JP4858940B2 - Drilling bit and cutting edge insert - Google Patents

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Description

本発明は、坑井などの掘削に使用される掘削用ビット及びこの掘削用ビットに装着される切刃チップに関する。   The present invention relates to an excavation bit used for excavation of a well or the like and a cutting edge tip attached to the excavation bit.

油井その他の坑井などの掘削の際に被掘削材を破壊する掘削工具として、合金鋼で構成され円柱状あるいは円筒状に形成されたビット本体と、ビット本体の先端部に設けられたタングステンカーバイド合金製のマトリックス部とを有し、このマトリックス部に、ダイヤモンド焼結体で構成されたカッタを有する切刃チップが複数ろう付けされたビットが使用される。
上記のビットは、ドリルカラーやドリルパイプ等から構成される鋼管の坑底側に接続され、掘削機械を使用してビットを接続した鋼管全体をビットの回転軸回りに回転させ、かつビットに荷重を加えることによってビットが被掘削材を掘削するものである。 A bit body made of alloy steel and formed into a columnar or cylindrical shape as a drilling tool to break the drilled material when drilling oil wells and other wells, and tungsten carbide provided at the tip of the bit body A bit having a plurality of cutting edge chips brazed with a cutter made of a diamond sintered body is used.
The above bit is connected to the bottom side of a steel pipe composed of a drill collar, drill pipe, etc., and the entire steel pipe connected with the bit is rotated around the rotation axis of the bit using a drilling machine and the bit is loaded. By adding a bit, the bit excavates the work material.

一般に、上記のビットの先端部にろう付けされる切刃チップは、掘削する際の衝撃荷重に対応するために、略円形平板状に形成されており、切刃チップの上面外周がすべてＰＣＤ（多結晶ダイヤモンド）等のダイヤモンド焼結体で構成されているものが広く使用されている。このような切刃チップがろう付けされたビットでは、切刃チップの上面外周のうちの一部のみが掘削に使用され、ダイヤモンド焼結体の未使用部分が存在してしまう。   In general, the cutting edge tip brazed to the tip of the bit is formed in a substantially circular flat plate shape in order to cope with an impact load when excavating, and the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip is entirely PCD ( Those composed of sintered diamond such as polycrystalline diamond) are widely used. In such a bit in which the cutting edge tip is brazed, only a part of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip is used for excavation, and there is an unused portion of the diamond sintered body.

ダイヤモンド焼結体は、超高圧で焼結することにより製造されるためにコストが非常に高く、ビット製作コスト削減のために未使用部分のダイヤモンド焼結体を再利用することがある。上記のビットでは、一度ろう付けされた切刃チップを取り外し、鋭利なダイヤモンド焼結体が露出するよう回転させ、再度ろう付けして使用しているが、ビットをろう材が溶融する温度まで加熱する必要があり、切刃チップの着脱に多大な時間と労力が必要であった。また、一度使用したビットを再利用するため、ビットが掘削作業時に変形や破損等した場合には、切刃チップを精度良くろう付けできず、再使用できなくなるといった問題があった。   Since the diamond sintered body is manufactured by sintering at an ultra high pressure, the cost is very high, and the unused portion of the diamond sintered body may be reused to reduce the bit manufacturing cost. In the above-mentioned bit, the cutting edge chip once brazed is removed, rotated so that a sharp diamond sintered body is exposed, and brazed again, but the bit is heated to a temperature at which the brazing material melts. Therefore, it took a lot of time and labor to attach and detach the cutting edge tip. Further, since the bit once used is reused, there is a problem that when the bit is deformed or broken during excavation work, the cutting edge tip cannot be brazed with high accuracy and cannot be reused.

そこで、特許文献２では、円形平板状の切刃チップの上面のうち掘削に使用される部分のみをダイヤモンド焼結体で構成して、その他の部分を切刃チップの下面側と同じ超硬合金製とすることにより、切刃チップを取り外して再使用する必要がなく、しかも、ダイヤモンド焼結体の使用量が少なく製造コストの低い切刃チップを提供している。この切刃チップは、円形平板状をなす超硬合金製の切刃基体と、切刃基体の上面外周側一部分に形成された凹部に支持されるダイヤモンド焼結体からなるＰＣＤカッタを有し、このＰＣＤカッタを被掘削材に接触させて掘削を行うものである。   Therefore, in Patent Document 2, only the portion used for excavation of the upper surface of the circular flat cutting edge tip is constituted by a diamond sintered body, and the other portion is the same cemented carbide as the lower surface side of the cutting edge tip. By making it, it is not necessary to remove and reuse the cutting edge tip, and further, a cutting edge tip with a small amount of use of the sintered diamond body and a low manufacturing cost is provided. This cutting edge chip has a PCD cutter made of a cemented carbide cutting blade base having a circular flat plate shape and a diamond sintered body supported by a concave portion formed in a part of the upper surface outer peripheral side of the cutting blade base, Excavation is performed by bringing the PCD cutter into contact with the work material.

このような切刃チップが装着されたビットでは、ダイヤモンド焼結体の未使用部分がなくなり、切刃チップを着脱して使用する必要がないので、切刃チップの着脱作業をなくすことができる。また、ダイヤモンド焼結体の使用量が少ないので、この切刃チップの製造コストを低減することができる。
特開２００１−２８８９７５号公報 特開２００４−２９１０３７号公報 In a bit equipped with such a cutting edge tip, there is no unused portion of the diamond sintered body, and it is not necessary to attach and detach the cutting edge tip, so that the attaching / detaching operation of the cutting edge tip can be eliminated. Moreover, since the usage-amount of a diamond sintered compact is little, the manufacturing cost of this cutting-edge chip | tip can be reduced.
JP 2001-288975 A JP 2004-291037 A

ところで、上記ビットで被掘削材を掘削する際には、被掘削材の掘り屑と該掘り屑を坑底から地表に排除するための掘削流体とが通過できるよう、円柱状あるいは円筒状のビット本体先端部の直径あるいは外径を越える口径を有する坑井を形成しなければならないが、切刃チップの径が小さいため、切刃チップの回転軌跡を重ね合わせたときに坑井口径の被掘削材あるいはビット本体先端部より幅広の被掘削材が掘削できるよう複数の切刃チップを装着する必要がある。
しかしながら、特許文献２に開示されたビットにおいて、ＰＣＤカッタが切刃チップの上面外周の５０％未満しか配置されていない場合には、ビットの先端部にこの切刃チップを複数並べた際に、切刃基体が被掘削材と接触する部分が形成されてしまう。切刃基体はＰＣＤカッタよりも硬度の低い超硬合金で構成されているので、掘削時に切刃基体が優先的に摩耗してしまい、切刃基体に支持されているＰＣＤカッタの脱落や破損が生じるといった問題があった。 By the way, when excavating the work material with the above-mentioned bit, a cylindrical or cylindrical bit is used so that the excavation fluid for excavating the excavation material and the excavation fluid for removing the excavation material from the bottom of the hole to the ground surface can be passed. A well having a diameter exceeding the diameter of the main body tip or the outer diameter must be formed, but the diameter of the cutting edge tip is small. It is necessary to mount a plurality of cutting edge tips so that a material to be drilled wider than the tip of the material or the bit body can be excavated.
However, in the bit disclosed in Patent Document 2, when the PCD cutter is disposed less than 50% of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip, when a plurality of cutting edge tips are arranged at the tip of the bit, A portion where the cutting blade base comes into contact with the work material is formed. Since the cutting blade base is made of a cemented carbide having a lower hardness than the PCD cutter, the cutting blade base is preferentially worn during excavation, and the PCD cutter supported by the cutting blade base is not dropped or damaged. There was a problem that occurred.

また、切刃基体が摩耗した場合には、被掘削材と切刃チップとの接触面積が増加し、これにより掘削抵抗が増大してしまうので、ビットやドリルパイプ等が破壊されるといった問題があった。一方、掘削抵抗を低く抑えると掘削速度が低下するので、掘削作業に要する時間と労力が増加し、掘削作業コストが大きく増加してしまうといった問題があった。   In addition, when the cutting blade base is worn, the contact area between the material to be drilled and the cutting blade tip increases, and this increases the drilling resistance, so that there is a problem that the bit, the drill pipe, etc. are destroyed. there were. On the other hand, if the excavation resistance is kept low, the excavation speed decreases, so that the time and labor required for the excavation work increase, and the excavation work cost greatly increases.

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ダイヤモンド焼結体製のカッタを切刃チップの上面外周の５０％未満とした円形平板状の切刃チップを装着しても、切刃基体が被掘削材と接触することがなく、切刃基体の摩耗に伴うトラブルを未然に防止できる掘削用ビット及びこの掘削用ビットに装着される切刃チップを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when a circular flat cutting edge tip having a cutter made of a diamond sintered body that is less than 50% of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip is mounted, An object of the present invention is to provide an excavation bit capable of preventing troubles due to wear of the cutting blade base without the cutting blade base coming into contact with the work material and a cutting edge tip attached to the excavation bit. Is.

