Способ извлечения твердосплавных зубков из шарошек буровых долот


 


Владельцы патента RU 2493946:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу извлечения твердосплавных зубков из отработанных шарошечных долот. Закрывают наружное тело шарошки теплоизолирующим материалом. Нагревают шарошку с запрессованными в нее твердосплавными зубками до температуры, превышающей температуру закалки материала шарошки. Затем осуществляют ее охлаждение в потоке охлаждающей жидкости. При этом нагрев шарошки осуществляют изнутри шарошки и поддерживают в процессе ее охлаждения. В результате упрощается способ извлечения твердосплавных зубков из шарошек буровых долот. 1 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу извлечения твердосплавных зубков из отработанных шарошечных долот.

Аналогом данного изобретения является способ [1], включающий снятие прессовых напряжений в соединительных отверстиях под зубки корпуса шарошки и воздействие на шарошку ударным импульсом за счет создания в находящемся во внутренней полости шарошки объема жидкости высоковольтного электрического импульсного разряда и возникновения в зоне его действия импульсных сверхвысоких гидравлических давлений, превышающих прессовые напряжения на зубки.

Недостаток аналога заключается в повышенной опасности реализации способа и необходимости использования сложных устройств для создания высоковольтных импульсов.

В качестве прототипа выбран способ [2], включающий нагрев шарошечных долот, ударное воздействие на них и сбор выпавших твердосплавных зубков, в котором с целью повешения степени извлечения твердосплавных зубков, нагрев шарошечных долот осуществляют до температуры, превышающей на 50-100°C температуру закалки материала шарошечных долот, а перед ударным воздействием нагретые шарошки охлаждают со скоростью 150-3000°C/с в потоке охлаждающей жидкости.

Недостаток прототипа заключается в сложности реализации данного способа.

Технический результат настоящего изобретения заключается в упрощении способа извлечения твердосплавных зубков из шарошек буровых долот.

Технический результат достигается тем, что нагревают шарошки с запрессованными в них твердосплавными зубками до температуры, превышающей температуру закалки материала шарошки, затем их охлаждают в потоке охлаждающей жидкости и производят сбор выпавших твердосплавных зубков, при этом перед нагревом наружное тело шарошки закрывают теплоизолирующим материалом, а нагрев осуществляют изнутри шарошки и поддерживают в процессе охлаждения шарошки с зубками.

В данном изобретении используется наиболее простой и безопасный способ уменьшения натяга в сопряжении «зубок - тело шарошки» является создание градиента температуры, при котором обеспечивается нагретое состояние тела шарошки (при этом расширяется отверстие под зубок) и охлажденное состояние твердосплавного зубка (при этом сжимается зубок).

Заявляемый способ осуществляется по следующим этапам.

Наружную часть шарошки с запрессованными зубками закрывают теплоизолирующим материалом. Теплоизоляция осуществляется, например, керамическими накладками, в которых проделаны отверстия под зубки или путем нанесения кистью теплоизолирующей обмазки на тело шарошки.

Производят нагрев шарошки изнутри до температуры, превышающей температуру закалки материала шарошки, например, с помощью пламени газовой горелки, направленного внутрь шарошки. При этом происходит тепловое расширение и размягчение тела шарошки (долотная сталь) и одновременно повышается давление сжатого воздуха, оставшегося внутри отверстия после запрессовки в него зубка. Тело зубка (твердый сплав на основе карбида вольфрама в кобальтовой связке) также расширяется, но на меньшую величину, что уменьшает натяг в сопряжении «зубок-тело шарошки».

Производят охлаждение внешней поверхности шарошки закрытой теплоизолирующим материалом и запрессованных в нее зубков в потоке охлаждающей жидкости, например, воды. При этом в процессе охлаждения шарошки не прекращают ее нагрев изнутри. Это приводит к быстрому охлаждению зубков за счет высокой теплопроводности кобальта и замедленному охлаждению тела шарошки за счет его теплоизоляции. При этом зубок уменьшается в размерах при сохранении расширенного состояния отверстия в нагретом теле шарошки и сохранении высокого давлении нагретого сжатого воздуха, который выталкивает зубок из отверстия.

