서 굴착 공구와 결합하게 된다. 제1 부재(21)는 코발트계 텅스텐 카바이드(WC-Co)합금을 포함할 수 있다. First, the
제1 부재(21)상에 제2 부재(22)를 형성할 수 있는 분말을 적층한다. 제2 부재(22)는 초경질층(12)을 위한 부재이다. 제2 부재(22)은 다이아몬드 또는 입방정 질화붕소를 포함할 수 있다. 특히 다결정질 다이아몬드(polycrystalline diamond)를 포함하여 강도를 향상할 수 있다. 그리고 나서 고온 및 고압의 소결로에서 소결 처리를 하여 제1 부재(21)와 제2 부재(22)를 일체로 결합하여 소결체 평판(20)을 형성한다. 도 5는 원형의 소결체 평판(20)이 도시되어 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 소결체 평판(20)은 타원형 일 수 있고, 다각형 일수도 있다.Powder capable of forming the
도 6을 참조하면 소결체 평판(20)을 절단하여 도 1의 굴착 공구용 인서트(10)를 형성한 것을 보여준다. 도 6에 도시한 절단 작업은 와이어 EDM(electrical discharge machine)을 이용하여 수행할 수 있다. 또한 소결체 평판(20)을 그라인딩하여 굴착 공구용 인서트(10)를 형성할 수 있고, 기타 다양한 방법을 이용하여 소결체 평판(20)에서 원하는 형태로 절단하여 굴착 공구용 인서트(10)를 분리해낼 수 있다.Referring to FIG. 6, the
소결체 평판(10)은 50 내지 300 밀리미터로 형성할 수 있다. 소결체 평판(10)의 크기가 커야 결과적으로 인서트(10)의 크기를 크게 할 수 있다. 50 밀리미터 이상으로 형성한다. 그러나 굴착 공구의 블레이드에 부착하기 위하여서 블레이드의 크기에 맞추어 형성한다. 즉 적어도 블레이드의 길이보다는 작아야 인서트를 블레이드에 부착할 수 있으므로 통상에 사용되는 블레이드의 크기에 맞추어 300 밀리미터 이하로 형성한다. 도면에서는 소결체 평판(20)에서 1개의 인서트(10)를 형성하는 것을 도시하고 있으나 1개의 소결체 평판(20)에서 크기에 따른 복수 개의 인서트(10)를 형성할 수 있다. The
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 굴착 공구용 인서트를 도시한 개략적인 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명한다.7 is a schematic cross-sectional view showing an insert for an excavation tool according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, differences from the above-described embodiment will be mainly described.
굴착 공구용 인서트(30)는 전체적으로 평판 형태로 형성된다. 굴착 공구용 인서트(30)는 지지층(31) 및 초경질층(32)을 포함한다. 지지층(31)상에 초경질층(32)이 형성된다. The
굴착 공구용 인서트(30)는 두께 방향(Z)과 수직한 동일 평면상의 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 구비한다. 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 서로 수직하다. 제1 방향(X)의 일단에 복수의 돌기(35)를 포함한다. 도 7을 참조하면 제1 방향(X)의 일단에 삼각형의 돌기(35)들이 4개 형성되어 있다. 돌기(35)의 개수는 이에 한정되지 않는다. The
굴착 공구용 인서트(30)의 제1 방향(X)의 타단은 곡면을 포함할 수 있다. 또한 제1 방향(X)의 타단은 내측으로 만곡되도록 곡면을 포함할 수 있다. 후속 공정 에서 인서트(30)가 굴착 공구에 부착된다. 굴착 공구의 블레이드는 곡면으로 형성되고 이러한 블레이드에 접합하기 용이하도록 제2 방향(Y)의 일단은 곡면으로 형성하고 특히 내측으로 만곡되도록 형성되는 것이 바람직하다.The other end of the
도시하지 않았으나 본 실시예의 굴착 공구용 인서트도 도 4와 마찬가지로 지지층(31)의 저면에 굴착 공구와 결합할 수 있는 접합부를 포함한다. Although not shown, the insert for the excavation tool of the present embodiment also includes a joint capable of engaging with the excavation tool on the bottom surface of the
또한 도 5 및 도 6에 도시한 것과 같이 전술한 방법을 이용해서 본 실시예의 굴착 공구용 인서트(30)를 제조할 수 있다.5 and 6, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구를 도시한 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8의 CL에서 본 평면도이다.Fig. 8 is a schematic perspective view showing an excavation tool according to an embodiment of the present invention, and Fig. 9 is a plan view seen from CL in Fig.