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項１記載の掘削用ビットは、円柱形状あるいは円筒形状をなすビット本体を有し、該ビット本体の先端部に、円形平板状に形成された切刃チップが前記ビット本体の回転方向に表面を交差させる姿勢で周方向に複数装着され、該切刃チップによって被掘削材を掘削する掘削用ビットであって、前記切刃チップは、円形平板状をなす超硬合金製の切刃基体と、該切刃基体の上面の外周側一部分に形成された凹部に支持されるダイヤモンド焼結体製のカッタとを有し、前記切刃チップの上面外周のうち前記カッタが占める割合が２０％以上５０％未満とされるとともに、前記切刃基体には、前記切刃基体の外周面の一部が切り欠かれた切欠部が設けられており、前記ビット本体の先端部には、少なくとも前記カッタを前記ビット本体の外周側に向けた前記切刃チップと前記カッタを前記ビット本体の内周側に向けた前記切刃チップとが装着され、これらの切刃チップの前記切欠部が、前記被掘削材側に向くように配置されていることを特徴する。 In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The bit for excavation according to claim 1 has a bit body having a columnar shape or a cylindrical shape, and a cutting edge tip formed in a circular flat plate shape at the tip of the bit body has a surface in the rotation direction of the bit body. A drill bit for excavating the work material with the cutting edge tip, wherein the cutting edge tip is formed of a cemented carbide cutting blade base having a circular flat plate shape. A cutter made of a diamond sintered body supported by a concave portion formed on a part of the outer peripheral side of the upper surface of the cutting blade base, and the ratio of the cutter to the outer periphery of the upper surface of the cutting blade tip is 20% or more The cutting blade base is provided with a cutout portion in which a part of the outer peripheral surface of the cutting blade base is cut out, and at least the cutter is provided at the tip of the bit body. The outer peripheral side of the bit body The cutting blade tip facing and the cutting blade tip with the cutter facing the inner peripheral side of the bit body are mounted, and the notch portions of these cutting blade tips are arranged to face the excavated material side. It is characterized by being.

上記の構成の掘削用ビットでは、切刃基体の外周面の一部に切欠部が設けられており、この切欠部が被掘削材側に向くように切刃チップが配置されているので、切刃チップの上面外周のうちダイヤモンド焼結体製のカッタが占める割合が５０％未満とされた切刃チップをビット本体の先端部に複数配置した場合でも、超硬合金製の切刃基体と被掘削材との接触が防止される。   In the excavation bit configured as described above, a notch portion is provided on a part of the outer peripheral surface of the cutting blade base, and the cutting edge tip is disposed so that the notch portion faces the material to be excavated. Even when a plurality of cutting edge tips with a diamond sintered cutter occupying less than 50% of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip are arranged at the tip of the bit body, the cemented carbide cutting blade base and the covering Contact with the drilling material is prevented.

請求項２に記載の掘削用ビットは、前記ビット本体の最も内周側に配置された前記切刃チップと、前記ビット本体の最も外周側に配置された前記切刃チップとは、前記カッタの外周端上で最も前記ビット本体後方寄りに位置する点が、前記ビット本体の回転軸と直交し前記切刃チップの中心点を通る面に対して、前記ビット本体後方側に位置していることを特徴とする。 The excavation bit according to claim 2, wherein the cutting edge tip arranged on the innermost peripheral side of the bit body and the cutting edge tip arranged on the outermost peripheral side of the bit main body are: point located on the most the bit present body after side closer on the outer peripheral end, to a plane passing through the center point of the rotation axis perpendicular to front SL cutting edge tip of the bit body, located in the bit body rear side It is characterized by.

上記の構成の掘削用ビットは、切刃チップの上面外周に配置されたカッタの外周端がビット本体の回転軸と直交し、切刃チップの中心点を通る面に対してビット本体の後方側に配置されているので、被掘削材の表面にはダイヤモンド焼結体製のカッタが確実に接触し、切刃基体がカッタを支持する支持面と被掘削材の表面との接触が防止される。   In the excavation bit having the above configuration, the outer peripheral end of the cutter arranged on the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip is orthogonal to the rotation axis of the bit main body, and the rear side of the bit main body with respect to the plane passing the center point of the cutting edge Therefore, the cutter made of a diamond sintered body is surely brought into contact with the surface of the excavated material, and the contact between the support surface on which the cutting blade base supports the cutter and the surface of the excavated material is prevented. .

請求項３に記載の切刃チップは、掘削用ビットの円柱形状あるいは円筒形状をなすビット本体の先端部に装着される切刃チップであって、円形平板状をなす超硬合金製の切刃基体と、該切刃基体の上面の外周側一部分に形成された凹部に支持されるダイヤモンド焼結体製のカッタとを有し、前記切刃チップの上面外周のうち前記カッタが占める割合が２０％以上５０％未満とされるとともに、前記切刃基体には、前記切刃基体の外周面の一部が切り欠かれた切欠部が設けられていることを特徴とする。   The cutting edge tip according to claim 3, which is a cutting edge tip attached to a tip end portion of a bit body having a cylindrical shape or a cylindrical shape of an excavation bit, and is made of a cemented carbide having a circular flat plate shape. And a cutter made of a diamond sintered body supported by a recess formed in a part of the outer peripheral side of the upper surface of the cutting blade base, and the ratio of the cutter to the outer periphery of the upper surface of the cutting blade tip is 20 % To less than 50%, and the cutting blade base is provided with a cutout portion in which a part of the outer peripheral surface of the cutting blade base is cut out.

上記の構成の切刃チップは、カッタが切刃チップ上面外周の一部に設けられており、その他の部分が超硬合金製の切刃基体で構成されているので、高価なダイヤモンド焼結体で構成されるカッタの占める割合が小さい。また、切刃基体の外周面の一部に切欠部が設けられているので、切刃基体と被掘削材との接触が防止される。   In the cutting edge tip configured as described above, the cutter is provided on a part of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip, and the other part is constituted by a cutting blade base made of cemented carbide. The ratio of the cutter composed of is small. Moreover, since the notch part is provided in a part of outer peripheral surface of the cutting blade base | substrate, a contact with a cutting blade base | substrate and to-be-excavated material is prevented.

請求項４に記載の切刃チップは、前記カッタが、助剤として炭酸塩を用いた耐熱型ダイヤモンド焼結体で構成されていることを特徴とする。
上記の構成の切刃チップは、カッタが耐熱型ダイヤモンド焼結体で構成されているので、通常のダイヤモンド焼結体が劣化する８００℃以上の高温でも劣化せず、硬度が著しく低下することが防止される。 The cutting edge tip according to claim 4 is characterized in that the cutter is made of a heat-resistant diamond sintered body using carbonate as an auxiliary agent.
In the cutting edge tip having the above configuration, since the cutter is made of a heat-resistant diamond sintered body, it does not deteriorate even at a high temperature of 800 ° C. or higher at which normal diamond sintered body deteriorates, and the hardness may be remarkably reduced. Is prevented.

請求項１に記載の発明によれば、超硬合金製の切刃基体と被掘削材との接触が防止されるので、切刃基体が優先摩耗されず、この切刃基体に支持されるカッタの脱落や破損を防止できる。また、切刃基体の摩耗による掘削抵抗の増加が防止されるので、掘削速度を過度に低下する必要がなく、掘削作業に要する労力と時間を削減することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the contact between the cemented carbide cutting blade base and the material to be drilled is prevented, the cutting blade base is not preferentially worn, and the cutter is supported by the cutting blade base. Can be prevented from falling off or being damaged. Further, since an increase in excavation resistance due to wear of the cutting blade base is prevented, it is not necessary to excessively reduce the excavation speed, and labor and time required for excavation work can be reduced.

請求項２に記載の発明によれば、切刃基体がカッタを支持する支持面と被掘削材の表面との接触が防止されるので、掘削作業時に切刃基体の摩耗が生じず、カッタの切刃基体からの脱落や破損といったトラブルを防止できる。   According to the second aspect of the present invention, since the contact between the support surface on which the cutting blade base supports the cutter and the surface of the material to be excavated is prevented, the cutting blade base is not worn during excavation work, and the cutter Troubles such as falling off or breaking from the cutting blade base can be prevented.

請求項３に記載の発明によれば、切刃チップにおけるカッタの占める割合が小さいので、切刃チップの製造コストを低減できる。また、切刃基体の外周面に切欠部が設けられた切刃チップを掘削用ビットの先端部に装着することにより、切刃基体と被掘削材との接触が防止され、切刃基体の摩耗に起因するトラブルを防止できる。   According to the third aspect of the present invention, since the ratio of the cutter in the cutting edge tip is small, the manufacturing cost of the cutting edge tip can be reduced. Further, by attaching a cutting edge tip having a notch on the outer peripheral surface of the cutting blade base to the tip of the excavation bit, contact between the cutting blade base and the material to be drilled is prevented, and wear of the cutting blade base is prevented. Troubles caused by can be prevented.

請求項４に記載の発明によれば、８００℃以上の高温となっても、カッタの硬度が著しく低下せず高硬度に保持されるので、この掘削用ビットの回転を高速化して摩擦熱が増加する場合でも問題なく掘削作業ができ、掘削作業に要する労力と時間を一層削減することができる。また、８００℃以上の高温で切刃チップをマトリックス部にろう付け可能なため、大きな接合強度が得られる高融点の銀ろう材等を使用できるので、被掘削材の掘削に伴う大きな衝撃力が切刃チップに作用しても切刃チップの脱落を防止できる。   According to the invention described in claim 4, even if the temperature is higher than 800 ° C., the hardness of the cutter is not significantly lowered and is maintained at a high hardness. Even if it increases, excavation work can be performed without any problem, and labor and time required for excavation work can be further reduced. In addition, since the cutting edge tip can be brazed to the matrix portion at a high temperature of 800 ° C. or higher, a high melting point silver brazing material or the like that can provide a large bonding strength can be used. Even if it acts on the cutting edge tip, it is possible to prevent the cutting edge tip from falling off.

