JPH0711857A - 削岩機のビット及びその製法 - Google Patents

削岩機のビット及びその製法

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JPH0711857A
JPH0711857A JP4192746A JP19274692A JPH0711857A JP H0711857 A JPH0711857 A JP H0711857A JP 4192746 A JP4192746 A JP 4192746A JP 19274692 A JP19274692 A JP 19274692A JP H0711857 A JPH0711857 A JP H0711857A
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shank
head
tip
rock drill
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Thomas E Hill
イー ヒル トーマス
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Loudon Enterprises Inc
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    • B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
    • B23P11/025—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】寿命と性能が向上したさく岩機のビット及びそ
の製法を提供すること。 【構成】予め定められた断面形状の外面を持ったチップ
を有する鋼製シャンクを作り、一端に作用面を有し、他
端は前記シャンクをチップの横断面に対応する形状の横
断面を有し、且つ構成部品が同一温度下にあるとき、シ
ャンクのチップの寸法よりも小さくなるまでその寸法を
減少させる。そして寸法を減少させたシャンクのチップ
にヘッドを取り付け、次いで構成部品を周囲温度まで戻
してヘッドとシャンク間に縮みばめを確立する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、削岩機に関し、より詳
しくは削岩機のビットに関する。また本発明はビットの
シャンクに取り外し可能にヘッドを固定する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】総ての削岩機のビットは二つの部分、即
ちヘッドとシャンクを備える。ヘッドとシャンクは、一
体とすることができるが、一体でなくてもよい。ヘッド
の機能は岩をくだき、くだいた岩の破片を加工物の面か
ら離れたところへ向けることである。典型的に、ヘッド
の作用面の中に不変に挿入された複数のタングステンカ
ーバイドボタン、即ち複数の鑿はくだく機能を果たす。
ヘッドの材料は、連続的にハンマーでたたかれること
と、くだかれた岩の研摩効果に耐えるようにねばり強く
また耐摩耗性を有するものでなければならない。適当な
ヘッドの材料には、Ａ２、Ａ８およびＤ２等の全硬化工
具鋼(through-hardeningtool steels) ;少なくとも 1.8
％のニッケルを含有する全硬化合金鋼(through-hardeni
ng steel) ;ハドフィールド鋼(Hadfield steel)等の加
工硬化鋼(work-hardening steels) または0.15％乃至0.
25％の炭素及び少なくとも 1.8％のニッケル等を含有す
るはだ焼き鋼が含まれる。これらの材料は好ましい特性
を有するが、しかし、その他の材料を代わりに使用する
こともできる。シャンクの機能は第一にハンマーからビ
ットのヘッドへ衝撃エネルギー(percussive enrgy)を伝
えることである。またビットは使用中回転され、さらに
トルクが発生せしめられる。シャンク用の適当な材料は
