PL199976B1 - Narzędzie wiertnicze - Google Patents

Abstract

Narz edzie wiertnicze, które mo ze stabilizowa c wierce- nie betonu itp. przez relaksacj e gwa ltownych zmian stanu wiercenia i mo ze zapobiega c zmniejszeniu wydajno sci wiercenia nawet wtedy, gdy powstaj a du ze wióry. Cz esci krawedzi tn acej, rozmieszczone zasadniczo promieniowo, zawieraj a co najmniej dwa g lówne ostrza tn ace (2a, 2c, 2e) i co najmniej dwa pomocnicze ostrza tn ace (2b, 2d, 2f) usytu- owane pomi edzy s asiednimi g lównymi ostrzami tn acymi (2a, 2c, 2e) w kierunku obwodowym ostrzy tn acych (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f), przy czym g lówne ostrza tn ace (2a, 2c, 2e) maj a glówne kraw edzie tn ace (6) z wewn etrznym ko ncem usytu- owanym w srodku obrotu wiert la, za s pomocnicze ostrza tn ace (2b, 2d, 2f) maj a pomocnicze kraw edzie tn ace (7) z wewn etrznym ko ncem usytuowanym z odst epem promie- niowo na zewn atrz od srodka obrotu, przy czym jej ze- wn etrzny koniec jest usytuowany w odst epie promieniowo do wewn atrz od zewn etrznego obwodu toru obrotu w kie- runku do srodka obrotu, a pomi edzy pomocnicz a kraw edzi a tn ac a (7) a srodkiem obrotu jest utworzona powierzchnia krusz aca (8) cofni eta w stosunku do pomocniczego ostrza tn acego (7), przy czym powierzchnia krusz aca (8) jest pochylona do do lu po stronie zbocza pomocniczego ostrza tn acego (2b, 2d lub 2f). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy narzędzia wiertniczego, które jest skonstruowane tak, że korpus z ostrzami tnącymi, wykonany z węglika spiekanego, jest integralnie i trwale przymocowany do końcówki korpusu tego narzędzia przez lutowanie twarde, spawanie itp. W szczególności wynalazek ten dotyczy narzędzia wiertniczego, które ma dużą skuteczność wiercenia otworów w betonie, kamieniu itd.

Wiercenie otworów w betonie, kamieniu i tym podobne przeprowadza się przez mocowanie przeznaczonego do tego celu narzędzia wiertniczego w wiertarce udarowej i przykładanie do narzędzia wiertniczego zarówno siły uderzania osiowych drgań jak i momentu obrotowego. Tego rodzaju narzędzie wiertnicze jest skonstruowane tak, że korpus z ostrzami tnącymi wykonany z odpornego na zużycie węglika spiekanego jest trwale przymocowany do końcówki stalowego korpusu wiertła przez lutowanie twarde, spawanie itp. Ponadto na zewnętrznym obwodzie korpusu wiertła usytuowane są rowki odprowadzające wióry, tak aby odpowiadały one wklęsłym częściom utworzonym na ostrzach tnących korpusu z ostrzami tnącymi. Ponadto, znormalizowany trzonek jest przymocowany do dolnej części końcowej korpusu wiertła i jest przeznaczony do sprzężenia z wałem napędowym wiertarki udarowej.

Zgłaszający przedstawił nowe narzędzie wiertnicze tego rodzaju opisane w japońskim zgłoszeniu patentowym nr 2000-377082. To narzędzie wiertnicze jest skonstruowane tak, że wiele ostrzy tnących rozciąga się zasadniczo promieniowo na zewnątrz od środka blokowego korpusu z ostrzami tnącymi, przymocowanego trwale do wierzchołka korpusu narzędzia. Każde ostrze tnące ma powierzchnię czołową i zbocze. Krawędź utworzona na granicy pomiędzy powierzchnią czołową, a zboczem ostrza tnącego wysunięta w kierunku wierzchołka korpusu z ostrzami tnącymi, aby utworzyć krawędź tnącą. Wewnętrzne końce (końce po stronie środka) ostrzy tnących są złączone, by utworzyć zaostrzony wierzchołek bez ścinu wiertła. Pomiędzy sąsiednimi ostrzami tnącymi przez wklęsłą część zagłębioną wstecznie utworzony jest rowek do odprowadzania wiórów. Ten rowek do odprowadzania wiórów jest przedłużeniem szerokiego rowka odprowadzającego wióry, wykonanego na zewnętrznym obwodzie korpusu narzędzia.

