专利名称：凿岩机钻头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种凿岩机钻头，它有螺旋状螺旋线和硬质材料嵌件，用于通过相对于钻头轴线至少部分旋转和冲击的运动，剥离地加工岩石或与岩石类似的材料。
常见的凿岩机钻头有一个设计为硬质材料片或全硬质材料头的硬质材料嵌件，它固定在钻头的头部，一根带有螺旋状螺旋线的钻杆与钻头的头部连接，螺旋线最后终止在用于安装在凿岩机内的插入区中。
为了在钻孔内径向导引钻头，为了减小振动和为了制成近似于圆形的钻孔，直径约5mm的凿岩机钻除主刃外还有在角度上错开布置的副刃。通常，不仅主刃而且副刃有沿周向设置的钝的导边，它们通过在钻孔内壁上滑过来导引钻头的头部。这种引起摩擦的导边尺寸应尽可能小。
按照US5553682的凿岩机钻头有一个全硬质材料头，它各有两条主刃和两条副刃，它们沿周向总是平行于钻头轴线延伸的钝的导边汇入四线的螺旋线中。其缺点是在横截面内只有与导边分别相交地延伸的小的导引扇形区。
按照DE602663用于材料切削加工的麻花钻有一个带两个硬质材料片的钻头头部，它们构成主刃以及它们沿周向布置的纯的导边汇入四线的螺旋线中。在这里，其导边光滑地延续螺旋线的各硬质合金片相对于钻头轴线斜置，以及只通过各自的一个面朝钻孔方向的端面固定在钻头的头部，因此另一个自由端面组合在螺旋槽受大的切削力的端部区内。这种硬质材料嵌件的轴向冲击负荷使其与钻头头部的固定区受拉并因而经短时间便损坏。
本发明的目的是设计一种凿岩机钻头，它在横截面内有大的导引扇形区。
此目的主要通过独立权利要求的特征达到。由从属权利要求说明有利的进一步发展。
在一种具有螺旋状螺旋线和硬质材料嵌件的凿岩机钻头中，其硬质材料嵌件与钻头其余部分的固定按承受至少部分旋转和冲击的负荷设计，关键在于硬质材料嵌件的至少一个导边相对于钻头轴线的方向成一锐角布置。
因此，在不增大导边摩擦侧面的情况下在横截面内的导引扇形区大约按照角的正弦增大。
硬质材料嵌件的固定只通过其逆钻孔方向或与此方向垂直定向的面实现，并因而仅仅受压力和剪力，在冲击负荷下它们不会损坏。
导边有利地是螺旋线的光滑延续，因此减小了已剥离的材料在螺旋槽内的输送阻力。
按第一种有利的方案，凿岩机钻头有一全硬质材料头，它通过其背对钻孔方向或垂直于此钻孔方向定位的面固定。至少一个硬质材料嵌件的导边与钻头轴线的方向构成一个锐角。
按第二种有利的方案，凿岩机钻头有硬质材料片，它通过其背对钻孔方向或垂直于此钻孔方向定向的面固定。至少一个硬质材料嵌件的导边与钻头轴线的方向构成一个锐角。
有利地，硬质材料片只通过一个背对钻孔方向的端面固定在钻头的其余部分上，在这种情况下更有利的是，另一个自由端面光滑地组合在螺旋槽承受大的切削负荷的端部区内。
采用本发明的方案，用小的耐磨的硬质材料体积，便可实现在横截面内配备了硬质材料的大的导引扇形区。
由于斜的导边所以不再是棱柱形的全硬质材料头有利地按压铸工艺制造。
下面借助附图表示的有利的实施例进一步说明本发明，其中
图1第一种凿岩机钻；图2第二种凿岩机钻。
按图1有四线螺旋状螺旋线2的凿岩机钻头1包括一个全硬质材料头3，它有两个主刃4和两个副刃5。全硬质材料头3的主刃4沿周向延伸的导边6相对于钻头轴线A的方向构成锐角α，因此在横截面内涉及一种平行定向所以获得更大的导引扇形区7。全硬质材料头3通过其背对钻孔方向的端面8固定在钻头的其余部分上。导边6光滑地延续螺旋线2。
按图2有二线螺旋状螺旋线2的凿岩机钻头1包括两个硬质材料片9，它们设计有两个沿径向围绕中心刃10布置的主刃4。主刃4沿周向延伸的导边6相对于钻头轴线A的方向构成锐角α并光滑地延续螺旋线2。硬质材料片9通过其背对钻孔方向的端面8固定在钻头的其余部分上，因此另一个自由端面11光滑地组合在螺旋槽12受大的切削力的端部区内。
权利要求
1.凿岩机钻头有至少一条螺旋状螺旋线(2)和至少一个按承受至少部分旋转和冲击负荷设计的硬质材料嵌件(3、9)，后者设计有至少一个导边(6)，其特征为导边(6)相对于钻头轴线(A)的方向形成一锐角(α)。
2.按照权利要求1所述的凿岩机钻头，其特征为硬质材料嵌件(3、9)的固定只通过其背对钻孔方向的或与此方向垂直定位的端面(8)实现。
3.按照权利要求1或2所述的凿岩机钻头，其特征为导边(6)光滑地延续螺旋线(2)。
4.按照前列诸权利要求之一所述的凿岩机钻，其特征为硬质材料嵌件(3、9)设计为全硬质材料头(3)。
5.按照权利要求1至3之一所述的凿岩机钻头，其特征为硬质材料嵌件(3、9)设计为硬质材料片(9)。
6.按照权利要求5所述的凿岩机钻头，其特征为硬质材料片(9)只通过其背对钻孔方向的端面(8)固定在钻头的其余部分上。
7.按照权利要求6所述的凿岩机钻头，其特征为自由端面(11)光滑地组合在螺旋槽(12)的端部区内。
全文摘要
本发明涉及一种凿岩机钻头(1),它有一条螺旋状螺旋线(2)和一个硬质材料嵌件(3、9),后者设计有导边(6),其特征在于导边(6)相对于钻头轴线(A)的方向形成一锐角(α)。
文档编号B23B51/02GK1344607SQ0112584
公开日2002年4月17日 申请日期2001年8月29日 优先权日2000年9月4日
发明者艾希霍恩·约尔格, 盖格·哈拉尔德 申请人:希尔蒂股份公司