1.8％またはそれ以上のニッケルを含有する。
【０００３】ビットのヘッドとシャンクが別々に作られ
るとき、技術的及び経済的要求に基づいて各々に対して
最良の材料が選択される。さらに各構成部品を作るのに
使用されるストック材料の直径は各構成部品に対しての
み選択し、スクラップとコストを減少させることができ
る。ヘッドが使用中のシャンクから取れることのないよ
うに充分な力でシャンクがヘッドを維持するようにヘッ
ドをシャンクに接合し、一方ヘッドをいずれかの部品、
特にシャンクを損傷することなしに取り除かれることを
可能にする問題がある。このため勿論溶接その他の永久
的結合方法の使用は不可能である。構成部品がプレスば
め用に設計されるとき、得られる結合は、使用中ビット
がハンマーでたたかれる状態の下ではたよりにならな
い。さらに強力なプレスばめは構成部品の表面を損な
い、事によるとシャンクを再生利用に適しないようにし
てしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、寿命
と性能が向上した削岩機のビットを提供することであ
る。本発明のもう一つの目的は、必要とされる在庫品を
減少させ、ビットの組立を簡単にすることにより、削岩
機のビットの製造コストを下げることである。関連した
目的は、製造中の廃棄物をできるだけ少なくし、シャン
クの処分の頻度を減少させて、資源の消費量を減少させ
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は縮みばめが、
特に部品が不均一な横断面を有するばあいに、特に適し
た組立方法であることを見出し、0.15％の締りばめを有
するビットの構成部品を組み立てる方法及び分解する方
法を開発した。
【０００６】上記の寿命と性能が向上した削岩機のビッ
トを提供し、必要とされる在庫品を減少させ、ビットの
組み立てを簡単にすることにより、削岩機のビットの製
造コストを下げるという課題は、シャンク及び交換可能
な切削ヘッドを有する削岩機のビットの製法であって、
予め定められた断面形状を有する外面を持ったチップを
有する鋼製シャンクを作る工程と、一端に作用面を有
し、他端は前記シャンクのチップの横断面に対応する形
状の横断面を有し、且つ構成部品が同一温度下にあると
き、前記シャンクのチップの寸法よりも少なくとも 0.0
12％乃至0.38％小さい寸法を有する凹所を有する鋼製ヘ
ッドを作る工程と、前記シャンクを、低温流体で冷却し
て前記凹所の寸法よりも小さくなるまでその寸法を減少
させる工程と、該シャンクのチップに前記ヘッドを取り
付け、次いで構成部品を周囲温度まで戻してヘッドとシ
ャンク間に縮みばめを確立する工程とを含むことを特徴
とする削岩機のビットの製法によって解決される。
【０００７】さらに上記の寿命と性能が向上した削岩機
のビットを提供し、必要とされる在庫品を減少させ、ビ
ットの組み立てを簡単にすることにより、削岩機のビッ
トの製造コストを下げるという課題は、構成部品として
シャンクと交換可能な切削ヘッドを有する削岩機のビッ
トの製法であって、予め定められた断面形状の外面をも
ったチップを有する鋼製シャンクを作る工程と、一端に
作用面を有し、他端は前記シャンクのチップの横断面に
対応する形状の横断面を有し、且つ前記シャンクのチッ
プの寸法よりも少なくとも0.15％小さい寸法を有する凹
所を有する鋼製ヘッドを作る工程と、前記構成要素のう
ちの少なくとも一つの構成部品の温度を変化させて、前
記シャンクの温度をヘッドの温度よりも充分に低くして
前記シャンクのチップが前記凹所内に自由にはまるよう
にする工程と、前記ヘッドを前記シャンクのチップに取
り付け、次いで前記構成要素を周囲温度に戻して前記ヘ
ッドとシャンクの間に縮みばめを確立する工程とを備え
ることを特徴とする削岩機のビットの製法によって解決
される。
【０００８】さらにまた上記の寿命と性能が向上した削
岩機のビットを提供し、必要とされる在庫品を減少さ
