切割体以及具有切割体的钻具或者凿具的制作方法

[0001]
本发明涉及一种用于钻具或凿具的切割体以及对应的钻具或凿具。


背景技术：

[0002]
已知用于钻具或者凿具的切割体，该切割体包括第一切割棱边和第二切割棱边。


技术实现要素：

[0003]
本发明涉及一种用于钻具或者凿具的切割体，其包括第一切割棱边和第二切割棱边，其中，切割棱边分别具有起点和终点，其中，第一切割棱边具有至少两个斜率变化点，第二切割棱边具有至少两个相对应的斜率变化点，所述切割体具有与第一切割棱边相交的第一平面和与第二切割棱边相交的第二平面，其中，第一平面和第二平面的交线垂直于切割体的中心轴线伸展，其中，第一平面和第二平面相对于中心轴线的角度相等，并且第一斜率变化点和第二斜率变化点布置在第一平面的不同侧，第一相对应的斜率变化点和第二相对应的斜率变化点布置在第二平面的不同侧，其中，第一斜率变化点与第一平面的第一间距基本上对应于第一相对应的斜率变化点与第二平面的第一相对应的间距。提出，第一斜率变化点与第一相对应的斜率变化点之间的中点与中心轴线间隔开地布置。有利地，通过这样的切割体能够实现特别高的去料效率。
[0004]
钻具尤其构造为凿岩钻头，该凿岩钻头设置用于锤钻。替代地，同样能够设想，钻具构造成金属钻头或者瓷砖钻头。凿具例如能够构造为瓷砖凿、空心凿、通道凿、尖凿、平凿、翼凿、接缝凿、折凿、爪凿、铲凿或者沥青凿，并且尤其设置用于锤凿或者冲击锤。
[0005]
钻具或者凿具在其背离切割体的一端具有插入端，该插入端构造用于与手持式工具机(例如锤钻或者冲击锤)耦合。优选地，在插入端的区域中这样构造钻具或者凿具，使得钻具或者凿具能够与手持式工具机的工具容纳部耦合。例如，钻具或者凿具能够在插入端的区域中具有构造为专门的槽的形状锁合元件，所述形状锁合元件形成sds-plus接口或sds-max接口。为了加工工件，借助于锤钻使钻具处于旋转并且线性振荡或者说冲击的状态中。在加工过程中，钻具或者凿具沿进给方向侵入到工件中。钻具或者凿具的进给方向与纵轴线或者旋转轴线同轴地并且从插入端出发朝着切割体的方向伸展。钻具或者凿具的纵轴线尤其对应于钻具或者凿具的工作轴线或者旋转轴线。
[0006]
切割体能够与钻具或者凿具的基体一件式地构造。替代的，也能够设想，切割体与钻具或者凿具的基体一件式地构造。切割体具有尖端，在使用时，将钻具或者凿具利用所述尖端放置到或者说安放到待加工的工件上。例如，该尖端能够构造为横刃。切割体尤其由硬质金属构造而成。优选地，切割体的硬度高于基体的硬度。
[0007]
第一和第二切割棱边优选构造为主切割棱边。尤其是，切割棱边分别形成切削面(前刀面)与后刀面之间的过渡。尤其是，两个切割棱边布置在切割体的不同侧，其中，所述侧通过沿着切割体的中心轴线的平面被分开。切割棱边至少区段地基本上直线形延伸。第一和/或第二切割棱边的楔角尤其处在60
°
至120
°
之间的范围中、优选处在80
°
至100
°
之间
的范围中。优选地，楔角基本上是90
°
。优选地，第一切割棱边的和第二切割棱边的楔角基本上至少区段地相同、优选完全相同。切割棱边的起点尤其位于尖端的区域中。优选地，起点至少部分地形成切割体的尖端。第一切割棱边的和/或第二切割棱边的终点优选布置在切割体的径向外边缘上。
[0008]
在本申请的上下文中，切割体的“中心轴线”尤其应理解为在切割体的俯视图中的几何中心轴线。优选地，中心轴线也是旋转轴线，钻具或者凿具在运行时能够围绕该旋转轴线旋转。优选地，这样布置交线，使得该交线与切割体的中心轴线相交。
[0009]
优选地，这样布置第一平面，使得该第一平面仅与第一切割棱边相交，这样布置第二平面，使得该第二平面仅与第二切割棱边相交。
[0010]
