Способ бурения

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в крепких горных породах . Цель изобретения - повьшение эффективности разрушения забоя путем увеличения КПД передачи энергии обрабатываемой поверхности при одновременном снижении степени износа инструмента за счет уменьшения вероятности переизмельчения продуктов разрушения . Для нанесения ударов только на необработанную резцом поверхность забоя ударную нагрузку прикладывают периодическими сериями. Угол осевого поворота уменьшают после первой и второй серий ударных нагрузок. При этом п/2-1 ударных нагрузок в сериях проводят с углом поворота между ударными нагрузками, равным 2 п/п, первый и второй углы осевого поворота инструмента между сериями выбирают равными соответственно ЗТ/п и tT/n, где п - четное число ударных нагрузок за один оборот инструмента и п 7/4. Если за один оборот инструмента наносят шесть ударов, то первые четыре удара чере- . дуют через бО , затем инструмент поворачивают на УГОЛ 90° и наносят два удара с углом поворота между ними 60. Затем поворачивают инструмент на угол 30.° и наносят следующую серию ударов с углом поворота между ударами 60 . 2 ил. (fi (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,. SU„1439231 (51)4 Е 21 С 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H д BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4133123/22-03 (22) 14. 10.86 (46) 23.11.88. Бюл. 11 43 (75) Д.А;Юнусов (53) 622,233.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 390260, кл. E 21 С 3/34, 1970.

Авторское свидетельство СССР

9 954566, кл. Е 21 В 4/06, 1980. (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в крепких горных породах. Цель изобретения — повышение эффективности разрушения забоя путем увеличения КПД передачи энергии обрабатываемой поверхности при одновременном снижении степени износа инст-" румента за счет уменьшения вероятности переизмельчения продуктов разрушения. Для нанесения ударов только на необработанную резцом поверхность забоя ударную нагрузку прикладывают периодическими сериями. Угол осевого поворота уменьшают после первой и второй серий ударных нагрузок. При этом п/2-1 ударных нагрузок в сериях проводят с углом поворота между ударными нагрузками, равным 2и/п, первый и второй углы осевого поворота инструмента между сериями выбирают равными соответственно 3ti/п и К/п, где п —четнбе число ударных нагрузок за один оборот инструмента и и > 4. Если за . один оборот инструмента наносят шесть ударов, то первые четыре удара черео т н .дуют через 60, затем инструмент по- ж ворачивают на угол 90 и наносят два удара с углом поворота между ними

60*. Затем паапраннаают ннптрумент на угол 30 и наносят следующую сео рию ударов с углом поворота между ударами 60 . 2 ил.

1439231

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к способам ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в крепких горных поро5 дах."

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения забоя эа счет увеличения КПД передачи энергии обрабатываемой поверхности при одновремейном снижении степени износа инструмента эа счет уменьшения вероятности переизмельчения продуктов разрушения.

На фиг.l показано устройство для 15 осуществления способа; на фиг.2— развертка зубчатой поверхности (кулачков) наковальни.

Сущность способа бурения сводится к тому, чтобы наносить удары только 20 на необработанную резцом поверхность забоя. Для этого инструмент за один оборот поворачивают на разные углы поворота; первые n/2 — 1 в первой серии ударных нагрузок осуществляют с углом поворота после каждого удара

20/и (360 /и), последующую ударную нагрузку начинают после поворота на угол 3Ц/и и n/2 — 1 ударов осуществляют опять нри угле 2 II/n между ударами, а затем поворачивают инструмент на угол 7I/и и осуществляют ана-. логичную серию ударов второго оборота инструмента, 35 устройство для осуществления способа содержит корпус 1, s котором размещен ударник 2, свободно посаженный через его отверстие 3 на шпиндель 4. В корпусе 1 имеется наковаль-щ ня 5, к кулачкам 6 (зубчатой поверхности) которой подпружинен пружиной

7 ударник 2 с кулачком 8. Шпиндель

4 в верхней части имеет шпонку 9, размещенную в продольном. пазу 10 при-45 водного вала 11. Шпиндель 4 размещен в отверстии 12 приводного вала li c возможностью ограниченного осевого перемещения, а в нижней части шпиндель 4 имеет реэьбовое отверстие 13, в котором размещен резьбовой хвостовик 14 сверла 15 с режущей твердосплавной пластинкой 16, образующей долотчатое вооружение. В ударнике 2 выполнен продольный паз 17, в котором размещена головка 18 винта-огра- ничителя 19, предотвращающего проворачивание ударника 2 относительно

1 корпуса 1.

Длина (вдоль окружности) кулачков

6 наковальни 5 выполнена переменной: первые и/2 — 1 кулачков 6 имеют такую длину, при которой угол составляющего их сектора равен 360 /и, следующий кулачок 6 — через 540 /и, последующие и/2 — 1 кулачков 6 через

360 /n и последний кулачок 6 — через

180 /и, Возможно выполнение наковальни 5 с одним кулачком, а ударника 2 с кулачками б переменной длины.

После включения привода (не показан) вращение вала 11 передается шпонкой 9 шпинделю 4, взаимодействие

:кулачков б наковальни 5 которого с кулачком 8 ударника 2 приводит к периодическому отводу ударника 2 в сторону от наковальни 5, сжатию пружины

7 и последующим ударам его по наковальне 5.

В целом при бурении осуществляется ударно-вращательное движение сверла 15.

При и количестве ударов sa оборот после первых n/2 — 1 ударов и поворорота инструмента на угол 540 /и начинают осуществлять удары пластинкой

16 по секторам разрушаемого материала между следами предыдущих ударов.

Затем поворачивают инструмент на угол 180 /и, и процесс повторяется. о

Процесс разрушения не меняется, если начинать сверление не с первого кулачка 6, а с любого, на котором во время включения привода находится кулачок 8 ударника 2.

Если„ например, эа один оборот инструмента наносится шесть ударов, то первые четыре удара чередуются через 60, затем инструмент поворачио вают на угол 90 и наносят два удара о с углом поворота между ними, также равным 60 . Затем поворачивают инструмент на угол 30 и наносят следующую серию ударов с углом поворота о

60 между ударами.

Формула изобретения

Способ бурения, включающий приложение о с ев ой и уд ар ной на груз ок н а рабочий инструмент при его осевом повороте, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности

Разрушения забоя эа счет увеличения

КПД передачи энергии обрабатываемой поверхности при одновременном сниже8 б f7 /У N 2 3

Фиг. /

wa/ х(л- r) Составитель В.Захаров.

Техред А.Кравчук Корректор Э.Лончакова!

: Редактор О.Головач

Заказ 6049/30 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 143923 нии степени износа инструмента за счет уменьшения вероятности переиэмельчения продуктов разрушения, ударную нагрузку прикладывают периодиБ ческими сериями, причем угол о-ево.го поворота уменьшается после первой и второй серий ударных нагрузок, при этом и/2 — 1 ударных нагрузок в сериях проводят с углом поворота между ударными нагрузками 2й/и, а первый и второй углы осевого поворота инструмента между сериямн выбирают равными соответственно 3>i/и и Я/и, причем n — четное число ударных нагрузок эа один оборот инструмента и и 4.