したがって、本発明によれば、ダイヤモンド焼結体製のカッタが切刃チップの上面外周の５０％未満とされた円形平板状の切刃チップを装着しても、切刃基体が被掘削材と接触することがなく、切刃基体の摩耗に伴うトラブルを未然に防止できる掘削用ビット及びこの掘削用ビットに装着される切刃チップを提供することができる。   Therefore, according to the present invention, even when a cutter made of a diamond sintered body is fitted with a circular flat plate-shaped cutting blade tip that is less than 50% of the outer periphery of the upper surface of the cutting blade tip, the cutting blade base is the material to be drilled. It is possible to provide an excavation bit that does not come into contact and can prevent problems associated with wear of the cutting blade base, and a cutting edge tip attached to the excavation bit.

以下に、本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。
図１、図２に本発明の第１の実施形態であるコアビット（掘削用ビット）の先端部に装着される切刃チップの配置を、図３、図４に本発明の第１の実施形態であるコアビット(掘削用ビット)を示す。
コアビット１は、外形が円筒状に形成されたビット本体２を有し、ビット本体２の先端部（図４において上側）にはマトリックス部３が備えられている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 show the arrangement of cutting edge tips attached to the tip of a core bit (excavation bit) according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 show the first embodiment of the present invention. A core bit (excavation bit) is shown.
The core bit 1 has a bit body 2 whose outer shape is formed in a cylindrical shape, and a matrix portion 3 is provided at the tip of the bit body 2 (upper side in FIG. 4).

ビット本体２は、例えばＪＩＳ・ＳＣＨ４１５に規定される合金鋼等で構成され、ビット本体２の後端側（図４において下側）には、切刃チップ１０で掘削されないで残った被掘削材の円柱状コアを収納するためのコアバーベル（図示していない）に接続するためのネジ部４が設けられている。
そして、ビット本体２の先端部には、タングステンカーバイドを主体とする合金製のマトリックス部３が備えられている。 The bit body 2 is made of, for example, an alloy steel defined in JIS / SCH415, and the material to be excavated remains without being excavated by the cutting edge tip 10 on the rear end side (lower side in FIG. 4) of the bit body 2. A threaded portion 4 is provided for connection to a core barbell (not shown) for housing the cylindrical core.
An end portion of the bit body 2 is provided with an alloy matrix portion 3 mainly composed of tungsten carbide.

図３に示すように、ビット本体２の回転軸Ｌに直交する断面において、マトリックス部３は、ビット本体２において最大厚さとなる肉厚部３Ａと、掘削流体や掘り屑が容易に通過できるように設けた、肉厚部３Ａより肉薄とされた肉薄部３Ｂとを有し、肉厚部３Ａと肉薄部３Ｂとが円周方向で交互に複数配置されるとともに、肉厚部３Ａの肉厚中心を通る中心線と、肉薄部３Ｂの肉厚中心を通る中心線とが一致するように配置されている。
そして、この肉厚部３Ａには切刃チップ１０の取付座５が設けられており、本実施形態においては、肉厚部３Ａ（取付座５）が円周方向に１０個備えられている。また、この肉厚部３Ａ（取付座５）の外周面には、ダイヤモンドの砥粒が複数埋め込まれたスタビライザー６が具備されている。 As shown in FIG. 3, in the cross section orthogonal to the rotation axis L of the bit body 2, the matrix portion 3 can easily pass through the thick portion 3 </ b> A having the maximum thickness in the bit body 2 and the drilling fluid and digging waste. The thin portion 3B is thinner than the thick portion 3A, and a plurality of thick portions 3A and thin portions 3B are alternately arranged in the circumferential direction, and the thick portion 3A is thick. The center line passing through the center and the center line passing through the center of thickness of the thin portion 3B are arranged to coincide.
The thick portion 3A is provided with mounting seats 5 for the cutting edge tip 10, and in the present embodiment, ten thick portions 3A (mounting seats 5) are provided in the circumferential direction. Further, a stabilizer 6 in which a plurality of diamond abrasive grains are embedded is provided on the outer peripheral surface of the thick portion 3A (mounting seat 5).

上記のビット本体２先端部のマトリックス部３に装着される切刃チップ１０を図５から図８に示す。
切刃チップ１０は、超硬合金からなる切刃基体１１と、この切刃基体１１に支持されるダイヤモンド焼結体からなるＰＣＤカッタ１２とを具備しており、切刃チップ１０全体として略一定厚みの円形平板状をなしている。 A cutting edge chip 10 to be mounted on the matrix portion 3 at the tip of the bit body 2 is shown in FIGS.
The cutting blade tip 10 includes a cutting blade base 11 made of cemented carbide and a PCD cutter 12 made of a diamond sintered body supported by the cutting blade base 11, and the cutting blade tip 10 as a whole is substantially constant. It has a circular flat plate shape with a thickness.

そして、切刃基体１１とＰＣＤカッタ１２との間には接合層が形成されており、この接合層は、Ｎｉ金属が切刃基体１１及びＰＣＤカッタ１２の両方へ拡散して形成された拡散層から成っている。そして、この接合層によって、切刃基体１１とＰＣＤカッタ１２とが強固に接合されている。   A bonding layer is formed between the cutting blade base 11 and the PCD cutter 12, and this bonding layer is a diffusion layer formed by diffusing Ni metal into both the cutting blade base 11 and the PCD cutter 12. Consists of. And the cutting blade base | substrate 11 and the PCD cutter 12 are firmly joined by this joining layer.

ＰＣＤカッタ１２は、切刃チップ１０において掘削作業時に被掘削材と接触する部分に設けられており、本実施形態においては、切刃チップ１０の上面外周のうちの２５％を占めるように配置されている。すなわち、ＰＣＤカッタ１２は、図５及び図７に示すように上面視して略扇形に形成され、この扇形の２つの直線がなす角度を９０°としている。
また、本実施形態においては、ＰＣＤカッタ１２は、結合材として炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）などの炭酸塩を使用した耐熱型ダイヤモンド焼結体で構成されている。 The PCD cutter 12 is provided in a portion of the cutting edge tip 10 that comes into contact with the work material during excavation work. In this embodiment, the PCD cutter 12 is arranged to occupy 25% of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip 10. ing. That is, the PCD cutter 12 is formed in a substantially sector shape when viewed from above as shown in FIGS. 5 and 7, and the angle formed by the two straight lines of the sector shape is 90 °.
In the present embodiment, the PCD cutter 12 is composed of a heat-resistant diamond sintered body using a carbonate such as magnesium carbonate (MgCO 3 ) as a binder.

上記のＰＣＤカッタ１２は、次のように製造される。原料粉末として、平均粒径１０μｍ、純度９９．９％以上のダイヤモンド粉末と、平均粒径１０μｍ、純度９５％以上のＭｇＣＯ３粉末を用いた場合、ＭｇＣＯ３粉末を１００ＭＰａの圧力でプレス成形して所望の形状の圧粉体とし、この圧粉体をタンタル（Ｔａ）製のカプセル内に装入し、カプセル内の圧粉体上に上記ダイヤモンド粉末を充填する。 The PCD cutter 12 is manufactured as follows. As raw material powders, an average particle diameter of 10 [mu] m, and a purity of 99.9% or more of diamond powder, average particle size 10 [mu] m, in the case of using the MgCO 3 powder less than 95% pure, by press-forming the MgCO 3 powder at a pressure of 100MPa The green compact is formed into a desired shape, and the green compact is placed in a tantalum (Ta) capsule, and the diamond powder is filled on the green compact in the capsule.

この状態で、カプセルをベルト型超高圧焼結装置（通常の焼結ダイヤモンド製造に使用される超高圧焼結装置）の圧力空間に装填して超高圧焼結を行い、３．０質量％のＭｇＣＯ３を含有するダイヤモンド焼結体のブロック材を得る。ここで、上記の超高圧焼結は、例えば７．７ＧＰａの圧力を加えた状態で２３００℃程度まで加熱して約３０分間保持することで行うことができる。ただし、この条件に限定されることはない。その後、このダイヤモンド焼結体のブロック材に、ダイヤモンド砥石による研磨を施して粗加工してから、さらにレーザー加工によって所望の形状のダイヤモンド片を切り出すことにより、扇形のＰＣＤカッタ１２を得る。 In this state, the capsule is loaded into the pressure space of a belt-type ultra-high pressure sintering apparatus (an ultra-high pressure sintering apparatus used for ordinary sintered diamond production) to perform ultra-high pressure sintering. A block material of a diamond sintered body containing MgCO 3 is obtained. Here, the ultra-high pressure sintering can be performed by heating to about 2300 ° C. with a pressure of 7.7 GPa, for example, and holding for about 30 minutes. However, it is not limited to this condition. Thereafter, the block material of the diamond sintered body is polished with a diamond grindstone and roughly processed, and then a diamond piece having a desired shape is cut out by laser processing to obtain a fan-shaped PCD cutter 12.

切刃基体１１は、略円形平板状に形成されており、その下面１１Ｂは円形を呈しており、この下面１１Ｂに対向する上面１１Ａが掘削方向を向く面であり、この上面１１Ａの外周一部分には、ＰＣＤカッタ１２を支持するための凹部１３が形成され、この凹部１３は、ＰＣＤカッタ１２の外形と同形状で、切刃チップ１０において掘削作業時に被掘削材と接触する部分に設けられており、本実施形態では、平面視において切刃基体１１の中心を同じく中心とする略扇形としており、凹部１３の底面は、切刃基体１１の下面１１Ｂ及び上面１１Ａと平行となるように設けられている。   The cutting blade base 11 is formed in a substantially circular flat plate shape, and its lower surface 11B has a circular shape, and an upper surface 11A facing the lower surface 11B is a surface facing the excavation direction, and a part of the outer periphery of the upper surface 11A. Is formed with a recess 13 for supporting the PCD cutter 12. The recess 13 has the same shape as the outer shape of the PCD cutter 12, and is provided in a portion of the cutting edge tip 10 that comes into contact with the work material during excavation work. In this embodiment, it is substantially fan-shaped with the center of the cutting blade base 11 as the center in plan view, and the bottom surface of the recess 13 is provided so as to be parallel to the lower surface 11B and the upper surface 11A of the cutting blade base 11. ing.

