JP2005178326A - Drill bit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、刃先部に超硬合金製の切刃チップをろう付けや溶接等で固着したドリルビットに関するものであり、さらに詳しくは、コンクリートや石材等に穿孔するのに好適するドリルビットに関するものである。 The present invention relates to a drill bit in which a cemented carbide tip is fixed to a blade tip portion by brazing, welding, or the like, and more particularly to a drill bit suitable for drilling in concrete, stone, or the like. It is.
コンクリートや石材等に対する穿孔には、回転ハンマードリルに専用のドリルビットを取着し、ドリルビットに軸心方向の振動的な打撃力と回転トルクの両作用を同時に与えての穿孔が行われている。そして、穿孔作業の高能率化に対する要求に応えるために、この種の穿孔に使用するドリルビットの刃先としては、ビット本体先端に、耐摩耗性に優れた超硬合金製の切刃チップをろう付けや溶接等で固着したものが多用されている。(例えば、特許文献1参照)。 For drilling concrete, stone, etc., a dedicated drill bit is attached to a rotary hammer drill, and drilling is performed by simultaneously giving the drill bit both vibrational impact force and rotational torque. Yes. In order to meet the demand for higher efficiency in drilling work, the tip of the drill bit used for this type of drilling is made of a cemented carbide tip with excellent wear resistance at the tip of the bit body. Those fixed by welding or welding are often used. (For example, refer to Patent Document 1).
また、この種のドリルビットにあっては、一般に、ビット本体外周には、刃先部からビット本体基部に掛けて切刃チップの各切刃部間に形成された凹入部に対応させて切粉排出溝を設け、ビット本体基部には、汎用のドリル同様に、回転ハンマードリルの駆動軸に連結(主着)するための規格化されたシャンクを延設したものが多い。 In addition, in this type of drill bit, generally, on the outer periphery of the bit body, chips are formed in correspondence with the recessed portions formed between the cutting edge portions of the cutting edge chip from the blade edge portion to the bit body base portion. In many cases, a discharge shank is provided, and a standardized shank for connecting (mainly attaching) to a drive shaft of a rotary hammer drill is extended at the base of the bit body, like a general-purpose drill.
ところが、回転ハンマードリルを用い、ドリルビットに軸心方向の振動的な打撃力と回転トルクの両作用を同時に与えてコンクリートや石材等に穿孔を行う場合、ドリルビットには、その曲げ及び捻り剛性に宿命的な限度があり、ドリルビットの強度は、被穿孔物に直接的に衝接して孔あけ加工(切削加工)を行う刃先部付近の強度によって左右される。 However, when using a rotary hammer drill and drilling concrete or stone material by simultaneously applying both the axial impact force and rotational torque to the drill bit, the drill bit has its bending and torsional rigidity. However, the strength of the drill bit depends on the strength in the vicinity of the cutting edge portion where the drilling process (cutting process) is performed in direct contact with the drilled object.
従来は、このドリルビットの強度を高める上から、刃先部付近で切粉排出溝底部におけるビット本体の心厚を大きくして肉厚を増すような手法が採られている。しかし、このように刃先部付近のビット本体の心厚を大きくすると、当然のことながら、刃先部付近の切粉排出溝が浅くなり、コンクリートや石材等に穿孔する際に、穿孔中の孔壁とドリルビットの切粉排出溝間に生じる隙間を小さくして切粉排出溝の入口を狭めて、打撃切削によってドリル孔切削面に生じる塊状切屑等を切粉排出溝に入り難くし、回転切削に際して塊状切屑の排出性を悪化させて穿孔能率を低下させる。
そこで、本発明は、このような状況に鑑みなされたものであって、ドリルビットの切粉排出溝の深さに影響を与えないようにして刃先部付近の強度を高め、長期間の使用に耐える使い勝手の良いドリルビットを提供することを目的としたものである。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and enhances the strength in the vicinity of the blade edge portion without affecting the depth of the chip bit discharge groove of the drill bit, for long-term use. The purpose is to provide an easy-to-use drill bit to withstand.
