JP3606741B2

JP3606741B2 - Core bit with controlled abrasive spacing

Info

Publication number: JP3606741B2
Application number: JP23332898A
Authority: JP
Inventors: 誠也緒方; 直樹峠; 哲也野々下
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1998-08-19
Publication date: 2005-01-05
Anticipated expiration: 2018-08-19
Also published as: JP2000061930A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアスファルトやコンクリートのコア抜き、また地質調査や孔あけなどに使用されるコアビットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コアビットには、アスファルトやコンクリート、また岩などを穿孔するためのダイヤモンドなどからなる砥粒を先端部に固着した台金を備えている。
【０００３】
コアビットの台金の種類は、加工目的によってそれぞれ異なり、マトリクスを用いて小粒のダイヤモンドを表面に一層マウントしたサーフェイスセットタイプ、ダイヤモンド砥粒と金属結合材とを混合して粉末冶金法によって焼結したインプリタイプ、ダイヤモンド砥粒をニッケルなどの金属を用いて電着法で固着した電着タイプなどが知られている。
【０００４】
図６は従来のインプリタイプのコアビットを示すもので、３０は円筒状台金、３１は台金３０の先端面に間隔をおいて環状に配置されたダイヤモンドチップ、３２は機械の回転軸に取り付けるためのボスである。
【０００５】
使用にあたっては、機械回転軸の軸心から冷却水を供給しながら高速で回転させると、ダイヤモンドチップ３１によってコンクリートなどの対象物が円形に切断され、これによって形成される円筒状のコアを台金３０の内部空間に収納しながら穿孔作業を行う。
【０００６】
近年、このようにセグメントチップを円筒状台金の先端に固着したもののほか、台金先端部の表面に直に砥粒を固着したコアビットが考えられている。このような構造によって、セグメントチップの成形やまた台金へのセグメントチップの固着作業が不要となり、また、台金の形状を使用目的に応じて比較的自由に成形することができるなどの利点がある。
【０００７】
このように、台金先端部の表面に直に砥粒を固着する方法として、いわゆる電気メッキを利用した電着法と銀ロウなどを使用したロウ付け法がある。ここで、電着法による工具は、 ▲１▼他のボンドタイプの工具に比べ砥粒の突出量が大きいので、切れ味に優れ高能率研削が可能である、 ▲２▼砥粒密度が高いので、摩耗変形が少なく加工精度が安定する、 ▲３▼砥粒層が単層の場合、他のボンドタイプの工具に比べ寿命が短いなどの特徴がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
コアビットには上記した事項のほか、如何に切粉を効率よく排出するかが重要な性能としてあげられる。コンクリートなどを穿孔する場合、コアビットの先端で発生した切粉がうまく外部へ排出されないと、切削能力が極端に落ちるばかりでなく、甚だしい場合、焼け付きの原因ともなる。特に前記したセグメントタイプのものと異なり、台金に直に砥粒を固着したものでは、切粉を排出するための空間（クリアランス）が少なく、このような現象が顕著である。
【０００９】
本発明において解決すべき課題は、台金表面に砥粒を直に固着したコアビットにおいて、研削能力を落とすことなくかつ切粉の排出が容易な手段を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意研究の結果、砥粒の固着をロウ付け法とし、かつ台金先端部の端面と内外面に設けられる砥粒の密度を所定条件にすることでこれを解決できることを知見し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１１】
