麻花鉆及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種麻花鉆和一種用于麻花鉆的制造方法，尤其是用于鉆鑿式加工巖石和鋼筋混凝土的麻花鉆的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于加工巖石、鋼筋混凝土等的鉆頭例如由US7021872已知。螺旋部應(yīng)首先將鉆肩從鉆孔運(yùn)出。不僅由于可靠的鉆肩運(yùn)出，而且由于適當(dāng)?shù)闹圃旎ㄙM(fèi)，傳統(tǒng)的螺旋形的螺旋部為此證明是合適的。但是，尤其由于使用的制造方法，傳統(tǒng)的螺旋部在其它的特性方面需要妥協(xié)。一個(gè)方面是螺旋部在鉆孔壁上的摩擦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]按本發(fā)明的麻花鉆具有鉆頭頭部、連續(xù)的雙線、三線直至六線的螺旋部以及插入端部，它們依次設(shè)置在鉆頭軸線上。所述螺旋部具有周期性地在繞鉆頭軸線的每一圈回轉(zhuǎn)中兩次、三次直至六次變化的徑向外尺寸。所述外尺寸優(yōu)選至多變化10%，并且優(yōu)選至少變化2% ο
[0004]所述麻花鉆具有連續(xù)的螺旋部，所述螺旋部沿其整個(gè)回轉(zhuǎn)用于運(yùn)出鉆肩。螺旋部的變化的直徑導(dǎo)致該螺旋部僅在幾個(gè)點(diǎn)上貼靠在鉆孔壁上。由此能減少摩擦。
[0005]用于麻花鉆的按本發(fā)明的制造方法具有下述步驟。將多個(gè)凹部輥乳到坯件的周面中，用于形成肋的網(wǎng)格。彼此平行的第一肋沿著坯件的軸線延伸并且彼此平行的第二肋以傾角相對(duì)于第一肋傾斜延伸。所述第一肋具有位于相鄰的第二肋之間的區(qū)段。在這些區(qū)段中輥乳出槽。在輥乳的坯件的端側(cè)上構(gòu)成鉆頭頭部。
[0006]兩階段的輥乳方法是用于鉆頭的有效的制造方法，該制造方法同時(shí)允許鉆頭形狀的新的造型自由性。
[0007]所述凹部可在彼此平行的并且沿著軸線定向的行中進(jìn)行輥乳。沿著軸線相鄰的凹部可沿著軸線重疊。在周向方向上相鄰的凹部可在周向方向上間隔。
[0008]—種設(shè)計(jì)方案規(guī)定，所述凹部的表面沿每個(gè)方向都是凹形的。所述凹部以其形狀在曲率方面顯著偏離于要制造的螺旋部。但是，為了制造期望的螺旋部，所述凹形的凹部被證明是足夠的。有利的是，相比于在螺旋部的形狀中直接地輥乳出槽，所述凹部對(duì)滾乳工具提出更小要求。
[0009]—種設(shè)計(jì)方案規(guī)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。在所述凹部上再次輥乳所述槽。所述槽與傳統(tǒng)螺旋部的螺旋底部的凸形的變化曲線一致。
[0010]一種設(shè)計(jì)方案規(guī)定，所述槽以與所述凹部深度偏離至多10%的深度進(jìn)行輥乳。
【附圖說明】
[0011]下面的說明借助于示范性的實(shí)施例和附圖闡述本發(fā)明。附圖如下:
[0012]圖1示出麻花鉆；
[0013]圖2示出通過麻花鉆的螺旋部的橫剖視圖11-1I ；
[0014]圖3示出通過麻花鉆的螺旋部的橫剖視圖1I1-1II ；
[0015]圖4示出沿著螺旋形的螺旋底部的剖視圖；
[0016]圖5示出通過第一輥乳機(jī)架的剖視圖；
[0017]圖6示出朝第一輥乳機(jī)架觀察的通過半成品的剖視圖V1-VI ;
[0018]圖7示出通過半成品的橫剖視圖VI1-VII ；
[0019]圖8示出沿觀察方向VIII的半成品的第一側(cè)視圖；
[0020]圖9示出沿觀察方向IX的半成品的第二側(cè)視圖；
[0021]圖10示出半成品的再次輥乳的表面；
[0022]圖11示出通過第二輥乳機(jī)架的剖視圖；
[0023]圖12示出通過第二輥乳機(jī)架的剖視圖XI1-XII ；
[0024]圖13示出在第二輥乳機(jī)架之后的半成品的再次輥乳的表面。
[0025]在附圖中，相同的或功能相同的元件以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)，而除非另外說明。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1示意性地簡化地示出示例性的麻花鉆I。該麻花鉆I沿著鉆頭軸線2依次具有鉆頭頭部3、螺旋形的螺旋部4和插入端部5。
