KR19980075116A - How to replace the hammer bit - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 토목공사용 햄머비트의 하단부 팁을 제거하는 방법을 포함하는 팁의 교환방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tip exchange method comprising a method for removing the bottom tip of the civil engineering hammer bit.
본 발명에 의한 팁의 제거 방법은, 초경 합금 재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 예열하는 제1공정과; 예열된 상태에서, 팁을 집중적으로 가열하는 제2공정; 그리고 가열된 상태의 팁을 냉각시킨 후, 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정으로 구성된다. 그리고 본 발명에 의한 햄머비트의 팁 교환 방법은, 초경합금 재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 예열하는 제1공정과; 예열된 상태에서, 팁을 집중적으로 가열하는 제2공정; 가열된 상태에서 팁을 냉각시킨 후, 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정; 팁이 제거된 팁 장착공을 리밍에 의하여 진원으로 가공하는 제4공정; 그리고 리밍 가공된 팁 장착공에 새로운 팁을 압입하는 제5공정으로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of removing a tip, the method including: a first step of preheating a tip of a cemented carbide material and a body part around the tip; A second step of intensively heating the tip in the preheated state; And cooling the tip in the heated state, and then removing the tip while having a difference in shrinkage between the body and the tip. And a tip exchange method of the hammer bit according to the present invention, the first step of preheating the tip of the cemented carbide material and the body portion thereof; A second step of intensively heating the tip in the preheated state; A third process of cooling the tip in a heated state and then removing the tip while having a difference in shrinkage between the body and the tip; A fourth step of processing the tip mounting hole from which the tip is removed into a round shape by reaming; And a fifth step of pressing a new tip into the reamed tip mounting hole.
Description
제1도는 일반적인 햄머비트의 구조를 보인 일부 단면도.1 is a partial cross-sectional view showing the structure of a general hammer bit.
본 발명은 햄머비트의 팁 교환방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각시 수축율의 차이를 이용하여 팁을 제거하는 공정을 포함하는 햄머비트의 팁 교환 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tip exchange method of the hammer bit, and more particularly to a tip exchange method of the hammer bit including the step of removing the tip by using the difference in shrinkage rate during cooling.
일반적으로 토목공사에서 땅의 굴착 작업 등에 사용되는 햄머비트는 제1도에 도시한 바와 같이, 몸체(1)와, 상기 몸체의 하단면에 장착된 복수개의 비트(bit)를 포함하여 구성되고, 도시한 햄머비트의 상부에 장착되는 햄머에서 전달되는 동력에 의하여 굴착작업을 행하게 된다.In general, a hammer bit used for earth excavation work in civil engineering, as shown in Figure 1, comprises a body (1), and a plurality of bits (bit) mounted on the lower surface of the body, Excavation work is performed by the power transmitted from the hammer mounted on the upper portion of the hammer bit shown.
상기 몸체(1)는 주철 또는 경강등의 소재로 만들어지고, 팁(2)은 초경합금 재질로 만들어진다. 그리고 상기 팁(2)은 몸체(1)의 하단면에 성형된 장착공(1a)에 삽입된 상태에서 고정되어 있다.The body 1 is made of cast iron or hard steel, the tip 2 is made of cemented carbide material. And the tip (2) is fixed in the state inserted into the mounting hole (1a) formed on the lower surface of the body (1).
상기와 같이 구성되는 햄머비트를 사용하여 굴착 작업을 행하면, 하단부에 부착된 팁(2)이 닳아서 없어지거나, 반력에 의한 충격으로 부서지게 된다. 이 때에는 상기 팁(2)를 교환하기도 하지만, 팁(2)을 교환하는 것에 의하여 재생된 햄머비트는 강도를 포함하는 기능면에서 문제가 생기기 때문에 이를 사용하지 않고 새로운 햄머비트를 사용하기도 한다.When the excavation work is performed using the hammer bit configured as described above, the tip 2 attached to the lower end is worn out, or broken by a reaction force. In this case, the tip 2 may be replaced. However, since the hammer bit reproduced by replacing the tip 2 has problems in terms of function including strength, a new hammer bit may be used without using it.