すなわち本発明は、円筒状台金の先端部の端面および内外面にそれぞれロウ付け法により砥粒を固着したコアビットにおいて、前記端面の砥粒配置間隔を砥粒径の１〜２倍にするとともに前記内外面の砥粒配置間隔よりも狭くしたことを特徴とする。
【００１２】
電着法とロウ付け法は共に砥粒を台金に固着する方法として公知の技術であるが、電着の場合、図５（ｂ）に示すように、結合金属Ｍは砥粒Ｄに接する部分がもっとも薄く、砥粒と砥粒の間で盛り上がった状態となる。これに対してロウ付けの場合は、図５（ａ）に示すように、結合金属Ｍは砥粒Ｄに接する部分が最も厚く、砥粒と砥粒の間が窪んだ状態となる。
【００１３】
したがって、ロウ付け法により砥粒Ｄを固着することによって、電着法のものに比べより強固に固着することができるばかりでなく、砥粒と砥粒の間の窪み部分が被加工材との間のクリアランスとなり、この部分を切粉の排出通路とすることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の対象とするコアビットでは、台金先端部の端面の砥粒で被加工材が削られ、これによって切粉が発生するが、一般にこの切粉の大きさは、最大でも砥粒の粒径程度で非常に微粒であり、また稀に大きな切粉が発生しても最初の砥粒で発生した切粉は次の砥粒で破壊されるので、切粉は端面の砥粒間隔より小さくなる。
【００１５】
一方台金先端部の内外面は穿孔を進めた場合、被加工材と接触するため、この接触による摩擦が増加しない範囲で砥粒を設けることが必要である。したがって、台金先端部の端面の砥粒配置間隔を内外面の砥粒配置間隔よりも狭く、逆に言うと、内外面の砥粒配置間隔を端面の砥粒配置間隔よりも広くすることにより、内外面部の摩擦を増大させることなく、かつ発生した切粉を被加工材と結合金属との間に形成されたクリアランスから効率良く排出することが可能となる。
【００１６】
本発明者の実験によれば、このような条件を満たすより好ましい砥粒配置は、端面には砥粒径の１〜２倍の間隔とし、内外面には端面から砥粒径の１０〜１５倍の距離範囲に砥粒径の２〜６倍の間隔で砥粒を配置することである。
【００１７】
ここで、端面の砥粒配置間隔が砥粒径よりも小さいと、砥粒が互いに干渉しあって砥粒が被加工材に食い込む量が制限され、加工能率が低下し、砥粒径の２倍より大きくなると、砥粒配置間隔よりも大きい切粉が発生する場合があることが実験的に確認されたからである。
【００１８】
内外面の砥粒を配置する範囲が砥粒径の１０倍より狭いと、１個の砥粒に対する側面の摩擦が増大し、時として脱落し、台金が被加工材と接触して破損することがある。一方、砥粒径の１５倍より広いと、摩擦抵抗が増大し、加工能率が低下する。被加工材との摩擦が抵抗とならない範囲で、台金の被加工材の接触による破損を防ぐためには、上記の範囲が望ましい。
【００１９】
また、内外面の砥粒配置間隔が砥粒径の２倍より小さいと、切粉の排出通路であるロウ材の窪み部分が狭く切粉の排出が困難となり、また、砥粒数が多くなって被加工材との接触抵抗も大きくなり、逆に砥粒径の６倍より大きくなると、１粒の砥粒にかかる抵抗が大きくなるために砥粒の破損、脱落が起こりやすくなり、台金の破損に至ってしまう。
【００２０】
砥粒としてはダイヤモンドやＣＢＮ、その他の超硬質粒子を用い、その粒径は０．２〜０．６ｍｍの範囲であることが望ましい。
【００２１】
粒径が０．２ｍｍよりも小さいと、砥粒の突出量が小さく、切粉の排出通路が小さくなるため、目詰まりや焼付きが起こりやすく、加工能率を著しく低下させ、あるいは加工不能となる。砥粒が０．６ｍｍよりも大きいと、砥粒にかかる抵抗が大きくなり、砥粒の破損および脱落が起こりやすく、台金の破損および加工能率の低下となる。
【００２２】
さらに、コアビットの母材、すなわち台金としては炭素含有量が０．８％以下の鉄系材料が望ましく、炭素鋼やステンレス鋼を使用することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の特徴を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるコアビットの全体図、図２は図１に示すコアビットの使用状態を示す断面図、図３は端面の砥粒配置間隔と発生する切粉の大きさの関係を示すグラフ、図４は内外面の砥粒形成範囲と穿孔能力の関係を示すグラフである。