そして、この凹部１３は、外周側に向けて漸次間隔が広がるＶ字状をなす一対の支持面１３Ａ、１３Ｂを有しており、これら支持面１３Ａ、１３ＢがＰＣＤカッタ１２に加わる掘削時の衝撃力を受けることになる。凹部１３がこのようなクサビ形状の支持面１３Ａ、１３Ｂを有していることにより、ＰＣＤカッタ１２に加わる衝撃力が切刃基体１１において広く分散され、切刃チップ１０の衝撃力に対する強度が増すことになる。   The recess 13 has a pair of V-shaped support surfaces 13A and 13B that gradually increase in distance toward the outer periphery, and the support surfaces 13A and 13B are subjected to an impact during excavation applied to the PCD cutter 12. You will receive power. Since the recess 13 has such wedge-shaped support surfaces 13A and 13B, the impact force applied to the PCD cutter 12 is widely dispersed in the cutting blade base 11, and the strength of the cutting blade tip 10 against the impact force is increased. It will be.

また、切刃基体１１は、一般的な超硬合金、例えば結合材としてＣｏを用いたタングステンカーバイド基超硬合金によって一体に形成されている。本実施形態においては、切刃基体１１は、結合材であるＣｏを９．５質量％含有し、残りがタングステンカーバイドと不可避不純物からなる超硬合金によって一体に形成されている。上記の超硬合金は、次のように製造される。原料粉末として、９．５質量％のＣｏ粉末と、０．５質量％のＴｉＣと、平均粒径３μｍのＷＣ粉末とを用いる。これらの原料粉末をボールミルで８４時間湿式混合し、乾燥後、１００ＭＰａの圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を６Ｐａの真空中で１４００℃で１時間の焼結を行うことで上記の超硬合金が得られる。
上記の超硬合金は高い強度と高い靱性を有しており、この切刃基体１１は、掘削作業時に切刃チップ１０に加わる熱的衝撃及び機械的衝撃を吸収する衝撃吸収体となる。 Further, the cutting blade base 11 is integrally formed of a general cemented carbide, for example, a tungsten carbide based cemented carbide using Co as a binder. In the present embodiment, the cutting blade base 11 contains 9.5% by mass of Co as a binder, and the remainder is integrally formed of a cemented carbide made of tungsten carbide and inevitable impurities. The above cemented carbide is manufactured as follows. As the raw material powder, 9.5% by mass of Co powder, 0.5% by mass of TiC, and WC powder having an average particle size of 3 μm are used. These raw material powders are wet mixed in a ball mill for 84 hours, dried, pressed into a green compact at a pressure of 100 MPa, and the green compact is sintered at 1400 ° C. for 1 hour in a vacuum of 6 Pa. The above cemented carbide is obtained.
The above cemented carbide has high strength and high toughness, and the cutting blade base 11 serves as an impact absorber that absorbs thermal shock and mechanical shock applied to the cutting blade tip 10 during excavation work.

そして、この切刃基体１１の外周面の一部には、切刃基体１１の下面１１Ｂ及び上面１１Ａに垂直に切り欠かれた切欠部１４が形成されており、本実施形態においては、凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂと切刃基体１１の外周部との交差部から、この交差部における円周の接線方向に対して３５°傾いた方向に延びるように形成されている。つまり、切刃チップ１０を上面視した場合において、図５及び図７に示すように、円周の一部に直線部が形成された円形状とされており、この直線部の一端とＰＣＤカッタ１２がなす扇形の外周端とが一致しているのである。なお、本実施形態では、切刃チップ１０の切欠部１４がＰＣＤカッタ１２の片側のみに設けてあるが、両側に設けることも可能である。   Further, a part of the outer peripheral surface of the cutting blade base 11 is formed with a notch portion 14 cut out perpendicularly to the lower surface 11B and the upper surface 11A of the cutting blade base 11, and in this embodiment, a recess 13 is formed. Are formed so as to extend in a direction inclined by 35 ° with respect to the tangential direction of the circumference at the intersection. That is, when the cutting edge tip 10 is viewed from above, as shown in FIGS. 5 and 7, it has a circular shape in which a linear portion is formed on a part of the circumference, and one end of the linear portion and the PCD cutter are formed. That is, the fan-shaped outer peripheral end 12 is coincident. In the present embodiment, the notch portion 14 of the cutting edge tip 10 is provided only on one side of the PCD cutter 12, but it may be provided on both sides.

そして、本実施形態においては、図５及び図６に示すようにＰＣＤカッタ１２の右側に隣接する切欠部１４が設けられた切刃チップ１０Ａと、図７及び図８に示すようにＰＣＤカッタ１２の左側に隣接する切欠部１４が設けられた切刃チップ１０Ｂとの２種類の切刃チップ１０Ａ、１０Ｂが使用される。   In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, a cutting edge tip 10A provided with a notch 14 adjacent to the right side of the PCD cutter 12, and a PCD cutter 12 as shown in FIGS. Two types of cutting edge chips 10A and 10B are used together with a cutting edge chip 10B provided with a notch portion 14 adjacent to the left side.

上記の切刃チップ１０が、ビット本体２の先端部に設けられたマトリックス部３に複数装着される。ここで、切刃チップ１０は、ＰＣＤカッタ１２が最も外周側に向けられる外周刃２１と、ＰＣＤカッタ１２が最も内周側に向けられる内周刃２４と、これら外周刃２１と内周刃２４との間に配置され、ＰＣＤカッタ１２が先端側に向けられて外周側に配置された第１先端刃２２と、ＰＣＤカッタ１２が先端側に向けられて内周側に配置された第２先端刃２３として使用される。   A plurality of the above-mentioned cutting edge chips 10 are mounted on the matrix part 3 provided at the tip of the bit body 2. Here, the cutting edge tip 10 includes an outer peripheral blade 21 with the PCD cutter 12 facing the outermost periphery, an inner peripheral blade 24 with the PCD cutter 12 facing the innermost periphery, and the outer peripheral blade 21 and the inner peripheral blade 24. Between the first tip blade 22 disposed on the outer peripheral side with the PCD cutter 12 directed toward the distal end side, and the second distal end disposed on the inner peripheral side with the PCD cutter 12 directed toward the distal end side. Used as a blade 23.

図２に示すように、外周刃２１となる切刃チップ１０と第２先端刃２３となる切刃チップ１０として、図５及び図６に示すＰＣＤカッタ１２の右側に隣接する切欠部１４が設けられた切刃チップ１０Ａが使用され、内周刃２４となる切刃チップ１０と第１先端刃２２となる切刃チップ１０として、図７及び図８に示すＰＣＤカッタ１２の左側に隣接する切欠部１４が設けられた切刃チップ１０Ｂが使用される。   As shown in FIG. 2, as the cutting edge tip 10 that becomes the outer peripheral edge 21 and the cutting edge tip 10 that becomes the second tip edge 23, a notch portion 14 adjacent to the right side of the PCD cutter 12 shown in FIGS. 5 and 6 is provided. The cutting edge tip 10A is used, and the notch adjacent to the left side of the PCD cutter 12 shown in FIGS. 7 and 8 is used as the cutting edge tip 10 that becomes the inner peripheral edge 24 and the cutting edge tip 10 that becomes the first tip edge 22. A cutting edge tip 10B provided with a portion 14 is used.

切刃チップ１０は、図３に示すように、各取付座５にひとつの切刃チップ１０が配置され、外周刃２１として４つ、内周刃２４として２つ、第１先端刃２２として２つ、第２先端刃２３として２つ、それぞれ装着されている。また、取付座５の切刃チップ１０の切欠部１４と連なる部分は、切欠部１４と同一平面状になるように面取りされている。
ここで、図３に示すように、ビット本体２の最も外周側と最も内周側の切刃チップ２０は、回転方向Ｔに対して傾斜角ｓを有するように配置されている。また、図９に示すように、すべての切刃チップ１０は、掘削方向Ｄに対して傾斜角ｂを有するように配置されている。傾斜角ｓと傾斜角ｂは、それぞれサイドレーキ角とバックレーキ角である。 As shown in FIG. 3, the cutting blade tip 10 is provided with one cutting blade tip 10 in each mounting seat 5, four outer peripheral blades 21, two inner peripheral blades 24, and two first tip blades 22. Two second tip blades 23 are mounted respectively. Further, the portion of the mounting seat 5 that is continuous with the cutout portion 14 of the cutting edge tip 10 is chamfered so as to be flush with the cutout portion 14.
Here, as shown in FIG. 3, the outermost and innermost cutting edge tips 20 of the bit body 2 are arranged so as to have an inclination angle s with respect to the rotation direction T. Further, as shown in FIG. 9, all the cutting edge tips 10 are arranged so as to have an inclination angle b with respect to the excavation direction D. The inclination angle s and the inclination angle b are a side rake angle and a back rake angle, respectively.