W przypadku narzędzia wiertniczego o konstrukcji opisanej powyżej podczas wiercenia otworu w betonie, kamieniu i tym podobnych, skrawanie (uderzanie i skrawanie) przeprowadzane jest w taki sposób, że ostrze tnące uderza w powierzchnię skrawania wierconego otworu wytwarzając wióry. Wióry te przemieszczają się do góry od powierzchni skrawania wierconego otworu zgodnie z osiowym ruchem narzędzia wiertniczego przechodząc przez każdy rowek służący do odprowadzania wiórów. Następnie wióry te są wyprowadzane w szeroki rowek wyprowadzania wiórów. Należy zauważyć, że wióry są gładko wyprowadzane na zewnątrz wierconego otworu. Zatem, niezależnie od głębokości wierconego otworu wióry są sprawnie odprowadzane. Ponadto, ponieważ wierzchołek ostrzy tnących jest zaostrzony bez ścinu wiertła, środek obrotu jest niepowtarzalnie określony podczas wiercenia, co umożliwia stabilny obrót ostrzy tnących. W konsekwencji umożliwia to łatwe wiercenie otworu o żądanej średnicy i żądanym kształcie. Ponadto uzyskano narzędzie wiertnicze o dużej trwałości.

Jednakże w narzędziu wiertniczym o konstrukcji opisanej powyżej ostrza tnące korpusu z ostrzami tnącymi są ukształtowane (skonstruowane) w taki sam sposób. Na skutek tego, kiedy ostrze tnące uderza w twardy obiekt, taki jak stal zbrojeniowa w betonie lub kamieniu, podczas wiercenia otworu w betonie itp., siła uderzenia działa koncentratywnie na ostrze tnące, które uderzyło w obiekt, albo na sąsiadujące ostrze tnące, powodując przez to dużą zmianę warunków wiercenia.

Podczas wiercenia na powierzchni skrawania wierconego otworu powstają różnej wielkości duże i małe wióry, łącznie z dużymi bryłkami wiórów. Ponieważ duże bryłki wiórów są rozkruszane na małe wióry podczas powtarzanego uderzania i skrawania, zatem duże bryłki wiórów nie utrudniają wiercenia. Jednakże, kiedy duże bryłki wiórów są uderzane i rozkruszane przez krawędź tnącą narzędzia wiertniczego, ta krawędź tnąca nie przeprowadza działania tnącego na skrawanej powierzchni wierconego otworu, to znaczy działanie tnące jest przerwane. Powoduje to zmniejszenie wydajności wiercenia.

Celem przedmiotowego wynalazku jest opracowanie narzędzia wiertniczego nadającego się do przeprowadzania wiercenia możliwie stabilnie przez zmniejszanie dużej zmiany w warunkach wiercenia i bez zmniejszania wydajności wiercenia, kiedy przy wierceniu otworu w betonie, kamieniu itd. powstają duże bryłki wiórów.

Aby osiągnąć powyższy cel, narzędzie wiertnicze, według przedmiotowego wynalazku, zawiera wiele tnących ostrzy, z których każde jest usytuowane przy wierzchołku wiertła i rozciąga się zasadniczo promieniowo na zewnątrz od strony środka obrotu wiertła i ma tnącą krawędź utworzoną przez wysuniętą krawędź pomiędzy czołem a zboczem każdego tnącego ostrza w kierunku do wierzchołka wiertła oraz korpus w kształcie wałka przymocowany do strony końca podstawy ostrzy tnących i posiadający część

PL 199 976 B1 końcową podstawy złączoną z częścią trzonową, przy czym to narzędzie wiertnicze jest przeznaczone do uderzania i cięcia przez połączenie ruchu obrotowego i ruchu osiowego.

Istota rozwiązanie według wynalazku, polega na tym, że ostrza tnące zawierają główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące, przy czym główne ostrza tnące mają główne krawędzie tnące, z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany w środku obrotu wiertła, a jej zewnętrzny koniec jest usytuowany na zewnętrznym obwodzie toru obrotu ostrzy tnących, zaś pomocnicze ostrza tnące mają pomocnicze krawędzie tnące, z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany z odstępem promieniowo na zewnątrz od środka obrotu, a jej zewnętrzny koniec jest usytuowany w odstępie promieniowo do wewnątrz od zewnętrznego obwodu toru obrotu w kierunku do środka obrotu. Pomiędzy pomocniczą krawędzią tnącą a środkiem obrotu jest utworzona powierzchnia krusząca cofnięta w stosunku do pomocniczego ostrza tnącego, zaś powierzchnia krusząca jest pochylona do dołu po stronie zbocza pomocniczego ostrza tnącego.

W innym wariancie wykonania, ostrza tnące zawierają co najmniej dwa główne ostrza tnące i co najmniej dwa pomocnicze ostrza tnące, z których każde jest usytuowane pomiędzy sąsiednimi głównymi ostrzami tnącymi w kierunku obwodowym ostrzy tnących. Główne ostrza tnące mają główne krawędzie tnące, z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany w środku obrotu wiertła, a jej zewnętrzny koniec jest usytuowany na zewnętrznym obwodzie toru obrotu ostrzy tnących. Pomocnicze ostrza tnące mają pomocnicze krawędzie tnące, z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany z odstępem promieniowo na zewnątrz od środka obrotu, przy czym jej zewnętrzny koniec jest usytuowany w odstępie promieniowo do wewnątrz od zewnętrznego obwodu toru obrotu w kierunku do środka obrotu. Pomiędzy pomocniczą krawędzią tnącą a środkiem obrotu jest utworzona powierzchnia krusząca cofnięta w stosunku do pomocniczego ostrza tnącego, przy czym powierzchnia krusząca jest pochylona do dołu po stronie zbocza pomocniczego ostrza tnącego.