【００２４】
図１を参照して、１０はコアビットで、炭素鋼からなる円筒状台金１２の先端部の端面１２ａ及び内外面１２ｂにそれぞれダイヤモンド砥粒１６，１８が銀ロウ付けにより固着されている。１４は機械の回転軸に取り付けるためのボスである。
【００２５】
本実施の形態では、ダイヤモンド砥粒１６，１８として、粒径Ｄが０．４ｍｍのものを使用している。端面のダイヤモンド砥粒１６は、その配置間隔Ｗ_１を砥粒径Ｄの１倍とし、また内外面のダイヤモンド砥粒１８は、その配置間隔Ｗ_２を砥粒径の３倍としている。さらに内外面のダイヤモンド砥粒１８の形成範囲Ｌ_１は、端面から砥粒径Ｄの１２倍の位置までの範囲とし、この範囲に砥粒１８を固着している。銀ロウによる固着の状況は、先に図５（ａ）で説明した通りである。
【００２６】
本実施の形態においては、下記の手順で上記製品を製造した。
１．合成ゴム系接着剤（ボンドＧ１７：コニシ株式会社製）中に砥材を投入、攪拌し、砥材表面に接着剤を塗布する。
２．金属パイプ（台金）にサインペン（φ０．２ｍｍ）でマーキングする。
３．マーキングは、顕微鏡で覗きながら、所定の位置および間隔で行う。
４．針先で接着剤のついた砥材を一粒取る。
５．マーキングした箇所に、接着剤の付いた砥材をのせる。
６．針先で微調整する。
７．乾燥炉（１２０℃）中に３時間入れて接着剤を乾燥させ、砥材を固定する。
８．銀ロウ（ＴＢ−６０４Ａ：東京ブレイズ株式会社製）を均一に塗布する。
９．ガス燃焼により加熱し、銀ロウを台金に溶着させる。
【００２７】
次いで、図２を参照して上記コアビットにより穿孔作業時の作用について説明する。図２においてはコンクリートのコア抜きの状況を示している。同図において、２０はロウ付け法により施された銀ロウ、Ｃは切粉、矢印は研削液の流れをそれぞれ示す。
【００２８】
コアビット１０のボス１４が図示しない装置に取り付けられて回転すると、端面のダイヤモンド砥粒１６によってコンクリートが円筒状に削られ、台金１２の内部空間にコアを収納しながら穿孔が進む。また、内外面のダイヤモンド砥粒１８によってコンクリートとの周面摩擦が低減される。
【００２９】
主として、端面のダイヤモンド砥粒１６の研削により発生した切粉Ｃは、図２の部分拡大図に示すように、ボス１４から注入された冷却水によって台金１２の外周面に上向きの流れが形成され、これによって切粉は外部に排出される。その際、切粉はロウ付けにより固着された銀ロウ２０中央の窪み部分を通路として、目詰まりを発生させることなく排出される。
【００３０】
砥粒配置間隔と発生する切粉の大きさの関係を示す図３に表すように、砥粒配置間隔がその砥粒径の２倍程度までは、発生する切粉の大きさはほとんどが砥粒径よりも小さい。しかしながら、砥粒配置間隔が砥粒径の２倍を超えると、時として異常に大きな切粉が発生する場合がある。本発明においては、端面の砥粒１６の配置間隔を砥粒径と同じにし、しかも内外面の砥粒１８の配置間隔よりも狭くすることによって、銀ロウ２０中央の窪み部分を通過できないような切粉の発生を防いでいる。
【００３１】
また、内外面の砥粒形成範囲（端面からの距離）と穿孔能力の関係を示す図４に表すように、端面から砥粒径の１０倍程度まで砥粒を設けないと十分に台金と被加工材との摩擦抵抗を低減することができず穿孔能力が劣る。一方、砥粒径の１５倍の距離を過ぎると逆に砥粒と被加工材との摩擦抵抗が大きくなって穿孔能力が低下する。したがって、内外面の砥粒１８は端面から砥粒径の１０〜１５倍までの距離範囲に設けるのが望ましいのが分かる。
【００３２】
〔試験例〕
図１に示した形状のコアビットにおいて端面の砥粒配置間隔、内外面の砥粒形成範囲と砥粒配置間隔を本発明の範囲内で変えた発明品１，２と、端面の砥粒配置間隔、内外面の砥粒形成範囲と砥粒配置間隔が本発明の範囲外である比較品１〜３について、下記の条件でコンクリートの穿孔試験を行った。表１に試験に供したコアビットの仕様と試験結果を示す。
【００３３】