そして、図２に示すように、それぞれの切刃チップ１０の回転軌跡を重ね合わせた場合において、第１先端刃２２となる切刃チップ１０Ｂと外周刃２１となる切刃チップ１０Ａとの中心位置が取付座５の肉厚方向（径方向）で一致するように配置され、第２先端刃２３となる切刃チップ１０Ａと内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂとの中心位置が取付座５の肉厚方向（径方向）で一致するように配置されている。   As shown in FIG. 2, when the rotation trajectories of the respective cutting edge tips 10 are overlapped, the center position of the cutting edge tip 10 </ b> B that becomes the first tip edge 22 and the cutting edge tip 10 </ b> A that becomes the outer peripheral edge 21. Are arranged so as to coincide with each other in the thickness direction (radial direction) of the mounting seat 5, and the center position of the cutting edge tip 10 </ b> A serving as the second tip blade 23 and the cutting blade tip 10 </ b> B serving as the inner peripheral blade 24 is the mounting seat 5. It arrange | positions so that it may correspond in the thickness direction (radial direction) of.

ここで、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａは、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体２の後方側に位置する支持面１３Ａが、ビット本体２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ａの中心点Ｏを通る面に対してビット本体２後方側に角度α（本実施形態においては２０°）傾いて配置されている。つまり、ＰＣＤカッタ１２の外周端のうちビット本体２の後方側に位置する外周端Ｅがビット本体２後方側に配置されているのである。
そして、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａの最も外周側に位置するＰＣＤカッタ１２部分が、マトリックス部３の肉厚部３Ａ（取付座５）の外周面に具備されたスタビライザー６の外周面と一致するように配置されている。 Here, in the cutting edge tip 10 </ b> A serving as the outer peripheral blade 21, the support surface 13 </ b> A located on the rear side of the bit body 2 out of the support surfaces 13 </ b> A and 13 </ b> B of the recess 13 of the cutting blade base 11 is the rotation axis L of the bit body 2. Is inclined at an angle α (20 ° in the present embodiment) on the rear side of the bit body 2 with respect to a plane passing through the center point O of the cutting edge tip 10A. That is, the outer peripheral end E located on the rear side of the bit body 2 among the outer peripheral ends of the PCD cutter 12 is arranged on the rear side of the bit body 2.
And the PCD cutter 12 part located in the outermost peripheral side of the cutting-edge chip | tip 10A used as the outer peripheral blade 21 is equipped with the outer peripheral surface of the stabilizer 6 with which the outer peripheral surface of the thick part 3A (mounting seat 5) of the matrix part 3 was equipped. They are arranged to match.

一方、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂは、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体２の後方側に位置する支持面１３Ｂが、ビット本体２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ｂの中心点Ｏを通る面に対してビット本体２後方側に角度β（本実施形態においては１０°）傾いて配置されている。つまり、ＰＣＤカッタ１２の外周端のうちビット本体２の後方側に位置する外周端Ｅがビット本体２後方側に配置されているのである。   On the other hand, in the cutting edge tip 10B that becomes the inner peripheral edge 24, the support surface 13B that is located on the rear side of the bit body 2 out of the support surfaces 13A and 13B of the recess 13 of the cutting blade base 11 is the rotation axis L of the bit body 2. Is inclined at an angle β (10 ° in the present embodiment) on the rear side of the bit body 2 with respect to a plane passing through the center point O of the cutting edge tip 10B. That is, the outer peripheral end E located on the rear side of the bit body 2 among the outer peripheral ends of the PCD cutter 12 is arranged on the rear side of the bit body 2.

このように配置された外周刃２１となる切刃チップ１０Ａと、第１先端刃２２となる切刃チップ１０Ｂと、第２先端刃２３となる切刃チップ１０Ａと、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂの回転軌跡は、図１に示すように重なり合い、ＰＣＤカッタ１２がコアビット１先端の内周面から外周面にかけて連続するように配置されることになる。したがって、これらのＰＣＤカッタ１２が被掘削材に接触して掘削することにより、円筒状のビット本体２の肉厚より幅広の溝を形成することができる。   The cutting edge tip 10 </ b> A that becomes the outer peripheral edge 21, the cutting edge tip 10 </ b> B that becomes the first tip edge 22, the cutting edge tip 10 </ b> A that becomes the second tip edge 23, and the cutting edge that becomes the inner circumference edge 24. The rotation trajectory of the blade tip 10B overlaps as shown in FIG. 1, and the PCD cutter 12 is arranged so as to continue from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface of the tip of the core bit 1. Therefore, when these PCD cutters 12 are in contact with the work material and excavated, it is possible to form a groove wider than the thickness of the cylindrical bit body 2.

上記の構成のコアビット１は、ビット本体２の後端部に設けられたネジ部４が図示しないコアバーレルやドリルパイプ等から構成されるドリルストリングに接続され、掘削機械に装備されたドローワークスなどを使用してコアビット１を含むドリルストリングをビット本体２の回転軸Ｌ回りに回転方向Ｔ側に向けて高速回転させるとともに、コアビット１に荷重を加えることにより、被掘削材に、コアビット１の先端部と略同形状となるリング状の溝を形成し、この溝の内側のコアを取り出すものである。   In the core bit 1 having the above-described configuration, the screw portion 4 provided at the rear end portion of the bit body 2 is connected to a drill string composed of a core barrel, a drill pipe, or the like (not illustrated), The drill string including the core bit 1 is rotated at high speed around the rotation axis L of the bit body 2 in the rotation direction T side, and a load is applied to the core bit 1 so that the tip of the core bit 1 is attached to the drilled material. A ring-shaped groove having substantially the same shape as the above is formed, and the core inside the groove is taken out.

また、上記のコアビット１では、被掘削材の掘削が進むと、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａの最も外周側に位置するＰＣＤカッタ１２部分が、マトリックス部３の肉厚部３Ａ（取付座５）の外周面に具備されたスタビライザー６の外周面と一致するように配置されているので、被掘削材に形成された溝の壁面とスタビライザー６に埋め込まれたダイヤモンド砥粒とが接触し、コアビット１の回転軸Ｌ回りの回転をスムーズに行うことができる。本実施形態では、マトリックス部３にスタビライザー６を設けてあるが、コアビット１の近傍に別ツールとしてスタビライザーを装着することも可能で、また、スタビライザーをリーマーに置き換えることも可能である。   Further, in the above-described core bit 1, when the excavation of the material to be drilled proceeds, the PCD cutter 12 portion located on the outermost peripheral side of the cutting edge tip 10A that becomes the outer peripheral blade 21 becomes the thick portion 3A (mounting seat) of the matrix portion 3. 5) Since it is arranged so as to coincide with the outer peripheral surface of the stabilizer 6 provided on the outer peripheral surface of 5), the wall surface of the groove formed in the material to be excavated and the diamond abrasive grains embedded in the stabilizer 6 come into contact with each other, The core bit 1 can be smoothly rotated about the rotation axis L. In this embodiment, although the stabilizer 6 is provided in the matrix part 3, it is also possible to attach a stabilizer as another tool in the vicinity of the core bit 1, and it is also possible to replace a stabilizer with a reamer.

ここで、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａは、ＰＣＤカッタ１２がビット本体２の外周面側に向けられることにより、ＰＣＤカッタ１２の右側に隣接するように設けられた切欠部１４がコアビット１の先端側に位置することになり、切刃基体１１が被掘削材と接触することが防止される。   Here, in the cutting edge chip 10 </ b> A that becomes the outer peripheral edge 21, the PCD cutter 12 is directed to the outer peripheral surface side of the bit body 2, so that the notch portion 14 provided adjacent to the right side of the PCD cutter 12 is the core bit 1. Therefore, the cutting blade base 11 is prevented from coming into contact with the work material.

また、第１先端刃２２となる切刃チップ１０Ｂは、ＰＣＤカッタ１２が先端側に向けられることにより、ＰＣＤカッタ１２の左側に隣接するように設けられた切欠部１４がコアビット１の外周側に位置することになり、切刃基体１１が被掘削材と接触することが防止される。   Further, the cutting edge tip 10B serving as the first leading edge 22 has a notch 14 provided adjacent to the left side of the PCD cutter 12 on the outer peripheral side of the core bit 1 when the PCD cutter 12 is directed toward the leading edge. Thus, the cutting blade base 11 is prevented from coming into contact with the work material.

また、第２先端刃２３となる切刃チップ１０Ａは、ＰＣＤカッタ１２が先端側に向けられることにより、ＰＣＤカッタ１２の右側に隣接するように設けられた切欠部１４がコアビット１の内周側に位置することになり、切刃基体１１が被掘削材と接触することが防止される。   Further, in the cutting edge tip 10 </ b> A serving as the second leading edge 23, the cutout portion 14 provided so as to be adjacent to the right side of the PCD cutter 12 is formed on the inner peripheral side of the core bit 1 when the PCD cutter 12 is directed toward the leading end. Therefore, the cutting blade base 11 is prevented from coming into contact with the work material.

また、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂは、ＰＣＤカッタ１２が内周面側に向けられることにより、ＰＣＤカッタ１２の左側に隣接するように設けられた切欠部１４がコアビット１の先端側に位置することになり、切刃基体１１が被掘削材と接触することが防止される。   Further, the cutting edge chip 10B that becomes the inner peripheral blade 24 has a notch portion 14 provided so as to be adjacent to the left side of the PCD cutter 12 when the PCD cutter 12 is directed to the inner peripheral surface side. Therefore, the cutting blade base 11 is prevented from coming into contact with the work material.