Korzystnie, główne krawędzie tnące głównych ostrzy tnących posiadają pochylenia wychodzące po zewnętrznej stronie końcowej, a wewnętrzne końce głównych krawędzi tnących są ze sobą połączone w środku obrotu tworząc wierzchołek ostrzy tnących. Pomocnicze krawędzie tnące pomocniczych ostrzy tnących są pochylone pod jednakowym kątem i w tym samym kierunku względem głównych krawędzi tnących głównych ostrzy tnących.

Korzystnie, pomocnicze krawędzie tnące wykonują ruch wsteczny względem głównych krawędzi tnących.

Ponadto, główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące są integralne ze sobą, tworząc blok korpusu z ostrzami tnącymi, który jest trwale przymocowany do wierzchołka korpusu narzędzia wiertniczego.

Główne ostrze tnące i pomocnicze ostrze tnące są umieszczone na przemian w kierunku obwodowym i rozciągają się od wierzchołka ostrzy tnących oraz są ukształtowane gwiazdowo, przy czym ostrza tnące w widoku z dołu odchodzą od wierzchołka.

Korzystnie, wklęsły rowek wyprowadzający wióry jest utworzony pomiędzy sąsiednimi ostrzami tnącymi oraz na zewnętrznej powierzchni obwodowej korpusu narzędzia wiertniczego utworzony jest rowek odprowadzający wióry rozciągający się na przedłużeniu rowka odprowadzającego wióry.

Korzystnie, ostrza tnące są wykonane ze spiekanego węglika, a korpus narzędzia jest wykonany ze stali.

W przypadku narzędzia wiertniczego o konstrukcji opisanej powyżej przy wierceniu otworu w betonie, kamieniu itd. powierzchnia skrawania wierconego otworu (łącznie z kruszeniem wiórów na tej powierzchni skrawania wierconego otworu) jest uderzana główną krawędzią tnącą rozciągają się od środka obrotu do zewnętrznego końca ostrza tnącego, a pomocnicza krawędź tnąca pomaga w skrawaniu przeprowadzanym przez główną krawędź tnącą. Inaczej mówiąc, pomocnicza krawędź tnąca pomaga w uderzaniu i skrawaniu przeprowadzanym przez główną krawędź tnącą i współdziałają one ze sobą w celu przeprowadzania wydajnego skrawania. Ponieważ zewnętrzny koniec pomocniczej krawędzi tnącej jest usytuowany bliżej środka obrotu niż zewnętrzny koniec głównej krawędzi tnącej, zatem pomocnicza krawędź tnąca nie styka się z wewnętrzną powierzchnią wierconego otworu i skuteczne uderzanie i skrawanie przeprowadzane jest ze zmniejszeniem oporów skrawania w całym narzędziu wiertniczym. Ponadto, ponieważ zewnętrzny obwód głównej krawędzi tnącej jest prowadzony przez wewnętrzną powierzchnię obwodową wierconego otworu, można wiercić otwór o żądanym kształcie (otwór kołowy).

W narzędziu wiertniczym główne krawędzie tnące głównych ostrzy tnących mogą być pochylone tak, aby były cofnięte po zewnętrznej stronie końcowej, a wewnętrzne końce głównych krawędzi tnących mogą być złączone ze sobą zasadniczo w środku obrotu, by utworzyć wierzchołek ostrzy tnących. Taki wierzchołek ostrzy tnących jest usytuowany zgodnie ze środkiem obrotu, a zatem ostrza tnące stabilnie

PL 199 976 B1 obracają się. Ponadto uderzanie i skrawanie przeprowadzane jest skutecznie jeżeli wierzchołek ostrzy tnących uderza w skrawaną powierzchnię wierconego otworu.

W takim narzędziu wiertniczym pomocnicze krawędzie tnące pomocniczych ostrzy tnących mogą być pochylone pod jednakowym kątem i w tym samym kierunku względem głównych krawędzi tnących głównych ostrzy tnących. Podczas wytwarzania każde ostrze tnące jest kształtowane tak, by miało powierzchnię czołową i zbocze przy skrawaniu, a główna krawędź tnąca i pomocnicza krawędź tnąca są kształtowane przez ostrzenie w takich samych warunkach i łatwo. W konsekwencji narzędzie wiertnicze można wytwarzać ze zwiększoną wydajnością produkcyjną.

W takim narzędziu wiertniczym pomocnicze krawędzie tnące mogą być usytuowane tak, by były cofnięte względem głównych krawędzi tnących. Przy takiej konstrukcji główne krawędzie tnące w dużej części przeprowadzają bezpośrednio uderzanie i skrawanie powierzchni skrawanej wierconego otworu, a pomocnicze krawędzie tnące skutecznie kruszą duże bryłki powstających wiórów wprowadzanych pomiędzy główne krawędzie tnące. Inaczej mówiąc, podczas wiercenia powstające duże bryłki wiórów na skrawanej powierzchni wierconego otworu i równoczesne wiercenie są przeprowadzane skutecznie przez współdziałanie pomiędzy główną krawędzią tnącą i sąsiednią pomocniczą krawędzią tnącą. Na skutek tego uzyskuje się większą wydajność wiercenia w porównaniu z konwencjonalnym narzędziem wiertniczym.

