SE432279B

SE432279B - Integral drill for percussion drilling

Info

Publication number: SE432279B
Application number: SE7909097A
Authority: SE
Inventors: L E Larsson
Original assignee: Sandvik Ab
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1984-03-26
Also published as: SE7909097L

Abstract

According to the invention, an integral drill has a crown part 11 which is designed in its rear area with a conical waist portion 16. After the cutting edges or pins 12 in the crown front have become worn, the drilling equipment can be renewed by cutting off the front crown part level with the conical waist portion, after which the remaining rod part can serve as cone rod for attachment to a loose drill crown 20 by means of frictional fit. <IMAGE>

Description

79-09097-3 _ 2 gruvan. Förutom att dyrbar tid härför maste ianspràktagas, så är själva hanteringen av borrarna 1 gruvorterna förenad med på- tagliga olägenheter pà grund av borrarnas ansenliga längd. Mot bakgrund härav ställs numera krav på en mindre servicekrävande utrustning. 79-09097-3 _ 2 mine. In addition to the fact that precious time for this must be used, so the actual handling of the drills in the mining sites is associated with inconvenient inconveniences due to the considerable length of the drills. Against Due to this, demands are now made for a less demanding service equipment.

Enligt uppfinningen har det nu överraskande visat sig möjligt att åstadkomma en helstangsborr, som väl torde svara mot ovan uppställda krav. I enlighet härmed utbildas krondelen på hel- stangsborren med ett koniskt midjeparti, som via ett mjukt run- dat parti bildar övergång mellan borrens bakre skaftparti och borrens främre skär- eller stiftförsedda krondel. Syftet är härmed, att efter utslitning av de vanligtvis av hárdmetall be- stående skären eller stiften hos kronan, avkapning av den främre krondelen från borren i övrigt skall ske, varpå en lös borrkrona med motsvarande konparti medelst friktionsförbindning, skall kunna anbringas vid den kvarvarande stàngdelen, vilken således tjänar såsom konstàng. I och för optimering av utmattningshàll- fastheten hos nämnda koniska del hos kronan har denna lämpligen underkastats en högfrekvensythärdning.According to the invention, it has now surprisingly been found possible to provide a full-bar drill, which should correspond to the above set requirements. Accordingly, the crown part is trained on the whole the rod drill with a conical waist portion, which via a soft round that portion forms a transition between the rear shaft portion of the drill and the front cutting or pin-mounted crown part of the drill. the purpose is hereby, that after wear of the usually cemented carbide standing inserts or pins of the crown, cutting off the front the crown part from the drill must otherwise be made, whereupon a loose drill bit with corresponding cone portion by means of friction connection, shall can be attached to the remaining rod part, which thus serves as constang. In order to optimize fatigue the strength of said conical part of the crown has this suitably subjected to a high frequency curing.

Uppfinningen framgår närmare av den efterföljande detaljbeskriv- ningen i anslutning till de bifogade ritningarna, där Fig. l visar en delvis sektionerad sidovy av ett utförande av helstångsborren enligt uppfinningen, e Fig. 2 visar en sidovy av helstàngsborren i Fig. 1 efter det att den främre krondelen kapats av och ersatts av en med streck- prickade linjer visad lös krona, Fig. 5 visar en frontvy av helstângsborr enligt Fig. 1.The invention will become more apparent from the following detailed description. in connection with the accompanying drawings, where Fig. 1 shows a partially sectioned side view of an embodiment of the full-bore drill according to the invention, Fig. 2 shows a side view of the full-bore drill in Fig. 1 after that the front crown part is cut off and replaced by a dotted lines shown loose crown, Fig. 5 shows a front view of a full-bore drill according to Fig. 1.

Helstàngsborren enligt .uppfinningen omfattar en, i borrstàngs- riktningen sett, bakre 1 tvärsektion hexagonal skaftdel 10 och en främre krondel ll, som är symmetriskt utformad relativt borr- axeln. Vid den visade utföringsformen är kronfronten försedd med fyra cylindriska stift 12 av hàrdmetall eller liknande material, f» 7909097-3 som är fördelade i en periferiell krans runt kronfronten och så snedställda relativt borraxeln, att borrdiametern hos det hål som ska borras blir bestämd därav. Förutom den yttre kransens stift 12 uppvisar kronan även ett 1 kronfrontens centrum belä- get stift 15, som 1 det visade utförandet är beläget på ett från kronfronten 1 övrigt axiellt utskjutande kronparti, varige- nom det centrala stiftet 13 får funktionen som pilotstift.The full rod drill according to the invention comprises a, in drill rod direction seen, rear 1 cross section hexagonal shaft part 10 and a front crown portion 11, which is symmetrically shaped relative to the drill bit. axeln. In the embodiment shown, the crown front is provided with four cylindrical pins 12 of cemented carbide or similar material, f » 7909097-3 which are distributed in a peripheral ring around the crown front and so on oblique relative to the drill shaft, that the drill diameter of the hole to be drilled is determined thereby. In addition to the outer wreath pin 12, the crown also has a center of the crown front get pin 15, which in the embodiment shown is located on a from the crown front 1 other axially projecting crown portion, lasting nom the central pin 13 gets the function of pilot pin.

Stiften 12 på krondelen ll kan givetvis varieras i antal och form beroende på olika faktorer såsom det borrade bergets natur, borrhålets storlek och dylikt. Därutöver är krondelen ll försedd med mellan stiften axiellt orienterade kaxspår 14 och två från en central spolkanal (ej visad), snett utbildade grenkanaler, vilka utmynnar 1 sina respektive kaxspàr 14 utbildade mynninge- hàl 15. s Det bakom kronfronten belägna partiet av kronan har formen av ett koniskt midjeparti 16, som är utbildat på ett från skaft- delen 10 1 övrigt uppstukat parti, varvid övergången däremellan bildas av ett mjukt krökt parti 17. I likhet därmed är även ett annat mjukt rundat parti 18 utbildat mellan det koniska midje- partiet 16 och den främre stiftförsedda krondelen. Det sistnämn- da krökta partiet 18 ansluter till ett främre koniskt parti 19, vars koniska lutningsvinkel relativt borraxeln är större än kon- vinkeln hos partiet 16.The pins 12 on the crown part 11 can of course be varied in number and shape depending on various factors such as the nature of the drilled rock, the size of the borehole and the like. In addition, the crown part ll is provided with axially oriented cuttings grooves 14 between the pins and two from a central flushing channel (not shown), obliquely formed branch channels, which result in 1 their respective cuttings 14 formed estuary units. hall 15. s The portion of the crown located behind the crown front has the shape of a conical waist portion 16, which is formed on a shaft part 10 1 otherwise upturned portion, the transition between them is formed by a softly curved portion 17. Similarly, one other softly rounded portion 18 formed between the conical waist the portion 16 and the front pin-shaped crown portion. The latter when the curved portion 18 connects to a front conical portion 19, whose conical angle of inclination relative to the drill shaft is greater than the angle of the portion 16.