[0027]示出的麻花鉆I設(shè)計(jì)為用于加工具有鋼筋的巖石，尤其用于與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)疊加的鑿式作業(yè)。鉆頭頭部3具有四個(gè)指向沖擊方向6的鑿刃7。所述鑿刃7分別構(gòu)成為在鉆頭I的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上位于前面的面和位于后面的面的交叉線，這兩個(gè)面相對(duì)于鉆頭軸線2傾斜并且彼此以至少60度傾斜。所述鑿刃7基本上在徑向方向上延伸，例如從鉆頭頭部3的尖端8直到鉆頭頭部3的邊緣，在那里鑿刃7優(yōu)選地在沖擊方向6上相對(duì)于尖端8縮進(jìn)。鑿刃7相對(duì)于軸線3的傾斜在徑向方向上可以是固定不變的或者在尖端8的區(qū)域中比在邊緣上小。鑿刃7尤其能在邊緣上垂直于鉆頭軸線2延伸。在指向沖擊方向6的鑿刃7上在鉆頭頭部3的邊緣上緊接著斷裂棱9，其平行于軸線3地延伸。斷裂棱9優(yōu)選地沿徑向突出于螺旋部4。鉆頭頭部3在其周向上設(shè)有與鉆頭軸線2平行地延伸的導(dǎo)出溝10，鉆削能沿著這些導(dǎo)出溝從鉆孔中運(yùn)出。導(dǎo)出溝10在周向方向11上設(shè)置在鑿刃7之間。鉆頭頭部3優(yōu)選是由燒結(jié)的硬質(zhì)金屬制成的連續(xù)體，該硬質(zhì)金屬例如包括碳化鎢和金屬粘結(jié)劑。示出的鉆頭頭部3具有兩對(duì)構(gòu)成不同的鑿刃，其中構(gòu)成尖端8的鑿刃被稱為主刀刃并且另一對(duì)鑿刃被稱為副刀刃。代替四個(gè)鑿刃，鑿削體也可以具有兩個(gè)(例如僅主刀刃)或三個(gè)或多于四個(gè)鑿刃。
[0028]螺旋部4具有多個(gè)螺旋形的螺旋板條12，它們圍繞旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的芯13設(shè)置。螺旋板條12的數(shù)量優(yōu)選與鑿刃7的數(shù)量相同。示例性的螺旋部4具有四個(gè)螺旋板條12，也就是說該螺旋部是四線的。螺旋板條12例如在周向方向11上以相同的角度間隔設(shè)置，例如以90度的間隔。相鄰的螺旋板條12之間的軸向間隔14優(yōu)選是同樣大的并且沿著鉆頭軸線2是固定不變的。在該示例中，軸向間隔14是螺旋板條12的導(dǎo)程的四分之一。
[0029]螺旋板條12優(yōu)選地具有相同的尺寸和相同的形狀。螺旋板條12的表面具有兩個(gè)螺旋形地纏繞鉆頭軸線2的側(cè)面15、16。所述側(cè)面之中的第一側(cè)面15連續(xù)地朝向鉆頭頭部3，所述側(cè)面之中的第二側(cè)面16連續(xù)地與鉆頭頭部3背離。第一側(cè)面15到鉆頭軸線2的徑向間隔在周向方向11上基本是單調(diào)遞增的，第二側(cè)面16到鉆頭軸線2的徑向間隔在周向方向11上基本是單調(diào)遞減的。第一側(cè)面15和第二側(cè)面16之間的過渡、即其徑向突出的邊緣構(gòu)成螺旋脊17。所述螺旋脊17可以是基本上垂直于鉆頭軸線2定向的螺旋形的帶或在幾何結(jié)構(gòu)方面簡化地是連續(xù)的纏繞鉆頭軸線2的線。沿著鉆頭軸線2連續(xù)的所述線包括所有垂直于鉆頭軸線2定向的通過螺旋板條12的橫剖面之中的每一個(gè)橫剖面的以下點(diǎn)，該點(diǎn)具有到鉆頭軸線2最大的間隔18。間隔18在下面被稱為螺旋脊17的高度18。
[0030]螺旋形的螺旋底部19分別在兩個(gè)相鄰的螺旋板條12之間延伸。螺旋底部19可以是連續(xù)的螺旋形的線或基本上垂直于鉆頭軸線2定向的帶。螺旋底部19具有到鉆頭軸線2的最小的徑向間隔。芯13在螺旋底部19上露出。
[0031]傳統(tǒng)的螺旋部具有橫剖面的沿著軸線始終不變的形狀和尺寸。在一個(gè)平面中的橫剖面可以僅通過繞鉆頭軸線旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成為與在各平行平面中的所有橫剖面全等。螺旋脊的高度尤其是固定不變的。
[0032]麻花鉆I的螺旋部4的橫剖面的形狀沿著鉆頭軸線2周期性地變化。該形狀優(yōu)選地以相鄰的螺旋螺距12的軸向間隔14重復(fù)，也就是說，周期性優(yōu)選地與軸向間隔14的倒數(shù)相同。圖2示出在垂直于鉆頭軸線2的平面I1-1I中的第一橫剖面，圖3示出在平行于平面I1-1I的平面II1-1II中的第二橫剖面。在這兩個(gè)平面I1-1I和II1-1II之間的錯(cuò)位與半個(gè)周期相對(duì)應(yīng)，這也就是說，在兩個(gè)相鄰螺旋線12之間的軸向間隔14的一半。如由圖2和圖3可見，在平面I1-11、II1-1II中的橫剖面不能通過旋轉(zhuǎn)而彼此全等地構(gòu)成，這在下面被稱為不同形狀。在半個(gè)周期內(nèi)的各橫剖面具有不