斜率变化点布置在切割棱边的两个基本上直线形的区段之间的过渡处。尤其是，第一切割棱边的斜率变化点与第二切割棱边的相对应的斜率变化点基本上布置在同一高度。在上下文中，“在同一高度”应理解为，垂直于切割体的中心轴线的一平面不仅与所述斜率变化点相交、还与所述相对应的斜率变化点相交，其中，斜率变化点和相对应的斜率变化点也能够与该平面具有小的间距，该间距优选小于切割棱边沿着中心轴线的延伸尺度的10％。
[0011]
斜率变化点与第一平面的间距以及相对应的斜率变化点与第二平面的相对应的间距尤其是指最短间距。然而，替代地也能够设想，该间距以及该相对应的间距是指沿着切割体的中心轴线的垂线的间距。在本申请的上下文中，彼此对应的所述间距和所述相对应的间距尤其应理解为两个间距，所述两个间距彼此相差最多15％、优选最多8％、优选基本上相等。
[0012]
另外提出，第二斜率变化点与第一平面的第二间距基本上对应于第二相对应的斜率变化点与第二平面的第二相对应的间距。有利地，由此能够进一步提高去料能力。
[0013]
另外提出，第一切割棱边的仅第一斜率变化点构造为第一切割棱边的切割区域或者第一切割棱边的仅第二斜率变化点构造为第一切割棱边的切割区域。有利地，能够由此在局部显著提高切割体的去料能力。在本申请的上下文中，切割棱边的切割区域尤其应理解为至少部分地形成切割体在围绕中心轴线旋转的情况下的包络曲线的区域，因此该区域在使用时设置用于去料。
[0014]
此外提出，要么第一切割棱边的斜率变化点构造为切割区域、要么第二切割棱边的相对应的斜率变化点构造为切割区域。有利地，由此能够在单侧明显提高去料能力。
[0015]
另外提出，各斜率变化点和相对应的斜率变化点关于中心轴线旋转对称地布置。通过这种有利的扩展方案进一步改善去料能力和切割体的稳定性。
[0016]
另外，本发明涉及一种具有如前所述的切割体的钻具或者凿具。
[0017]
此外提出，切割体与钻具或者凿具一件式地构造或者与钻具或者凿具材料锁合地连接。
[0018]
另外，本发明尤其涉及一种用于钻具或者凿具的切割体，钻具或者凿具包括基体，切割体具有第一切割棱边和第二切割棱边，其中，这些切割棱边分别具有起点和终点，其中，第一切割棱边具有至少一个斜率变化点，第二切割棱边具有至少一个相对应的斜率变化点，其中，在第一斜率变化点处，第一切割棱边的斜率改变了x。提出，在相对应的斜率变化点处，第二切割棱边的斜率改变了-(x+/-10
°
)。有利地，由此能够实现对向的切割棱边轮
廓，通过该切割棱边轮廓在局部提高切割体的去料能力。
[0019]
术语“x”在此指的是以度为单位的变量。x尤其处在0
°
至120
°
之间的范围中、优选处在0
°
至60
°
之间的范围中、优选处在0
°
至30
°
之间的范围中。
[0020]
另外提出，各切割棱边的起点和/或终点布置在基本上相同的高度。此外提出，切割棱边具有至少两个、优选至少三个直线形伸展的区段，其中，这些区段的过渡在斜率变化点以及相对应的斜率变化点的区域中进行。此外提出，第一切割棱边具有至少一个切割区域，第二切割棱边具有至少一个切割区域，其中，第一切割棱边的切割区域在轴向上不与第二切割棱边的切割区域重叠。
附图说明
[0021]
由下面的附图说明得出其他优点。附图、说明书和权利要求包含大量组合特征。本领域技术人员适宜地也单独考虑这些特征并且组合出其他有意义的组合。本发明的不同实施方式的基本上对应的特征的附图标记设有相同的数字并且设有标记实施方式的字母。
[0022]
附图示出：
[0023]
图1a具有根据本发明的切割体的钻具的侧视图；
[0024]
图1b根据图1a的切割体的俯视图；
[0025]
图1c切割体的透视图；
[0026]
图1d切割体的侧视图；
[0027]
图2a切割体的一种替代的实施方式的透视图；
[0028]
图2b根据图2a的切割体的侧视图。
具体实施方式
[0029]
在图1a至图1d中示出了根据本发明的切割体10的第一实施方式。
[0030]
