DE1020660B - Process to improve the durability of rock drill bits - Google Patents
Process to improve the durability of rock drill bitsInfo
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- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
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- B25D17/02—Percussive tool bits
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Haltbarkeit von Gesteinshohlbohrern mit einer in den axialen Spülkanal mündenden seitlichen Spülbohrung, besonders zum Bohren mit Bohrhämmern von hoher Schlagleistung.The invention relates to a method for improving the durability of rock drill bits with a lateral flushing bore opening into the axial flushing channel, especially for drilling with rotary hammers of high impact performance.
Die bekannten Gesteinshohlbohrer dieser Art weisen auf ihrer ganzen Länge, also sowohl am Einsteckende als auch am Bohrerschaft, zumeist eine Rockwellhärte bis 40 Rc im walzharten oder vergüteten Zustand auf. In Sonderfällen sind solche Hohlbohrer zur Gänze auf 50 Rc vergütet und ihr Einsteckende gegebenenfalls gehärtet. Bei solchen Bohrern tritt der Bruch hauptsächlich am Einsteckende im Bereich der seitlichen Spülbohrung ein. Beim Bohren mit schweren Bohrhämmern, die man mit einem Druck von über 5 bis 7 atü arbeiten läßt, hat sich jedoch gezeigt, daß solche Gesteinshohlbohrer der erhöhten Beanspruchung nicht genügen, da der Bruch des Bohrers an der seitlichen Spülbohrung schon nach ganz kurzer Bohrdauer, manchmal sogar nach einer Standzeit von nur 2 Stunden erfolgt. Die Ursache dieser hohen Bruchgefahr liegt darin, daß im Bereich der seitlichen Spülbohrung eine Anhäufung von Kraftlinien, also eine Spannungsspitze auftritt, die eine erhöhte Beanspruchung des Werkstoffes bedingt.The known rock drill bits of this type point over their entire length, so both at the insertion end as well as on the drill shaft, mostly a Rockwell hardness of up to 40 Rc in the rolled-hard or tempered condition. In special cases, such hollow drills are fully remunerated to 50 Rc and their spigot end if necessary hardened. In such drills, the break occurs mainly at the insertion end in the area of the lateral Flushing hole. When drilling with heavy hammer drills, which can be operated with a pressure of more than 5 can work up to 7 atm, however, it has been shown that such rock drill bits of increased stress not enough, as the drill breaks on the side flushing hole after a very short drilling time, sometimes even after a standing time of only 2 hours. The cause of this high risk of breakage lies in the fact that in the area of the lateral flushing hole there is an accumulation of lines of force, i.e. one Stress peak occurs, which causes increased stress on the material.
Bei gehärteten oder vergüteten Maschinen- und sonstigen Bauteilen, die mit Bohrungen od. dgl. versehen und schwingungsbeansprucht sind, ist es zwar bekannt, in der Richtung des Kraftflusses vor bzw. hinter den Bohrungen od. dgl. Entlastungskerben vorzusehen, die durch ihre Formgebung geeignet sind, den Kraftfluß allmählich aus dem Bereich der Bohrungen od. dgl. abzulenken und dadurch eine Anhäufung der Kraftlinien in der unmittelbaren Umgebung der Bohrungen sowie eine übermäßige Werkstoffbeanspruchung an diesen Stellen zu verhindern.For hardened or tempered machine and other components that have bores or the like and are subject to vibrations, it is known to move in the direction of the force flow before or to provide relief notches behind the bores or the like, which are suitable due to their shape, the power flow gradually od the lines of force in the immediate vicinity of the bores as well as excessive material stress to prevent in these places.
Bei Gesteinshohlbohrern mit einer seitlichen Spülbohrung sind jedoch Entlastungskerben wohl deshalb noch nicht angewendet worden, weil selbst bei Maschinen- und sonstigen Bauteilen die Kerbwirkungszahl und die Formziffern erst durch Versuche bestimmt werden müssen und aus der Wirksamkeit einer bestimmten Anordnung von Entlastungskerben an massiven Maschinen- und sonstigen Bauteilen ein Schluß auf diese Gesteinshohlbohrer, die einer mannigfachen, ein ausgesprochenes Sondergebiet darstellenden Beanspruchung ausgesetzt sind, um so weniger gezogen werden konnte, als solche Gesteinshohlbohrer für eine hohe Schlagleistung an sich schon sehr schwach bemessen sind und daher bei Anordnung von querschnittsvermindernden Entlastungskerben in der Nähe des durch die seitliche Spülbohrung besonders geschwächten Bereiches eher eine Erhöhung der Bruchgefahr zu erwarten war.In rock drill bits with a lateral flushing bore, however, relief notches are probably for this reason has not yet been applied because the notch action number even for machines and other components and the form numbers must first be determined through experiments and from the effectiveness a certain arrangement of relief notches on massive machine and other components Conclusion on these rock hollow drills, which represent a manifold, a distinctly special field Exposed to stress, the less it could be pulled than such rock drill bits for a high impact performance are in themselves very weak and therefore with arrangement of cross-section-reducing relief notches near the through the lateral flushing hole In the particularly weakened area, an increase in the risk of breakage was to be expected.
