旋转式钻具制造技术

在旋转式钻具(10)中，钻具设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽中的一个凹槽(17)具有位于钻具的旋转轴线(1)上的中心。凹槽(17)的两个端点(13、14)界定凹槽宽度，且钻具(10)设有两个或更多切割刃(11、12)。界定了两个切割角。凹槽(17)具有左侧和右侧。旋转式钻具(10)还可以用在旋转式钻机中。钻具可以设有钻头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转式钻具引言本专利技术涉及一种旋转式污工钻具(rotary masonry drill),其中钻具设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽中的一个凹槽具有位于钻具的旋转轴线上的中心，每一个所述至少一个凹槽在界定凹槽宽度的两个端点之间延伸，该钻具包括至少两个切割刃，每一个切割刃界定相应的切割角，凹槽包括左侧和右侧，其中凹槽宽度在O. 6mm和I. 8mm之间且旋转式钻具具有2mm和45mm之间的直径，并且每一个切割角相对于旋转轴线在30度和-30度之间。此外，本专利技术涉及一种包括钻头的旋转式圬工钻具，其中钻头设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽中的一个凹槽具有位于钻具的旋转轴线上的中心，每一个所述至少一个凹槽在界定凹槽宽度的两个端点之间延伸，该钻头包括至少两个切割刃，每一个切割刃界定相应的切割角，凹槽包括左侧和右侧，其中凹槽宽度在O. 6mm和I. 8mm之间且旋转式钻头具有2mm和45mm之间的直径，并且每一个切割角相对于旋转轴线在30度和-30度之间。
技术介绍
可利用许多不同的钻具在不同材料中钻进。取决于其目的，这些钻具以各种材料和形状的形式出现。一般来说，钻具被划分为三个主要的组——树木、金属和砖石——中的一个。例如在美国专利4，373，839和美国专利4，687，388中提出的用在金属中的钻具。当在多孔材料例如混凝土、石头、砖、瓦、修补砂浆、或用在圬工结构中的任何其他材料包括大理石、花岗岩、石灰华、石灰岩、玻璃等中钻进时，通常使用锤式钻机(hammerdrilling machine)。在英国申请GB832238A中描述了本领域中已知的钻头中的一种。GB832238A公开了一种末端成形为W的污工钻具。在W的中心处是浅杯(shallow cup)。该杯的作用是，在钻具旋转时末端的最大长度的切割刃进行切割。通过在钻具的中心处设置切割刃，在钻进过程期间形成的圆锥的整个表面被切割或打碎，从而避免了对钻具的损害以及钻具的过热，并且能够使钻进的速率增力卩。根据附图，端点之间的距离似乎为钻具的直径的大约50%。在美国专利4，671，710A中描述了另一种钻具。US4，671，710A描述了一种钻具，该钻具的钻头具有两个或更多的外切割刃且形成为具有V形凹口。如上，其看上去是W形的。该V形凹口具有位于钻具的旋转轴线上的中心，并沿着工具的进给方向打开。V形凹口界定终止在相应的外切割刃中的内切割刃。切割刃起到凿子的作用。打开的顶部V形凹口的边缘之间的距离更优选在O. 5mm和IOmm之间。根据附图，看上去凹槽宽度为直径的大约30%。该描述提出凹槽宽度应当为小于50%。现有领域公开的目的是减少推力载荷并延长钻具的寿命。在德国专利申请DE10208820A中描述了另外的钻具。该文献描述了用于在砌砖和混凝土中钻进的锤式钻具(hammer drill)。锤式钻具的末端包括杯形凹痕。杯的宽度为钻具直径的大约10-30%。根据附图，看上去凹槽宽度比凹槽深度宽。目的是减少钻具的末端上的磨损并从而延长钻具的寿命。然而，在锤式钻具和用于仅通过或事实上仅通过旋转运动来钻进的钻具之间具有实质性的和基本性的差异。在锤式钻机中，锤式钻具或锤式钻头沿着顺时针方向旋转，但是也以极大的速度被向后和向前驱动到材料中。当钻具被“锤打”穿过材料时钻具振动，同时旋转式钻机通过其切割刃来切割材料。