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PERFECTIONNEMENTS AUX OUTILS DE FORAGE PAR BATTAGE
La présente invention est relative à des perfectionnements nou- veaux et utiles dans les outils de forage par battage ayant une couronne de forage dont 1-'extrémité est prévue avec une rainure transversale dans la- quelle se trouve placé au moins un bord coupant en métal dur.Le bord cou- pant peut de préférence être fixé au trépan par brasageoLa couronne de fo- rage peut être fixée à une barre de forage soit de manière amovible soit fi- xée à l'extrémité de celle-ci.
@ L'expression métal dur" doit être comprise somme signifiant du carbure de tungstène et autres substances extrêmement dures analogues.
Pour la couronne on doit employer un acier de haute qualité, tan- dis que la barre, si elle est détachable de la couronne, peut être faite en un acier de qualité inférieure, tel par exemple celui employé dans les con- structionso o
Suivant l'invention, les côtés du bord coupant divergent vers la périphérie de la couronne. En formant de cette manière le bord coupant en matière dure, on obtient une utilisation plus avantageuse du métal dur, car la partie principale du métal dur se trouvera voisine de la périphérie de la couronne là ou l'usure du bord est la plus forteoDe plus,
la surface du joint de brasage sera plus grande aussi bien au fond que sur les côtés de la rainure transversale de la couronnée Ces traits caractéristiques ont pour résultat une vie plus grande de l'outil de forage. L'invention comprend des outils à percussion ayant un ou plusieurs bords coupantsChaque bord coupant peut consister en une seule pièce ou bien être composé de deux piè- ces analogues de la même dimension, dont les extrémités internes aboutissent à l'axe longitudinal de l'outil.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail en se repor- tant aux dessins ci-joints dans lesquels
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Figo 1 est une vue latérale en partie en coupe d'une couronne de forage prévue avec un bord coupant en métal dur suivant l'invention.
Fige 2 est une vue similaire de la couronne, vue de droite dans la figo1.
Figo 3 est une vue d'extrémité de la couronne de forage.
Figo 4 est une vue latérale de l'une des moitiés du bord coupant en métal dur de la couronne montrée dans les figs. 1 à 30
Fig. 5 est une vue d'extrémité de la même moitié.
Figo 6 est une vue en plan de cette moitiéo
Figo 7 est une vue d'extrémité d'une couronne de forage ayant un bord coupant en métal dur suivant une modification de'réalisation., Figo 8 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation du bord coupant en métal dure
La couronne de forage 1 qui est fixée à l'une des extrémités de la barre 2 présente une rainure transversale dans laquelle se trouve fixé par brasage un bord coupant 3 en métal dure Dans la barre se trouve prévu un passage axial de nettoyage 4 par un fluide de nettoyage, par exemple de l'air comprimé, qui se divise dans la couronne en deux branches 5. De plus, dans la surface de revêtement de la couronne, il y a deux conduits de nettoyage 6 pour enlever la poussière de forage du fond du trou de forage.
Dans le mode de réalisation montré dans les figso 1 à 6, le bord coupant en métal dur est composé de deux moitiés 7 et 8, dont les surfaces latérales 9, 10, 11 et 12 respectivement, divergent vers leurs extrémités externes. L'angle a entre les côtés 9 et 10 et entre les côtés 11 et 12 doit avoir une valeur depuis environ 4 jusqu'à environ 10 , un angle d'environ 6 étant préférable. La rainure transversale de la couronne 1 peut être for- mée au moyen d'un couteau dont la largeur correspond à la largeur des extré'- mités internes des moitiés 7, 8 du bord coupant.
Quand on forme la rainure, les côtés du couteau doivent d'abord suivre là ligne en pointillé 13 et 14 de la fig. 3, et ensuite le couteau est tourné (ou bien la couronne est tournée) d'un angle a de telle sorte que lors de l'opération suivante, le couteau suivra les lignes en pointillé 15 et'16. En conséquence, la surface latérale 9 sera parallèle à la surface latérale 11 et la surface 10 sera pa- rallèle à la surface 12.
Les dimensions des moitiés 7 et 8 du bord coupant et de la rainure formée dans la couronne de forage doivent être choisies de telle manière qu'elles laissent un jeu d'au moins 0,1 mm (jusqu'à environ 0,5 mm) entre chaque côté des moitiés du bord coupant et le côté adjacent de la rainure dans la couronne et un jeu 17 d'au moins 0,2 mm, de préférence environ 0,5 mm entre les extrémités internes des moitiés du bord coupant quand on l'introduit dans la rainure. Le brasage des moitiés du bord cou- pant doit être fait de telle manière que le joint de brasage au fond de la rainure soit aussi mince que possible et le joint de brasage aux surfaces latérales 9 à 12 et dans le jeu 17 soit de l'épaisseur mentionnée ci-dessus.
Puisque les efforts agissant sur l'outil de battage auront la di- rection montrée par les flèches dans la figo 2, il est évident qu'un bord coupant de la forme montrée dans les figs. 1 à 6 sera très avantageux. Pen- dant l'opération de forage la forme en coin du bord coupant empêchera ce bord d'être déplacé latéralement dans la couronne 1. De plus, la surface plus grande de joint de brasage contribue à retenir les moitiés du bord cou- pant dans leur position brasée fixe.
Puisque les efforts sur l'outil de forage sont relativement fai- bles au centre de l'outil,il est préférable ainsi que montré dans la figo 7
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dans le cas d'un bord coupant en deux parties, de faire passer le passage de nettoyage 4 à travers la couronne 1 de manière a ce qu'il se termine aux ex- trémités internes des moitiés 7, 8 du bord coupant.De cette manière, on ob- tient un meilleur'nettoyage de la poussière hors du trou, car la poussière sera alors poussée radialement vers l'extérieur depuis le centre vers les conduits latéraux 6.