したがって、上記の構成のコアビット１では、超硬合金で構成された切刃基体１１が被掘削材と接触することが確実に防止されるので、切刃基体１１が摩耗せず、切刃基体１１に支持されたＰＣＤカッタ１２の脱落や破損を防止でき、また切刃基体１１の摩耗に伴う掘削抵抗の増加を防止でき、さらにＰＣＤカッタ１２が小さな掘削抵抗で被掘削材を掘削できるので、適正な掘削速度を維持することが容易となり、掘削作業に要する時間と労力を削減することが可能となる。   Therefore, in the core bit 1 configured as described above, the cutting blade base 11 made of a cemented carbide is reliably prevented from coming into contact with the material to be excavated. It is possible to prevent the PCD cutter 12 supported by the detachment and breakage of the PCD cutter 12 and to prevent an increase in excavation resistance due to wear of the cutting blade base 11, and the PCD cutter 12 can excavate the work material with a small excavation resistance. It becomes easy to maintain a high excavation speed, and the time and labor required for excavation work can be reduced.

また、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂが、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体２の後方側に位置する支持面１３Ｂが、ビット本体２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ｂの中心点Ｏを通る面に対してビット本体２後方側に１０°傾くように配置され、ＰＣＤカッタ１２の外周端のうちビット本体２の後方側に位置する外周端Ｅがビット本体２後方側に配置されているので、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂの切刃基体１１が被掘削材と接触することが確実に防止されるとともに、支持面１３Ｂが被掘削材の表面に沿って接触することが防止され、ＰＣＤカッタ１２の脱落や破損をより確実に防止できる。   In addition, the cutting edge tip 10B serving as the inner peripheral edge 24 is the supporting surface 13B located on the rear side of the bit body 2 among the supporting surfaces 13A and 13B of the recess 13 of the cutting edge base 11, and the rotation axis L of the bit body 2. The outer periphery located at the rear side of the bit body 2 out of the outer peripheral ends of the PCD cutter 12 is arranged so as to be inclined 10 ° to the rear side of the bit body 2 with respect to the plane passing through the center point O of the cutting edge tip 10B. Since the end E is disposed on the rear side of the bit body 2, the cutting edge base 11 of the cutting edge tip 10 </ b> B serving as the inner peripheral edge 24 is reliably prevented from coming into contact with the work material and the support surface 13 </ b> B is provided. Contact along the surface of the work material is prevented, and the PCD cutter 12 can be more reliably prevented from falling off or being damaged.

同様に、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａが、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体２の後方側に位置する支持面１３Ａが、ビット本体２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ａの中心点Ｏを通る面にする面に対してビット本体２後方側に２０°傾くように配置され、ＰＣＤカッタ１２の外周端のうちビット本体２の後方側に位置する外周端Ｅがビット本体２後方側に配置されているので、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａの切刃基体１１が被掘削材と接触することが確実に防止されるとともに、支持面１３Ａが被掘削材の表面に沿って接触することが防止され、ＰＣＤカッタ１２の脱落や破損をより確実に防止できる。   Similarly, the support surface 13A located on the rear side of the bit body 2 of the support surfaces 13A and 13B of the recess 13 of the cutting blade base 11 is the cutting edge tip 10A that becomes the outer peripheral blade 21 is the rotation axis L of the bit body 2. Is arranged so as to be inclined at an angle of 20 ° to the rear side of the bit body 2 with respect to a plane that passes through the center point O of the cutting edge tip 10A, and on the rear side of the bit body 2 of the outer peripheral end of the PCD cutter 12. Since the outer peripheral edge E is positioned on the rear side of the bit body 2, the cutting edge base 11 of the cutting edge tip 10 </ b> A that becomes the outer peripheral edge 21 is reliably prevented from coming into contact with the work material and the support surface. It is possible to prevent 13A from coming into contact with the surface of the material to be excavated, and to prevent the PCD cutter 12 from falling off or being damaged more reliably.

また、ＰＣＤカッタ１２が、結合材としてＭｇＣＯ３を３．０質量％含有する耐熱型ダイヤモンド焼結体によって構成されているので、摩擦熱により８００℃以上の高温となってもＰＣＤカッタ１２の硬度が著しく低下することがなく、コアビット１に加える荷重やコアビット１の回転数を増加させて掘削速度を上げることができる。また、切刃チップ１０をコアビット１のマトリックス部３にろう付けする際に、８００℃以上の高温、例えば融点が９５０℃の銀ろう材にてろう付けできるので、その接合強度を高くでき、掘削抵抗によって切刃チップ１０が脱落したり破損したりすることを防止できる。 Further, since the PCD cutter 12 is composed of a heat-resistant diamond sintered body containing 3.0% by mass of MgCO 3 as a binder, the hardness of the PCD cutter 12 even when the temperature becomes 800 ° C. or higher due to frictional heat. However, the excavation speed can be increased by increasing the load applied to the core bit 1 and the number of rotations of the core bit 1. Further, when brazing the cutting edge tip 10 to the matrix portion 3 of the core bit 1, it can be brazed with a silver brazing material having a high temperature of 800 ° C. or higher, for example, a melting point of 950 ° C., so that the joint strength can be increased and excavation can be performed. It is possible to prevent the cutting edge tip 10 from dropping off or being damaged by resistance.

また、少なくともビット本体２の最も外周側と最も内周側に配置された切刃チップ１０は、コアビット１の回転方向Ｔと掘削方向Ｄに対してそれぞれ傾斜角ｓと傾斜角ｂを有し、少なくとも他の切刃チップ１０は傾斜角ｂを有する、すなわち切刃チップ１０にはサイドレーキ角ｓやバックレーキ角ｂを設けてあるため、被掘削材表面と切刃チップ１０との間にサイドレーキ角ｓやバックレーキ角ｂに等しいクリアランス角（逃げ角）が生じるので、掘削作業時に切刃チップ１０に作用する掘削抵抗を著しく低減させ、切刃チップ１０の破損や脱落を防止するのみならず、高い掘削速度を容易に達成できる。   Further, the cutting edge tip 10 disposed at least on the outermost peripheral side and the innermost peripheral side of the bit body 2 has an inclination angle s and an inclination angle b with respect to the rotation direction T and the excavation direction D of the core bit 1, respectively. At least the other cutting edge tip 10 has an inclination angle b, that is, since the cutting edge tip 10 is provided with a side rake angle s and a back rake angle b, a side between the surface of the work material and the cutting edge tip 10 is provided. Since a clearance angle (relief angle) equal to the rake angle s and the back rake angle b is generated, the excavation resistance acting on the cutting edge tip 10 during excavation work can be significantly reduced, and the cutting edge tip 10 can only be prevented from being damaged or dropped off. Therefore, a high excavation speed can be easily achieved.

次に、本発明の第２の実施形態について添付した図面を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一の部分には同じ符号を付して説明を省略する。
図１０、図１１に第２の実施形態である掘削用ビットとして全断面ビットを示す。この全断面ビット３１は円柱状をなすビット本体３２を有し、ビット本体３２の回転軸Ｌに沿うように貫通孔３７が形成されている。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
10 and 11 show a full-section bit as an excavation bit according to the second embodiment. The entire cross-sectional bit 31 has a bit body 32 having a cylindrical shape, and a through hole 37 is formed along the rotation axis L of the bit body 32.

このビット本体３２の先端側（図１１において上側）には、ビット本体３２の先端面をすべて覆うようにマトリックス部３３が形成されており、このマトリックス部３３が取付座５を構成している。マトリックス部３３の先端面は、ビット本体３２外周側に向かうに従いビット本体３２先端側（図１１において上側）に突出する傾斜面状に形成されており、この先端面に開口するようにノズル孔３８が複数（本実施形態では２つ）形成されている。また、マトリックス部３３の外周面には、ダイヤモンドの砥粒が複数埋め込まれたスタビライザー６が具備されている。   A matrix portion 33 is formed on the distal end side (the upper side in FIG. 11) of the bit body 32 so as to cover the entire distal end surface of the bit body 32, and the matrix portion 33 constitutes the mounting seat 5. The front end surface of the matrix portion 33 is formed in an inclined surface shape protruding toward the front end side of the bit main body 32 (upper side in FIG. 11) toward the outer peripheral side of the bit main body 32, and the nozzle hole 38 is opened to the front end surface. Are formed (two in this embodiment). In addition, a stabilizer 6 in which a plurality of diamond abrasive grains are embedded is provided on the outer peripheral surface of the matrix portion 33.

そして、このマトリックス部３３には、上述した切刃チップ１０が複数（本実施形態では図１０に示すように１８個）装着されており、切刃チップ１０は、ＰＣＤカッタ１２が最も内周側に向けられる内周刃２４と、この内周刃２４と回転軌跡が隣接してＰＣＤカッタ１２が先端側に向けられた第２先端刃２３と、ＰＣＤカッタ１２が最も外周側に向けられる外周刃２１と、外周刃２１と第２先端刃２３との間に配置され、ＰＣＤカッタ１２が先端側に向けられて配置された第１先端刃２２として使用される。図１０に示すように、外周刃２１として６つ、内周刃２４として１つ、第１先端刃２２として１０つ、第２先端刃２３として１つ、それぞれ装着されている。   The matrix portion 33 is provided with a plurality of the above-mentioned cutting edge tips 10 (18 in this embodiment, as shown in FIG. 10). The cutting edge tip 10 has the PCD cutter 12 on the innermost side. An inner peripheral blade 24 that is directed toward the inner peripheral blade 24, a second distal end blade 23 in which the PCD cutter 12 is directed toward the distal end with the inner peripheral blade 24 being adjacent to the rotation locus, and an outer peripheral blade that the PCD cutter 12 is directed to the outermost peripheral side. 21 and between the outer peripheral blade 21 and the second tip blade 23, and the PCD cutter 12 is used as the first tip blade 22 arranged facing the tip side. As shown in FIG. 10, six outer peripheral blades 21, one inner peripheral blade 24, ten first tip blades 22, and one second tip blade 23 are mounted.