굴착 공구(100)는 몸체부(110), 블레이드(120) 및 인서트(130)를 포함한다. 굴착 공구는 도 8에 도시한 것과 같이 드릴 비트일 수 있다. 굴착 공구(100)의 몸체부(110)는 외부에 몸체면(112)을 구비한다. 몸체부(110)의 일단에는 섕크(160)가 배치되어 타 부재와의 결합을 용이하게 할 수 있다. The
몸체부(110)는 굴착 공구(100)의 중심축인 CL로부터 방사방향으로 형성된 복수 개의 블레이드(120)를 포함한다. 블레이드(120)는 몸체부(110)로부터 돌출되도록 형성된다. 블레이드(120)는 도 8에 도시한 것과 같이 몸체부(110)의 상단에서 하단으로 이격됨이 없이 연장되도록 형성될 수 있다. 도 8 및 도 9에는 6개의 블레이드(120)가 도시되었으나 블레이드(120)의 개수는 이에 한정되지 않고 공정 조건 및 기타 사용 조건 등에 따라 다양할 수 있다The
블레이드(120)에는 인서트(130)가 부착된다. 인서트(130)는 지지층(131) 및 초경질층(132)을 포함한다. 인서트(130)는 전체적으로 평판 형태로 형성된다. 지지층(131)상에 초경질층(132)이 형성된다. 지지층(131)은 코발트계 텅스텐 카바이드(WC-Co)합금을 포함할 수 있다. 초경질층(132)은 다이아몬드 또는 입방정 질화붕소를 포함할 수 있다. 특히 다결정질 다이아몬드(polycrystalline diamond)를 포함하여 강도를 향상할 수 있다. 초경질층(132)은 지지층(131)보다 경도가 높은 재질로 형성하여 굴착 공정을 수행한다.The blade (120) is attached with an insert (130). The
인서트(130)는 인서트의 두께 방향과 수직한 동일 평면 상의 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)을 구비한다. 제2 방향(Y)은 통상 인서트(130)의 길이 방향이다. 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)은 서로 수직하다. 인서트(130)는 제1 방향(X)에 복수의 돌기(135)를 포함한다. 도 8을 참조하면 제1 방향(X)의 일단에 반원형의 돌기(135)가 형성되어 있다. 즉 몸체부(110)로부터 멀어지는 방향의 일단에 돌기(135)가 형성된다. 도 8을 참조하면 4개의 돌기(15)가 형성되어 있으나 개수는 이에 한정되지 않는다. 또한 인서트(135)의 형상도 이에 한정되지 않는다. 굴착 공정시 초경질층(132)이 암반등과 접촉하게 된다. 이 때 초경질층(132)d과 접촉하는 물질 등에 의하여 받는 마찰력, 굴착된 물질의 배출 등을 감안하여 돌기(135)의 형상과 개수를 조절할 수 있다. The
제1 방향(X)의 타단은 곡면을 포함할 수 있다. 또한 제1 방향(X)의 타단은 내측으로 만곡되도록 곡면을 포함할 수 있다. 인서트(130)가 블레이드(120)에 부착된다. 블레이드(130)는 곡면으로 몸체부(110)로부터 돌출된다. 블레이드(130)에 대응하도록 인서트(130)의 일단이 곡면을 포함하도록 형성하여 블레이드(120)와 인서 트(130)를 용이하게 접합한다.The other end in the first direction X may include a curved surface. The other end in the first direction X may include a curved surface so as to be curved inward. The
도시하지 않았으나 인서트(130)는 도 4와 마찬가지로 지지층(131)의 저면에 블레이드(120)와 결합할 수 있는 접합부를 포함한다. 블레이드(120)와 인서트(130)는 용접을 이용하여 접합할 수 있다. 인서트(130)는 도 5 및 도 6에 도시한 것과 같은 방법을 이용해서 형성할 수 있다. 또한 도 7의 삼각형 돌기가 형성될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 4, the
몸체부(110)의 몸체면(140)에는 노즐(140)이 형성된다. 노즐(140)로부터 윤활 용액 등의 액체가 분출된다. 몸체부(110)에 형성된 배출부(150)를 통하여 굴착시 발생하는 굴착 물질이 용이하게 배출된다. A
