NO326324B1

NO326324B1 - The sander.

Info

Publication number: NO326324B1
Application number: NO20054064A
Authority: NO
Inventors: Hans Lindgren
Original assignee: Atlas Copco Secoroc Ab
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2005-09-01
Publication date: 2008-11-10
Also published as: SE0300634D0; SE526439C2; AU2004220171A1; AU2004220171B2; NO20054064L; WO2004080651A1; CL2004000461A1; EP1651385A1; CA2517835A1; US20070004320A1; PE20040790A1; SE0300634L; ZA200507294B

Abstract

Slipemaskin (3) for sliping av borekroner (6), omfattende en slipeenhet (9) som innbefatter en motorenhet (10) og en spindel (11) som blir drevet av motoren og som bærer et slipehjul (12) for rotasjon av spindelen (l 1) og for å slipe et innsatsskjær (8) i borekronen (6). Slipeenheten (9) sammen med slipehjulet (12) er tilpasset til å svinge forover og bakover omkring en vertikal aksel som sammenfaller hovedsakelig med den geometriske akse til innsatsskjæret (8).Grinding machine (3) for grinding drill bits (6), comprising a grinding unit (9) which includes a motor unit (10) and a spindle (11) which is driven by the motor and which carries a grinding wheel (12) for rotation of the spindle (1). 1) and to grind an insert insert (8) in the drill bit (6). The grinding unit (9) together with the grinding wheel (12) is adapted to pivot forwards and backwards about a vertical axis which coincides mainly with the geometric axis of the insert insert (8).

Description

Slipemaskin Grinding machine

Foreliggende oppfinnelse vedrører en slipemaskin, og nærmere bestemt en ryggstøttet slipemaskin for å slipe eller hone borkroner eller -skjær. Nærmere bestemt en slipemaskin for sliping av borekroner, omfattende en slipeenhet som innbefatter en motorenhet og en spindel som blir drevet av motoren og som bærer et slipehjul for rotasjon av spindelen og for å slipe et innsatsskjær i borekronen. The present invention relates to a grinding machine, and more specifically a back-supported grinding machine for grinding or honing drill bits or inserts. More specifically, a grinding machine for grinding drill bits, comprising a grinding unit which includes a motor unit and a spindle which is driven by the motor and which carries a grinding wheel for rotation of the spindle and for grinding an insert cutting edge in the drill bit.

Eksempler på slipemaskiner av den ovenfor nevnte type er representert i SE-B 467 399, SE-A 8404548, SE-C 512 081, SE-B 434 356 og SE-B 428541. Examples of grinding machines of the above-mentioned type are represented in SE-B 467 399, SE-A 8404548, SE-C 512 081, SE-B 434 356 and SE-B 428541.

Borkroner er utsatt for en god del slitasje og må bli godt slipt for å bore effektivt i fjell. Kroner som er dårlig kvesset hemmer ikke bare effektiviteten ved fjellboring, men medfører også at borestrengen og boreriggen blir utsatt for ganske mye spenning og belastning og også slitasje. Drill bits are exposed to a good deal of wear and must be well ground to drill effectively in rock. Bits that are badly crushed not only inhibit the efficiency of rock drilling, but also cause the drill string and the drill rig to be exposed to quite a lot of stress and strain and also wear.

Følgelig er de et stort behov for sliping, honing av borkroner ved regelmessige intervaller. Det finnes for dette formål spesielle halvautomatiske slipemaskiner for å slipe innsatsskjær og også for samtidig å slipe ned stålet som inngår i borkronen. Transportable slipemaskiner som gjør det mulig å slipe innsatsskjær på stedet hvor boringen finner sted er også kommersielt tilgjengelig. Disse maskiner kan være halvautomatiske maskiner eller manuelt opererte maskiner og er utelukkende av den typen som bruker slipekopper. Consequently, they are in great need of grinding, honing of drill bits at regular intervals. For this purpose, there are special semi-automatic grinding machines for grinding inserts and also for simultaneously grinding down the steel that is part of the drill bit. Transportable grinding machines that make it possible to grind insert cuttings at the location where the drilling takes place are also commercially available. These machines can be semi-automatic machines or manually operated machines and are exclusively of the type that use grinding cups.