在图1a中示出了具有切割体10的钻具100。钻具100示例性地构造为凿岩钻头。钻具100沿着纵轴线102延伸，在这个示例中，纵轴线102同时是旋转轴线，钻具100在与手持式工具机、例如锤钻(未示出)连接的状态下能够围绕该旋转轴线旋转以便运行。沿着纵轴线102，钻具100在其前端具有工作区域104，切割体10布置在该工作区域中。切割体10构造为单独的构件，该单独的构件与钻具100的基体101连接。在此，例如通过钎焊连接实现材料锁合。基体101例如由工具钢构成。切割体10尤其构造为硬质金属板并且由硬质金属构成。因此，有利地，切割体10的硬度比基体101的硬度大，由此减少工作区域104中的磨损。在工作区域104中，在钻具100或者说手持式工具机运行时，打碎或者说去除待加工的材料。在该钻具的后端，钻具100具有插入端106。插入端106示例性地构造为圆杆并且具有圆柱形形状。钻具100能够通过插入端106与手持式工具机的工具容纳部连接。在工作区域104与插入端106之间，钻具100具有用于运走钻屑或者说钻井岩屑的运输区域108。在运输区域108中，钻具100或者说基体101具有输送螺旋110，该输送螺旋在基体101的外表面上围绕纵轴线102螺旋形地延伸。
[0031]
在图1b中示出了切割体10的沿着中心轴线12的俯视图。中心轴线12在俯视图中示例性地伸展穿过切割体10的几何中心14。切割体10能够与钻具100这样连接，使得切割体10的中心轴线12与钻具100的纵轴线102同轴地伸展。然而，也能够设想，切割体10和钻具100
的基体101这样相互连接，使得中心轴线12布置得与纵轴线102平行。
[0032]
在图1c中示出了切割体10的立体图。切割体10具有尖端16。尖端16示例性地构造为横刃18。另外，切割体10具有第一切割棱边20和第二切割棱边22。第一切割棱边20和第二切割棱边22通过横刃18相互连接。切割棱边20、22分别具有起点24和终点26。起点24示例性地布置在切割体10的尖端16的区域中。尤其是，起点24布置在切割棱边20、22过渡到横刃18的过渡区域中。切割棱边20、22的终点26示例性地布置在切割体10的径向最外侧的区域中。
[0033]
在图1d中示出了切割体10的侧视图。第一切割棱边20和第二切割棱边22例如分别具有唯一的切割区域28。在此，切割区域28是切割棱边20、22的区域，所述区域至少部分地形成切割体10在围绕中心轴线12旋转时的包络曲线30。第一切割棱边20的切割区域28从在尖端16的区域中的起点24开始，大约在到终点26的高度的一半处结束。在第一切割棱边20具有切割区域28的高度，第二切割棱边22基本上不具有切割区域28。在第一切割棱边20的切割区域28结束的高度，第二切割棱边22的切割区域28开始。第二切割棱边22的切割区域28示例性地在第二切割棱边22的终点26处结束。因此，切割体10的包络曲线30基本上通过两个彼此不重叠的切割区域28形成。
[0034]
由于布置在不同的切割棱边20、22上的两个切割区域28不重叠或者说布置在不同的高度，因此在加工工件时，例如在钻孔或者凿削时，力不作用到完整的第一和第二切割棱边20、22上，而只作用到第一切割棱边20的一部分和第二切割棱边22的一部分上。由此，在这些部分中或者说在切割区域28中力被有利地明显增加，由此提高去料能力。
[0035]
为了实现切割棱边20、22的这样的几何形状，切割棱边20、22分别具有不同的区段，所述区段分别基本上直线地延伸。例如，第一切割棱边20和第二切割棱边22分别具有三个直线形的区段，其中，至少一个相邻的区段、优选两个相邻的区段具有不同的斜率。在上下文中，斜率尤其应理解为在侧视图中相应的区段的延伸与切割体10的中心轴线12之间的角度。
[0036]
在两个区段之间的过渡处，切割体10具有斜率变化点32。因此，第一切割棱边20具有两个斜率变化点32。第二切割棱边22同样具有斜率不同的三个直线形的区段和两个相对应的斜率变化点34。第一切割棱边20的斜率变化点32和第二切割棱边22的相对应的斜率变化点34基本上布置在同一高度。
