[发明专利]钻头

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有一体式顶部(Vollkopf)的钻头，尤其是用于旋转-凿的工作。

背景技术

用于建筑业的钻头制有硬质金属的刀刃。硬质金属典型地是烧结的碳化钨，它足够硬，以便分离岩石和钢筋。在一体式顶部钻头中，整个钻头顶部由硬质金属制成。钻头顶部在结合区域上与螺旋件连接。在力从螺旋件传递到钻头顶部上和力从钻头顶部传递到螺旋件上的情况下，结合区域是薄弱处。尤其在钻孔时钻头顶部卡在钢筋中的情况下，钻头顶部会与螺旋件剪开或转开。

发明内容

本发明的目的在于，将一体式顶部更稳定地固定在钻头的杆部上。

已知，钻头具有固有应力，该固有应力通过结合区域消除。从而应力有助于削弱钻头。

按本发明的一方面，钻头包括由硬质金属构成的钻头顶部和由钢构成的杆部，钻头顶部以其底面材料锁合地(materialschlüssig)固定在该杆部上。底面锥形地朝内拱曲。钻头具有尽可能均匀的厚度，该厚度导致在钻头顶部中的固有应力的减小。

一种结构设定，所述底面是锥形的。底面的倾角与钻头顶部的刀刃的倾角可以相差不到20度。材料厚度优选可以在钻头顶部的大的范围上尤其是在刀刃的平面中恒定地构成。因此可以制造具有高的内部的刚度和稳定性的钻头顶部。

一种结构设定，杆部的面向钻头顶部的表面具有凸形的拱曲部。凸形的拱曲部可以占据杆部的横截面的至少80％或整个横截面。

一种结构设定，通过多个凹部和/或突起使钻头顶部的底面粗糙不平，所述凹部和/或突起的高度最高为钻头顶部的高度的15％，优选最高10％。

凹部和/或突起中断一体式顶部与杆部的否则平坦的接合。因此可以有效地抑制裂纹扩展，因为推测裂纹必定在通过不同材料的一个平面中或者必定在一种材料内部在不同的晶体平面中延伸。从15％的高度起，得不到关于裂纹扩展的相对改善的特性。由硬质金属构成的钻头顶部的具有许多突起和/或凹部的机械稳定的底面的制造耗费随着突起和凹部的高度而显著增大。基于良好的裂纹抑制和机械稳定的底面优选在5％至10％的范围中的高度。突起和凹部优选大于在小于0.05mm的范围中的典型的表面粗糙度。

一种结构设定，所述底面与杆部材料锁合地连接。材料锁合可以通过杆部直接焊接到钻头顶部上实现。有选择地由辅助材料构成的薄膜或钎焊材料用于连接。

一种结构设定，凹部和/或突起的宽高比大于0.5优选大于0.75，和/或小于4小于优选3。宽度明显小于高度的凹部是对于裂纹的小的障碍。突起基本上容易裂开。如果宽度超过一定的量，那么裂纹无阻碍地沿着在凹部或突起中的无张力的晶体平面扩展。凹部和/或突起的表面的曲率半径应在任何方向上都大于0.1mm。棱边或尖端倾向于在裂纹开始时容易裂开。因此它们不是有效的障碍物。棱锥形的凹部和突起优选在棱边和尖端上进行倒圆。

一种结构设定，凹部和/或突起沿着环形线设置，该环形线以钻头的纵轴线为中心地延伸。凹部和/或突起可以沿着多个彼此同心地设置的环形线设置。环形线是本身闭合的线，其形状可以是圆形的或椭圆形的，但不受限于这两种形状。凹部和/或突起本身可以构成环形的或者沿着线中断。中断的凹部从而由多个单个的凹部组成，它们沿着环形线定向。环形线可以将从钻头顶部的边缘到钻头轴线的径向间距划分成恒定的比例。

一种结构设定，凹部和/或突起设置在网格点上。网格点是网格线的交叉点。网格通过相应平行于两个方向延伸的网格线确定。钻头顶部可以具有两个刀刃并且第一网格线平行于第一刀刃延伸并且第二网格线平行于第二刀刃延伸。凹部和/或突起可以沿着网格线中断。

钻头可以具有带有螺旋件的杆部。

附图说明

下面的描述借助于示例的实施形式和附图解释本发明。其中：

图1显示钻头；

图2显示钻头顶部的横截面；

图3显示图1的钻头顶部的底视图；

图4显示另一钻头顶部的底视图；

图5显示另一钻头顶部的底视图。

相同的或功能相同的元件通过在各附图中的相同的附图标记表示，只要不另述。

具体实施方式

图1显示钻头10的例子。钻头10包括钻头顶部11和杆部12。杆部12以螺旋件的形式构成。钻头顶部11与杆部12连接在结合区域13上。

钻头顶部11由硬质金属构成。硬质金属例如可以选自烧结的碳化钨种类。碳化钨作为具有例如在0.8至10μm范围中的直径的颗粒。粘合材料(例如钴、镍)例如以少于20％的份额混入。