Алмазная импрегнированная коронка

 

1. АЛМАЗНАЯ ИМПРЕГНИРОВАННАЯ КОРОНКА, включающая корпус и алмазосодержащую матрицу с концентрическими гребнями и промывочными пазами, о т ли ч а-ющ ая с я тем, что, с целью повьш1ения ресурса ее работы путем обеспечения равномерной отработки всех гребней, вершины последних расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением Y(fil 0,5Rj-5f-Pn() епрЛ I RB где R и RB соответственно текущий и внутренний радиусы коронки, . Yf( (Л 2. Коронка по п. 1, отличающаяся тем, что ,высота а гребня составляет 0,5-0,7 ширины е его основания.

COOS COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

69) (11) .Всю 21 В 10 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ VBOSPETEHMA И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCMOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У=К(Я)=0,5Р

RV

2 п1 В+ч)+ь R

В

f соответственно теку- . щий и внутренний ра- .

/ диуеы коронки, где R u Рв—

Y=.(R — R5) "

1 (21) 3400529/22-03 (22) 19.02.82 (46) 23.11.84. Бюл. N - 43 (72) Ю.Е. Будюков, Н.Н. Суманеев и Л.Л. Волков (71) Отделение экспериментальных исследований Центрального научноисследовательского геологоразведочного института цветных и благородных металлов (53) 622.24.051.42(088.8) (56) 1. Исаев M.È. и Онищин В.П.

Бурение скважин со съемными керно, приемникамн. Л, Недра", 1975, с, 103.

2. Суманеев Н.Н. и др. Алмазный породоразрушающий инструмент для бурения снарядами со съемными- керноприемниками (КССК), M., ВИЭМС, 1977, с. 15 (прототип). (54)(57) 1. АЛМАЗНАЯ ИМПРЕГНИРОВАННАЯ

КОРОНКА, включающая корпус и алмазосодержащую матрицу с концентрическими гребнями и промывочными пазами, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса ее работы путем обеспечения равномерной отработки всех гребней, вершины последних расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением

2. Коронка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что высота гребня составляет 0 5-0,7 ширины его основания.

1 10408

Изобретение относится к техничес-, ким средствам для вращательного бурения геологоразведочных скважин в крепких породах, например снарядами со съемными керноприемниками, а именно к алмазному породоразрушающему инструменту.

Известна импрегнированная коронка, содержащая металлический корпус и алмазосодержащую матрицу с расчетным профилем и удлиненной пилотирующей частью Г1 3.

Недостатком укаэанной коронки является то, что при бурении удлиненная пилотирующая часть матрицы подвер гается интенсивному износу, приводящему к потере работоспособности всей коронки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является алмазная импрегнированная коронка, включающая корпус и алмазосодержащую матрицу с концентрическими гребнями и промывочными пазами 12 3.

В. этой коронке вершины гребней лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси корпуса. В результате проведенных испытаний выяснилось, что указанная схема расположения гребней приводит к неравномерному их износу, и коронка снимается с работы до полной отработки алмазосодержащего слоя матрицы, что снижает ресурс ее, работы.

Цель изобретения — повышение ресурса работы коронки путем обеспечения равномерной отработки всех греб. .ней.

Это достигается тем, что в алмазной импрегнированной коронке, включающей корпус и алмазосодержащую матрицу с концентрическими гребнями и промывочными пазами, вершины гребней расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением

Y =.f (R) = o,И вЂ” - Е (я.ч).Е. В

Кч

В R2 в

10 в где и и R — - соответственно текущий в и внутренний радиусы коронки;

„(2 < )Ô

Приведенная формула выведена на основе теоретического рассмотрения условия равновесия износа рабочего торца алмазной коронки. Форма профиля матрицы, описываемая уравнением

>=5(R)., обеспечивает при бурении равномерное распределение вдоль радиуса коронки работы трения, вызывающей тепловой износ алмазосодержащей матрицы. Высота 1 гребней 3 выбирается равной 0,5-0,? ширины Ъ их основания. Это обеспечивает высокую механическую скорость бурения при незначительном износе торца коронки, что подтверждается данными таблицы.

Износ торца в мм на 1 м проходки

Механическая скоПробурено, м

Соотно шение

1 кЪ рость бурения,м/ч 0,6 2,15 1,50 0,032

О, 7 2, 20 1,55 0,030 = f(R)=05R — 4(R+Y)+fr R

RV в 2 в в !

50 2

Коронка состоит иэ корпуса 1 и алмазосодержащей матрицы 2 с концентрическими гребнями 3. Матрица 2 разделена промывочными пазами 4 на секторы. Вершины гребней 3 расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением

0,4 2,10 1,25 0,030

0,5 2,20 1,50 0,031 где R и Р — соответственно текущий и внутренний диаметры коронки;

2 2 П2

Другим отличием предложенной коронки является то, что высота гребня составляет 0,5 — 0,7 ширины 55

его основания.

На чертеже изображена предлагаемая коронка, разрез.

0,8 2,20 1,35 0,043

Разрушение породы коронкой осуществляется под действием осевой нагрузки и крутящего момента.

При бурении предлагаемой коронкой вследствие равномерного распределения работы трения вдоль радиуса коронки горная порода зффектив1040850 (R

Составитель А. Симецкая

Редактор О. Юркова Техред Т.Дубинчак Корректор Н. Король

Заказ 9139/3 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 но разрушается всеми алмазами рабочего торца. При этом износ алмазосодержащего слоя происходит равномерно по всему профилю коронки, обеспечивая ее: максимальную рабо тоспособность.

Сравнительные испытания предлагаемой коронки с базовой коронкой К40 показали, что применение изобретения позволяет повысить механичес- кую скорость бурения íà 30Х износостойкость íà 55Х.