【００３４】
【表１】

【００３５】
表１からわかるように、端面の砥粒配置間隔、内外面の砥粒形成範囲と砥粒配置間隔が本発明の範囲内である発明品１，２は、比較品１に比べて穿孔能率は１．４〜１．６倍程度高く、切粉の排出状態も良好であった。端面の砥粒配置間隔が本発明の範囲より大きい比較品３は、切粉の大きさが大きくなり、切粉が台金の外に排出されずに目詰まりを起こして穿孔不能になり、内外面の砥粒形成範囲が狭い比較品１は、内外面の砥粒に脱落が発生した。内外面の砥粒配置間隔が本発明の範囲外の比較品２は、切粉の排出が不十分となり、穿孔作業の続行が困難であった。
【００３６】
また、電着により砥粒配列を上記実施の形態と近似した構造としたコアビットと比較したところ、電着コアビットでは、砥粒と砥粒の間の窪み部分がほとんどないため、切粉の排出が十分にできず、時間の経過とともに、穿孔能力の低下が著しかった。さらに、砥粒保持力が弱く、一部砥粒の脱落が確認された。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によって以下の効果を奏する。
【００３８】
（１）台金先端部の端面の砥粒配置間隔を砥粒径の１〜２倍にするとともに内外面の砥粒配置間隔よりも短くすることにより、発生する切粉を効率良く排出することができるようになり、長時間優れた穿孔能力を維持することができる。
【００３９】
（２）端面には砥粒径の１〜２倍の間隔で砥粒を配置するとともに、内外面には端面から砥粒径の１０〜１５倍の範囲に砥粒径の２〜６倍の間隔で砥粒を配置することによって、さらに発生する切粉を効率良く排出することができる。
【００４０】
（３）砥粒としてダイヤモンドまたはＣＢＮ砥粒を用い、またその粒径を０．２〜０．６ｍｍの範囲とすることによりアスファルトやコンクリートの孔あけに適したコアビットとなる。
【００４１】
（４）台金の材質として炭素量０．８％以下の鉄系材料を用いることにより、特に砥粒を容易に結合できる台金となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるコアビットの全体図である。
【図２】図１に示すコアビットの使用状態を示す断面図である。
【図３】端面の砥粒配置間隔と発生する切粉の大きさの関係を示すグラフである。
【図４】内外面の砥粒形成範囲と穿孔能力の関係を示すグラフである。
【図５】（ａ）はロウ付け法による砥粒の固着状況を示す断面図、（ｂ）は電着法による砥粒の固着状況を示す断面図である。
【図６】従来のコアビットの正面図である。
【符号の説明】
１０コアビット
１２台金
１２ａ端面
１２ｂ内外面
１４ボス
１６端面の砥粒
１８内外面の砥粒
Ｄ砥粒の粒径
Ｗ_１端面の砥粒配置間隔
Ｗ_２内外面の砥粒配置間隔
Ｌ_１内外面の砥粒形成範囲[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a core bit used for coring asphalt and concrete, as well as for geological surveys and drilling.
[0002]
[Prior art]
The core bit is provided with a base metal in which abrasive grains made of asphalt, concrete, diamond for drilling rocks, etc. are fixed to the tip.
[0003]
The type of core bit base metal varies depending on the purpose of processing, and is a surface set type in which a small diamond is mounted on the surface using a matrix, mixed with diamond abrasive grains and a metal binder, and sintered by powder metallurgy. There are known an impregnation type and an electrodeposition type in which diamond abrasive grains are fixed by electrodeposition using a metal such as nickel.
[0004]
FIG. 6 shows a conventional imp-type core bit, 30 is a cylindrical base metal, 31 is a diamond chip arranged annularly at the front end surface of the

