Цилиндрическая вставка для породоразрушающего инструмента

 

ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ВСТАВКА ДЛЯ ПОРОДОРАЗРУИШОЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки, отличающаяся тем, что, с целью новы- . шения прочности крепления вставки в корпусе инструмента, канавки удалены от большого основания направляющего конуса на расстояние

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) < E 21 В 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3484894/22-03 (22) 21.06.82 (46) 23.07.85. Бюл. 1Ф 27 (72) А.M.Розенберг, В.В.Кривошея, В,И,левитас, Я.Б.Немировский, О.А.Розенберг, И.А.Свешников, С.Д.Заболотный и В.И.Васильев (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской ССР (53) 622 ° 24.051(088.8) (56) 1. Николаев А.Н. Исследование и разработка технологии изго.товления буровых долот с центробежно армированными зубьями. Автореф. дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. M. 1981, (МИНЗ иГН им. Губкина) с. 20.

„„SU„„1168695 А (54) (57) ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ BCTABKA

ДЛЯ ПОРОДОРАЗРУША10ЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности крепления вставки в корпусе инструмента, канавки удалены от большого основания направляющего конуса на расстояние

=(0,1-0,2)d, где d — диаметр цилиндрической части хвостовика, причем длина цилиндрической части хвостовика в интервале расположения канавок равна „ =(0,3-0,5)d .

1168695

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к породоразрушающему инструменту.

Известна цилиндрическая вставка для породоразрушающего инструмента, 5 содержащая рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки { 1 ).

Однако при запрессовке вставки в корпус инструмента режущие кромки, образованные в местах пересечения боковых поверхностей канавок с наружной поверхностью цилиндрического хвостовика, контактируя с материалом корпуса, начинают резать его, что ведет к ликвидации прессового замкового соединения.

Целью изобретения является повышение прочности. крепления вставки в корпусе инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что у цилиндрической вставки для породоразрушающего инструмента, содержащей рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки, последние удалены от большого основания направляю.— щего конуса на расстояние 8 =(0,1- ЗО

0,2)d, где d — диаметр цилиндрической части хвостовика, причем длина цилиндрической части хвостовика в интервале расположения канавок равна

L=(0,3-0,5)d.

На приведенном чертеже показано предлагаемое устройство.

Цилиндрическая вставка для породоразрушающего инструмента содержит рабочую головку 1, цилиндрический 40 хвостовик 2, канавки 3 и направляю- щий конус 4.

Во время запрессовки цилиндрической вставки в корпус инструмента вследствие непрерывности течения 45 металла, сходящего с направляющего конуса под углом, равным углу наклона образующей направляющего корпуса возникает волна внеконтактной деформации, которая превышает диа- 50 метр цилиндрической части хвостовика d и в результате этого в процессе запрессовки лишает контакта с материалом корпуса некоторый участок цилиндрической части хвостовика. 55

Именно на этом участке необходимо зыполнять канавки. Длина цилиндрического участка хвостовика, которая в процессе запрессовки лишена конт такта со стенками корпуса, равна

L+0 =(0,5-0,7)d, где д — диаметр цилиндрической части вставки.

Нижний предел предпочтителен для вставок, диаметр цилиндрической части которых выше 20 мм. При увеличении длины канавок выше предельного диапазона режущая кромка, образованная пересечением боковых поверхностей канавок с цилиндрической поверхностью хвостовика, начинает контактировать с ниспадающей ветвью волны внеконтактной деформации, что приводит к резанию, ухудшает процесс запрессовки и может вызвать разрушение вставок.

Канавки необходимо располагать на цилиндрической части хвостовика . на расстоянии 1 = (О, 1-0, 2) d от большего основания направляющего корпуса. Нижнее значение диапазона предпочтительно для вставок, диаметр которых выше 20 мм, а .верхнее — меньше 20 мм.

Глубина канавок h равна 0,6-0,8 величины упругого восстановления материала корпуса на радиус сопрягаемого отверстия. При увеличении глубины канавки больше указываемого значения материал корпуса оказывает значительно меньшее давление на дно

1канавки, чем на цилиндрическую поверхность вставки.

При уменьшении глубины канавки по сравнению с рассчитанной относительное перемещение вставки и корпуса возможно без резания материала. корпуса, что значительно уменьшает прочность соединения. Значение 0,6 предпочтительно для диаметров вставки выше 20 мм, а значение 0,8 — для диаметра менее 20 мм.

=1

Величина Н=- d Р, где „- радиальная деформация корпуса на контуре cf при упругой разгрузке. При одноосном однородном напряженном со6,. стоянии, Е = ", где 6,.- максимальные радиальные напряжения, достигнутые при нагружении (запрессовке). Для перехода к сложному напряженному состоянию 4 заменяется эквивалентной интенсивностью определяемой по кривой течения, соответствуюшей относительной суммарной деформации („. корпуса, значе11б8695

"Д п 1,1 >

I де с1 —

Длина деляется

d-do

2sink

Составитель С.Денисова

Техред Ж.Кастелевич Корректор О.Луговая

Редактор Л;Гратилло

Заказ 4573/30 Тираж 540 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 ние которой определяется по зависимости диаметр отверстия в корпусе. направляющего конуса опреиз выражения „=(1,05-1,15)

Предлагаемое изобретение позволит

"увеличить прочность крепления вставки в корпусе инструмента за счет создания прессового замкового соединения, которое образуется, когда металл корпуса после запрессовки вставки упруго восстанавливается, - обжимает цилиндрическую. часть хвосто— вика и заполняет канавки. В результате образуются дополнительные фиксаторовставки в корпусе инструмента.