[0037]
在第一斜率变化点36处，第一切割棱边20的斜率由70
°
改变了x变为40
°
，其中，x大约为-30
°
。与此对应地，在第二切割棱边22的第一相对应的斜率变化点37处，斜率由35
°
改变了-x+/-10
°
变为72
°
，其中，x大约为37
°
。
[0038]
在第二斜率变化点39处，第一切割棱边20的斜率由40
°
改变了x变为70
°
，其中，x大约为30
°
。与此对应地，在第二切割棱边22的第二相对应的斜率变化点40处，斜率改变了-x+/-10
°
由72
°
变为32
°
，因此，改变了大约-40
°
。
[0039]
第一切割棱边20的第一斜率变化点36和第二切割棱边22的第一相对应的斜率变化点37布置在第一高度38。第一切割棱边20的第二斜率变化点39和第二切割棱边22的第二相对应的斜率变化点40布置在第二高度41。
[0040]
为了实现尽可能高的去料能力，这样布置斜率变化点32和相对应的斜率变化点34，使得与第一切割棱边20相交的第一平面46和与第二切割棱边22相交的第二平面48相交，其中，第一和第二平面46、48的交线50垂直于切割体10的中心轴线12，其中，第一平面46
和第二平面48相对于中心轴线12的角度相同，并且斜率变化点32位于第一平面46的不同侧上，相对应的斜率变化点34布置在第二平面48的不同侧上。
[0041]
尤其是，第一斜率变化点36与第一平面46的第一间距52基本上对应于第一相对应的斜率变化点37与第二平面48的第一相对应的间距53。此外，第二斜率变化点39与第一平面46的第二间距55基本上对应于第二相对应的斜率变化点40与第二平面48的第二相对应的间距56。如图1d所示，提到的间距能够是斜率变化点与平面的垂直于中心轴线12的间距。替代地，也能够设想，所述间距是斜率变化点与平面的最短间距、即与平面正交。
[0042]
另外，斜率变化点32与相对应的斜率变化点34之间的中点58与中心轴线12间隔开。优选地，如示例性所示，不同的中点58在此分别与中心轴线12间隔开相同的间距60。
[0043]
在图2a和图2b中示出了切割体10的一种替代的实施方式。切割体10a具有第一切割棱边20a和第二切割棱边22a，所述第一切割棱边的和所述第二切割棱边的起始点24a是横刃18a的角点，所述横刃又将两个切割棱边20a、22a连接。
[0044]
切割棱边20a、22a分别具有三个直线形的区段，在所述区段的过渡处布置有斜率变化点32a、34a。第一切割棱边20a的斜率变化点32a和第二切割棱边22a的相对应的斜率变化点34a基本上布置在同一高度。与前述实施例类似，斜率变化点32a、34a布置在平面46a、48a的不同侧，这些平面的交线50a与中心轴线12垂直地相交。
[0045]
这样布置斜率变化点32a和相对应的斜率变化点34a，使得第一斜率变化点36a与第一平面46a的第一间距52a基本上对应于第一相对应的斜率变化点37a与第二平面48a的第一相对应的间距53a。在此，垂直于所述平面测量间距52a、53a。此外，第二斜率变化点39a与第一平面46a的第二间距55a基本上对应于第二相对应的斜率变化点40a与第二平面48a的第二相对应的间距56a。
[0046]
另外，斜率变化点32a与相对应的斜率变化点34a之间的中点58a与中心轴线12a隔开间距。在这个实施例中，中心58a(与中心轴线)的间距在此相互不同。尤其是，配属于第一斜率变化点36a、37a的第一中点62a的间距比配属于第二斜率变化点39a、40a的第二中点64a的间距小。尤其是，第二中点64a的间距基本上是第一中点62a的间距的两倍。优选地，第二中点64a的间距不小于第一中点62a的间距，并且不大于第一中点62a的间距的三倍。