W takim narzędziu wiertniczym pomiędzy pomocniczą krawędzią tnącą a środkiem obrotu może być utworzona powierzchnia krusząca cofnięta względem pomocniczej krawędzi tnącej. W takiej konstrukcji duże bryłki wiórów wytwarzane przez uderzanie i skrawanie przeprowadzane przez główną krawędź tnącą itp. są wprowadzane pomiędzy główną krawędź tnącą a pomocniczą krawędź tnącą i skutecznie kruszone pomiędzy powierzchnią kruszącą a powierzchnią skrawania wierconego otworu. Ponieważ duże bryłki wiórów są kruszone na małe wióry, działania głównych krawędzi tnących i pomocniczych krawędzi tnących nie są przerywane przez duże bryłki wiórów. Zatem uderzanie i skrawanie są sprawnie kontynuowane. W konsekwencji uzyskuje się dużą wydajność wiercenia.

W takim narzędziu wiertniczym powierzchnia krusząca może być pochylona do dołu po stronie zbocza pomocniczego ostrza tnącego. Ponieważ duże bryłki wiórów są kruszone na małe wióry przez powierzchnię skrawania, jak opisano powyżej, a małe wióry są spychane z ostrza tnącego w rowek odprowadzający wióry, na skutek nachylenia powierzchni skrawania, wióry mogą być odprowadzane skuteczniej.

W takim narzędziu wiertniczym główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące mogą być wykonane integralnie, by utworzyć blok korpusu z ostrzami tnącymi, a taki korpus z ostrzami tnącymi może być trwale mocowany do wierzchołka korpusu narzędzia. W procesie wytwarzania główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące są formowane w kształcie integralnego bloku przez spiekanie i odlewanie i są łatwo mocowane trwale do końcówki korpusu narzędzia przez spawanie itp. Zatem korpus z ostrzami tnącymi może być wytwarzany z dużą wydajnością.

W takim narzędziu wiertniczym główne ostrze tnące i pomocnicze ostrze tnące mogą być umieszczone na przemian w kierunku obwodowym tak, by rozciągały się od wierzchołkowego końca ostrzy tnących i mogą mieć zasadniczo kształt gwiazdki, tak że ostrza tnące rozciągają się od wierzchołka w widoku z dołu. Jest to pożądane, ponieważ szczelina pomiędzy ostrzami tnącymi może być wykorzystywana jako rowek odprowadzający wióry. W takim przypadku w takim narzędziu wiertniczym o średnicy zewnętrznej w przybliżeniu 6 - 20 mm korzystnie wykonane jest 4 - 8 ostrzy tnących, obejmujących główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące. Korzystnie stosuje się parzystą liczbę ostrzy tnących, tak że główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące są rozmieszczone na przemian oraz nieparzystą liczbę ostrzy tnących, tak że główne ostrza tnące i pomocnicze ostrza tnące są usytuowane na przemian, a w jednym miejscu obok siebie usytuowane są dwa główne ostrza tnące.

W takim narzędziu wiertniczym pomiędzy sąsiednimi ostrzami tnącymi może być utworzony wklęsły rowek odprowadzający wióry, a ponadto rowek odprowadzający wióry może być utworzony na zewnętrznej powierzchni obwodowej korpusu narzędzia tak, aby rozciągał się na przedłużeniu poprzednio wymienionego rowka odprowadzającego wióry. Dzięki temu możliwe jest skuteczne odprowadzanie wiórów wytworzonych przy powierzchni skrawania wierconego otworu na zewnątrz tego otworu.

W takim narzędziu wiertniczym ostrza tnące mogą być wykonane ze spiekanego węglika, a korpus narzędzia może być wykonany ze stali. Możliwe jest zatem wykonanie narzędzia wiertniczego złożonego z ostrzy tnących wykonanych ze spiekanego węglika o dużej zdolności skrawania i dużej odporności na zużycie, przy czym narzędzie takie ma dużą wydajność przy zmniejszonym koszcie.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem z przodu przedstawiającym konstrukcję narzędzia wiertniczego według przykładu wykonania przedmiotowego wynalazku,

PL 199 976 B1 fig. 2 - jest widokiem z dołu przedstawiającym konstrukcję dolnej powierzchni końcowej (powierzchnia dolna: powierzchnia wykorzystywana do uderzania i skrawania) korpusu z ostrzami tnącymi narzędzia wiertniczego, fig. 3 - jest widokiem perspektywicznym korpusu z ostrzami tnącymi narzędzia wiertniczego z fig. 1 i 2 w widoku od strony wierzchołka korpusu z ostrzami tnącymi, zaś fig. 4 jest powiększonym widokiem z dołu korpusu z ostrzami tnącymi, by wyjaśnić tor obrotu ostrzy tnących korpusu z ostrzami tnącymi.