上記の目的を達成するために、本発明に係るドリルビットは、刃先部に超硬合金製のブロック体からなる切刃チップを固着し、刃先部から丸棒状のビット本体外周に捻れを伴って切粉排出溝を削設し、ビット本体外周で隣り合う切粉排出溝の開放端縁間に帯状周面を形成したドリルビットにおいて、刃先部寄りに、帯状周面の周面幅を刃先部側から漸進的に細幅にした周面幅変更部を形成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a drill bit according to the present invention has a cutting edge chip made of a cemented carbide block body fixed to a cutting edge portion, and twists from the cutting edge portion to the outer circumference of a round bar-shaped bit body. In a drill bit in which a chip discharge groove is cut and a band-shaped peripheral surface is formed between the open edges of adjacent chip discharge grooves on the outer periphery of the bit body, the peripheral surface width of the band-shaped peripheral surface is closer to the blade edge part. A circumferential surface width changing portion that is gradually narrowed from the side is formed.
ここで、帯状周面の幅の変更は、ビット本体外周で隣り合う切粉排出溝の開放端縁部の肉厚を変えて行われる。また、この肉厚を変更するに当たっては、溝底部から立ち上がる切粉排出溝面は段差等が生じないように連続曲面を形成して開放端縁に至らしめて帯状周面に接合させる。 Here, the change of the width of the belt-like peripheral surface is performed by changing the thickness of the open end edge portion of the chip discharge groove adjacent on the bit body outer periphery. Further, when changing the wall thickness, the chip discharge groove surface rising from the groove bottom portion is formed with a continuous curved surface so as not to cause a step or the like, and is brought to the open end edge and joined to the belt-shaped peripheral surface.
また、ドリルビットの刃先部としては、ビット本体先端に、耐摩耗性に優れた超硬合金製の切刃チップをろう付けや溶接等で固着し、ビット本体外周には、ビット本体基部に掛けて切刃チップの各切刃部間に形成された凹入部に対応して切粉排出溝を設け、ビット本体基部には、回転ハンマードリルの駆動軸に連結するためのシャンクを延設する構成では、従来のドリルビットと変わりはない。 In addition, as the cutting edge of the drill bit, a cemented carbide tip with excellent wear resistance is fixed to the tip of the bit body by brazing or welding, and the bit body outer periphery is hung on the bit body base. A chip discharge groove is provided corresponding to the recessed portion formed between the cutting blade portions of the cutting blade tip, and a shank for connecting to the drive shaft of the rotary hammer drill is extended to the base of the bit body Then, it is not different from the conventional drill bit.
このように構成された本発明のドリルビットによれば、ビット本体の周面として捻れを伴って形成される帯状周面の一部をなす周面幅変更部は、ビット本体基部側から見ると、切粉排出溝面は溝底から連続曲面を形成して切粉排出溝の開放端縁に至り、この開放端部の肉厚が刃先部に近ずくにつれて増加して刃先部の強度増加が図られているので、切粉排出溝の深さは全長的にほぼ同じに確保される。 According to the drill bit of the present invention configured as described above, the circumferential width changing portion forming a part of the belt-shaped circumferential surface formed with twist as the circumferential surface of the bit body is viewed from the bit body base side. The chip discharge groove surface forms a continuous curved surface from the groove bottom to the open edge of the chip discharge groove, and the thickness of the open end increases as it approaches the blade edge, increasing the strength of the blade edge. As a result, the depth of the chip discharge groove is ensured to be substantially the same over the entire length.
