Буровая коронка

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому породоразрушающему инструменту для бурения геологоразведочных скважин, . и позволяет повысить долговечность буровой коронки путем уменьшения износа резцов. Это достигается / тем, что резцы 2 и 3 выполнены в виде одной четверти круга, радиус которого ,7t, где t - ширина торца коронки. Резцы 2 и 5 закреплены на торце коронки плоскими гранями . Другие плоские грани скважины и кернообразукнцие резцов 3 расположены в противоположные стороны по отношению друг к ЛРУУ. Эта плоская грань у кернообразующих резцов 3 направлена к оси коронки. При работе благодаря выполнению резцов в виде четверти круга с радиусом в указанных пределах, каждый из резцов изнашивается только до половины. После переустановки на 90°, резцы начинают работать новыми режущими гранями. Это повышает долговечность коронки. 1 ил. з Ј Ч| СП Ю ю Ј

(19) (I1) . СС1СЗ СОВЕТСКИХ

С0ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 В 10/16

ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ

К ДВТОРСИОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТЬУ

Л. °

Ф

Ов

° ю

ЪФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОИ ЕТЕНИЯМ И ОтНРЫТИНь1

IlPH ГЙНТ СССР

1 (21) 4775781/03 (22} 29.12 ° Я9 (46) 07.08.92. Бюл. И 29 (71) Институт горного дела Севера

C0 AH СССР (72) Л.Н.Федоров, P.Ê.Богданов и В.Ф.Фадеев (56) Синтетические сверхтвердые материалы в геологоразвездочном бурении .- ИСИ АН УССР, 1987, с.52-60, I (54} БУРОВАЯ КОРОНКА: (57) Изобретение относится к горной. промышленности, а именно к буровому породоразрушающему инструменту для бурения геологоразведочных скважин, . и позволяет повысить долговечность буровой коронкй путем уменьшения износа резцов..Это достигается

2 тем, что резцы 2 и 3 выполнены в виде одной четверти круга, радиус которого К = 0,.7t, где t - ширина торца коронки. Резцы 2 и 3 закреплены на торце коронки плоскими гра" нями. Другие плоские грани скважины и кернообразующие резцов 3 расположенй в противоположные c;toроны по отношению друг к другу. Эта .: плоская грань у кернообразующих рез" цов 3 направлена к оси коронки. При, работе благодаря выполнению резцов в виде четверти круга с радиусом в указанных пределах. каждый йз резцов изнашивается только до половины, После . переустановки на 90, резцы начинают работать новыми режущими гранями. Это повышает долговечность Я коронки. 1 ил.

1752914

10 I 5

5Î

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому

/ породоразрушающему ийструменту для бурения геологоразведочных скважин.

Известны буровые коронки с резцом иэ алмазно-твердосплавных пластин (АТП) в виде четверти круга".

Однако в этих инструментах неэфФективно используются радиусные кромки для разрушения горных пород и не предусмотрена возможность их повторного использования, что значительно повысило бы эффективность бурения и снизило бы стоимость бурения.

Иэвестна также буровая коронка с термомеханическим креплением резцов - АТП с воэможностью перестановки последнего по мере его износа на новые режущие кромки °

Однако быстрый износ резцов АТП по диаметру коронки предопределяет частую перестановку пластин. Кроме. того, необходимость выполнения кольцевых проточек на АТП, изготовление вставки из сплава с обратимой памятью Формулы усложняют изготовление этой icîðîéêè.

Наиболее близкой по технической сущности"и достигаемому результату к предлагаемой является буровая коронка с припаянными цилиндрическими резцами иэ АТП с воЗможностью перепайки и установки, развернув АТП на 180, на новые режущие кромки.

Резцы.из АТП в виде круглых таблеток припаяны на твердоспла вные державки и установлены на торце корпуса коронки Ila схеме скважино- и кернообразующих вставок. В качестве калибрующих элементов по наружному и внутреннему диаметру использованы штабики твесала. В процессе бурения не менее половины периметра резцов

АТП не изнашивается. Благодаря этому появляется воэможность перепайки и, развернув на 1Р>0, установки на новые режущие кромки.

Недостатком этой коронки являет ся наличие дополнительных подреэных цилиндрических BcTBBol< иэ твесала по наружному и внутреннему диаметру и точечный характер контакта АТП со стенкой скважины и поверхностью кер::а, вследствие которого быстрый из" нос резцов АТП, большой расход ал:маза.

Цель изобретения - повышение долговечности коронки путем уменьшения износа резцов.