종래의 팁 교환 방법을 설명하면, 팁의 하단부가 일부 남이 있는 경우에는 남아 있는 팁의 하단부를 잡고 이를 빼어내는 경우가 있다. 그러나 이러한 경우에는 비록 팁의 일부가 남아있기는 하지만, 남아 있는 팁만으로 그것을 잡고 빼기에는 부족하기 때문에, 몸체의 하면의 일부를 팁을 중심으로 깍아내고, 팁을 잡고 빼내기 때문에 몸체의 일부가 손상되어, 팁을 교환하더라도 원래의 강도를 가지지 못하는 경우가 허다하다. 그리고 팁이 남아 있지 않은 경우에는 방전 가공에 의하여 몸체 속에 박혀 있는 팁을 제거한 후에, 다시 새로운 팁을 끼우게 되나, 이 때에도 방전 가공에 의하여 남아 있는 팁이 제거되면서 원래의 팁 장착공의 형상과는 오차가 있는 장착공으로 만들어지기 때문에 팁의 교환이 용이하지 않을 뿐 아니라, 강도의 면에서도 원래의 것과 비교하면 많이 뒤떨어지게 되는 단점이 지적되고 있다.In the conventional tip exchange method, when the lower end of the tip is partially left, the lower end of the remaining tip may be grasped and pulled out. However, in this case, even though a part of the tip remains, it is not enough to grasp and pull it out of the remaining tip alone. In many cases, even if the tip is replaced, the tip may not have the original strength. If the tip does not remain, after removing the tip embedded in the body by the electric discharge machining, the new tip is inserted again. In this case, the tip remaining by the electric discharge machining is removed. It is pointed out that it is not easy to replace the tip because it is made of the mounting hole with error, and it is inferior to the original in terms of strength.
본 고안은 이러한 단점을 해결하기 위한 것으로, 간단하면서도 강도가 우수한 햄머비트의 팁 교환방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve this disadvantage, it is an object of the present invention to provide a simple and excellent tip replacement method of hammer bit.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 탑 제거 방법은, 초경 합금 재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 예열하는 제1공정과, 예열된 상태에서 팁을 집중적으로 가열하는 제2공정, 그리고 가열된 상태의 팁을 냉각시킨 후 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정으로 구성된다.The tower removal method according to the present invention for achieving the above object, the first step of preheating the tip of the cemented carbide material and the body portion around it, the second step of intensively heating the tip in the preheated state, and the heated The third step is to remove the tip while cooling the tip in a state while having a difference in shrinkage between the body and the tip.
그리고 본 발명에 의한 햄머비트의 팁 교환방법은, 초경합금 재질의 팁 및 그 주변의 몸체부를 예열하는 제1공정과, 예열된 상태에서 팁을 집중적으로 가열하는 제2공정, 가열된 상태에서 팁을 냉각시킨 후 몸체부와 팁의 수축율의 차이를 가지고 있는 동안에 상기 팁을 빼내는 제3공정, 팁이 제거된 팁 장착공을 리밍에 의하여 진원으로 가공하는 제4공정, 그리고 리밍 가공된 팁 장착공에 새로운 팁을 압입하는 제5공정으로 구성된다.And the tip exchange method of the hammer bit according to the present invention, the first step of preheating the tip of the cemented carbide material and the body portion around it, and the second step of intensively heating the tip in the preheated state, the tip in the heated state After cooling, the third step of removing the tip while having a difference in shrinkage between the body and the tip, the fourth step of processing the tip mounting hole with the tip removed by reaming, and the reaming tip mounting hole. The fifth step is to press in the new tip.
그리고 상기 방법에 있어서, 팁을 제거하는 제3공정 후에, 손상된 몸체를 원래의 형상으로 복원하는 복원 공정을 더 포함할 수 있고, 상기 복원 공정은, 손상된 몸체부에 해당하는 형상의 재료를 용접하는 제1공정과, 용접된 몸체부를 가공하여 원래의 몸체부로 성형하는 제2공정, 그리고 완성된 몸체부에 팁 장착공을 성형하는 제3공정으로 구성된다.And in the method, after the third step of removing the tip, the method may further include a restoration process of restoring the damaged body to its original shape, wherein the restoration process includes welding a material having a shape corresponding to the damaged body portion. A first step, a second step of processing the welded body part to form an original body part, and a third step of molding a tip mounting hole in the completed body part.
다음에는 본 발명에 의한 팁 교환방법에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Next, a tip exchange method according to the present invention will be described in more detail.
본 발명에 의한 팁의 교환방법은, 팁을 가열한 후에 팽창된 상태에서 수축되는 경우 몸체 보다 팁이 빨리 수축되는 점을 이용하는 것을 특징으로 한다.Tip exchange method according to the invention is characterized in that the tip shrinks faster than the body when the tip is contracted in the expanded state after heating the tip.