せ、ビットの組み立てを簡単にすることにより、削岩機
のビットの製造コストを下げるという課題は、シャンク
と交換可能な切削ヘッドを有する削岩機のビットの製法
であって、ハンマーから切削ヘッドへ衝撃エネルギーを
伝える鋼製シャンクであって、伝動端面とカッター端面
を持つシャンクのチップを有し、シャンクの軸を貫通し
て、貫通孔が前記伝動端面と前記カッター端面の間を伸
び、前記シャンクのチップは前記カッター端面に対し実
質的に垂直な側壁を有し、且つ予め定められた横断面形
状と直径を有する鋼製シャンクを作る工程と、硬化した
切削要素が含浸されたカッター面を有するカッターヘッ
ドであって、前記カッター面と反対側に凹所を有し、且
つ前記カッター面から前記凹所まで貫通する貫通孔を有
し、前記凹所は、前記シャンクのチップの横断面形状に
対応する横断面形状を有すると共に、カッターヘッドの
温度がシャンクのチップの温度と実質的に等しいとき、
前記シャンクのチップの直径よりも 0.012％乃至0.38％
小さい直径を有するカッターヘッドを作る工程と、前記
カッターヘッドとシャンクのチップの間の温度差を大き
くして、シャンクのチップが前記凹所の直径よりも小さ
な直径を有するようにする工程と、該シャンクを前記凹
所内に挿入する工程と、前記カッターヘッドの温度とシ
ャンクのチップの温度を等しくして前記カッターヘッド
の鋼製シャンクへの堅固な取り付けを確保する工程とを
備えることを特徴とする削岩機のビットの製法によって
解決される。
【０００９】シャンクの処分の頻度を減少させるという
課題は、中空シャンクと、該シャンクに縮みばめされ
た、シャンクとは別体のヘッドを有する削岩機のビット
の分解方法であって、前記シャンクを取付具に固定する
工程と、前記シャンクに低温流体を注いで、シャンクの
寸法を減少させる工程と、前記ヘッドに隣接するシャン
クの温度を監視する工程と、前記温度が−73.3°Ｃまで
減少したとき電気誘導コイルによって急速に前記ヘッド
を加熱して前記ヘッドを膨張させる工程と、次いで前記
ヘッドを前記シャンクの外へ引き離す工程とを備えるこ
とを特徴とする削岩機のビットの分解方法によって解決
される。
【００１０】
【作用】シャンクを低温流体で冷却することにより、シ
ャンクの寸法はヘッドの凹所の寸法よりも小さく減少さ
せることができる。そのようにしてシャンクの寸法を減
少させた状態でシャンクのチップをヘッドの凹所内に挿
入した後、シャンクの温度を周囲温度に戻すことによ
り、目に見える損傷または目に見えない割れを生じさせ
るいかなる機械的力も加えられることもなくシャンクを
ヘッドに堅固に結合することができる。
【００１１】またビットの構成部品（シャンク及びヘッ
ド）のうちの少なくとも一つの構成部品の温度を変化さ
せて、シャンクの温度をヘッドの温度よりも充分に低く
してシャンクのチップがヘッドの凹所に自由にはまるよ
うにし、シャンクのチップをヘッドの凹所内に挿入した
後、構成部品の温度を周囲温度に戻すことにより、目に
見える損傷または目に見えない割れを生じさせるいかな
る機械的力も加えられることもなくシャンクをヘッドに
堅固に結合することができる。
【００１２】さらにまたカッターヘッドとシャンクのチ
ップの間の温度差を大きくして、シャンクのチップがヘ
ッドの直径より小さい直径を有するようにし、シャンク
のチップをヘッドの凹所内に挿入した後、カッターヘッ
ドの温度とシャンクのチップの温度を等しくすることに
より、目に見える損傷または目に見えない割れを生じさ
せるいかなる機械的力も加えられることもなくシャンク
をヘッドに堅固に結合することができる。
【００１３】またビットをシャンクとヘッドに分解する
ときにおいて、シャンクに低温流体を注いで、シャンク
の寸法を減少させ、ヘッドに隣接するシャンクの部分の
温度が−73.3°Ｃまで減少したとき、ヘッドを急速に加
熱して膨張させることにより、シャンクをヘッドから容
易に引き離すことができる。
【００１４】
【実施例】以下実施例について具体的に説明する。図１
は、本発明を具体化する削岩機の部分断面立面図であ
