專利名稱：鉆圓柱孔的鉆頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及鉆圓柱孔，特別是混凝土中的圓柱孔的鉆頭，該鉆頭具有一個頭部和一個帶有至少一條螺旋排屑槽的桿部，桿部遠離頭部的一端設計成可裝夾在一臺鉆機或類似設備的鉆具夾頭上。
這種具有一個頭部和一個相鄰的直桿，桿端可以裝夾在鉆機或類似設備的機頭上的鉆頭屬于已知。如果要用這種類型的鉆頭在混凝土鉆出一個孔，特別是要鉆出一個深孔，鉆頭在鉆孔過程中往往會偏離中心線和被咬住。混凝土中所含的團塊使混凝土建筑變得不均勻，因此當鉆頭尖碰到特別硬的團塊物就向旁邊位移，從而迫使鉆頭偏離孔的軸線。這種情況導致鉆頭被咬住并使鉆頭產生相當大的變形，而手操作的鉆機的不平穩運動特別易使操作者的手腕產生扭傷。
針對上述問題，本發明的目的在于提供一種鉆圓柱孔的鉆頭，它能在前進方向提供良好的導向并在很大程度上避免鉆孔過程中產生被咬住的危險。
這個目的的達到是通過在鉆頭的桿部上做出至少互相挨著的球形擴大部分，每個球形擴大部分具有相同的最大直徑，而鉆頭的頭部尺寸則至少和桿部球形擴大部分的最大直徑一樣。通過在鉆桿部做出間隔的球形擴大部分，其最大直徑大致相應于鉆頭部的直徑，就可以在鉆孔過程中使鉆頭在前進方向得到很準確的導向。首先，鉆頭頭部刺入混凝土建筑物，直到桿部的第一個球形擴大部分進入鉆出的孔口將鉆頭在前進方向導向的工作接過來。隨著鉆頭進一步鉆入，第二個球形擴大部分也進入鉆孔，起到輔助鉆頭在前進方向導向的作用，這樣，鉆頭偏離軸線和被夾住在鉆孔中的危險就實際上完全避免了。
鉆頭排屑槽的伸展角度α最好大于45°，這樣當排屑槽有足夠深時積累的鉆屑可以很快地從鉆孔排出。
在兩個排屑槽之間保留的鉆頭芯部比排屑槽為寬是特別有利的，因為較寬的芯部使球形擴大部分具有良好的接觸表面。這種較寬的接觸表面使其在產生橫向力時能很好支承在鉆孔壁上，而不會產生咬住現象。排屑槽之間的芯部的寬度在較佳的實施例中應為排屑槽寬度的1.5倍以上。特別是在混凝土中，用這種結構的鉆孔頭可取得良好的導向。
在兩個直接相鄰的桿部球形擴大部分之間，可以做出一個圍繞桿部的環帶槽。此外，在從排屑槽到排屑槽之間保留的芯部的過渡處做出切削刃較為有利，因為這些切削刃能使鉆孔產生光滑的壁。
桿部的球形擴大部分的曲面具有相當大的曲率半徑，也就是說，這個曲面可稱為弦形曲面。這個很淺的曲面并不防礙鉆頭在鉆孔過程中刺入混凝土建筑，反而能減少鉆頭桿部在孔中的摩擦;鉆頭桿部只有其球形擴大部分的曲面頂部才靠在孔壁上。隨著鉆孔加深，鉆頭在前進方向的導向亦因更多的球形擴大部分進入孔內而加強。
如果鉆頭桿部設有兩條螺旋伸展的排屑槽，每條都從沿著鉆刃片的一個側刃開出，可以取得很好的排屑效果。因此在每種情況下都有一個隔開的排屑槽可供積累在鉆頭刀片各側的鉆屑使用。在已知的沖擊鉆中，鉆頭桿部只做有一個排屑槽，它在鉆頭頭部沿鉆頭刀片的一個側刃開出。做在鉆頭刀片另一側的槽口直接開于鉆頭頭部后面并亦通入此排屑槽，從而在此開口點切屑的排出可能易于堵塞。此外，由于排屑槽在鉆頭頭部開口不對稱，產生相對于鉆頭刀片側刃交錯排列的尺寸不相等的鉆頭桿部導向面，而這可能引起鉆頭偏離中心線。設計成兩條螺旋排屑槽，從而使槽的開口對稱，就可以消除這個缺點。
將排屑槽的輪廓做成半圓形特別有利。這種輪廓使排屑槽和鉆頭桿部外圓柱表面之間形成一個大約為直角的過渡，該處的尖銳刃口對鉆孔進行鉸削。還有，這種構形可以阻止鉆屑進入鉆頭桿部芯子表面和鉆孔壁之間。鉆屑如果進入該處可能引起鉆頭在鉆孔中被咬住，從而產生熱量，引致鉆頭損壞。
下面參照附圖詳細解釋本發明，其中