Poniżej zostanie opisany na podstawie rysunków przykład realizacji przedmiotowego wynalazku.

Jak pokazano na fig. 1, korpus 2 z ostrzami tnącymi, wykonany ze spiekanego węglika, pokazany na fig. 1 - 3, jest integralnie i trwale przymocowany do końca stalowego korpusu 1 wiertła znanym sposobem, na przykład przez spawanie, lutowanie twarde lub zgrzewanie cierne pod ciśnieniem.

W tym przykładzie wykonania korpus 2 z ostrzami tnącymi ma sześć tnących ostrzy 2a, 2b, 2c, 2d, 2e i 2f o takim kształcie, by rozciągały się zasadniczo promieniowo i były jednakowo oddalone od siebie w kierunku obwodu korpusu 2 z ostrzami tnącymi, to znaczy w odstępach co 60 stopni, tak że krawędzie tnące rozciągają się promieniowo na zewnątrz od strony środka obrotu. Każde z tnących ostrzy 2a, 2b, 2c, 2d, 2e i 2f ma czoło 3 usytuowane z przodu i zbocze 4 usytuowane z tyłu, patrząc w kierunku obrotu przy wierceniu. Każda krawędź tnąca jest utworzona przez krawędź pomiędzy czołem 3 a zboczem 4, aby rozciągała się zasadniczo promieniowo. Krawędź ta jest ukształtowana tak, aby wystawała (do dołu na fig. 1 i do góry na fig. 3) w kierunku wierzchołkowego końca korpusu 2 z ostrzami tnącymi. W tym przykładzie wykonania sześć krawędzi tnących utworzono w jednakowych odstępach od siebie w kierunku obwodowym, tak aby odpowiadały tnącym ostrzom 2a, 2b, 2c, 2d, 2e i 2f. Zatem w tym przykładzie wykonania te sześć krawędzi tnących obejmuje trzy główne tnące krawędzie 6 oraz trzy pomocnicze tnące krawędzie 7 usytuowane w odstępach co 60 stopni.

W tym przykładzie wykonania krawędzie tnące mają dwa rodzaje, to znaczy są główne tnące krawędzie 6 i pomocnicze tnące krawędzie 7. Jak pokazano na fig. 2 i 4, główna tnąca krawędź i pomocnicza tnąca krawędź 7 są na przemian usytuowane przy wierzchołku korpusu 2 z ostrzami tnącymi, patrząc od strony dolnej powierzchni tego korpusu 2. Ponadto tnące ostrza 2a, 2c i 2e wyposażone w główne tnące krawędzie 6 są głównymi ostrzami tnącymi a tnące ostrza 2b, 2d i 2f wyposażone w pomocnicze tnące krawędzie 7 są pomocniczymi ostrzami tnącymi. Wewnętrzne końce głównych tnących krawędzi 6 są usytuowane przy wierzchołku 5, który jest utworzony przez połączenie wewnętrznych końców głównych tnących krawędzi 6 i służy jako środek obrotu. Zewnętrzne końce 12 głównych tnących krawędzi 6 są usytuowane tak, aby były oddalone promieniowo na zewnątrz od środka obrotu (wierzchołek 5), a dokładniej mówiąc na zewnętrznym obwodzie drogi obrotu korpusu 2 z ostrzami tnącymi.

Wewnętrzne końce 7i pomocniczych krawędzi tnących 7 są usytuowane tak, aby były oddalone promieniowo na zewnątrz od wierzchołka 5, który jest środkiem obrotu. Powierzchnie łamiące 8 są utworzone pomiędzy wierzchołkiem 5 a wewnętrznymi końcami 7i pomocniczych krawędzi tnących 7. Chociaż zewnętrzne końce 12 głównych tnących krawędzi 6 są usytuowane na zewnętrznym obwodzie korpusu 2 z ostrzami tnącymi, zewnętrzne końce 11 pomocniczych krawędzi tnących 7 są usytuowane nieco promieniowo do wewnątrz względem zewnętrznego obwodu korpusu 2 z ostrzami tnącymi. Dokładniej mówiąc, długość tnących ostrzy 2b, 2d i 2f posiadających pomocnicze tnące krawędzie 7 przy swych końcach (długość od wewnętrznych końców do zewnętrznych końców) jest krótsza niż długość tnących ostrzy 2a, 2c i 2e, posiadających główne tnące krawędzie 6 przy swych końcach, tak że droga a obrotu zewnętrznych końców 11 tnących ostrzy 2b, 2d i 2f, posiadających pomocnicze tnące krawędzie 7 jest usytuowana promieniowo do wewnątrz od drogi b obrotu zewnętrznych końców 12 tnących ostrzy 2a, 2c i 2e, posiadających główne tnące krawędzie 6. Dokładniej, w przypadku narzędzia wiertniczego o średnicy zewnętrznej 6 - 20 mm zewnętrzne końce 11 pomocniczych tnących krawędzi 7 są usytuowane promieniowo do wewnątrz od zewnętrznych końców 12 głównych tnących krawędzi 6, aby uzyskać odpowiednią odległość pomiędzy zewnętrznymi końcami 11 a zewnętrznymi końcami 12 w zakresie 0,2 - 0,5 mm.