り、相対的に組立位置にあるビットの二つの構成部品を
示す。図２は、図１に対応する断面図であり、組立られ
た部品を示す。図３は、ビットの軸線に垂直な面３−３
に沿って取られた、図２に示す部品の拡大断面図であ
る。図４乃至７は、非円形の本発明の別の型を示す。図
８は、ビットの分解装置の部分断面線図である。
【００１５】図１に示すように、本発明を具体化する削
岩機はチップ12を有する概して円筒形の鋼製シャンク10
を備え、該シャンクはその軸線16に対して垂直なカッタ
ー端面14のところで終わっている。シャンクのチップの
側面18は、前記カッター端面に対して14秒以内で好まし
くは垂直であり、即ち実質的にテーパーを有していな
い。あるいはシャンクのチップは僅かな逆テーパーを有
する（即ち、シャンクの端において僅かに大きくなる）
ようにしてカッターヘッドの保持をより良くすることが
できる。機械加工作業及び研摩作業を容易にするよう
に、シャンクのチップの直径がそれ以外の部分の直径よ
り僅かに大きく示されており、このチップは好ましくは
0.762mm乃至1.27mm（30乃至50マイクロインチ）の表面
仕上を有する。貫通孔20が軸線に沿ってカッターの端面
から伝動端面(driving end face)22（図８）まで延びて
いる。この貫通孔は普通は穴あけ流体(drilling fluid
s) を通す。それはまた以下に明らかにする分解工程中
液体窒素を受ける。
【００１６】シャンクのチップに取り付けられるカッタ
ーヘッド30は、シャンクよりも実質的に大きな直径の概
して円筒形の本体32を含む。前記ヘッドの切削面34はそ
の周囲38の表面に取り付けられた複数の常用の硬化され
た切削要素36を有する。ここに述べるカッター面は、工
具の軸線の方に集まるように本体を貫通する複数の孔40
（このような孔の少なくとも一つは必要とされる）を有
する。これらの孔はヘッドの後方に形成された凹所42で
終わっている。この凹所はシャンクのチップの形状と同
様な形状を有し、 0.762mm乃至1.27mm（30乃至50マイク
ロインチ）の好ましい表面仕上を有する。凹所の側面44
は、組み立てられたときシャンクと充分に接触すること
を保証するように14秒以内で凹所の底部の表面46に対し
て好ましくは垂直である。凹所の深さはその結合の強度
の要求に基づいて選択される。明らかに凹所の深さが深
いほどより強い継目が作られる。強度を最大にするため
に、凹所の底部には丸みが付けられ、または面取りさ
れ、またシャンクのチップはコーナーにおける締りばめ
を避けるように相応に丸みが付けられるか、または面取
りされる。
【００１７】凹所及びシャンクのチップは両方とも円筒
形、即ち円形の横断面にすることができる。しかし、部
品間の相対的回転の付加的防護を提供するために横断面
は非円形であることが好ましい。非円形は、図３に図示
すようにキー溝またはダボ溝(dowelway)48の形態とする
ことができる。または両部品とも図４乃至７に図示する
ように卵形または多角形の横断面を有することができ
る。
【００１８】シャンクは実質的に締りばめがあるように
シャンクがはまる凹所よりも横断面寸法にして 0.012％
乃至0.38％大きい。ここで「寸法」は横断面の形状が実
質的に円形のときは直径を意味し、横断面の形状が多角
形または不規則のときは幅を意味する。約0.15％の締め
しろは、特にカッター要素が損傷し易いので、少なくと
もシャンクを再生利用することが望まれても、構成部品
を加圧することを不可能にする。それ故、部品は好まし
くは縮みばめを行うことによって組み立てられる。縮み
ばめ(shrink fit)を成し遂げる一つの方法は、−196 °
Ｃ（−321 °Ｆ）で沸騰する液体窒素の中に一定時間シ
ャンクを浸漬することである。
【００１９】−184.4 °Ｃ（−300 °Ｆ）においては鋼
の線膨張係数は0.0000054 である。したがって室温から
−184.4 °Ｃ（−300 °Ｆ）まで冷却することにより0.