먼저 팁의 교환이 필요한 경우에는, 손상된 팁을 구비하고 있는 몸체 전체의 크랙등의 상태를 점검하여 팁을 교환하여 사용하는 경우에도 상기 몸체가 원래의 기능을 수행할 수 있는가를 검토하여야 한다. 이러한 조건은, 종래의 기술에 의한 팁 교환 방법에 있어서도 당연히 적용되는 것이다.First, when the tip needs to be replaced, it is necessary to check the state of the cracks and the like of the whole body having the damaged tip, and to check whether the body can perform its original function even when the tip is replaced. These conditions are naturally applied also to the tip exchange method by the prior art.
몸체 전체의 균일 등을 검사한 후에, 몸체가 팁의 교환 조건을 만족시킬 수 있다고 판단되면, 하술되는 공정에 의하여 팁의 교환이 진행될 것이다.After checking the uniformity of the whole body, etc., if it is determined that the body can satisfy the tip replacement condition, the tip replacement will proceed by the process described below.
먼저, 교환하고자 하는 팁을 포함하는 몸체의 주변 부분을 전체적으로 예열한다. 이러한 예열은, 후술하는 바와 같이 팁의 가열시 필요로 하는 가열에 대한 예비적인 성격을 가지는 것으로, 열 손실을 적게하고, 가열에 의한 팁의 팽창시 팁 장착공이 성형된 몸체의 원활한 팽창을 위하여 미리 일정한 수준으로 가열하는 것이다. 예비 가열의 온도는 100 내지 300℃ 정도로 하여, 팁을 포함하는 주변 부분을 가열한다.First, preheat the entire peripheral portion of the body containing the tip to be replaced. This preheating has a preliminary nature of the heating required for heating the tip as described below, and reduces heat loss and advances the smoothness of the body in which the tip mounting hole is formed when the tip is expanded by heating. Heating to a constant level. The temperature of preheating is about 100-300 degreeC, and the peripheral part containing a tip is heated.
상기와 같이 팁 및 그 주변 부분의 가열이 수행되고 난 후에는, 팁의 부분을 중심으로 하여 더욱 고온으로 상기 팁을 가열하게 된다. 상기 팁의 가열은 일반적인 용접 기구를 사용하는 것도 가능하며, 별도의 가열 장치를 사용하는 것도 가능하다. 상기 팁의 가열은 팁을 열팽창 시키기에 충분한 온도로 가열되는 것이 바람직하며, 이는 초경합금의 재질에 따라 다를 것이나 대체적으로 1000 내지 5000℃까지 가열하게 된다.After the heating of the tip and its peripheral portion as described above is performed, the tip is heated to a higher temperature centering on the portion of the tip. The tip may be heated using a general welding apparatus, or may use a separate heating device. The tip is preferably heated to a temperature sufficient to thermally expand the tip, which will vary depending on the material of the cemented carbide but will generally be heated to 1000 to 5000 ° C.
이렇게 팁이 집중적으로 가열되면, 팁은 열팽창하게 될 것이며, 이 때 상기 팁이 삽입되어 있던 팁 장착공도 같이 팽창하게 된다. 이러한 상태에서 상기 팁을 냉각시키게 되면, 팁 및 가열된 팁의 주변 부분이 냉각될 것이다. 이 때, 초경합금 재질의 상기 팁의 냉각에 의한 수축속도는 몸체보다 빨리 냉각되어, 팁과 팁장착공 사이에는 정상 상태 보다는 압축력이 훨씬 떨어진 상태로 되어, 상기 팁을 용이하게 집어서 빼 낼 수 있는 상태로 된다. 따라서 일정한 수준으로 냉각되면, 별도의 도구 또는 장치를 이용하여 상기 팁을 빼내게 된다. 이때 필요에 따라서는, 상기 팁을 잡고 빼내기 위하여 몸체 하면에서 팁의 주변 부분을 일정한 깊이 까지 깍아낸 다음 팁을 빼내는 것도 가능하다. 그러나 이와 같이 팁의 주변의 몸체 부분을 파내는 경우에도, 실질적으로는 팁이 종래의 것에 비하여 용이하게 빠지기 때문에, 종래에 파내는 깊이에 비하여 훨신 줄어들게 되며, 따라서 본 발명에 의한 방법에 의하면, 몸체의 손상이 종래의 것에 비하여 훨씬 줄어들게 되는 것이다.When the tip is heated intensively, the tip will be thermally expanded, and the tip mounting hole into which the tip is inserted will also expand. Cooling the tip in this state will cool the tip and the surrounding portion of the heated tip. At this time, the shrinkage rate by the cooling of the tip of the cemented carbide material is cooled faster than the body, the compression force is far less than the normal state between the tip and the tip mounting hole, the tip can be easily picked out It is in a state. Therefore, when cooled to a certain level, the tip is removed using a separate tool or device. At this time, if necessary, it is also possible to cut the peripheral portion of the tip from the lower surface of the body to a certain depth in order to grasp the tip and then pull out the tip. However, even in the case of digging the body portion around the tip in this way, since the tip is easily pulled out as compared with the conventional one, the conventional digging is much smaller than the depth of the conventional digging, and according to the method according to the present invention, therefore, the damage of the body This is much smaller than the conventional one.