base metal

30, and 32 is attached to the rotating shaft of the machine A boss for.
[0005]
In use, when rotating at high speed while supplying cooling water from the axis of the machine rotation shaft, the diamond tip 31 cuts the object such as concrete into a circle, and the cylindrical core formed thereby is fixed to the base metal. Drilling work is performed while being accommodated in the internal space 30.
[0006]
In recent years, in addition to the segment chip fixed to the tip of the cylindrical base metal, a core bit in which abrasive grains are directly fixed to the surface of the base metal tip has been considered. Such a structure eliminates the need for molding the segment chip and fixing the segment chip to the base metal, and has the advantage that the shape of the base metal can be molded relatively freely according to the purpose of use. is there.
[0007]
As described above, as a method of directly fixing the abrasive grains to the surface of the base metal tip, there are an electrodeposition method using so-called electroplating and a brazing method using silver brazing. Here, the electrodeposition tool has the following features: (1) Since the protruding amount of abrasive grains is larger than other bond type tools, it has excellent sharpness and enables highly efficient grinding. (2) Because the abrasive density is high (3) Abrasion deformation is small and machining accuracy is stable. (3) When the abrasive layer is a single layer, the life is shorter than other bond type tools.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In addition to the above-mentioned items, the core bit also includes how to efficiently discharge chips as an important performance. When drilling concrete or the like, if the chips generated at the tip of the core bit are not properly discharged to the outside, not only the cutting ability will be drastically reduced, but in severe cases, it will also cause seizure. In particular, unlike the segment type described above, when the abrasive grains are directly fixed to the base metal, there is little space (clearance) for discharging chips, and this phenomenon is remarkable.
[0009]
The problem to be solved in the present invention is to provide means for easily discharging chips without reducing the grinding ability in a core bit in which abrasive grains are directly fixed to the surface of a base metal.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor determined that the fixing of abrasive grains is a brazing method and that the density of abrasive grains provided on the end surface and the inner and outer surfaces of the base metal tip is set to a predetermined condition. It has been found that this can be solved, and the present invention has been completed.
[0011]
That is, according to the present invention, in the core bit in which the abrasive grains are fixed to the end face and the inner and outer faces of the tip of the cylindrical base metal by the brazing method, the interval between the abrasive grains on the end face is 1 to 2 times the abrasive grain size. It is characterized by being narrower than the interval between the abrasive grains on the inner and outer surfaces.
[0012]
Both the electrodeposition method and the brazing method are known techniques for fixing abrasive grains to a base metal. In the case of electrodeposition, as shown in FIG. 5 (b), the bonding metal M contacts the abrasive grains D. The part is the thinnest and is in a raised state between the abrasive grains. On the other hand, in the case of brazing, as shown in FIG. 5A, the bonding metal M is the thickest part in contact with the abrasive grains D, and the space between the abrasive grains is recessed.
[0013]
Therefore, by fixing the abrasive grains D by the brazing method, not only can the adhesive grains be fixed more firmly than by the electrodeposition method, but also the recess between the abrasive grains and the abrasive grains It becomes possible to use this part as a chip discharge passage.
[0014]
Further, in the core bit that is the subject of the present invention, the workpiece is scraped by the abrasive grains on the end face of the base metal tip, thereby generating chips. Generally, the size of the chips is at most abrasive grains. Even if large chips are rarely generated, the chips generated in the first abrasive grain are destroyed by the next abrasive grain, so the chips are separated by the gap between the abrasive grains on the end face. Smaller.