15％の締めしろよりも充分に大きい約 0.2％の収縮が生
ぜしめられる。冷却されると、急いで凹所の中に挿入さ
れ、底まで降ろされる。部品が周囲温度まで戻されると
き、部品は、目に見える損傷または目に見えない割れを
生じさせるいかなる機械的力が加えられることもなく、
堅固に結合される。
【００２０】次に工具は使用に供される。カッター要素
がが摩耗したとき、ビットは使用を中止され、更新のた
めに送り返される。シャンクの摩耗は、ヘッドの摩耗よ
りもかなり少なく、およそ２乃至３倍少ないので、ビッ
ト全体を処分する必要はない。それ故、シャンクは二度
三度再利用することができる。しかし、まず摩耗したカ
ッターヘッドを取り除くことが必要である。構成部品を
機械的に引き離すと、シャンクを損傷しやすく、それ故
シャンクを再利用することはできない。それ故示差熱収
縮法(differential thermal shrinkage)が部品を分解す
るために利用される。この方法は構成部品が親密な熱接
触(intimate thermal contact)の状態になっているの
で、多少、より困難である。しかし、発明者は充分な示
差熱収縮（differential thermal contraction）を達成
し、部品をせいぜい軽圧で引き離すことを可能にする方
法を見出した。この方法を実施するとき、ビットはカッ
ターヘッド30と共に取付具50（図８）に下方に配置され
る。シール52が次に貫通孔の底部に挿入され、液体窒素
54が貫通孔の中に注がれる。シャンクが冷えるとき、そ
の温度はカッターヘッドに丁度隣接する箇所において監
視される。この箇所におけるシャンクの温度が−73.3°
Ｃ（−100 °Ｆ）、または好ましくはそれ以上まで下が
ったとき、カッターヘッドは電気誘導加熱装置(electri
c induction d-evice)56によって急速に加熱される。電
気誘導加熱装置として適当な装置は、型番号ＭＦＣ−２
の、ウエスチングハウス社製の誘導電気炉であり、この
装置はシャンクの温度を監視するためのセンサーを有す
る。充分な熱の差が得られ、部品が油圧シリンダ58によ
って容易に引き離されることを可能にする。
【００２１】組立を行うとき、シャンクを冷却するより
もむしろヘッドを加熱して必要な温度の差を得ることが
可能であること、及びこのような変形は本発明に含まれ
ることは理解されるであろう。
【００２２】液体窒素以外の低温流体も本発明に関して
使用することができることは理解されるであろう。した
がって請求項においては一般的な用語が用いられてい
る。
【００２３】本発明が変更と変形を条件とする限り、前
述の説明と図面は本発明の一つの形のみの実例として解
釈されると思われるものであり、本発明の範囲は、特許
請求の範囲によって吟味されるべきである。
【００２４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、ビットを組み立てるときにおいて、シャンクを
低温流体で冷却することにより、シャンクの寸法をヘッ
ドの凹所の寸法よりも小さくし、シャンクのチップをヘ
ッドの凹所内に挿入した後、シャンクの温度を周囲温度
に戻すことにより、あるいはビットの構成部品のうちの
少なくとも一つの構成部品の温度を変化させてシャンク
の温度をヘッドの温度よりも充分に低くしてシャンクの
チップがヘッドの凹所に自由にはまるようにし、シャン
クのチップをヘッドの凹所内に挿入した後、構成部品の
温度を周囲温度に戻すことにより、あるいはまたカッタ
ーヘッドとシャンクのチップ間の温度差を大きくして、
シャンクのチップがヘッドの直径より小さい直径を有す
るようにし、シャンクのチップをヘッドの凹所内に挿入
した後、カッターヘッドの温度とシャンクのチップの温
度を等しくすることにより、目に見る損傷または目に見
えない割れを生じさせるいかなる機械的な力を構成部品
に加えることなくシャンクをヘッドに堅固に結合するこ
とができるので、寿命と性能が向上した削岩機のビット
を提供することができ、またビットの組み立てを簡単に
することにより、削岩機のビットの製造コストを下げる
ことができる。
【００２５】また、本発明によれば、ビットをシャンク
とヘッドに分解するときにおいて、シャンクに低温流体
を注いで、シャンクの寸法を減少させ、ヘッドに隣接す
るシャンクの部分の温度が−73.3°Ｃ（−100 °Ｆ）ま
で減少したとき、ヘッドを急速に膨張させることによ
り、油圧シリンダーによってシャンクをヘッドから引き
離すことができるので、シャンクの処分の頻度を減少さ