Følgelig er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en slipemaskin av den foran nevnte type som kan fungere i det minste halvautomatisk og som kan bli brukt til å gjenskape både en sfærisk og ballistisk innsatskrone og som kan monteres på en borerigg eller på et separat lett transporterbart arrangement. Accordingly, an object of the present invention is to provide a grinding machine of the aforementioned type which can operate at least semi-automatically and which can be used to reproduce both a spherical and ballistic insert crown and which can be mounted on a drilling rig or on a separate light transportable arrangement.

Dette formål oppnås med en slipemaskin med innsatskrone som omfatter en slipeenhet som innbefatter en motorenhet som driver en spindel til hvilken et slipehjul er anordnet for rotasjon av spindelen og dermed kvesse eller hone et innsatsskjær i borekronen. I samsvar med oppfinnelsen er slipeenheten sammen med slipehjulet tilpasset til å svinge forover og bakover som dekker en vinkel på om lag 180° omkring en vertikal aksel som sammenfaller hovedsakelig med den geometriske akse til innsåtsskj æret. This purpose is achieved with a grinding machine with an insert crown which comprises a grinding unit which includes a motor unit that drives a spindle to which a grinding wheel is arranged for rotation of the spindle and thus sharpening or honing an insert cutting edge in the drill bit. In accordance with the invention, the grinding unit together with the grinding wheel is adapted to swing forwards and backwards covering an angle of approximately 180° around a vertical axis which coincides mainly with the geometric axis of the insert cut.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i nærmere detalj med henvisning til en ikke begrensende eksempelvis utførelse av denne og også med henvisning til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et sideriss som viser slipemaskinen i en justert tilstand der slipehjulet er sentrert rundt et innsatsskj ær på en borekrone; Fig. 2 viser en slipeenhet i en slipende mellomposisjon, selv om enheten er vist i avstand fra borkronen for tydelighets skyld; Fig. 3 viser slipeenheten i en første dreiestilling, skjønt det korresponderer med risset ifølge fig. 2 i andre henseender; The invention will now be described in more detail with reference to a non-limiting exemplary embodiment thereof and also with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a side view showing the grinding machine in an adjusted state where the grinding wheel is centered around an insert cutter on a drill bit; Fig. 2 shows a grinding unit in an intermediate grinding position, although the unit is shown at a distance from the bit for clarity; Fig. 3 shows the grinding unit in a first rotating position, although it corresponds to the drawing according to fig. 2 in other respects;

Fig. 4 viser slipeenheten i en andre dreiestilling. Fig. 4 shows the grinding unit in a second rotating position.

Slipemaskinen illustrert i de vedlagte tegninger er beregnet på å bli montert på en borerigg og innbefatter en bæreramme 1 beregnet for feste til en borerigg, ikke vist. Rammen 1 har en øvre utad ragende bærearm 2 som bærer slipearrangementet 3 til slipemaskinen via en brakettstruktur 4 som kan bli forskjøvet i horisontalplanet. Slipearrangementet 3 kan heves og senkes i brakettstrukturen 4, dvs kan bli forskjøvet i vertikalplanet. Rammen 1 innbefatter også en holderarm S som er plassert under slipearrangementet og tilpasset til å holde fast en borkrone 6. Borkronen 6 kan hurtig anordnes til og låses i holderarmen 5, med hjelp av en låsende hevarm 7. Kronen 6 innbefatter et antall innsatsskjær 8. Antallet innsatsskjær 8 som inngår og deres størrelse og plassering på kronen 6 kan variere. Kronen kan også bli. låst på skrå i holderarmen 5 for å muliggjøre korrekt sliping av de omkretsmessige innsatsskjær 8a i borkronen 6. The grinding machine illustrated in the attached drawings is intended to be mounted on a drilling rig and includes a support frame 1 intended for attachment to a drilling rig, not shown. The frame 1 has an upper outwardly projecting support arm 2 which carries the grinding arrangement 3 to the grinding machine via a bracket structure 4 which can be displaced in the horizontal plane. The grinding arrangement 3 can be raised and lowered in the bracket structure 4, i.e. can be shifted in the vertical plane. The frame 1 also includes a holder arm S which is placed below the grinding arrangement and adapted to hold a drill bit 6. The drill bit 6 can be quickly arranged and locked in the holder arm 5, with the help of a locking lever 7. The bit 6 includes a number of insert cutters 8. The number of inserts 8 included and their size and position on the crown 6 may vary. The crown can also be. locked at an angle in the holder arm 5 to enable correct grinding of the circumferential inserts 8a in the drill bit 6.