従って、コンクリートや石材等に穿孔する際に、切粉排出溝の入口を狭めることがないので、打撃切削によってドリル孔切削面に残される塊状切屑等も切粉排出溝に入り込み易くしてその排出性を良くし、穿孔能率を向上する。また、刃先部付近で隣り合う切粉排出溝の開放端部の肉厚を増しているので、回転バランスが良く、安定した穿孔を実現する。また、穿孔時に刃先部付近の帯状周面がドリル孔壁面に擦れて生じる損耗で径変も軽減されるので、長期間に亘って精度の高い定径孔の穿孔を可能にする。 Therefore, when drilling in concrete, stone, etc., the entrance of the chip discharge groove is not narrowed, so lump chips remaining on the drill hole cutting surface due to blow cutting easily enter the chip discharge groove and discharge it. Improves drilling efficiency. Moreover, since the thickness of the open end part of the chip discharge groove adjacent in the vicinity of the blade edge part is increased, rotation balance is good and stable drilling is realized. In addition, since the change in diameter is reduced due to wear caused by rubbing the belt-shaped peripheral surface near the blade edge portion during drilling, the drill hole can be drilled with high accuracy over a long period of time.
ドリルビットは、寸法的に長短さまざまなドリルビットが製作されるが、本発明は適宜の長さの切粉排出溝を有するドリルビットに適用される。特に、深孔穿孔用のドリルビットでは、切粉排出溝を介して行われる切屑の排出は、穿孔がある程度進行した後は、孔深さにはほとんど影響されずにほぼ同じ条件の行われる。 As the drill bit, various types of drill bits having various lengths are manufactured. The present invention is applied to a drill bit having a chip discharge groove having an appropriate length. In particular, in the drill bit for deep hole drilling, chip discharge performed through the chip discharge groove is performed under substantially the same condition without being substantially affected by the hole depth after the drilling has progressed to some extent.
そこで、比較的長めの切粉排出溝を有するドリルビットでは、刃先部に接して所定の範囲で、周面幅変更部の広幅側端の周面幅と同じ周面幅を有する広幅周面部を形成して周面幅変更部に連続させるとともに、ビット本体基部側に、周面幅変更部に連続させて周面幅変更部の狭幅側端の周面幅と同じ周面幅を有する狭幅周面部を形成した構成にすると、刃先部における強度増加範囲が拡大され、高負荷を受ける深孔穿孔時でも、切粉排出溝を介して切屑の排出が円滑に行われて安定した穿孔を実現する。 Therefore, in a drill bit having a relatively long chip discharge groove, a wide peripheral surface portion having a peripheral surface width that is the same as the peripheral surface width of the wide side end of the peripheral surface width changing portion in a predetermined range in contact with the cutting edge portion. Narrow and has the same peripheral surface width as the peripheral surface width of the narrow side end of the peripheral surface width changing part on the bit body base side and continuing to the peripheral surface width changing part. With the configuration where the width peripheral surface is formed, the range of strength increase at the blade edge is expanded, and even when deep holes are drilled under high loads, chips are discharged smoothly through the chip discharge groove for stable drilling. Realize.
前記構成において、切粉排出溝の捻れ角を、切粉排出溝全長に亘って同じに設定し、また、切粉排出溝底部におけるビット本体の心厚を、切粉排出溝全長に亘って同じに設定すると、穿孔時にドリル孔切削面からの切屑が切粉排出溝へ入り易くなって穿孔能率を向上する。また、ドリルビットの製作面からは、切削機械を使用して切粉排出溝を削成する作業が簡単になり、作業性に優れ、切粉排出溝の仕上げ精度を高めることができて、高品質のドリルビット(製品)が提供できる。 In the above configuration, the twist angle of the chip discharge groove is set to be the same over the entire length of the chip discharge groove, and the core thickness of the bit body at the bottom of the chip discharge groove is the same over the entire length of the chip discharge groove. When set to, chips from the drill hole cutting surface easily enter the chip discharge groove at the time of drilling, and the drilling efficiency is improved. Also, from the production side of the drill bit, it is easy to cut the chip discharge groove using a cutting machine, it is excellent in workability, and the finishing accuracy of the chip discharge groove can be improved. Quality drill bits (products) can be provided.