Собирают выпавшие зубки.

Пример. Брали шарошку с запрессованными твердосплавными зубками из отработанного трехшарошечного бурового долота диаметром 215,9 мм. Обработку шарошки согласно заявленному способу производили по схеме, показанной на фиг.1. Наружную часть шарошки закрыли керамическими накладками с отверстиями под зубки, изготовленными из оксида алюминия. Произвели нагрев шарошки в течение 10 минут в пламени газовой горелки направленном во внутреннюю полость шарошки. Затем, не выключая пламени горелки произвели охлаждение внешней поверхности шарошки потоком холодной воды (температура 15…20°C) под давлением 2 атм. После выпадения зубков из тела шарошки прекратили нагрев и охлаждение. Затем собрали выпавшие зубки. Процент извлеченных зубков составил 98%.

На фиг.1 показана схема извлечения твердосплавных зубков из шарошек буровых долот: 1 - шарошка, 2 - охладители, 3 - теплоизолирующий материал, 4 - твердосплавные зубки, 5 - нагреватель.

Используемая литература

1. Патент РФ №2117131. Способ извлечения зубков из отработанных шарошечных долот / В.Д. Буткин, А.В. Гилев, В.Т. Чесноков, А.В. Реводько, Опубл. 10.08.1998.

2. А.с. №1250593. Способ извлечения твердосплавных зубков из отработанных шарошечных долот / В.М. Садовников, В.А. Юдин, Ю.П. Воробьев, В.И. Скребцов, Опубл. 15.08.1986, бюл. №30.

Способ извлечения твердосплавных зубков из шарошек буровых долот, включающий нагрев шарошки с запрессованными в нее твердосплавными зубками до температуры, превышающей температуру закалки материала шарошки, затем охлаждение в потоке охлаждающей жидкости и сбор выпавших твердосплавных зубков, отличающийся тем, что перед нагревом наружное тело шарошки закрывают теплоизолирующим материалом, а нагрев осуществляют изнутри шарошки и поддерживают в процессе охлаждения шарошки с зубками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано при производстве буровых долот, предназначенных для бурения скважин. .

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в технологии производства буровых шарошечных долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно малого диаметра. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно малого диаметра. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам малого диаметра. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно малого диаметра. .

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин с использованием шарошечных долот. .

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин. .

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин с использованием шарошечных долот. .

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин. .

Изобретение относится к механосборочному производству, а именно к сборке наконечников гибких шлангов. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для сборки соединений вал-втулка. .

Изобретение относится к области соединения разнородных металлов или сплавов металлов с различными физико-химическими характеристиками, в частности соединения металлов или сплавов металлов с разной растворимостью в них водорода.

Изобретение относится к отрасли авиационной промышленности и может быть использовано при разборке обтекателей летательных аппаратов. .

Изобретение относится к способам соединения двух конструктивных узлов, совместно образующих зону перекрывания, с помощью крепежных элементов. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам соединения металлических деталей путем запрессовки охватываемой детали (1) в охватывающую (2).

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам сборки профильных соединений с зазором. .

Изобретение относится к способам соединения конструктивных элементов. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области закрепления инструментов в виде расточных резцов и головок, сверл, зенкеров и концевых фрез в державках. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении обжатого узла. .

Вентиляционное устройство (14) для использования с вращательным элементом (18) включает в себя кожух (16), включающий в себя крышку и выпускной участок, проходящий от крышки. Крышка - полая и образует внутри себя полость. Внутренняя часть выпускного участка сообщается с полостью. Крышка включает в себя наружную поверхность (58), содержащую, по меньшей мере, одно из отверстий - первое (38) и второе (42), при этом первое и второе отверстия могут пропускать через себя текучую среду (62). Вращающийся элемент (18) продолжается, по меньшей мере, частично через первое и/или второе отверстие, так что вращение упомянутого вращающегося элемента создает закручивание потока текучей среды, заставляющее ее проходить внутрь через первое и/или второе отверстие и наружу через упомянутый выпускной участок. Технический результат заключается в исключении нагревания кожуха вентилятора. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх