麻花钻及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种麻花钻和一种用于麻花钻的制造方法，尤其是用于钻凿式加工岩石和钢筋混凝土的麻花钻的制造方法。
【背景技术】
[0002]用于加工岩石、钢筋混凝土等的钻头例如由US7021872已知。螺旋部应首先将钻肩从钻孔运出。不仅由于可靠的钻肩运出，而且由于适当的制造花费，传统的螺旋形的螺旋部为此证明是合适的。但是，尤其由于使用的制造方法，传统的螺旋部在其它的特性方面需要妥协。一个方面是螺旋部在钻孔壁上的摩擦。
【发明内容】
[0003]按本发明的麻花钻具有钻头头部、连续的双线、三线直至六线的螺旋部以及插入端部，它们依次设置在钻头轴线上。所述螺旋部具有周期性地在绕钻头轴线的每一圈回转中两次、三次直至六次变化的径向外尺寸。所述外尺寸优选至多变化10%，并且优选至少变化2% ο
[0004]所述麻花钻具有连续的螺旋部，所述螺旋部沿其整个回转用于运出钻肩。螺旋部的变化的直径导致该螺旋部仅在几个点上贴靠在钻孔壁上。由此能减少摩擦。
[0005]用于麻花钻的按本发明的制造方法具有下述步骤。将多个凹部辊乳到坯件的周面中，用于形成肋的网格。彼此平行的第一肋沿着坯件的轴线延伸并且彼此平行的第二肋以倾角相对于第一肋倾斜延伸。所述第一肋具有位于相邻的第二肋之间的区段。在这些区段中辊乳出槽。在辊乳的坯件的端侧上构成钻头头部。
[0006]两阶段的辊乳方法是用于钻头的有效的制造方法，该制造方法同时允许钻头形状的新的造型自由性。
[0007]所述凹部可在彼此平行的并且沿着轴线定向的行中进行辊乳。沿着轴线相邻的凹部可沿着轴线重叠。在周向方向上相邻的凹部可在周向方向上间隔。
[0008]—种设计方案规定，所述凹部的表面沿每个方向都是凹形的。所述凹部以其形状在曲率方面显著偏离于要制造的螺旋部。但是，为了制造期望的螺旋部，所述凹形的凹部被证明是足够的。有利的是，相比于在螺旋部的形状中直接地辊乳出槽，所述凹部对滚乳工具提出更小要求。
[0009]—种设计方案规定，所述槽平行于所述第二肋地延伸。所述槽的表面可以在平行于各第二肋的方向上是凸形的。在所述凹部上再次辊乳所述槽。所述槽与传统螺旋部的螺旋底部的凸形的变化曲线一致。
[0010]一种设计方案规定，所述槽以与所述凹部深度偏离至多10%的深度进行辊乳。
【附图说明】
[0011]下面的说明借助于示范性的实施例和附图阐述本发明。附图如下:
[0012]图1示出麻花钻；
[0013]图2示出通过麻花钻的螺旋部的横剖视图11-1I ；
[0014]图3示出通过麻花钻的螺旋部的横剖视图1I1-1II ；
[0015]图4示出沿着螺旋形的螺旋底部的剖视图；
[0016]图5示出通过第一辊乳机架的剖视图；
[0017]图6示出朝第一辊乳机架观察的通过半成品的剖视图V1-VI ;
[0018]图7示出通过半成品的横剖视图VI1-VII ；
[0019]图8示出沿观察方向VIII的半成品的第一侧视图；
[0020]图9示出沿观察方向IX的半成品的第二侧视图；
[0021]图10示出半成品的再次辊乳的表面；
[0022]图11示出通过第二辊乳机架的剖视图；
[0023]图12示出通过第二辊乳机架的剖视图XI1-XII ；
[0024]图13示出在第二辊乳机架之后的半成品的再次辊乳的表面。
[0025]在附图中，相同的或功能相同的元件以相同的附图标记标识，而除非另外说明。
【具体实施方式】
[0026]图1示意性地简化地示出示例性的麻花钻I。该麻花钻I沿着钻头轴线2依次具有钻头头部3、螺旋形的螺旋部4和插入端部5。
[0027]示出的麻花钻I设计为用于加工具有钢筋的岩石，尤其用于与旋转运动叠加的凿式作业。钻头头部3具有四个指向冲击方向6的凿刃7。所述凿刃7分别构成为在钻头I的转动方向上位于前面的面和位于后面的面的交叉线，这两个面相对于钻头轴线2倾斜并且彼此以至少60度倾斜。所述凿刃7基本上在径向方向上延伸，例如从钻头头部3的尖端8直到钻头头部3的边缘，在那里凿刃7优选地在冲击方向6上相对于尖端8缩进。凿刃7相对于轴线3的倾斜在径向方向上可以是固定不变的或者在尖端8的区域中比在边缘上小。凿刃7尤其能在边缘上垂直于钻头轴线2延伸。在指向冲击方向6的凿刃7上在钻头头部3的边缘上紧接着断裂棱9，其平行于轴线3地延伸。断裂棱9优选地沿径向突出于螺旋部4。钻头头部3在其周向上设有与钻头轴线2平行地延伸的导出沟10，钻削能沿着这些导出沟从钻孔中运出。导出沟10在周向方向11上设置在凿刃7之间。钻头头部3优选是由烧结的硬质金属制成的连续体，该硬质金属例如包括碳化钨和金属粘结剂。示出的钻头头部3具有两对构成不同的凿刃，其中构成尖端8的凿刃被称为主刀刃并且另一对凿刃被称为副刀刃。代替四个凿刃，凿削体也可以具有两个(例如仅主刀刃)或三个或多于四个凿刃。
[0028]螺旋部4具有多个螺旋形的螺旋板条12，它们围绕旋转对称的芯13设置。螺旋板条12的数量优选与凿刃7的数量相同。示例性的螺旋部4具有四个螺旋板条12，也就是说该螺旋部是四线的。螺旋板条12例如在周向方向11上以相同的角度间隔设置，例如以90度的间隔。相邻的螺旋板条12之间的轴向间隔14优选是同样大的并且沿着钻头轴线2是固定不变的。在该示例中，轴向间隔14是螺旋板条12的导程的四分之一。
[0029]螺旋板条12优选地具有相同的尺寸和相同的形状。螺旋板条12的表面具有两个螺旋形地缠绕钻头轴线2的侧面15、16。所述侧面之中的第一侧面15连续地朝向钻头头部3，所述侧面之中的第二侧面16连续地与钻头头部3背离。第一侧面15到钻头轴线2的径向间隔在周向方向11上基本是单调递增的，第二侧面16到钻头轴线2的径向间隔在周向方向11上基本是单调递减的。第一侧面15和第二侧面16之间的过渡、即其径向突出的边缘构成螺旋脊17。所述螺旋脊17可以是基本上垂直于钻头轴线2定向的螺旋形的带或在几何结构方面简化地是连续的缠绕钻头轴线2的线。沿着钻头轴线2连续的所述线包括所有垂直于钻头轴线2定向的通过螺旋板条12的横剖面之中的每一个横剖面的以下点，该点具有到钻头轴线2最大的间隔18。间隔18在下面被称为螺旋脊17的高度18。
[0030]螺旋形的螺旋底部19分别在两个相邻的螺旋板条12之间延伸。螺旋底部19可以是连续的螺旋形的线或基本上垂直于钻头轴线2定向的带。螺旋底部19具有到钻头轴线2的最小的径向间隔。芯13在螺旋底部19上露出。
[0031]传统的螺旋部具有横剖面的沿着轴线始终不变的形状和尺寸。在一个平面中的横剖面可以仅通过绕钻头轴线旋转而构成为与在各平行平面中的所有横剖面全等。螺旋脊的高度尤其是固定不变的。
[0032]麻花钻I的螺旋部4的横剖面的形状沿着钻头轴线2周期性地变化。该形状优选地以相邻的螺旋螺距12的轴向间隔14重复，也就是说，周期性优选地与轴向间隔14的倒数相同。图2示出在垂直于钻头轴线2的平面I1-1I中的第一横剖面，图3示出在平行于平面I1-1I的平面II1-1II中的第二横剖面。在这两个平面I1-1I和II1-1II之间的错位与半个周期相对应，这也就是说，在两个相邻螺旋线12之间的轴向间隔14的一半。如由图2和图3可见，在平面I1-11、II1-1II中的横剖面不能通过旋转而彼此全等地构成，这在下面被称为不同形状。在半个周期内的各横剖面具有不