Au lieu de former le bord coupant en métal dur en deux moitiés 7 et 8, on pourra le faire en une seule pièce ainsi que montré dans la figo 8.
Dans ce cas également, la surface latérale 9 sera parallèle à la surface la- térale 11 et la surface latérale 10 sera parallèle à la surface 12.L'angle compris entre les surfaces latérales doit être égal à l'angle ao
Les extrémités externes du bord coupant 3 ou des moitiés 7 et 8 doivent avoir une largeur telle qu'ensemble elles représenteront environ 20 à 30 %, de préférence environ 24 %, de la plus grande périphérie de la cou- ronne. 1.
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IMPROVEMENTS TO PILLING DRILLING TOOLS
The present invention relates to new and useful improvements in impact drilling tools having a core bit the end of which is provided with a transverse groove in which is located at least one metal cutting edge. The cutting edge may preferably be attached to the bit by brazing. The core bit may be attached to a drill bar either removably or attached to the end thereof.
@ The expression hard metal "should be understood to mean tungsten carbide and other similar extremely hard substances.
For the crown one must use a high quality steel, while the bar, if it is detachable from the crown, can be made of a lower quality steel, such as for example that used in constructionso o
According to the invention, the sides of the cutting edge diverge towards the periphery of the crown. By forming the cutting edge in this way of hard material, a more advantageous use of the hard metal is obtained, because the main part of the hard metal will be near the periphery of the crown where the wear of the edge is the greatest. ,
the area of the solder joint will be larger both at the bottom and on the sides of the transverse crown groove. These characteristic features result in longer life of the drilling tool. The invention includes impact tools having one or more cutting edges. Each cutting edge may consist of a single piece or alternatively be composed of two similar pieces of the same dimension, the inner ends of which terminate at the longitudinal axis of the body. tool.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which
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Figo 1 is a partly sectioned side view of a core bit provided with a hard metal cutting edge according to the invention.
Fig 2 is a similar view of the crown, seen from the right in figo1.
Figo 3 is an end view of the core bit.
Figo 4 is a side view of one of the carbide cutting edge halves of the crown shown in Figs. 1 to 30
Fig. 5 is an end view of the same half.
Figo 6 is a plan view of this demio
Figo 7 is an end view of a core bit having a hard metal cutting edge according to an embodiment modification., Figo 8 is a plan view of another embodiment of the hard metal cutting edge
The core bit 1 which is fixed to one of the ends of the bar 2 has a transverse groove in which is fixed by brazing a cutting edge 3 made of hard metal In the bar there is provided an axial passage for cleaning 4 through a cleaning fluid, for example compressed air, which divides in the crown into two branches 5. In addition, in the coating surface of the crown, there are two cleaning ducts 6 for removing the drilling dust from the bottom of the borehole.
In the embodiment shown in Figs 1 to 6, the hard metal cutting edge is composed of two halves 7 and 8, the side surfaces 9, 10, 11 and 12 of which respectively diverge towards their outer ends. The angle a between sides 9 and 10 and between sides 11 and 12 should have a value from about 4 to about 10, with an angle of about 6 being preferable. The transverse groove of the crown 1 can be formed by means of a knife the width of which corresponds to the width of the internal ends of the halves 7, 8 of the cutting edge.
When forming the groove, the sides of the knife should first follow the dotted line 13 and 14 of fig. 3, and then the knife is turned (or the crown is turned) at an angle a so that in the next operation the knife will follow the dotted lines 15 and '16. Accordingly, the side surface 9 will be parallel to the side surface 11 and the surface 10 will be parallel to the surface 12.
The dimensions of the halves 7 and 8 of the cutting edge and of the groove formed in the core bit should be chosen in such a way that they leave a clearance of at least 0.1 mm (up to about 0.5 mm) between each side of the cutting edge halves and the adjacent side of the groove in the crown and a clearance of at least 0.2mm, preferably about 0.5mm between the inner ends of the cutting edge halves when used. 'introduced into the groove. The brazing of the halves of the cutting edge should be done in such a way that the brazing joint at the bottom of the groove is as thin as possible and the brazing joint at the side surfaces 9 to 12 and in the set 17 is thickness mentioned above.
Since the forces acting on the threshing tool will have the direction shown by the arrows in Fig. 2, it is evident that a cutting edge of the shape shown in Figs. 1 to 6 will be very advantageous. During the drilling operation the wedge shape of the cutting edge will prevent this edge from being displaced laterally in the crown 1. In addition, the larger solder joint area helps to retain the halves of the cutting edge in the ring. their fixed brazed position.
Since the forces on the drilling tool are relatively low at the center of the tool, it is preferable as shown in figo 7
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in the case of a two-part cutting edge, to pass the cleaning passage 4 through the crown 1 so that it ends at the inner ends of the halves 7, 8 of the cutting edge. In this way, a better cleaning of the dust out of the hole is obtained, since the dust will then be pushed radially outwards from the center towards the side ducts 6.
Instead of forming the hard metal cutting edge in two halves 7 and 8, it can be done in one piece as shown in figo 8.
In this case also, the side surface 9 will be parallel to the side surface 11 and the side surface 10 will be parallel to the surface 12. The angle between the side surfaces must be equal to the angle ao
The outer ends of the cutting edge 3 or halves 7 and 8 should be of a width such that together they will constitute about 20-30%, preferably about 24%, of the greater periphery of the crown. 1.