그리고 이렇게 하여 팁이 제거된 상태에서, 필요에 따라 몸체를 보강하는 작업이 진행된다. 물론 몸체가 손상되지 않은 경우에는 몸체를 보강하는 작업은 필요없게 되지만, 예를 들어 팁을 잡아서 빼내기 위하여 몸체의 하면을 일부 깍아 낸 경우등과 같이 몸체의 일부가 손상되는 경우에는, 몸체를 원래의 형상으로 복원하는 것이 필요하게 되는 것이다.And in this way, while the tip is removed, the work to reinforce the body as necessary. Of course, if the body is not damaged, it is not necessary to reinforce the body.However, if a part of the body is damaged, for example, by shaving some of the lower surface of the body to pull out the tip, the body may be damaged. It is necessary to restore the shape.
몸체의 보강 작업은, 몸체에 용접이 가능하고, 기준 이상의 강도를 가진 재질, 예를 들면 상기 몸체와 동일한 재질의 것으로 하는 것도 가능하다. 이러한 보강 작업은, 실질적으로 햄머비트의 하단부 외경을 최초의 것과 동일하도록 하는 작업을 의히만다.The reinforcing work of the body may be welded to the body, and may be made of a material having a strength above the standard, for example, the same material as that of the body. This reinforcing work only makes the outer diameter of the hammer bit substantially the same as the original one.
따라서 손상된 부분에 해당하는 외형을 가지고 있는 재료를 상기 몸체의 하면에 용접에 의하여 일체화시키고, 이를 선삭하는 것에 의하여 최초의 외형을 가지도록 가공한다. 그리고 팁이 삽입 고정되는 팁 장착공을 성형하기 위하여 필요한 경우에는 드릴 작업으로 팁 장착공을 성형한다. 이미 팁 장착공이 성형되어 있는 부분에 있어서, 상기 드릴 작업은 필요없게 되며, 후술하는 리밍(reaming)작업을 행하면 된다.Therefore, a material having an appearance corresponding to the damaged portion is integrated on the lower surface of the body by welding, and then processed to have the original appearance by turning it. And if necessary to form a tip mounting hole in which the tip is inserted and fixed to form a tip mounting hole by a drill operation. In the part where the tip mounting hole is already formed, the above drill operation is not necessary, and the reaming operation described later may be performed.
드릴 작업이 완료되면, 팁 장착공을 내경을 완전한 진원으로 만들기 위하여, 리밍 작업이 시행된다. 리밍 작업은 리머를 이용하여, 팁 장착공의 내경을 진원으로 가공하는 것에 의하여, 상기 장착공에 삽입되는 팁의 압입시 팁의 완전한 고정을 위한 과정이다.When the drilling operation is completed, a reaming operation is performed to make the tip mounting hole the full circle. The reaming operation is a process for the complete fixation of the tip when press-fitting the tip inserted into the mounting hole by processing the inner diameter of the tip mounting hole in a circle using a reamer.
리밍작업에 의하여 팁 장착공이 완료되면, 새로운 팁을 상기 팁장착공에 압입하는 것에 의하여 본 발명에 의한 팁의 교환 고정이 완료된다. 팁의 압입은 별도의 장치를 이용하여 팁을 압입하는 것도 가능하며, 햄머 등으로 팁을 상기 팁 장착공에 압입시키는 것도 가능하다.When the tip mounting hole is completed by reaming, the tip replacement hole according to the present invention is completed by pressing a new tip into the tip mounting hole. Press-fitting of the tip can also press-fit the tip using a separate device, it is also possible to press the tip into the tip mounting hole with a hammer or the like.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 팁의 교환 방법에 의하면, 햄머비트 몸체의 손상이 적으면서도, 원래의 강도를 가지는 팁으로 교환하는 것에 의하여 햄머비트의 재생 효율을 높이고 있는 장점이 있는 것이다.According to the tip exchange method according to the present invention configured as described above, there is an advantage of increasing the regeneration efficiency of the hammer bit by replacing the tip with the original strength while less damage to the hammer bit body.
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