本発明は、以上説明したような形態で実施され、本発明によれば、隣り合う切粉排出溝の開放端縁部の肉厚を変えてドリルビットの刃先部付近の強度を高め、ドリルビットの切粉排出溝の深さに影響を与えないので、コンクリートや石材等の穿孔に際して、切屑の排出性を向上して深孔加工等に適用して作業性に優れ、また、ドリルビットの製作面からは、切粉排出溝を削成する作業の僅かな改良で実施できるので、長期間の使用に耐える使い勝手の良い高品質のドリルビット(製品)が提供できる。 The present invention is implemented in the form as described above, and according to the present invention, the thickness of the open end edge of the adjacent chip discharge groove is changed to increase the strength in the vicinity of the cutting edge of the drill bit. This will not affect the depth of the chip's chip discharge groove, so when drilling concrete or stone, etc., it improves chip discharge and is applied to deep hole drilling etc. From the surface, since it can be carried out with a slight improvement in the work of cutting the chip discharge groove, it is possible to provide an easy-to-use high-quality drill bit (product) that can withstand long-term use.
以下、本発明に係るドリルビットの好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a drill bit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施の形態を示すドリルビットの正面図、図2はドリルビットの刃先部の拡大下端面図である。 FIG. 1 is a front view of a drill bit showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged lower end view of a cutting edge portion of the drill bit.
図1において、1は鋼製で丸棒状をなすビット本体で、その基部に駆動軸(図示せず)に連結するシャンク2を延設し、先端に、ブロック体からなる超硬合金製の切刃チップ3をろう付けや溶接等で固着し、ビット本体外周に切屑排出溝4を設けている。
In FIG. 1,
実施の形態の前記切刃チップ3は、図2に示すように、周方向に120度の角配的に3つの切刃部3a,3b,3cを形設し、各切刃部3a,3b,3cの端面には、切削面5と逃げ面6を形成し、隣り合う各切刃部3a,3b,3c間で、逃げ面6と切削面5との間につなぎ面7を形成している。そして、各切刃部3a,3b,3cにおいて、切削面5と逃げ面6との接合線を切削エッジ8とし、これらの切削エッジ8を刃先頂点9で交叉させて刃先頂点9をチゼルポイントのない尖端形状にしている。
As shown in FIG. 2, the
また、各切刃部3a,3b,3c間に形成される凹入部10は、対応する切屑排出溝4に連続させている。
Moreover, the
切粉排出溝4は、断面をほぼU状にして上方開放形をなすもので、捻れを伴ってビット本体外周に刃先部から基部に掛けて適宜の範囲で削設され、隣り合う切粉排出溝4の開放端縁間に帯状周面11を形成し、刃先部寄りのところに、周面幅Tを刃先部側から漸進的に細幅にした周面幅変更部11aを形成している。また、切粉排出溝4におけるビット本体の心厚を切粉排出溝4の全長に亘って同じに設定して溝深さがほぼ同じになるようにしている。
The
周面幅変更部11aにおける周面幅Tの変更は、ビット本体外周で隣り合う切粉排出溝の開放端縁部の肉厚を変えて行われる。この肉厚を変更するに当たっては、溝底部から立ち上がる切粉排出溝面は段差等が生じないように連続曲面を形成して開放端縁に至らして帯状周面11に接合させている。こうして、ビット本体基部側から見ると、切粉排出溝面は溝底から連続面を形成して切粉排出溝4の開放端縁に至り、この開放端部では刃先部に近ずくにつれて肉厚を増して刃先部の強度増加を図っている。なお、切粉排出溝4の捻れ角θは切粉排出溝全長に亘ってほぼ一定に保つようにしている。
The change of the peripheral surface width T in the peripheral surface width changing part 11a is performed by changing the thickness of the open end edge part of the chip discharge groove adjacent on the outer periphery of the bit body. In changing the wall thickness, the chip discharge groove surface rising from the groove bottom portion is formed with a continuous curved surface so as not to cause a step or the like to reach the open end edge and joined to the belt-shaped
帯状周面11における周面幅変更部11aが形成される位置は、切粉排出溝4の長さ等によっても異なり、切粉排出溝4が短い場合は刃先部に接して配置されるが、刃先部における強度増加範囲を拡大する上からは、図1に示すように、周面幅変更部11aを刃先部から所定の範囲を離して設定し、刃先部側には、周面幅変更部11aの広幅側端の周面幅Tと同じ周面幅Tを有する広幅周面部11bを形成し、ビット本体基部側には、周面幅変更部11aの狭幅側端の周面幅T−αと同じ周面幅T−αを有する狭幅周面部11cを形成し、これらを連続させて一連の帯状周面11としている。
The position where the peripheral surface width changing portion 11a is formed on the belt-shaped
上記構成において、本発明に係るドリルビットは、回転ハンマードリルの駆動軸に取着したチャックに、ビット本体1基部のシャンク2を連結(把持)して穿孔に供される。 In the above configuration, the drill bit according to the present invention is used for drilling by connecting (gripping) the shank 2 of the base portion of the bit body to a chuck attached to the drive shaft of the rotary hammer drill.