인서트(130)는 굴착 공구(100)에 결합하여 지하 암반등과 접촉하면서 굴착 작업을 수행하므로 지지층(131) 및 초경질층(132)은 암반 등과의 접촉으로 인하여 시간이 지남에 따라 마모되어 교체가 필요하다. 또한 시간이 지남에 따라 인서트(130)와 굴착 물질의 마찰력으로 인하여 블레이드(120)와 인서트(130)의 결합력이 약화된다. 그러나 본 발명의 인서트(130)는 평판 형태로 형성되어 블레이드(120)와 접합하는 면적이 늘어나 결합력도 강화된다. 결과적으로 인서트(130)와 블레이드(120)의 분리로 인한 손상을 방지할 수 있다. Since the
또한 인서트(130)를 평판 형태로 형성하면 대형으로 형성할 수 있으므로 블레이드(120)에 1개의 인서트(130)를 배치할 수 있다. 복수 개의 작은 인서트를 형성하게 되면 인서트간 이격된 공간에 대응하는 블레이드 부분이 생겨 그 부분의 마모가 심하다. 그러나 본 발명은 인서트(130)를 평판 형태로 블레이드(120)에 대응 하도록 연장된 형태로 형성하여 블레이드(120)의 마모를 막아 굴착 공구(100)의 전체적인 수명을 연장시킬 수 있다. Also, if the
본 발명의 블레이드(120)는 소켓을 구비할 수 있으나 별도의 소켓 없이 인서트(130)를 배치할 수 있다. 종래의 인서트들은 기둥형으로 형성되므로 블레이드에는 복수 개의 인서트를 수용하는 소켓을 구비하였다. 그러나 본 발명의 인서트(130)는 평판 형태로 형성되어 블레이드(120)에 바로 부착할 수 있어 공정이 단순해진다.The
본 발명의 굴착 공구(100)는 다양한 형태의 인서트를 부착 할 수 있다. 도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구에 부착되는 인서트의 다른 변형예들을 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위하여 도 8의 1개의 블레이드(120) 및 인서트(130)를 변형한 구조만 도시하기로 한다.The
도 10을 참조하면 블레이드(220)에 대응하도록 제1 인서트(230), 제2 인서트(231)를 배치한다. 도면에 도시하지 않았으나 인서트는 두 개 이상의 복수 개로 형성할 수 있다. 블레이드(120)의 크기에 따라 인서트의 개수를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 10, the
도 8에 도시한 것과 다르게 인서트들(230, 231)은 블레이드(220)의 외곽으로 돌출되지 않도록 형성된 것이 도시되어 있다. 즉 블레이드(220)는 인서트들(230, 231)에 형성된 돌기에 대응하도록 굴곡을 갖는다. 결과적으로 블레이드(220)는 인서트(230, 231)들의 돌기의 외곽선에 대응하도록 형성된다.8, the
도시하지 않았으나 인서트들(230, 231)의 돌기가 소정의 길이만큼 블레이드(220)의 외곽으로 돌출되도록 인서트들(230, 231)을 블레이드(220)와 접합하는 것도 가능하다.It is also possible to join the
제1 인서트(230) 및 제2 인서트(231)은 밀착되도록 배치된다. 제1 인서트(230)와 제2 인서트(231)를 밀착시켜 굴착시 블레이드(220)의 내구성을 향상한다.The
종래의 인서트들은 기둥형태로 형성되고, 기둥 형태의 인서트들이 블레이드에 결합된다. 기둥 형태의 인서트들이 블레이드에 결합되므로 인서트들간의 이격된 공간이 존재한다. 이러한 인서트들간의 간격에 대응하는 블레이드의 면은 굴착시 손상되기 쉬웠다.Conventional inserts are formed in a columnar shape and columnar inserts are coupled to the blades. There is a spaced space between the inserts because the columnar inserts are coupled to the blades. The surfaces of the blades corresponding to the gaps between such inserts were susceptible to damage during excavation.