Efter det att stiften 12, 13 hos krondelen ll har förslitits i sådan utsträckning, att utrustningen behöver förnyas, avkapas den främre krondelen från borren 1 övrigt, medelst en smärgel- skiva eller dylikt, varefter den återstående delen kan tjäna så- som borrstång för ans1utniq;till en lös krona 20, som sålunda medelst konventionell friktionsförbindning anbringas vid borr- stàngen. För att det såsom konstång tjänande partiet 16 skall besitta tillräckligt hög utmattningshàllfasthet, har denna del av kronan underkastats en högfrekvensythärdning följt av en kon- ventionell kulblästring. Denna ytbehandling utföres lämpligen även på det mjukt krökta partiet 17 och det 1 borrningsriktningen framförvarande konpartiet 19. 7909097-3 » Genom det ovan angivna utförandet av helstangsborren kan den inneboende livslängden hos den hexagonala skaftdelen utnyttjas fullt ut, samtidigt som behovet av tids- och kostnadskrävande manuell hantering av borren i hög grad reducerats. Den angivna utformningen av en skär- eller stiftförsedd krondel med mellan skären eller stiften upptagna, axiellt orienterade kakspår med- för även fördelar för kaxavgangen bakåt. Sålunda uppstår ej längre i samma grad den olägenhet som föreligger vid konventionel- la helstångsborrar med 6-kant stångsektion, där vid det vanliga Ä-skärsutförandet de fyra kaxspårens lägen icke kan sammanfalla med de plana delarna av 6-kanten utan flera hörn alltid försäm- rar kaxavgången. Genom den angivna koniska, släta ytan 16 kommer kaxet att lättare kunna fördelas bakat från det radiellt försänk- ta midjepartiet till de plana delarna av 6-kantstången.-Kaxspå- ren 14 hos kronan ll enligt uppfinningen utföres därför lämpli- gen med ett sådant djup och med sådan axiell utsträckning bakåt, att kaxspáren utmynnar bakåt, i det koniska-partiet 19 väsentli- gen jäms med det krökta övergàngspartiet 18.After the pins 12, 13 of the crown part 11 have been worn in to such an extent that the equipment needs to be renewed, cut off the front crown part from the drill 1 otherwise, by means of an emerald disc or the like, after which the remaining part can serve as as a drill rod for attachment to a loose crown 20, which thus by conventional friction connection is applied to the drilling stàngen. In order for the batch 16 serving as a bar, possess a sufficiently high fatigue strength, this part has of the krona has been subjected to a high-frequency hardening followed by a conventional bullet blasting. This surface treatment is suitably performed also on the softly curved portion 17 and the 1 drilling direction in front of the party 19. 7909097-3 » Through the above-mentioned design of the full-bar drill, it can inherent life of the hexagonal shaft portion is utilized fully, while at the same time requiring time and cost manual handling of the drill has been greatly reduced. The specified the design of a cutting or pin-shaped crown part with intermediate axially oriented cake grooves occupied by the inserts or pins for also benefits for the cuckoo departure backwards. Thus does not occur to the same extent the inconvenience that exists in conventional laid full-bar drills with a hexagonal bar section, where at the usual The Ä-cut design of the positions of the four cuttings grooves cannot coincide with the flat parts of the hexagon without several corners always deteriorate rar cax departure. Through the indicated conical, smooth surface 16 comes to be more easily distributed baked from the radially recessed take the waist portion to the flat parts of the 6-edge bar.-Kaxspå- pure 14 of the crown 11 according to the invention is therefore suitably with such a depth and with such an axial extent backwards, that the biscuit groove opens backwards, in the conical portion 19 substantially equal to the curved transition portion 18.

Det är givet, att uppfinningen ej är begränsad till det beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda är det exempelvis möjligt att utforma det koniska midjepartiet 16 direkt från borr- stàngens nominella dimension, vilket möjliggör mindre krondiameter för den krona, som efter avkapning vid midjepartiet anbringas på det kvarvarande konpartiet.It is a given that the invention is not limited to what is described and in the drawings the embodiment showed. Thus it is, for example possible to design the conical waist portion 16 directly from the drill the nominal dimension of the rod, which enables smaller crown diameters for the crown, which after cutting at the waist is applied to the remaining party.

Claims

7909097-3 Patent claims

1. Full-bar drill for perforation drilling of small holes consisting of a front crown part (11) with drill diameter-determining inserts or pins (12) located above the crown front, and a rear crown part, which forms an integral part of the shaft part of the full-bar drill, in that the rear crown part is formed with a conical waist portion (16) for the purpose of, after cutting off the front crown part (11) by means of friction connection, enabling attachment to the waist portion (16) of a drill bit with a corresponding conical portion, (16) and the front crown portion (11) is formed by a softly rounded portion (18).

Drill according to claim 1, characterized in that the conical waist portion (16) is imparted increased strength by high-frequency hardening and subsequent ball blasting.

Drill according to claim 1, characterized in that the conical waist portion (16) constitutes a material portion otherwise protruded from the drill shaft (10), wherein a softly curved transition portion (17) is formed therebetween.

Drill according to claim 1, characterized in that the softly rounded portion (18) forms a transition between the conical waist portion (16) and a front conical crown portion (19), the latter crown portion having a larger cone angle relative to the drill axis than the conical waist portion (16).

Drill according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the crown part is provided with a peripheral ring of inclined pins (12) and a centrally projecting pin (13) and that the cuttings grooves (14) received between the pins are formed with a radial depth and with such an axial extension backwards that the cuttings grooves (14) open into the conical portion (19) substantially flush with the curved transition portion (18).