Поставленная цель достигается тем, что резцы выполнены в виде одной четверти круга, радиус которого at- вечает выражению R 0,7t, rAe t ширина торца коронки, причем резцы установлены на торце корпуса коронки плоскими гранями, другие плоские грани скважинообразующих резцов расположены в противоположную сторону соответствующим плоским граням кернообразующих резцов. При повторном использовании резцов скважинооб-, разующие АТП, повернутые наружу на

90", закреплены на месте кернообразующих, а кернообразующие резцы, 20 повернутые -внутрь на 90, - на о месте скважинообраэующих.

На чертеже изображены скважинои кернообразующие резцы на буровой коронке (резцы условно совмещены) .

25 Буровая коронка состоит из корпуса 1, скважинообразующих резцов 2 из АТП, кернообразующих резцов 3 и опорных вставок 4. Резцы 2 и 3 пред" ставляют собой сектора с центральным углом 90 из АТП в виде таблетки, разрезанной тонким электронным или лазерным лучом, и припаяны или приклеены в пазу корпуса коронки.

Резцы могут оыть закреплены также непосредственно на твердосплавные держа вки, которые устанавливаются непосредственно на корпус инструмен-. та.

Резцы 2 и 3 имеют радиус к - 0,7t, где t - ширина торца коронки. Каждый резец обрабатывает только половину забоя и сохраняет половину периметра резцов от контакта с забоем.

Действительно, только при равенстве дуг ОД и ОВ и АК = t/2 = КБ мь1 полу-. чим равнобедренный прямоугольный треугольник АОБ, в котором катет

А0, т.е. R будет равен 7 АБ/2 и на" оборот.

Таким образом, если взять одинаковые резцы 2 и 3 радиусом R 0,7t и установить их по схеме скважино- и кернообраэующих резцов, то можно утверждать, что дуги 08 и ОД будут равны, т.е. половина режущей кромки

ВД резца 2 как и 3 предохранился от износа.

В алмазных коронках ширина торца коронки составляет 9 мм, тогда ми»

175 нимальный радиус резца составит."

6,3 мм. Промышленность выпускает

АТП диаметром 13 мм, что позволяет разрезать на четвертинки и примежять их в предлагаемом устройстве.

После износа рабочих кромок резцы отпаивают, если припаяны, а приклеенные резцы нагревают до (ЙОО-600) С и клеевой слой разрушается. Затем скважинообразующие резцы повора:« чиваются наружу на 90 и закрепляются .на место кернообразующих,а кернооб" разующие поворачиваются вовнутрь ко- ронки на 90 изакрепляются наместе 15 ф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я скважинооб;:-:;зующйх. Таким. образом, йэношенн:.,е резцы используются вторично благодаря тому, что они сохранили от контакта с ородой половину периметра режущих кромок, Составитель А.Скалунов

Техред МЯоргентал Корректор Н.Тупица

Редактор H.ßöoëà

Заказ 27111

ВНИИПИ Государственного

113035, /.

Тираж Подписное комитета flo изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина, 1 1

11 11

Г 101

Использование четвертинок пластин

АТП и одной радиусйой кромки в ка" честве подрезных резцов предохраняет коронку от быстрой потерй как наружного так и внутреннего диаметра.

Кроме того, если взять коронку с ше" стью скважино- и шестью кернообразующими резцами, то в прототипе будет (12 пластин АТПдиаметром 8мм, а в предлагаемой - 12 четвертинок АТП диаметром 13,0 мм, нетрудно подсчитать,. что в прототипе только в пластинах

АТП будет алмаза в 1,5 раза больше, 1

2914 не считая алмазов во вставках твесала.

По сравнению с прототипом предла

5 гаемая коронка имеет следующие преимущества: меньший износ коронки по диаметру за счет линейного контакта резцов состенкой скважиныи керна, меньшее содержание алмазов при равном

10 количестве резцов из АТП, а следовательно и меньшую стоимость, уменьшается расход алмазов на 1 пог.м бурения.

Буровая коронка, содержащая корпус и скважино- и к6рнообразующие резцы из алмазно-твердосплавных плас 0 тин, размещенные на торце корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышейия долговечностй коронки путем уменьшения износа резцов, последние выполнены в виде одной четверти круга, радиус которого отвечает выражению R 0,7t, где

t — ширйна торца- коронки, причем резцы одними плоскими гранями закреплены на торце корпуса, другие пло30 ские грани скважинообразующих: резцов установлены" в противоположную сто- . рону соответствующим плоским граням кернообразующих резцов, расположенным со стороны оси коронки.