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CN1707065B - 钻头 - Google Patents

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CN1707065B
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Abstract

本发明涉及一种冲击钻机用的钻头(1)，它包括一个具有至少三个沿径向延伸的钻刃(16、17)的钻头头部(2)。在设计为硬质材料体的钻头头部(2)中心，设一个高出钻刃(16、17)的定心尖(21)。定心尖由在直线延伸的附加切削刃(23、24)之间展开的设计为凹的界面(22)构成。

Description

钻头
技术领域
本发明涉及一种钻头，尤其在岩石、混凝土之类内钻孔的冲击钻机用的钻头。
背景技术
钻头头部或由硬质材料体构成，它对接地固定在钻杆一个端侧的端部上，或有硬质材料嵌件，它们固定在钻头头部相应的槽中。钻头头部例如借助钎焊或熔焊固定在钻头的钻杆上。硬质材料嵌件可以按期望的形状设计为一体式或由多个单个元件组成设计为多部分的。作为硬质材料通常使用硬质合金或烧结材料。
钻头在硬质材料体上设有定心尖，由此可以实现位置准确地钻孔，以及防止在大的钻孔深度时所谓的钻偏。为保证钻孔时定心尖的导向任务，定心尖通常设置为相对于钻头头部沿轴向更加突出。当钻头在钢筋混凝土中使用时，由于定心尖轴向伸出，所以在钻头遭遇钢筋时往往导致在定心尖区域内粗暴地崩刃，从而决定性地降低钻头的适用性。
由WO 01/08840A1已知一种钻头，其中，定心尖由钻头头部钻刃的凹形延伸的切削刃构成。这种已知方案的缺点是，与有直线切削刃的钻刃相比降低了掘进能力。
由DE 10053344A1已知一种钻头，它有三个沿径向延伸的钻刃，其中，钻刃设计在硬质材料体的径向边上。在硬质材料体中心设一个高出钻刃的定心尖，它由在直线延伸的附加切削刃之间展开的平的界面构成。
由FR 2779366A1已知一种有一个钻头头部的钻头，它有三个沿径向延伸的钻刃，其中，钻刃设计在硬质材料嵌件的径向边上。在钻头头部的中心设一个高出钻刃的定心尖，它由在直线延伸的附加切削刃之间展开的平的界面构成。
这些已知方案的缺点是，在定心尖区域内通过成形为有平的界面的角锥形结构造成的材料增厚，决定性地降低钻头的掘进速度。此外，定心尖由界面构成的直线延伸的附加切削刃数量，通常限制为主刃的数量。
发明内容
本发明的目的是创造一种钻头，它克服上述缺点并尤其有稳定的定心尖，与此同时钻头有高的掘进能力。
此目的这样一种钻头来达到，该钻头包括一个具有至少三个沿径向延伸的钻刃的钻头头部，其中，钻刃设计在一个硬质材料体的径向边上，在硬质材料体的中心设一个高出钻刃的定心尖，该定心尖由在直线延伸的附加切削刃之间展开的界面构成，其特征为：在定心尖的直线延伸的附加切削刃之间的界面设计为凹的，其中直线延伸的附加切削刃的楔角设计为小于钻刃的楔角。
按本发明，在定心尖的直线延伸的附加切削刃之间的界面设计为凹的。
通过界面凹的设计，这种角锥形结构可以利用来支持定心尖，在种情况下只是不明显地降低掘进能力。基于定心尖坚固的设计，可以实现位置准确地钻孔，同时防止大的钻孔深度时孔的偏移。此外，当钻头碰撞在钢筋上时只出现很小的崩落。在按本发明的钻头中，界面的数量可以按期望的要求选择，以及基本上不再受在制造钻头头部或硬质材料体时结构性要求的限制。
优选地，定心尖由四个界面构成。这种设计意味着在充分支持定心尖的要求与高的掘进速度之间的一种恰当的妥协。
优选地，界面凹形结构曲折的最深位置，基本上在两个相邻的直线延伸的附加切削刃之间的角二等分线上延伸。采用这种设计达到在高掘进速度的同时有利的掘进特性。
优选地，直线延伸的附加切削刃的楔角设计为小于钻刃的楔角。这种相对于钻刃更具有侵入性的角度，有利地支持钻头或钻头头部的掘进特性。
优选地，钻头头部作为钻刃有两个主刃和两个副刃，其中，直线延伸的附加切削刃中两个基本上沿主刃的延伸方向定向。直线延伸的附加切削刃的这种定向，进一步改善了钻头或钻头头部的掘进特性。
由下面的详细说明给出本发明其他有利的实施形式和特征组合。
附图说明
下面借助附图详细说明本发明。其中：
图1定心尖的示意俯视图；
图2图1所示定心尖的侧视图；
图3按本发明的钻头的钻头头部侧视图；以及
图4图3所示按本发明的钻头的钻头头部俯视图。
具体实施方式
在图1和2中示意表示的例如作为钻头的钻头头部一部分的定心尖11，由四个设计为凹形的界面12构成或受它们支持，这些界面在直线延伸的附加切削刃13之间展开。凹形界面12曲折15的最深位置，基本上在两个相邻的直线延伸的附加切削刃13之间延伸。直线延伸的附加切削刃13的楔角α，设计为小于副刃的楔角(在这里没有表示；然而它相应于图3中表示的副刃17的楔角β)或主刃的楔角。
在图3和4中表示的钻头1的钻头头部2设计为整体式硬质合金制的硬质材料体，以及借助钎焊连接3固定在钻杆4上。钻头头部2有四个钻刃5，其中两个钻刃5用作主刃16以及两个钻刃5用作副刃17。主刃16和副刃17设计在硬质材料体的径向边18、19上。在其中心设一个高出钻刃16、17的定心尖21，它由在直线延伸的附加切削刃23、24之间展开的设计为凹形的界面22构成。这两个直线延伸的附加切削刃23沿主刃16延伸的方向定向。

Claims (5)

1.钻头，包括一个具有至少三个沿径向延伸的钻刃(5)的钻头头部(2)，其中，钻刃(5)设计在一个硬质材料体的径向边(18、19)上，在硬质材料体的中心设一个高出钻刃(16、17)的定心尖(11；21)，该定心尖由在直线延伸的附加切削刃(13；23、24)之间展开的界面(12；22)构成，其特征为：在定心尖(11；21)的直线延伸的附加切削刃(13；23、24)之间的界面(12；22)设计为凹的，其中直线延伸的附加切削刃(13；23、24)的楔角(α)设计为小于钻刃(5)的楔角。
2.按照权利要求1所述的钻头，其特征为：定心尖(11；21)由四个界面(12；22)构成。
3.按照权利要求1或2所述的钻头，其特征为：界面(12)的凹形结构的曲折(15)的最深位置，基本上在两个相邻的、直线延伸的附加切削刃(13)之间的一个角二等分线上延伸。
4.按照权利要求1或2所述的钻头，其特征为：钻头头部(2)作为钻刃(5)具有两个主刃(16)和两个副刃(17)，其中，直线延伸的附加切削刃(23)中的两个切削刃基本上沿主刃(16)的延伸方向定向。
5.按照权利要求1所述的钻头，其特征为：所述钻头是在岩石或混凝土内钻孔的冲击钻机用的钻头。
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