圖1 表示鉆頭的一個實施例，圖2 表示具有兩個螺旋伸展排屑槽的鉆頭，圖3 表示沿圖2中A-A線截取的鉆頭橫截面。
圖1 表示一個帶有頭部1的鉆頭，鉆頭刀片2帶有切削刃3和4從頭部1伸出。在鉆頭桿部5做有一個挨一個的兩個球形擴部分，有一條排屑槽8通過球形擴大部分伸展至頭部1。在鉆頭桿部9遠離頭部1的一端，鉆頭可裝夾在未示出的鉆機的鉆具夾頭上。
兩個球形擴大部分6和7具有同樣的大半徑曲面，它可以稱為漸升的曲面。
在排屑槽8的相鄰兩轉10和11之間，留有芯子12，其寬度比排屑槽10的寬度大。較寬的芯子12準確地在桿部球形擴大部分6和7的頂點部分形成接觸面13和17，該接觸面在鉆頭進入混凝土建筑時起導向面的作用。
在兩個球形擴大部分6和7之間的桿頸18處做出環繞桿部5的環形槽19。
以上的實施例表示出具有兩個球形擴大部分6和7，但在適當長度的鉆頭上可以做出多于兩個的球形擴大部分，以便在鉆較深的孔時在鉆頭桿部全長上得到良好的導向。一個排屑槽8或兩個相對的排屑槽可以螺旋形地做在桿部上，從排屑槽到芯子12的過渡處形成螺旋切削刃21。這些切削刃21在鉆削過程中刮光孔壁，并保證鉆頭在鉆孔中不被咬住。
在所示的實施例中排屑槽8以大約60°的角度伸展。
圖2所示鉆頭的桿部5做有兩個螺旋伸展的排屑槽8a和8b。這兩個互相錯開180°的排屑槽8a和8b在鉆頭頭部1平行于軸線沿鉆頭刀片2的側刃22伸展。積累在刀片2各側的切屑就著隨該側的排屑槽被帶到桿端9。
圖3所示的半圓輪廓排屑槽8a和8b能提供特別好的排屑效果。
權利要求
1.特別用于鉆混凝土圓柱孔的鉆頭，它具有一個頭部和一個帶有至少一條螺旋排屑槽的桿部，桿部遠離頭部的一端設計成可裝夾在一臺鉆機或類似設備的鉆具夾頭上，其特征在于，在鉆頭的桿部(5)上做有至少兩個互相挨著的球形擴大部分(6，7)，每個球形擴大部分具有相同的最大直徑，而鉆頭頭部(1)的尺寸至少和桿部球形擴大部分(6，7)的最大直徑一樣。
2.根據權利要求1所述的鉆頭，其特征在于，排屑槽伸展的角度(α)大于45°。
3.根據權利要求1或2所述的鉆頭，其特征在于，排屑槽(10，11)的寬度比排屑槽之間的剩余部分(12)的寬度為小。
4.根據前面任何一項權利要求所述的鉆頭，其特征在于，在排屑槽(10，11)之間剩余的芯子(12)的寬度為排屑槽寬度的1.5倍以上。
5.根據前面任何一項權利要求所述的鉆頭，其特征在于，在兩個桿部球形擴大部分(6，7)之間的頸部(18)做有環繞桿部(5)的環形槽(19)。
6.根據前面任何一項權利要求所述的鉆頭，其特征在于，在從排屑槽(10，11)到排屑槽之間剩余的芯子(12)的過渡處(20)形成切削刃(21)。
7.根據前面任何一項權利要求所述的鉆頭，其特征在于，在鉆頭桿部(5)上做有兩條螺旋伸展的排屑槽(8a，8b)。
8.根據權利要求7所述的鉆頭，其特征在于，在頭部(1)區域，兩條排屑槽(8a，8b)中的每條都平行于鉆頭軸線沿鉆頭刀片(2)的側刃(22)伸展。
9.根據前面任何一項權利要求所述的鉆頭，其特征在于，排屑槽(8，8a，8b)具有半圓形的截面輪廓。
全文摘要
帶有直桿的鉆頭在混凝土或類似材料中鉆圓柱孔時常常被咬住或偏離軸線。本發明提出的一種鉆圓柱孔的鉆頭，在其桿部做有兩個互相挨著的球形擴大部分，其最大直徑大致等于鉆頭頭部的直徑。在排屑槽之間剩余的較寬的芯部在球形擴大部分頂點區域提供了一個良好的接觸面。這種鉆頭能克服現有的技術中鉆頭被咬住或偏離軸線的缺點。
文檔編號E21B10/44GK1058743SQ9110549
公開日1992年2月19日 申請日期1991年8月6日 優先權日1990年8月6日
發明者阿圖爾·費希爾 申請人:阿圖爾-費希爾股份公司費希爾廠