外周刃２１となる切刃チップ１０と第２先端刃２３となる切刃チップ１０として、図５及び図６に示すＰＣＤカッタ１２の右側に隣接する切欠部１４が設けられた切刃チップ１０Ａが使用され、内周刃２４となる切刃チップ１０と第１先端刃２２となる切刃チップ１０として、図７及び図８に示すＰＣＤカッタ１２の左側に隣接する切欠部１４が設けられた切刃チップ１０Ｂが使用される。
そして、少なくともビット本体３２の最も外周側と最も内周側に配置された切刃チップ１０は、全断面ビット３１の回転方向Ｔと掘削方向Ｄに対してそれぞれ傾斜角ｓと傾斜角ｂを有し、少なくとも他の切刃チップ１０は傾斜角ｂを有する、すなわち切刃チップ１０がサイドレーキ角ｓやバックレーキ角ｂを有するように装着されている。 A cutting edge tip 10A provided with a notch 14 adjacent to the right side of the PCD cutter 12 shown in FIGS. 5 and 6 is used as the cutting edge tip 10 that becomes the outer peripheral edge 21 and the cutting edge tip 10 that becomes the second tip edge 23. The cutting edge tip 10 used as the inner peripheral edge 24 and the cutting edge tip 10 as the first tip edge 22 are provided with a notch 14 adjacent to the left side of the PCD cutter 12 shown in FIGS. A blade tip 10B is used.
The cutting edge tip 10 disposed at least on the outermost and innermost sides of the bit body 32 has an inclination angle s and an inclination angle b with respect to the rotation direction T and the excavation direction D of the entire cross-section bit 31, respectively. At least the other cutting edge tip 10 has an inclination angle b, that is, the cutting edge tip 10 is mounted so as to have a side rake angle s or a back rake angle b.

また、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａは、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体３２の後方側に位置する支持面１３Ａが、ビット本体３２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ａの中心点Ｏを通る面に対してビット本体３２後方側に角度α傾いて配置されている。つまり、ＰＣＤカッタ１２の外周端のうちビット本体３２の後方側に位置する外周端Ｅがビット本体３２後方側に配置されているのである。   Further, in the cutting edge tip 10 </ b> A serving as the outer peripheral blade 21, the support surface 13 </ b> A located on the rear side of the bit body 32 among the support surfaces 13 </ b> A and 13 </ b> B of the recess 13 of the cutting blade base 11 is connected to the rotation axis L of the bit body 32. They are arranged at an angle α on the rear side of the bit body 32 with respect to a plane that is orthogonal and passes through the center point O of the cutting edge tip 10A. That is, the outer peripheral end E located on the rear side of the bit body 32 among the outer peripheral ends of the PCD cutter 12 is arranged on the rear side of the bit body 32.

一方、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂは、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体３２の後方側に位置する支持面１３Ｂが、ビット本体３２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ｂの中心点Ｏを通る面に対してビット本体３２後方側に角度β傾いて配置されている。つまり、ＰＣＤカッタ１２の外周端のうちビット本体３２の後方側に位置する外周端Ｅがビット本体３２後方側に配置されているのである。   On the other hand, in the cutting edge tip 10B that becomes the inner peripheral edge 24, the support surface 13B that is located on the rear side of the bit body 32 out of the support surfaces 13A and 13B of the recess 13 of the cutting blade base 11 has the rotation axis L of the bit body 32. Is inclined at an angle β on the rear side of the bit body 32 with respect to a plane passing through the center point O of the cutting edge tip 10B. That is, the outer peripheral end E located on the rear side of the bit body 32 among the outer peripheral ends of the PCD cutter 12 is arranged on the rear side of the bit body 32.

このように配置された外周刃２１となる切刃チップ１０Ａと、第１先端刃２２となる切刃チップ１０Ｂと、第２先端刃２３となる切刃チップ１０Ａと、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂの回転軌跡は、図１１に示すように重なり合い、全断面ビット１１先端面全体に亘って配置されることになる。したがって、これらの切刃チップ１０Ａ、１０Ｂによって被掘削材を掘削することにより、全断面ビット３１の先端面と同等の孔を形成することができる。   The cutting edge tip 10 </ b> A that becomes the outer peripheral edge 21, the cutting edge tip 10 </ b> B that becomes the first tip edge 22, the cutting edge tip 10 </ b> A that becomes the second tip edge 23, and the cutting edge that becomes the inner circumference edge 24. The rotation trajectory of the blade tip 10B overlaps as shown in FIG. 11 and is arranged over the entire tip surface of the entire cross-sectional bit 11. Therefore, a hole equivalent to the tip surface of the full-section bit 31 can be formed by excavating the material to be excavated with these cutting edge chips 10A and 10B.

この全断面ビット３１は、ビット本体３２のネジ部４を利用してドリルカラーやドリルパイプ等で構成されるドリルストリングスに接続され、掘削機械に装備されたドローワークスなどを使用して全断面ビット３１を含むドリルストリングをビット本体３２の回転軸Ｌ回りに回転方向Ｔ側に向けて高速回転するとともに、全断面ビット３１に荷重を加えることにより、被掘削材に、全断面ビット３１の先端部と略同形状となる断面円形の孔を形成するものである。
ここで、図１０に示すように、ビット本体３２には掘削流体を坑底に吐出するためのノズル孔３８が設けられており、吐出された掘削流体はドリルストリングスと坑壁との間に形成されたアニュラスと呼ばれる空間を通って被掘削材の掘り屑を地表まで運搬する。 This all-section bit 31 is connected to a drill string composed of a drill collar, a drill pipe or the like using the threaded portion 4 of the bit body 32, and the all-section bit is used using a drawworks equipped in the excavating machine. The drill string including 31 is rotated at high speed around the rotation axis L of the bit body 32 in the direction of rotation T, and a load is applied to the entire cross-sectional bit 31 so that the tip portion of the entire cross-sectional bit 31 is applied to the drilled material. And a hole having a circular cross section having substantially the same shape as the above.
Here, as shown in FIG. 10, the bit body 32 is provided with a nozzle hole 38 for discharging the drilling fluid to the bottom of the shaft, and the discharged drilling fluid is formed between the drill string and the well wall. The digging material to be excavated is transported to the ground through the space called the annulus.

上記の構成の全断面ビット３１においては、第１の実施形態と同様の切刃チップ１０を使用でき、超硬合金製の切刃基体１１と被掘削材との接触を防止できるので、第１の実施形態であるコアビット１と同等の効果を得ることができる。また、全断面ビット３１であるので、被掘削材に断面円形の孔を形成することができる。   In the entire cross-sectional bit 31 having the above-described configuration, the same cutting edge tip 10 as in the first embodiment can be used, and contact between the cemented carbide cutting blade base 11 and the work material can be prevented. An effect equivalent to that of the core bit 1 according to the embodiment can be obtained. Moreover, since it is the whole cross-section bit 31, a hole with a circular cross section can be formed in the work material.

なお、本実施形態においては、炭酸塩を結合材として使用した耐熱型ダイヤモンド焼結体で構成されたＰＣＤカッタ１２にて説明したが、このＰＣＤカッタ１２は、Ｃｏを結合材とする一般的なダイヤモンド焼結体、あるいは耐熱型ダイヤモンド焼結体と一般的なダイヤモンド焼結体との複合体で構成されていても良い。ただし、一般的なダイヤモンド焼結体では、８００℃以上になった場合には、ダイヤモンドが劣化してＰＣＤカッタ１２の硬度が著しく低下するので、掘削速度を上げて掘削する場合には耐熱型ダイヤモンド焼結体を使用するのが好ましい。   In the present embodiment, the PCD cutter 12 made of a heat-resistant diamond sintered body using carbonate as a binder has been described. However, the PCD cutter 12 is generally used with Co as a binder. You may be comprised with the composite body of a diamond sintered compact or a heat resistant type diamond sintered compact, and a general diamond sintered compact. However, in a general diamond sintered body, when the temperature exceeds 800 ° C., the diamond deteriorates and the hardness of the PCD cutter 12 is remarkably lowered. It is preferable to use a sintered body.

また、ＰＣＤカッタ１２が切刃チップ１０の上面外周の２５％を占める切刃チップ１０で説明したが、これに限定されることはなく、例えば、上面外周の３３％を占めるものであっても良い。
また、ＰＣＤカッタ１２及び切刃基体１１の凹部１３が、扇形のもので説明したが、切刃チップ１０の上面１１Ａの外周側一部にＰＣＤカッタ１２が配置されていれば良く、切刃基体１１の凹部１３の部分が例えば三日月状に形成されていても良い。 In addition, the PCD cutter 12 has been described with the cutting edge chip 10 occupying 25% of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge chip 10, but the present invention is not limited to this. For example, even if it occupies 33% of the outer periphery of the upper surface. good.
Further, although the PCD cutter 12 and the concave portion 13 of the cutting blade base 11 have been fan-shaped, it is sufficient that the PCD cutter 12 is disposed on a part of the outer peripheral side of the upper surface 11A of the cutting blade tip 10. For example, the 11 concave portions 13 may be formed in a crescent shape.