Pomocnicze krawędzie tnące 7 są zatem krótsze niż główne tnące krawędzie 6, ponieważ położenia wewnętrznych końców i położenia zewnętrznych końców są inne dla pomocniczych tnących krawędzi 7 i dla głównych tnących krawędzi 6. W szczególności pomocnicze tnące krawędzie 7 mogą mieć długość stanowiącą 1/2 - 1/4, zwłaszcza 1/3 - 1/4 długości głównych tnących krawędzi 6. Krusząca powierzchnia 8 jest usytuowana tak, aby odchodziła od wierzchołka 5 dalej niż pomocnicza tnąca krawędź 7. W tym przykładzie wykonania część kruszącej powierzchni 8, która odchodzi najdalej, jest usytuowana tak, aby odchodziła zasadniczo aż do zewnętrznego końca 2d pomocniczych krawędzi tnących 7. Linia 8c odpowiadająca wewnętrznemu końcowi kruszącej powierzchni 8 rozciąga się w kierunku zasadniczo prostopadłym do linii łączącej wewnętrzny koniec 7i pomocniczej krawędzi tnącej 7 ze

PL 199 976 B1 środkiem narzędzia wiertniczego, dokładniej mówiąc by przeciąć tę linię pod kątem 85 stopni. Ponadto krusząca powierzchnia 8 jest nieco pochylona do góry do zbocza 4 tworzącego pomocniczą tnącą krawędź 7. W tym przykładzie wykonania krusząca powierzchnia 8 jest pochylona pod kątem 10 - 15 stopni. Jak widać od strony wierzchołka (patrz fig. 2 i 4), krusząca powierzchnia ma kształt trójkątny, zasadniczo kształt trójkąta równoramiennego (by być dokładnym odkształconego trójkąta równoramiennego ponieważ boki przecinają się raczej pod kątem 85 stopni, a nie 90 stopni.

Jak pokazano na fig. 1, kąt α (kąt utworzony przez główną tnącą krawędź 6 z linią środkową narzędzia wiertniczego) głównej krawędzi tnącej 6 jest równy kątowi β (kąt utworzony przez pomocniczą krawędź tnącą 7 z linią środkową narzędzia wiertniczego. Ponadto, jak to wyraźnie pokazano na fig. 1, pomocnicze tnące krawędzie 7 są usytuowane tak, aby odchodziły od wierzchołka 5 dalej niż główne krawędzie tnące 6. Pomocnicze krawędzie tnące 7 mogą odchodzić od głównych krawędzi tnących na około 0,2 - 1,5 mm w przypadku narzędzia wiertniczego posiadającego średnicę zewnętrzną około 6 - 20 mm.

Jak pokazano na fig. 1, gdy narzędzie wiertnicze jest widziane z kierunku prostopadłego do kierunku wzdłużnego, pomocnicze krawędzie tnące 7 są utworzone przez odchodzenie od wierzchołka 5 dalej niż główne krawędzie tnące 6 przy zmniejszeniu grubości (wymiaru w kierunku szerokości) tnących ostrzy 2b, 2d i 2f, to znaczy pomocnicze krawędzie tnące 7 są przesunięte równolegle do typu od głównych krawędzi tnących 6. Jednakże konstrukcji tej nie należy interpretować jako ograniczenia. Przykładowo konstrukcja ta może być realizowana przez zmniejszenie wymiaru krawędzi pomiędzy czołem 3 a zboczem 4.

Wklęsłe części zasadniczo klinowe w przekroju poprzecznym są utworzone każda pomiędzy tnącymi ostrzami 2a i 2b, 2b i 2c, 2c i 2d, 2d i 2e, 2e i 2f oraz 2f i 2a i służą jako rowki 9 odprowadzające wióry. Te odprowadzające wiór rowki 9 są połączone z odprowadzającymi wióry rowkami 10 wykonanymi na zewnętrznym obwodzie korpusu 1.

Chociaż tego nie pokazano, trzonek może być wykonany tak, by odchodzić od podstawy korpusu 1 narzędzia. Trzonek jest trzymany przez środki mocujące, takie jak uchwyt zaciskowy itp. przymocowany do wału napędowego wiertarki udarowej. Narzędzie wiertnicze można zastąpić znanym, dostępnym w handlu wiertłem podczas stosowania.

Narzędzie wiertnicze wykonane jak opisano powyżej według przedmiotowego wynalazku jest przymocowane do wiertarki udarowej i działa jak opisano poniżej przy wierceniu otworu w betonie itp.