コンクリートや石材等に対する穿孔で、ドリル孔切削面に生じる塊状切屑は、全長的にほとんど深さを変わりなくした切粉排出溝4に入り易くする。切粉排出溝4内の切屑は、ビット本体の軸心方向の動きにも助けられてビット本体の基部側に移動し、ビット本体1の基部側に至っては、隣り合う切粉排出溝間に形成される帯状周面11を細幅にして切粉排出溝4は断面積を拡大して切屑の移動をし易くするので、穿孔孔の深さ等に影響されずに、効率よく円滑に切屑を排出して精度の高い穿孔を可能にする。
The lump chips generated on the drill hole cutting surface by drilling in concrete, stone, etc. make it easy to enter the
本発明に係るドリルビットは、その基本構成は周知のこの種のドリルビットと同じくし、その使用に当たっては、周知のドリルビットと交換してそのまま使用できるので、建築現場や土木工事現場等で、コンクリートや石材等に穿孔するのに広範に使用できて有用なものである。 The drill bit according to the present invention has the same basic configuration as this type of well-known drill bit, and can be used as it is by replacing it with a known drill bit. It can be used extensively and useful for drilling in concrete or stone.
1 ビット本体
2 シャンク
3 切刃チップ
3a 切刃部
3b 切刃部
3c 切刃部
4 切屑排出溝
5 切削面
6 逃げ面
7 つなぎ面
8 切削エッジ
9 刃先頂点
10 凹入部
11 帯状周面
11a 周面幅変更部
T 周面幅
θ 捻れ角
DESCRIPTION OF
Claims (4)
The drill bit according to claim 1 or 2, wherein the core thickness of the bit body at the bottom of the chip discharge groove is set to be the same over the entire length of the chip discharge groove.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003426464A JP2005178326A (en) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Drill bit |
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JP2003426464A JP2005178326A (en) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Drill bit |
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JP2003426464A Pending JP2005178326A (en) | 2003-12-24 | 2003-12-24 | Drill bit |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005178326A (en) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
US7861807B2 (en) | 2008-12-03 | 2011-01-04 | Black & Decker Inc. | Drill bit including one piece cutting head |
US20120148352A1 (en) * | 2007-08-21 | 2012-06-14 | Mitsubishi Materials Corporation | End mill |
-
2003
- 2003-12-24 JP JP2003426464A patent/JP2005178326A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20120148352A1 (en) * | 2007-08-21 | 2012-06-14 | Mitsubishi Materials Corporation | End mill |
US8690493B2 (en) * | 2007-08-21 | 2014-04-08 | Mitsubishiki Materials Corporation | End mill |
US7861807B2 (en) | 2008-12-03 | 2011-01-04 | Black & Decker Inc. | Drill bit including one piece cutting head |
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