[0015]
On the other hand, the inner and outer surfaces of the tip of the base metal come into contact with the workpiece when drilling is advanced, and therefore it is necessary to provide abrasive grains within a range in which friction due to this contact does not increase. Therefore, the abrasive grain arrangement interval on the end surface of the base metal tip is narrower than the inner and outer surface abrasive grain arrangement interval, and conversely, by making the inner and outer surface abrasive grain arrangement interval wider than the end surface abrasive grain arrangement interval. The generated chips can be efficiently discharged from the clearance formed between the workpiece and the bonding metal without increasing the friction between the inner and outer surface portions.
[0016]
According to the inventor's experiment, more preferable abrasive grain arrangement satisfying such a condition is an interval of 1 to 2 times the abrasive grain size on the end face, and 10 to 15 of the abrasive grain diameter from the end face on the inner and outer faces. It is to arrange abrasive grains at intervals of 2 to 6 times the abrasive grain size in the double distance range.
[0017]
Here, when the abrasive grain arrangement interval on the end face is smaller than the abrasive grain size, the abrasive grains interfere with each other, the amount of abrasive grains that bit into the workpiece is limited, the processing efficiency decreases, and the abrasive grain size of 2 This is because it has been experimentally confirmed that a chip larger than the abrasive grain arrangement interval may be generated when it becomes larger than twice.
[0018]
If the range for arranging the inner and outer surface abrasive grains is narrower than 10 times the abrasive grain size, the side friction against one abrasive grain increases, sometimes falls off, and the base metal contacts the workpiece and breaks. Sometimes. On the other hand, if it is wider than 15 times the abrasive grain size, the frictional resistance increases and the working efficiency decreases. The above range is desirable in order to prevent breakage due to contact of the base metal workpiece within the range where friction with the workpiece does not become resistance.
[0019]
Also, if the inner and outer surface abrasive grain spacing is smaller than twice the abrasive grain size, the hollow portion of the brazing material, which is the chip discharge passage, is narrow and it becomes difficult to discharge the chips, and the number of abrasive grains increases. As a result, the contact resistance with the workpiece also increases, and conversely, when it exceeds 6 times the abrasive grain size, the resistance applied to one abrasive grain increases, so that the abrasive grains are more likely to be damaged or dropped off. Will lead to damage.
[0020]
As the abrasive grains, diamond, CBN, or other ultra-hard particles are used, and the particle diameter is desirably in the range of 0.2 to 0.6 mm.
[0021]
If the particle size is smaller than 0.2 mm, the protruding amount of abrasive grains is small and the chip discharge passage is small, so that clogging and seizure are likely to occur, and the processing efficiency is remarkably lowered or the processing becomes impossible. . When the abrasive grains are larger than 0.6 mm, the resistance applied to the abrasive grains increases, the abrasive grains are easily damaged and dropped off, and the base metal is damaged and the processing efficiency is lowered.
[0022]
Further, as the base material of the core bit, that is, the base metal, an iron-based material having a carbon content of 0.8% or less is desirable, and carbon steel or stainless steel can be used.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The features of the present invention will be described below in detail based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is an overall view of a core bit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a use state of the core bit shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the inner and outer surface abrasive grain formation ranges and the drilling ability.
[0024]
Referring to FIG. 1, reference numeral 10 denotes a core bit, and diamond