せて資源の消費量を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化する削岩機の部分断面立面図で
あり、相対的に組立位置にあるビットの二つの構成部品
を示す。
【図２】図１に対応する断面図であり、組立られた部品
をを示す。
【図３】ビットの軸線に垂直な面３−３に沿って取られ
た、図２に示す部品の拡大断面図である。
【図４】非円形の本発明の別の型を示す。
【図５】非円形の本発明の別の型を示す。
【図６】非円形の本発明の別の型を示す。
【図７】非円形の本発明の別の型を示す。
【図８】ビットの分解装置の部分断面線図である。
【符号の説明】
10 ビットのシャンク 12 ビットのチップ 14 カッター端面 16 軸線 18 シャンクのチップの側面 20 貫通孔 22 伝動端面 30 カッターヘッド 32 カッターヘッドの本体 34 カッターヘッドの切削面 36 切削要素 38 周囲 40 孔 42 凹所 44 凹所の側面 46 凹所の底部の表面 48 ダボ溝 50 取付具 52 シール 54 液体窒素 56 電気誘導加熱装置 58 油圧シリンダ

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャンク及び交換可能な切削ヘッドを有
    する削岩機のビットの製法であって、予め定められた断
    面形状を有する外面を持ったチップを有する鋼製シャン
    クを作る工程と、一端に作用面を有し、他端は前記シャ
    ンクのチップの横断面に対応する形状の横断面を有し、
    且つ構成部品が同一温度下にあるとき、前記シャンクの
    チップの寸法よりも少なくとも 0.012％乃至0.38％小さ
    い寸法を有する凹所を有する鋼製ヘッドを作る工程と、
    前記シャンクを、低温流体で冷却して前記凹所の寸法よ
    りも小さくなるまでその寸法を減少させる工程と、該シ
    ャンクのチップに前記ヘッドを取り付け、次いで構成部
    品を周囲温度まで戻してヘッドとシャンク間に縮みばめ
    を確立する工程とを含むことを特徴とする削岩機のビッ
    トの製法。
  2. 【請求項２】 前記シャンクのチップの外面及び前記ヘ
    ッドの凹所の内面の各々は約 0.762mm乃至1.27mmの表面
    仕上を有することを特徴とする請求項１に記載の削岩機
    のビットの製法。
  3. 【請求項３】 前記シャンクのチップとヘッドの凹所は
    互いに対応する非円形の横断面形状を有することを特徴
    とする請求項１に記載の削岩機のビットの製法。
  4. 【請求項４】 前記シャンクのチップ及びヘッドの凹所
    のいずれにも組み立て中表面潤滑剤が存在しないことを
    特徴とする請求項１に記載の削岩機のビットの製法。
  5. 【請求項５】 構成部品が組み立てられる前において、
    前記凹所の寸法が前記シャンクのチップの寸法より約0.
    15％小さいことを特徴とする請求項１に請求項１に記載
    の削岩機のビットの製法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の削岩機のビットの製法
    によって作られる、シャンク及び交換可能な切削ヘッド
    を有する削岩機のビット。
  7. 【請求項７】 中空シャンクと、該シャンクに縮みばめ
    された、シャンクとは別体のヘッドを有する削岩機のビ
    ットの分解方法であって、前記シャンクを取付具に固定
    する工程と、前記シャンクに低温流体を注いで、シャン
    クの寸法を減少させる工程と、前記ヘッドに隣接するシ
    ャンクの温度を監視する工程と、前記温度が−73.3°Ｃ
    まで減少したとき電気誘導コイルによって急速に前記ヘ
    ッドを加熱して前記ヘッドを膨張させる工程と、次いで
    前記ヘッドを前記シャンクの外へ引き離す工程とを備え
    ることを特徴とする削岩機のビットの分解方法。
  8. 【請求項８】 構成部品としてシャンクと交換可能な切
    削ヘッドを有する削岩機のビットの製法であって、予め
    定められた断面形状の外面をもったチップを有する鋼製
    シャンクを作る工程と、一端に作用面を有し、他端は前
    記シャンクのチップの横断面に対応する形状の横断面を
    有し、且つ前記シャンクのチップの寸法よりも少なくと
    も0.15％小さい寸法を有する凹所を有する鋼製ヘッドを
    作る工程と、前記構成要素のうちの少なくとも一つの構
    成部品の温度を変化させて、前記シャンクの温度をヘッ