Slipearrangementet 3 innbefatter en slipeenhet 9 som i sin tur omfatter en motor 10, en spindel 11 og et slipehjul 12 båret på enden av spindelen 11. Slipeenheten 9 er anordnet slik at spindelen vil helle noe i forhold til horisontalplanet, hvor slipehjulet 12 roterer omkring spindelen. Slipehjulet 12 er av en kjent type og er utstyrt med et diamantbelegg og kan være konstruert for å slipe sfæriske eller ballistiske innsatsskjær. Slipeenheten 9 blir båret av en arm 13 på slipearrangementet og kan svinges omkring en hovedsakelig vertikal aksel 14 med hjelp av en svingesylinder 15 som er tilpasset til å svinge slipeenheten 9 forover og bakover mellom posisjonene vist i figurene 3 og 4, dvs med en pendelbevegelse på omkring 180°, fortrinnsvis noe større enn 180°. Akselen 14 er anordnet slik at en forlengelse av akselen vil passere gjennom senteret til slipehjulet 12 og slik at når slipeenheten 9 svinger forover og bakover vil slipehjulet bevege seg omkring et punkt som tilsvarer toppen av ett av innsatsskjærene 8 når slipearrangementet 3 er korrekt justert. Den geometriske akse omkring hvilken slipeenheten 9 beveger seg forover og bakover er en hovedsakelig vertikal akse som sammenfaller med den geometriske senteraksen til innsatsskjæret 8 når slipearrangementet 3 har blitt korrekt justert i forhold til innsatsskjæret 8. Slipeenheten 9 beveger seg således forover og bakover i en pendelbevegelse i horisontalplanet, for slik å kunne slipe eller hone et innsatsskjær 8 som forløper hovedsakelig vertikalt på det angjeldende slipeobjekt. The grinding arrangement 3 includes a grinding unit 9 which in turn comprises a motor 10, a spindle 11 and a grinding wheel 12 carried on the end of the spindle 11. The grinding unit 9 is arranged so that the spindle will incline somewhat in relation to the horizontal plane, where the grinding wheel 12 rotates around the spindle . The grinding wheel 12 is of a known type and is equipped with a diamond coating and can be designed to grind spherical or ballistic inserts. The grinding unit 9 is carried by an arm 13 on the grinding arrangement and can be swung around a mainly vertical shaft 14 by means of a swing cylinder 15 which is adapted to swing the grinding unit 9 forwards and backwards between the positions shown in figures 3 and 4, i.e. with a pendulum movement of around 180°, preferably somewhat greater than 180°. The shaft 14 is arranged so that an extension of the shaft will pass through the center of the grinding wheel 12 and so that when the grinding unit 9 swings forwards and backwards, the grinding wheel will move around a point corresponding to the top of one of the insert cutters 8 when the grinding arrangement 3 is correctly adjusted. The geometric axis around which the grinding unit 9 moves forwards and backwards is a mainly vertical axis which coincides with the geometric center axis of the insert insert 8 when the grinding arrangement 3 has been correctly adjusted in relation to the insert insert 8. The grinding unit 9 thus moves forwards and backwards in a pendulum movement in the horizontal plane, in order to be able to grind or hone an insert cutting edge 8 which extends mainly vertically on the grinding object in question.