그러나 본 실시예와 같이 평판 형의 제1 인서트(230) 및 제2 인서트(231)를형성하면 제1 인서트(230)와 제2 인서트(231)간의 간격을 없애도록 밀착하기가 용이하다. 결과적으로 블레이드(220)의 파손을 방지하는 능력이 향상된다. However, when the flat
도 11을 참조하면 1개의 인서트(330)가 블레이드(320)에 접합된다. 도 8에 도시한 것과 다르게 인서트(330)의 돌기(335)가 블레이드(320)의 외곽과 대응하도록 외부로 돌출되지 않은 것이 도시되어 있다. 도시하지 않았으나 인서트(330)의 돌기(335)의 일단이 약간 블레이드(320)의 외곽으로 도출될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 11, one
도 12를 참조하면 인서트(430)는 판형으로 형성되나 돌기들이 형성되지 않는다. 인서트(430)는 블레이드(420)의 형상에 대응되도록 길게 연장된 일단을 갖도록 형성된다. 인서트(430)가 블레이드(420)의 외곽으로 돌출되지 않도록 인서트(430)와 블레이드(420)의 외곽이 대응되도록 형성된다.Referring to FIG. 12, the
비록 도시하지 않았으나 이러한 인서트(430)도 도 10에 도시한 것과 같이 복 수 개로 형성되거나 도 11에 도시한 것과 같이 블레이드(420)보다 폭이 작게 형성할 수 있음은 물론이다.Although not shown, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구용 인서트를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an insert for an excavation tool according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따라 절취한 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
도 3은 도 1의 A 방향에서 본 평면도이다.3 is a plan view seen from direction A of Fig.
도 4는 도 1의 B 방향에서 본 저면도이다.4 is a bottom view seen in direction B of Fig.
도 5 및 도 6은 도 1의 굴착 공구용 인서트를 제조하는 방법을 도시한 도면이다.5 and 6 are views showing a method of manufacturing the insert for the excavation tool of FIG.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 굴착 공구용 인서트를 도시한 개략적인 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view showing an insert for an excavation tool according to another embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구를 도시한 개략적인 사시도이다.8 is a schematic perspective view showing an excavation tool according to an embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 CL에서 본 평면도이다.9 is a plan view seen from CL in Fig.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 관한 굴착 공구에 부착되는 인서트의 다른 변형예들을 도시한 도면이다.Figs. 10-12 illustrate other variations of inserts attached to drilling tools in accordance with an embodiment of the present invention. Fig.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
10, 30, 130, 230, 330, 430: 굴착 공구용 인서트 10, 30, 130, 230, 330, 430: inserts for drilling tools
11, 31, 131: 지지층 11, 31, 131: Support layer
12, 32, 132: 초경질층 13: 접합부12, 32, 132: super hard layer 13:
15, 35: 돌기 20: 소결체 평판15, 35: projections 20: sintered plate
21: 제1 부재 22: 제2 부재21: first member 22: second member
100: 굴착 공구 110: 몸체부100: excavation tool 110: body part
112: 몸체면 120, 220, 320, 420: 블레이드112:
140: 노즐 150: 통로부140: nozzle 150:
160: 섕크 160: Shank
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- 2007-11-09 KR KR1020070114350A patent/KR101470847B1/en active IP Right Grant
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