Przy wierceniu otworu w betonie, kamieniu itd. cięcie powierzchni cięcia wierconego otworu jest prowadzone przez główne krawędzie tnące 6 rozciągające się od wierzchołka 5 narzędzia wiertniczego do zewnętrznych końców 12 korpusu 2 z ostrzami tnącymi. Niewielkie wióry, które są zawarte w wiórach powodowanych przez cięcie za pomocą głównych krawędzi tnących 6, przemieszczają się od powierzchni cięcia wierconego otworu podczas powtarzającego się uderzania i skrawania, a ponadto przemieszczają się przez rowki 9 odprowadzania wiórów, z których każdy jest usytuowany pomiędzy ostrzami tnącymi 2a i 2b, 2b i 2c, 2c i 2d, 2d i 2e, 2e i 2f oraz 2f i 2a. Wióry te przemieszczają się ponadto w rowki 10 odprowadzania wiórów i są następnie gładko wyprowadzane na zewnątrz wierconego otworu.

W międzyczasie duże bryłki wiórów pozostające wokół środka powierzchni skrawania wierconego otworu są kruszone przez bezpośrednie uderzanie główną krawędzią tnącą 6 podczas dalszego uderzania i skrawania, albo inaczej wchodzą w obszar pomiędzy głównymi tnącymi krawędziami 6 i są rozkruszane do małych wiórów przez kruszącą powierzchnię 8 pomocniczej tnącej krawędzi 7. Pokruszone małe wióry są wtłaczane w odprowadzające wióry rowki 9 przez nachylenie kruszącej powierzchni 8. Duże bryłki wiórów pozostające na skrawanej powierzchni wierconego otworu i przepychane w kierunku sąsiedztwa z wewnętrzną obwodową ścianką wierconego otworu na powierzchni skrawania wierconego otworu są wprowadzane pomiędzy główne tnące krawędzie 6 i kruszone przez uderzenia pomocniczą tnącą krawędzią 7 podczas uderzania i skrawania. Pokruszone wióry są wypychane w rowki 9 odprowadzania wiórów przez pochylenie tnących powierzchni 8. Należy zauważyć, że duże bryłki wiórów powstające na powierzchni tnącej narzędzia wiertniczego są skutecznie kruszone przez współdziałanie pomiędzy głównymi krawędziami tnącymi 6, a pomocniczymi krawędziami tnącymi 7. W konsekwencji wiercenie jest realizowane z wysoką wydajnością.

Podczas wiercenia siła tnąca jest zawsze przykładana przez współpracę pomiędzy głównymi krawędziami tnącymi 6 a pomocniczymi krawędziami tnącymi 7, które mają różne długości i są inaczej usytuowane oraz mają różne odległości od wierzchołka 5. Takie współdziałanie jest zatem stabilnie kontynuowane bez istotnego wpływu ze strony dużej zmiany warunków wiercenia na skutek uderzania krawędzi tnących w stal zbrojeniową wewnątrz betonu, kamienia itd.