abrasive grains

16 and 18 are fixed to the end surface 12a and the inner and outer surfaces 12b of the cylindrical base metal 12 made of carbon steel by silver brazing, respectively. Reference numeral 14 denotes a boss for mounting on the rotating shaft of the machine.
[0025]
In the present embodiment, diamond

abrasive grains

16 and 18 having a particle diameter D of 0.4 mm are used. Diamond abrasive grains 16 of the end face, the arrangement interval W ₁ and 1 times the Togitsubu径D, also the diamond abrasive grains 18 of the inner and outer surfaces is in the arrangement interval W ₂ three times the abrasive grain diameter. Further formation range L ₁ of the diamond abrasive grains 18 of the inner and outer surfaces, the range from the end face to 12 times the position of the abrasive grain diameter D, and fixed abrasive grains 18 in this range. The state of fixation by silver wax is as described above with reference to FIG.
[0026]
In the present embodiment, the product is manufactured by the following procedure.
1. The abrasive is put into a synthetic rubber adhesive (Bond G17: manufactured by Konishi Co., Ltd.) and stirred to apply the adhesive to the surface of the abrasive.
2. A metal pipe (base metal) is marked with a sign pen (φ0.2 mm).
3. Marking is performed at predetermined positions and intervals while looking through a microscope.
4). Take a piece of abrasive with adhesive at the needle tip.
5. Place the abrasive with adhesive on the marked part.
6). Make fine adjustments with the needle tip.
7). It is placed in a drying furnace (120 ° C.) for 3 hours to dry the adhesive, and the abrasive is fixed.
8). Silver solder (TB-604A: manufactured by Tokyo Blaze Co., Ltd.) is uniformly applied.
9. It is heated by gas combustion, and the silver wax is welded to the base metal.
[0027]
Next, the operation at the time of drilling work by the core bit will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a situation where the core of the concrete is not cored. In the figure, 20 is a silver brazing applied by the brazing method, C is a chip, and an arrow indicates the flow of the grinding liquid.
[0028]
When the boss 14 of the core bit 10 is attached to a device (not shown) and rotates, the concrete is scraped into a cylindrical shape by the diamond abrasive grains 16 on the end face, and drilling proceeds while the core is housed in the internal space of the base metal 12. Moreover, the peripheral surface friction with concrete is reduced by the diamond abrasive grains 18 on the inner and outer surfaces.
[0029]
As shown in the partially enlarged view of FIG. 2, the chip C generated mainly by grinding the diamond abrasive grains 16 on the end face forms an upward flow on the outer peripheral surface of the base metal 12 by the cooling water injected from the boss 14. As a result, the chips are discharged to the outside. At that time, the chips are discharged without causing clogging by using a hollow portion at the center of the silver solder 20 fixed by brazing as a passage.
[0030]
As shown in FIG. 3 which shows the relationship between the abrasive grain arrangement interval and the size of the generated chips, the size of the generated chips is mostly abrasive when the abrasive grain arrangement interval is about twice the abrasive grain size. Smaller than the particle size. However, when the abrasive grain arrangement interval exceeds twice the abrasive grain size, abnormally large chips may sometimes be generated. In the present invention, the arrangement interval of the abrasive grains 16 on the end face is made the same as the abrasive grain size, and further narrower than the arrangement interval of the abrasive grains 18 on the inner and outer surfaces, so that it cannot pass through the recessed portion in the center of the silver solder 20. Prevents generation of chips.
[0031]
Moreover, as shown in FIG. 4 showing the relationship between the inner and outer surface abrasive grain formation range (distance from the end face) and the perforation ability, it is sufficient to provide a base metal unless abrasive grains are provided up to about 10 times the abrasive grain diameter from the end face. The frictional resistance with the workpiece cannot be reduced, and the drilling ability is inferior. On the other hand, if the distance of 15 times the abrasive grain size is passed, the frictional resistance between the abrasive grains and the workpiece is increased and the drilling ability is lowered. Accordingly, it can be seen that it is desirable to provide the inner and outer surface abrasive grains 18 within a distance range from the end surface to 10 to 15 times the abrasive grain size.
[0032]
[Test example]
In the core bit having the shape shown in FIG. 1, the inventive product 1 and 2 in which the abrasive grain arrangement interval on the end face, the abrasive grain formation range on the inner and outer surfaces and the abrasive grain arrangement interval are changed within the scope of the present invention, and the abrasive grain arrangement interval on the end face Further, for the comparative products 1 to 3 in which the inner and outer surface abrasive grain formation ranges and the abrasive grain arrangement intervals were outside the scope of the present invention, a concrete perforation test was performed under the following conditions. Table 1 shows the specifications and test results of the core bits subjected to the test.
[0033]

[0034]
[Table 1]