Justering av innstillingen til slipearrangementet 3 oppnås med hjelp av et sentreringslegeme 16 som kan anbringes og sentreres over et innsatsskjær 8, som vist i figur 1.1 denne posisjonen befinner sentreringslegemet seg i forlengelsen av akselen 14 og på den geometriske akse omkring hvilken slipeenheten 9 er beregnet på å svinge. Når slipearrangementet 3 har blitt sentrert over et innsatsskjær på denne måten, låses arrangementet 3 mot bevegelse i horisontalplanet og kan da bare bli hevet og senket. Etter å ha blitt sentrert må slipearrangementet 3 først bli hevet slik at sentreringslegemet 16 kan svinges til en side, til posisjonen vist i figurene 2-4, og slik at slipeskiven kan bli senket ned på borekronen 6 og mot innsatsskjæret 8 for sliping av skjæret. Låsing av slipearrangementet i horisontalplanet er gjenstand for en separat patentsøknad innlevert samtidig med den foreliggende patentsøknad. Adjustment of the setting of the grinding arrangement 3 is achieved with the help of a centering body 16 which can be placed and centered over an insert insert 8, as shown in figure 1.1 this position the centering body is in the extension of the shaft 14 and on the geometric axis around which the grinding unit 9 is intended to turn. When the grinding arrangement 3 has been centered over an insert in this way, the arrangement 3 is locked against movement in the horizontal plane and can then only be raised and lowered. After being centered, the grinding arrangement 3 must first be raised so that the centering body 16 can be swung to one side, to the position shown in Figures 2-4, and so that the grinding wheel can be lowered onto the drill bit 6 and against the insert insert 8 for grinding the cutting edge. Locking the grinding arrangement in the horizontal plane is the subject of a separate patent application filed at the same time as the present patent application.

Slipearrangementet 3 innbefatter en betjeningshevarm 17 med hvilken arrangementet kan beveges til den korrekte posisjon i horisontalplanet for justering av innstillingen til arrangementet med hjelp av sentreringskoppen 16. Arrangementet 3 kan også innbefatte i forbindelse med hevarmen 17 en kontrollanordning 18 med hvilken bevegelse av arrangementet 3 i horisontalplanet kan bli låst/frigjort. Hevarmen blir også brukt for å heve og senke slipearrangementet. Det kan også anordnes i forbindelse med hevarmen 17 aktiviseringsinnretninger med hvilken slipearrangementet 3 kan aktiviseres, dvs med hvilken motoren 10 kan aktiviseres for rotasjon av slipehjulet 12, og også aktivisering av svingesylinderen 15 for å bevirke pendelbevegelse av slipeenheten 9. Denne aktivisering kan også finne sted automatisk når arrangementet 3 har blitt brakt til sin korrekte posisjon. The grinding arrangement 3 includes an operating lever 17 with which the arrangement can be moved to the correct position in the horizontal plane for adjusting the setting of the arrangement with the help of the centering cup 16. The arrangement 3 can also include in connection with the lever 17 a control device 18 with which movement of the arrangement 3 in the horizontal plane can be locked/unlocked. The lever arm is also used to raise and lower the grinding arrangement. Activation devices can also be arranged in connection with the lever arm 17 with which the grinding arrangement 3 can be activated, i.e. with which the motor 10 can be activated for rotation of the grinding wheel 12, and also activation of the swing cylinder 15 to cause pendulum movement of the grinding unit 9. This activation can also take place automatically when the arrangement 3 has been brought to its correct position.

Slipeenheten 9 er således i stand til å oppnå automatisk sliping av innsatsskj ærene 8 i en borekrone 6, etter at slipeenheten 9 har blitt justert manuelt av operatøren i forhold til skjæret som skal slipes. Sylinderen 15 er tilpasset til å svinge slipeenheten 9 forover og bakover omkring senteret til det angjeldende innsatsskjær 8, for eksempel for en forhåndsinnstilt tidsperiode som det normalt tar å slipe eller hone et innsatsskjær. Pendelbevegelsen til slipeenheten vil fortrinnsvis dekke minst 180°, med fordel noe mer enn 180°, for at skjæret skal bli slipt korrekt. The grinding unit 9 is thus capable of achieving automatic grinding of the insert cutting edges 8 in a drill bit 6, after the grinding unit 9 has been adjusted manually by the operator in relation to the cutting edge to be ground. The cylinder 15 is adapted to swing the grinding unit 9 forwards and backwards around the center of the insert insert 8 in question, for example for a preset period of time which it normally takes to grind or hone an insert insert. The pendulum movement of the grinding unit will preferably cover at least 180°, with advantage slightly more than 180°, so that the edge is sharpened correctly.