PL 199 976 B1

Zastosowanie przemysłowe

W przypadku narzędzia wiertniczego o konstrukcji opisanej powyżej niezależnie od dużej zmiany warunków wiercenia na skutek uderzania wierzchołka narzędzia wiertniczego w beton, kamień itd. wiercenie może być przeprowadzane w miarę możliwości stabilnie przez osłabianie takiej zmiany. Ponadto, ponieważ duże bryłki wiórów mogą być skutecznie kruszone przez współdziałanie pomiędzy głównymi krawędziami tnącymi a pomocniczymi krawędziami tnącymi bez pogarszania uderzania i skrawania, wiercenie jest przeprowadzane bez zmniejszania wydajności wiercenia.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Narzędziewiertniczezawierające wiele tnących ostrzy, z których każde jest usy^owam przy wierzchołku wiertła i rozciąga się promieniowo na zewnątrz od strony środka obrotu wiertła i ma krawędź tnącą utworzoną przez wysuniętą krawędź pomiędzy czołem a zboczem każdego tnącego ostrza w kierunku do wierzchołka wiertła oraz korpus w kształcie wałka przymocowany do strony końca podstawy ostrzy tnących i posiadający część końcową podstawy złączoną z częścią trzonową, przy czym narzędzie wiertnicze jest przeznaczone do uderzania i cięcia przez połączenie ruchu obrotowego i ruchu osiowego, znamienne tym, że ostrza tnące (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) zawierają główne ostrza tnące (2a, 2c, 2e) i pomocnicze ostrza tnące (2b, 2d, 2f), przy czym główne ostrza (2a, 2c, 2e) tnące mają główne krawędzie tnące (6), z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany w środku obrotu wiertła, a jej zewnętrzny koniec jest usytuowany na zewnętrznym obwodzie toru obrotu ostrzy tnących, zaś pomocnicze ostrza tnące (2b, 2d, 2f) mają pomocnicze krawędzie tnące (7), z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany z odstępem promieniowo na zewnątrz od środka obrotu, a jej zewnętrzny koniec jest usytuowany w odstępie promieniowo do wewnątrz od zewnętrznego obwodu toru obrotu w kierunku do środka obrotu, oraz pomiędzy pomocniczą krawędzią tnącą (7) a środkiem obrotu jest utworzona powierzchnia krusząca (8) cofnięta w stosunku do pomocniczego ostrza tnącego (7), zaś powierzchnia krusząca (8) jest pochylona do dołu po stronie zbocza pomocniczego ostrza tnącego (2b, 2d lub 2f).
2. 2. Narzędzie wiertnicze zawierające wiele tnących ostrzy, z których każde jest usytuowane przy wierzchołku wiertła i rozciąga się promieniowo na zewnątrz od strony środka obrotu wiertła i ma tnącą krawędź utworzoną przez wysuniętą krawędź pomiędzy czołem a zboczem każdego tnącego ostrza w kierunku do wierzchołka wiertła oraz korpus w kształcie wałka przymocowany do strony końca podstawy ostrzy tnących i posiadający część końcową podstawy złączoną z częścią trzonową, przy czym narzędzie wiertnicze jest przeznaczone do uderzania i cięcia przez połączenie ruchu obrotowego i ruchu osiowego, znamienne tym, że ostrza tnące (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) zawierają co najmniej dwa główne ostrza tnące (2a, 2c, 2e) i co najmniej dwa pomocnicze ostrza tnące (2b, 2d, 2f), z których każde jest usytuowane pomiędzy sąsiednimi głównymi ostrzami tnącymi (2a, 2c, 2e) w kierunku obwodowym ostrzy tnących (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f), przy czym główne ostrza tnące (2a, 2c, 2e) mają główne krawędzie tnące (6), z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany w środku obrotu wiertła, a jej zewnętrzny koniec jest usytuowany na zewnętrznym obwodzie toru obrotu ostrzy tnących, zaś pomocnicze ostrza tnące (2b, 2d, 2f) mają pomocnicze krawędzie tnące (7), z których każda ma wewnętrzny koniec usytuowany z odstępem promieniowo na zewnątrz od środka obrotu, przy czym jej zewnętrzny koniec jest usytuowany w odstępie promieniowo do wewnątrz od zewnętrznego obwodu toru obrotu w kierunku do środka obrotu, a pomiędzy pomocniczą krawędzią tnącą (7) a środkiem obrotu jest utworzona powierzchnia krusząca (8) cofnięta w stosunku do pomocniczego ostrza tnącego (7), przy czym powierzchnia krusząca (8) jest pochylona do dołu po stronie zbocza pomocniczego ostrza tnącego (2b, 2d lub 2f).
3. 3. Ν3ΓζοόζίοννοόΙυ9Ζ35υ. 2, znamienne tym, że głc^ó^r^^kr^^N^^c^^ż^ tnące j6) głównych os^zy tnących (2a, 2c, 2e) posiadają pochylenia wychodzące po zewnętrznej stronie końcowej, a wewnętrzne końce głównych krawędzi tnących (6) są ze sobą połączone w środku obrotu tworząc wierzchołek (5) ostrzy tnących.
4. 4. Narzędzie według zas^z. 3, tym, że pomocnicze tnące (7) pomocniczych ostrzy tnących (2b, 2d, 2f) są pochylone pod jednakowym kątem i w tym samym kierunku względem głównych krawędzi tnących (6) głównych ostrzy tnących (2a, 2c, 2e).
5. 5. Narzędzie według 2, zn^i^i^ni^^ tym, że pomocnicze krawędzie tnące (7) wykonują ruch wsteczny względem głównych krawędzi tnących (6).

   PL 199 976 B1
6. 6. Narzędzie według zastrz. 2, znamienne tym, że główne ostrza tnące 2c, 2e) i pomocnicze ostrza tnące (2b, 2d, 2f) są integralne ze sobą tworząc blok korpusu (2) z ostrzami tnącymi, który jest trwale przymocowany do wierzchołka korpusu narzędzia wiertniczego (1).
7. 7. Narzędzie według 2, znamienne t^r^, że główne os^ze tnące 2c, 2e) i pomocnicze ostrze tnące (2b, 2d, 2f) są umieszczone na przemian w kierunku obwodowym i rozciągają się od wierzchołka ostrzy tnących (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) oraz są ukształtowane gwiazdowo, przy czym ostrza tnące (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) w widoku z dołu odchodzą od wierzchołka (5).
8. 8. Narzędziewedług zas^z. 2, znamienne tym, że wklęęsy rowek ((9) wyprowaddającc wióryjess utworzony pomiędzy sąsiednimi ostrzami tnącymi (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) oraz na zewnętrznej powierzchni obwodowej korpusu narzędzia wiertniczego (1) utworzony jest rowek (10) odprowadzający wióry rozciągający się na przedłużeniu rowka (9) odprowadzającego wióry.
9. 9. Ni^^^^cd^i^ według zas^z. 2, znamienne tym, że o^sł^^^ tnące 2b, 2c, 2d, 2e, 2f) są wykonane ze spiekanego węglika, a korpus narzędzia (1) jest wykonany ze stali.