[0035]
As can be seen from Table 1, the inventions 1 and 2 in which the abrasive grain arrangement interval on the end face, the abrasive grain formation range on the inner and outer surfaces and the abrasive grain arrangement interval are within the scope of the present invention have a drilling efficiency higher than that of the comparative product 1. It was about 1.4 to 1.6 times higher, and the state of chip discharge was also good. The comparative product 3 in which the abrasive grain arrangement interval on the end surface is larger than the range of the present invention, the size of the chips becomes large, the chips are not discharged out of the base metal, clogging occurs, and drilling becomes impossible. In Comparative Product 1 having a narrow outer surface abrasive grain formation range, the inner and outer surface abrasive grains fell off. The comparative product 2 whose inner and outer surface abrasive grain arrangement intervals were outside the range of the present invention was insufficient in discharging chips, and it was difficult to continue the drilling operation.
[0036]
In addition, when compared with a core bit whose structure is similar to that of the above-described embodiment by electrodeposition, the electrodeposited core bit has almost no hollow portion between the abrasive grains, so that chips are discharged. It was not able to be done sufficiently, and with the passage of time, the perforation ability decreased significantly. Furthermore, the abrasive grain holding power was weak, and it was confirmed that some abrasive grains dropped off.
[0037]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
[0038]
(1) Efficiently discharging generated chips by making the abrasive grain arrangement interval of the end face of the base metal tip 1 to 2 times the abrasive grain size and shorter than the abrasive grain arrangement interval of the inner and outer surfaces. And can maintain excellent drilling ability for a long time.
[0039]
(2) Abrasive grains are arranged at intervals of 1 to 2 times the abrasive grain diameter on the end face, and 2 to 6 times the abrasive grain diameter in the range of 10 to 15 times the abrasive grain diameter from the end face to the inner and outer faces. By arranging the abrasive grains at intervals, the generated chips can be efficiently discharged.
[0040]
(3) By using diamond or CBN abrasive grains as the abrasive grains and making the grain diameter in the range of 0.2 to 0.6 mm, a core bit suitable for drilling asphalt or concrete is obtained.
[0041]
(4) By using an iron-based material having a carbon content of 0.8% or less as the base metal material, the base metal can be particularly easily bonded with abrasive grains.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view of a core bit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a use state of the core bit shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the abrasive grain arrangement interval on the end face and the size of the generated chips.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the formation range of inner and outer surface abrasive grains and the drilling ability.
5A is a cross-sectional view showing a state of fixing of abrasive grains by a brazing method, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state of fixing of abrasive grains by an electrodeposition method.
FIG. 6 is a front view of a conventional core bit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Core bit 12 Base metal 12a End surface 12b Inner / outer surface 14 Boss 16 End surface abrasive grain 18 Inner / outer surface abrasive grain D Abrasive grain size W ₁ End surface abrasive grain arrangement interval W ₂ Inner / outer surface abrasive grain arrangement interval L ₁ Inner / outer surface Abrasive grain formation range

Claims

In a core bit in which abrasive grains are fixed to the end face and the inner and outer faces of the tip of the cylindrical base metal by brazing, the abrasive grain arrangement interval on the end face is set to 1 to 2 times the abrasive grain size and the inner and outer faces are ground. A core bit characterized by being narrower than the grain arrangement interval.

In the core bit in which the abrasive grains are fixed to the end face and the inner and outer faces of the cylindrical base metal by the brazing method, the abrasive grains are arranged on the end face at intervals of 1 to 2 times the abrasive grain diameter, A core bit characterized in that abrasive grains are arranged on the outer surface at intervals of 2 to 6 times the abrasive grain size in a distance range of 10 to 15 times the abrasive grain diameter from the end face.

The core bit according to claim 1 or 2, wherein the abrasive grains are diamond or CBN, and the particle diameter is in a range of 0.2 to 0.6 mm.

The core bit according to claim 1, wherein the base metal is an iron-based material having a carbon content of 0.8% or less.