Verfahren zur Verbesserung
der Haltbarkeit von GesteinshohlbohrernProcess for improvement
the durability of rock drill bits
Anmelder:Applicant:
Schoeller-Bleckmann Stahlwerke
Aktiengesellschaft,
Ternitz (Österreich)Schoeller-Bleckmann steel works
Corporation,
Ternitz (Austria)
Vertreter: Dipl.-Ing. E. Jourdan, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Kronberger Str. 46Representative: Dipl.-Ing. E. Jourdan, patent attorney,
Frankfurt / M., Kronberger Str. 46
Beanspruchte Priorität:
Österreich vom 4. Dezember 1954Claimed priority:
Austria from December 4, 1954
Dr.-Ing. Hugo Juvan, Ternitz (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Hugo Juvan, Ternitz (Austria),
has been named as the inventor
Nach verschiedenen Bohrversuchen hat sich aber dennoch gezeigt, daß auch bei Gesteinshohlbohrern mit seitlicher Spülbohrung durch die Anordnung von Entlastungskerben bei entsprechender Wärmebehandlung des Bohrers eine sehr erhebliche Verminderung der Bruchgefahr erreicht werden kann.However, after various drilling tests it has been shown that even with rock drill bits with lateral flushing hole through the arrangement of relief notches with appropriate heat treatment of the drill a very considerable reduction in the risk of breakage can be achieved.
Die Erfindung bezweckt, die Leistung von Gesteinshohlbohrern mit seitlicher Spülbohrung, besonders beim Bohren mit Bohrhämmern von hoher Schlagleistung, dadurch zu erhöhen, daß das Einsteckende mit oder ohne den Bund, zumindest aber im Bereich der seitlichen Spülbohrung, vorzugsweise auch ein daran anschließender kurzer Teil des Bohrerschaftes, gegebenenfalls sogar der ganze Bohrerschaft, auf eine Rockwellhärte von 40 bis 54 Rc, vorteilhaft von 50 Rc, vergütet oder direkt gehärtet und in das Einsteckende, in der Richtung zur Bohrer schnei de betrachtet, vor der äußeren Mündung sowie nach der inneren Mündung der seitlichen Spülbohrung je eine Entlastungskerbe eingearbeitet wird. The aim of the invention is to improve the performance of rock drill bits with a side flush bore, in particular when drilling with hammer drills of high impact power, by increasing the insertion end with or without the collar, but at least in the area of the lateral flushing bore, preferably also a this is followed by a short part of the drill shaft, possibly even the entire drill shaft, on one Rockwell hardness from 40 to 54 Rc, advantageously from 50 Rc, tempered or directly hardened and in the spigot end, viewed in the direction of the cutting edge, in front of the outer mouth and after the inner mouth A relief notch is incorporated into each side flushing hole.
Sofern der Bohrerschaft eine geringere Härte als das Einsteckende aufweist, wird das vergütete oder
gehärtete Einsteckende mit dem vergüteten oder gehärteten Bund, gegebenenfalls auch der vergütete oder
gehärtete anschließende kurze Teil des Bohrerschaftes, in der Richtung zur Bohrerschneide betrachtet, erst in
einiger Entfernung, vorzugsweise 15 mm, von der nach der inneren Mündung der seitlichen Spülbohrung
angeordneten Entlastungskerbe auf die
Härte des Bohrerschaftes angelassen.If the drill shank has a lower hardness than the spigot end, the tempered or hardened spigot end with the tempered or hardened collar, possibly also the tempered or hardened subsequent short part of the drill shank, is viewed in the direction of the drill cutting edge, only from a distance, preferably 15 mm, from the relief notch located after the inner opening of the lateral flushing hole to the
Hardness of the drill shaft tempered.
niedrigerelower
709 809/233709 809/233
Claims (5)
»Metals Handbook«, Cleveland, 1948, S. 251/252.Considered publications:
Metals Handbook, Cleveland, 1948, pp. 251/252.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT1020660X | 1954-12-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1020660B true DE1020660B (en) | 1957-12-12 |
Family
ID=3684198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DESCH16949A Pending DE1020660B (en) | 1954-12-04 | 1954-12-21 | Process to improve the durability of rock drill bits |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1020660B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1095741A3 (en) * | 1999-10-29 | 2003-10-08 | HILTI Aktiengesellschaft | Drilling and/or percussion tool |
-
1954
- 1954-12-21 DE DESCH16949A patent/DE1020660B/en active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1095741A3 (en) * | 1999-10-29 | 2003-10-08 | HILTI Aktiengesellschaft | Drilling and/or percussion tool |
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