    ドの温度よりも充分に低くして前記シャンクのチップが
    前記凹所内に自由にはまるようにする工程と、前記ヘッ
    ドを前記シャンクのチップに取り付け、次いで前記構成
    要素を周囲温度に戻して前記ヘッドとシャンクの間に縮
    みばめを確立する工程とを備えることを特徴とする削岩
    機のビットの製法。
  9. 【請求項９】 シャンクと交換可能な切削ヘッドを有す
    る削岩機のビットの製法であって、ハンマーから切削ヘ
    ッドへ衝撃エネルギーを伝える鋼製シャンクであって、
    伝動端面とカッター端面を持つシャンクのチップを有
    し、シャンクの軸を貫通して、貫通孔が前記伝動端面と
    前記カッター端面の間を伸び、前記シャンクのチップは
    前記カッター端面に対し実質的に垂直な側壁を有し、且
    つ予め定められた横断面形状と直径を有する鋼製シャン
    クを作る工程と、硬化した切削要素が含浸されたカッタ
    ー面を有するカッターヘッドであって、前記カッター面
    と反対側に凹所を有し、且つ前記カッター面から前記凹
    所まで貫通する貫通孔を有し、前記凹所は、前記シャン
    クのチップの横断面形状に対応する横断面形状を有する
    と共に、カッターヘッドの温度がシャンクのチップの温
    度と実質的に等しいとき、前記シャンクのチップの直径
    よりも 0.012％乃至0.38％小さい直径を有するカッター
    ヘッドを作る工程と、前記カッターヘッドとシャンクの
    チップの間の温度差を大きくして、シャンクのチップが
    前記凹所の直径よりも小さな直径を有するようにする工
    程と、該シャンクを前記凹所内に挿入する工程と、前記
    カッターヘッドの温度とシャンクのチップの温度を等し
    くして前記カッターヘッドの鋼製シャンクへの堅固な取
    り付けを確保する工程とを備えることを特徴とする削岩
    機のビットの製法。
  10. 【請求項１０】 前記温度差がシャンクのチップの冷却
    によって大きくされることを特徴とする請求項９に記載
    の削岩機のビットの製法。
  11. 【請求項１１】 シャンクのチップは外面を有し、前記
    凹所は内面を有し、前記シャンクのチップの外面と前記
    凹所の内面の各々は約 0.762mm乃至1.27mmの仕上を有す
    ることを特徴とする請求項９に記載の削岩機のビットの
    製法。
  12. 【請求項１２】 前記凹所の静止時の直径が、切削ヘッ
    ドとシャンクのチップが同一温度であるとき、前記シャ
    ンクのチップの直径より約0.15％小さいことを特徴とす
    る請求項９に記載の削岩機のビットの製法。
  13. 【請求項１３】 請求項９の削岩機のビットの製法によ
    って製造される、シャンクと交換可能な切削ヘッドを有
    する削岩機のビット。
  14. 【請求項１４】 シャンクのチップが液体窒素への浸漬
    によって冷却されることを特徴とする請求項10に記載の
    削岩機のビットの製法。
  15. 【請求項１５】 シャンクのチップが少なくとも−195.
    5 °Ｃまで冷却されることを特徴とする請求項10に記載
    の削岩機のビットの製法。
  16. 【請求項１６】 シャンクを取付具に取り付ける工程
    と、低温流体をシャンクに注いでシャンクの温度を減少
    させる工程と、シャンクのチップの温度を監視する工程
    と、シャンクのチップの監視温度が少なくとも−73.3°
    Ｃまでに減少せしめられたとき、カッターヘッドを電気
    誘導コイルを使用して急速に加熱してカッターヘッドを
    膨張させる工程と、カッターヘッドをシャンクのチップ
    から引き離す工程とを備えることを特徴とする請求項10
    に記載の削岩機のビットの製法。
  17. 【請求項１７】 更に、実質的にカッター端面に位置し
    てシャンク穴内にシールを配置して、シャンクの穴を密
    封してカッターヘッドの貫通孔から遮断し、低温流体が
    カッターヘッドに入るのを防止する工程とを含むことを
    特徴とする請求項16の削岩機のビットの製法。
  18. 【請求項１８】 カッターヘッドを油圧シリンダーを使
    用してカッターヘッドをシャンクのチップから引き抜く
    ことを特徴とする請求項16に記載の削岩機のビットの製
    法。
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