此外，锤式钻机可以设有SDS插座。这通常不会设在旋转式钻机上。专利技术简述本专利技术的目的是提供一种旋转式圬工钻具，在相同载荷时该旋转式圬工钻具具有比起常规钻具来说相当高的钻进速率。可选择地，使用较低载荷可以获得相似的钻进速率。另外的目的是钻具可以在用于钻入各种材料的无线式钻机(cordless drilling machine)中使用，该钻具与采用锤式钻具相比使用较少的载荷和能量。此外，一个目的是提供一种从人体工程学的观点来看有所改进的钻具，以便可以避免锤式钻机的振动、白指(whitefinger)和噪声。通过提供一种旋转式圬工钻具或一种旋转式圬工钻头来实现该目的，其中该钻具/钻头设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽中的一个凹槽具有位于钻具的旋转轴线上的中·心，每一个所述至少一个凹槽在界定凹槽宽度的两个端点之间延伸，该钻具包括至少两个切割刃，每一个切割刃界定相应的切割角，凹槽包括左侧和右侧，其中凹槽宽度在0. 6mm和I.8mm之间且旋转式钻具具有2mm和45mm之间的直径,并且每一个切割角相对于旋转轴线在30度和-30度之间。凹槽宽度一般按照垂直于凹槽的左侧、右侧或两侧的假想线来测量。通过将端点设置成相对于彼此成一定距离，可以在相同的压力下并且在相同的旋转速度即在相同的钻进速率下钻得更深。令人惊讶地，在本专利技术的某一实施方式中，尽管对较小的钻具实现最大的改进，但看上去凹槽宽度实质上不取决于钻具的直径，即对于相同的凹槽宽度获得最快的钻进速度而不管钻具的直径。此外，相对于旋转轴线的30度和-30度之间的切割角对钻具/钻头提供了最佳的切割特性。接近于0的角度将提供最锋利的切割；然而，在某些应用中，切割刃将被感受为“太锋利”且可能造成钻具被卡在材料中。正角将提供更加平稳的钻进体验，这是因为钻具被卡住的风险减小，且从新的钻具到切割刃被不可避免地稍微倒角的钻具的过渡不那么明显。认为，具有负切割角的钻具拥有与自动磨锐的另外优势相结合的可接受的钻进质量。通过具有接合在要被钻入的材料中的两个末端，减小了钻具或钻头在材料上移动的风险。因此，钻出更加轮廓清楚(clean-cut)的孔是可能的。不希望被理论所束缚，认为，在钻具/钻头被更深地移动到材料中时，垂直于旋转轴线的力的存在有助于将连续地形成在钻孔中心的柱形物拆毁。这与仅具有引起死点(dead center)的末端的传统钻具/钻头是大不相同的。本专利技术还可应用于具有其他尺寸和角度的钻具和钻头，例如旋转式钻具或钻头，其中钻具设有至少一个凹槽，该至少一个凹槽中的一个凹槽具有位于钻具的旋转轴线上的中心，每一个所述至少一个凹槽在界定凹槽宽度的两个端点之间延伸，该钻具包括至少两个切割刃，每一个切割刃界定相应的切割角，凹槽包括左侧和右侧，其中凹槽宽度在Imm和20mm之间且旋转式钻具具有45mm和200mm之间的直径,并且每一个切割角相对于旋转轴线在30度和-30度之间。在优选的实施方式中，凹槽宽度为I. 4mm或更小。该量级的凹槽宽度更易于使钻具对中，即减少或防止在钻进开始时钻具或钻头的滑动。为了获得快的钻进速率，凹槽宽度合适地在0. 7mm以上，例如在I. Omm以上，且合适地为I. I或以上。在另一种实施方式中，旋转式圬工钻具/钻头设有一组至少三个凹槽，其中第一凹槽是具有位于钻具的旋转轴线上的中心的凹槽。在旋转轴线上的中心凹槽外部的凹槽的存在致使钻具或钻头起到匙头钻(spoon bit)的作用，其中外围凹槽，即在中心凹槽外部的凹槽，与要被钻进的材料相继地接合。凹槽的数目可以是5、7或9。更多的凹槽是可能的。第二凹槽和后续凹槽可以沿着切割刃设置在第一凹槽以及钻具或钻头的周边之间。外围凹槽，即第一凹槽和后续凹槽，可以具有任何合适的形状。例如，凹槽可以是大体上笔直的，或者其可以是弯曲的，每一个凹槽具有预定曲率半径。每一个第二凹槽和后续凹槽的预定曲率半径可以例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉姆·鲍尔，
申请(专利权)人：鲍尔钻孔公司，
类型：
国别省市：