また、第１先端刃２２と第２先端刃２３とを設けたもので説明したが、先端刃がなく 内周刃２４と外周刃２１のみが具備されたものであっても良いし、先端刃がいくつ設けられていても良い。
また、マトリックス部３、３３を取付部５として説明したが、取付部５として超硬合金製のポストをビット本体２、３２の先端面に装着し、この超硬ポストに切刃チップを装着しても良い。 Further, although the first tip blade 22 and the second tip blade 23 are provided, the tip blade is not provided, and only the inner peripheral blade 24 and the outer peripheral blade 21 may be provided. Any number of may be provided.
The matrix portions 3 and 33 have been described as the attachment portion 5, but a cemented carbide post is attached to the tip surface of the bit body 2 and 32 as the attachment portion 5, and a cutting edge tip is attached to the carbide post. May be.

また、外周刃２１となる切刃チップ１０Ａは、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体３２の後方側に位置する支持面１３Ａが、ビット本体３２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ａの中心点Ｏを通る面に対してビット本体３２後方側に角度α傾いて配置され、内周刃２４となる切刃チップ１０Ｂは、切刃基体１１の凹部１３の支持面１３Ａ、１３Ｂのうちビット本体３２の後方側に位置する支持面１３Ｂが、ビット本体３２の回転軸Ｌに直交し、切刃チップ１０Ｂの中心点Ｏを通る面に対してビット本体３２後方側に角度β傾いて配置されたもので説明したが、角度α、角度βは２０°以下とすることが好ましい。   Further, in the cutting edge tip 10 </ b> A serving as the outer peripheral blade 21, the support surface 13 </ b> A located on the rear side of the bit body 32 among the support surfaces 13 </ b> A and 13 </ b> B of the recess 13 of the cutting blade base 11 is connected to the rotation axis L of the bit body 32. The cutting edge tip 10B, which is perpendicular to the surface passing through the center point O of the cutting edge tip 10A and is inclined at an angle α to the rear side of the bit body 32 and becomes the inner peripheral edge 24, is formed on the recess 13 of the cutting edge base 11. Of the support surfaces 13A and 13B, the support surface 13B located on the rear side of the bit body 32 is perpendicular to the rotation axis L of the bit body 32 and is behind the bit body 32 with respect to the surface passing through the center point O of the cutting edge tip 10B. In the above description, the angle α and the angle β are preferably 20 ° or less.

さらに、切刃チップ１０の配置については、実施形態に開示されたものに限定されることはなく、コアビット１や全断面ビット３１の径サイズや切刃チップ１０のサイズ及び被掘削材の材質などを考慮して個数や配置を決定することが好ましい。例えば全断面ビットにおいては、切刃チップを渦巻き状に配置したり、径方向に並列させたりしたものであっても良い。   Furthermore, the arrangement of the cutting edge tip 10 is not limited to that disclosed in the embodiment, and the diameter size of the core bit 1 and the entire cross-sectional bit 31, the size of the cutting edge tip 10, the material of the drilled material, and the like. It is preferable to determine the number and arrangement in consideration of the above. For example, in a full-section bit, the cutting edge tips may be arranged in a spiral shape or arranged in parallel in the radial direction.

第１の実施形態であるコアビットにおいて、各切刃チップの回転軌跡を重ね合わせてコアビットの回転方向前方側から見た説明図である。In the core bit which is 1st Embodiment, it overlaps with the rotation locus | trajectory of each cutting-edge chip | tip, and is explanatory drawing seen from the rotation direction front side of the core bit. 図１の各切刃チップの回転軌跡を直線状に展開した説明図である。It is explanatory drawing which expand | deployed the rotation locus | trajectory of each cutting blade chip | tip of FIG. 1 to linear form. 第１の実施形態であるコアビットの上面図である。It is a top view of the core bit which is 1st Embodiment. 図３のコアビットの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the core bit of FIG. 図３のコアビットの外周刃及び第２先端刃として装着される切刃チップの上面図である。FIG. 4 is a top view of a cutting edge tip mounted as an outer peripheral blade and a second tip edge of the core bit of FIG. 3. 図３のコアビットの外周刃及び第２先端刃として装着される切刃チップの側面断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of a cutting edge tip mounted as an outer peripheral blade and a second tip edge of the core bit of FIG. 3. 図３のコアビットの内周刃及び第１先端刃として装着される切刃チップの上面図である。FIG. 4 is a top view of a cutting edge tip mounted as an inner peripheral edge and a first tip edge of the core bit of FIG. 3. 図３のコアビットの内周刃及び第１先端刃として装着される切刃チップの側面断面図である。FIG. 4 is a side cross-sectional view of a cutting edge tip mounted as an inner peripheral blade and a first tip edge of the core bit of FIG. 3. 図３のコアビットに装着された切刃チップの側面断面図である。FIG. 4 is a side cross-sectional view of a cutting edge tip attached to the core bit of FIG. 3. 第２の実施形態である全断面ビットの上面図である。It is a top view of the full cross-section bit which is 2nd Embodiment. 図１０の全断面ビットの側面断面図である。It is side surface sectional drawing of the full cross-section bit of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ コアビット（掘削用ビット）
２、３２ ビット本体
３、３３ マトリックス部
５ 取付座
１０ 切刃チップ
１１ 切刃基体
１２ ＰＣＤカッタ（カッタ）
１３ 凹部
１４ 切欠部
３１ 全断面ビット（掘削用ビット） 1 Core bit (excavation bit)
2, 32 Bit body 3, 33 Matrix part 5 Mounting seat 10 Cutting edge tip 11 Cutting edge base 12 PCD cutter (cutter)
13 Concave part 14 Notch part 31 Whole cross-section bit (excavation bit)

Claims (4)

円柱形状あるいは円筒形状をなすビット本体を有し、該ビット本体の先端部に、円形平板状に形成された切刃チップが前記ビット本体の回転方向に表面を交差させる姿勢で周方向に複数装着され、該切刃チップによって被掘削材を掘削する掘削用ビットであって、
前記切刃チップは、円形平板状をなす超硬合金製の切刃基体と、該切刃基体の上面の外周側一部分に形成された凹部に支持されるダイヤモンド焼結体製のカッタとを有し、前記切刃チップの上面外周のうち前記カッタが占める割合が２０％以上５０％未満とされるとともに、前記切刃基体には、前記切刃基体の外周面の一部が切り欠かれた切欠部が設けられており、
前記ビット本体の先端部には、少なくとも前記カッタを前記ビット本体の外周側に向けた前記切刃チップと前記カッタを前記ビット本体の内周側に向けた前記切刃チップとが装着され、これらの切刃チップの前記切欠部が、前記被掘削材側に向くように配置されていることを特徴する掘削用ビット。 It has a bit body that has a columnar shape or a cylindrical shape, and a plurality of cutting edge tips formed in a circular flat plate shape are attached to the tip of the bit body in the circumferential direction so that the surface intersects the rotation direction of the bit body A drill bit for excavating the work material with the cutting edge tip,
The cutting edge tip includes a cemented carbide alloy cutting blade base having a circular flat plate shape, and a diamond sintered body cutter supported by a recess formed in a part of the outer peripheral side of the upper surface of the cutting blade base. The cutter occupies 20% or more and less than 50% of the outer periphery of the upper surface of the cutting edge tip, and a part of the outer peripheral surface of the cutting blade base is notched in the cutting blade base. A notch is provided,
At the tip of the bit body, at least the cutting edge tip with the cutter facing the outer peripheral side of the bit body and the cutting edge tip with the cutter facing the inner peripheral side of the bit body are mounted. An excavation bit, characterized in that the notch of the cutting blade tip is arranged so as to face the material to be excavated. 前記ビット本体の最も内周側に配置された前記切刃チップと、前記ビット本体の最も外周側に配置された前記切刃チップとは、前記カッタの外周端上で最も前記ビット本体後方寄りに位置する点が、前記ビット本体の回転軸と直交し前記切刃チップの中心点を通る面に対して、前記ビット本体後方側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の掘削用ビット。 It said cutting inserts arranged most on the inner peripheral side of the bit body, the most and is the is disposed on the outer peripheral side cutting blade tip, the most the bit present body after side at the outer peripheral edge on the cutter of the bit body a point located deviation is, with respect to a plane passing through the center point of the rotation axis perpendicular to front SL cutting edge tip of the bit body, to claim 1, characterized in that located on the bit body rear side Bit for excavation as described. 掘削用ビットの円柱形状あるいは円筒形状をなすビット本体の先端部に装着される切刃チップであって、
円形平板状をなす超硬合金製の切刃基体と、該切刃基体の上面の外周側一部分に形成された凹部に支持されるダイヤモンド焼結体製のカッタとを有し、前記切刃チップの上面外周のうち前記カッタが占める割合が２０％以上５０％未満とされるとともに、前記切刃基体には、前記切刃基体の外周面の一部が切り欠かれた切欠部が設けられていることを特徴とする切刃チップ。 A cutting edge tip attached to the tip of a bit body that has a cylindrical shape or a cylindrical shape of an excavation bit,
A cutting edge base made of cemented carbide having a circular flat plate shape, and a cutter made of a diamond sintered body supported by a recess formed in a part of the outer peripheral side of the upper surface of the cutting edge base; The cutter occupies a ratio of 20% to less than 50% of the outer periphery of the upper surface of the substrate, and the cutting blade base is provided with a cutout portion in which a part of the outer peripheral surface of the cutting blade base is cut out. A cutting edge tip characterized by that. 前記カッタが、助剤として炭酸塩を用いた耐熱型ダイヤモンド焼結体で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の切刃チップ。   The cutting blade tip according to claim 3, wherein the cutter is made of a heat-resistant diamond sintered body using carbonate as an auxiliary agent.
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