Slipehjulene 12 benyttet i slipemaskinen i samsvar med oppfinnelsen er av den samme typen som de benyttet i slipemaskiner nevnt i innledningen for verkstedbruk, og omfatter diamantbelagte slipehjul som er tilgjengelige i både sfæriske og ballistiske utforminger, der slipehjulene blir valgt i samsvar med typen innsatsskjær som skal slipes. Disse hjulene har formen av et trinsehjul eller rulle som innbefatter to ender som har en større diameter enn den mellomliggende delen og som har en sfærisk eller ballistisk fordypning for å gi innsatsskjæret som skal slipes den ønskede form. The grinding wheels 12 used in the grinding machine in accordance with the invention are of the same type as those used in grinding machines mentioned in the introduction for workshop use, and comprise diamond-coated grinding wheels which are available in both spherical and ballistic designs, where the grinding wheels are selected in accordance with the type of cutting edge to be sharpened. These wheels are in the form of a pulley wheel or roller which includes two ends which have a larger diameter than the intermediate part and which have a spherical or ballistic recess to give the insert to be ground the desired shape.

Den nye slipemaskin er, som tidligere nevnt, hensiktsmessig montert på en borerigg og blir hensiktsmessig tilført kraft, elektrisk, pneumatisk eller hydraulisk kraft, og vann fra boreriggen. Alternativt kan slipemaskinen naturligvis være montert på en egen transportabel innretning, for eksempel en tralle eller vogn, skjønt dette vil da kreve en ytterligere elektrisk, pneumatisk eller hydraulisk tilførselsinnretning for å kjøre slipemaskinen. Den nye slipemaskin kan naturligvis også bli brukt på behendig måte i en permanent struktur i et verkstedmiljø. The new grinding machine is, as previously mentioned, appropriately mounted on a drilling rig and is suitably supplied with power, electrical, pneumatic or hydraulic power, and water from the drilling rig. Alternatively, the grinding machine can of course be mounted on a separate transportable device, for example a trolley or wagon, although this will then require an additional electrical, pneumatic or hydraulic supply device to drive the grinding machine. The new grinding machine can of course also be used in a dexterous manner in a permanent structure in a workshop environment.

Claims

1. Grinding machine (3) for grinding drill bits (6), comprising a grinding unit (9) which includes a motor unit (10) and a spindle (11) which is driven by the motor and which carries a grinding wheel (12) for rotation of the spindle (11) ) and to grind an insert insert (8) in the drill bit (6), characterized in that the grinding unit (9) together with the grinding wheel (12) is adapted to swing forwards and backwards covering an angle of about 180" around a vertical axis which mainly coincides with the geometric axis of the insert cutting edge (8).

2. Grinding machine as specified in claim 1, characterized in that the grinding unit (9) is adapted to swing forwards and backwards in a plane close to the horizontal plane.

3. Grinding machine as specified in claim 1 or claim 2, characterized in that the grinding unit (9) can be moved in the horizontal plane so as to enable the unit to be centered over an insert cutting edge (8) in a drill bit (6).

4. Grinding machine as stated in claim 3, characterized in that the grinding machine includes a centering cup (16) for centering the grinding unit (9) over the insert insert (8) in the drill bit.

Grinding machine as stated in claim 4, characterized in that after the centering of the grinding unit (9), the unit can be locked in the horizontal plane so as to be movable only in the vertical plane.

6. Grinding machine as specified in one of the preceding claims, characterized in that the grinding machine is mounted on a drilling rig.

7. Grinding machine as specified in one of claims 1-5, characterized in that the grinding machine is mounted for transport on a trolley or wagon.

8. Grinding machine as stated in one of claims 1-5, characterized in that the grinding machine is permanently mounted in a workshop environment.