Твердосплавный буроразрушающий резец

Авторы патента:

E21B10/54 - вильчатые или лопастные типа "рыбий хвост"

Изобретение относится к области горной промышленности и позволяет уменьшить энергоемкость и динамичность процесса бурения и повысить долговечность резца. Он включает наклонную переднюю грань, смещенные главные 3 и боковые 6 кромки с количеством перьев 9 не менее двух и прямую вспомогательную режущую кромку 4. Между ее продолжением и осью вращения угол больше 90. Концевой угол (КУ)у между продолжениями кромок 3 больв1е КУ Ц ,, между продолжением ребер , разграничивающих главную и вспо могательную задние грани перьев 9. Точки 8 переменного центра вращения удалены от теоретического центра вращения на расстояние, равное половине керна. Они удалены от основной диаметральной оси на расстояние, обеспечивающее возможность в две трети срока службы резца приближения их к основной диаметральной оси. При последней трети - удаление их от этой оси. При минусовом значении приращений JV и J (fj разрушение осущестпля ется ребрами. При равенстве КУ разру щение происходит кромкой 3, но ребро трется о разрушаемую поверхность и забирает энергию. Т.обр., увеличение КУ у на AW обеспечивает уменьи1ение электроэнергии и увеличение скорости бурения. 7 ил. « (Л оо 4 ГО со со 00 iPL.tl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1342998 А1 (511 4 Е 21 В 10/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4013557/22-03 (22) 27.01,86 (4b) 07.10.87, Бюл. 1(37 (71) Горловский филиал Донецкого политехнического института (72) И, И. Кулишенко (53) 622.233.051,7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 372344, кл. Е 21 В 10/46, 1970.

Авторское свидетельство СССР

11 62!870, кл. Е 21 В 10/46, 1976. (54) ТВЕРДОС11ЛАВ11ЫЙ БУРОРАЗРУША1бЩИЙ

РЕЗЕЦ (57) Изобретение относится к области горной промышленности и позволяет уменьшить энергоемкость и динамичность процесса бурения и повысить долговечность резца. Он включает наклонную переднюю грань, смещенные главные 3 и боковые 6 кромки с количеством перьев 9 не менее двух и прямую вспомогательную режущую кромку

4. Между ее продолжением и осью вращения угол больше 90, Концевой угол (КУ) у между продолжениями кромок 3 больше КУ q,„ìåæäó продолжением ребер, разграничивающих главную и вспомогательную задние грани перьев 9.

Точки 8 переменного центра вращения удалены от теоретического центра вращения на расстояние, равное половине керна. Они удалены от основной диаметральной оси на расстояние, обеспечивающее возможность в две трети срока службы резца приближения их к основной диаметральной оси. 11ри последней трети вЂ” удаление их от этой оси. При минусовом значении приращений д и „ разрушение осуществляется ребрами, 11ри равенстве КУ разрушение происходит кромкой 3, но ребро трется о разрушаемую поверхность и забирает энергию, Т,обр., увеличени .

КУ у на д у обеспечивает уменьшение электроэнергии и увеличение скорости бурения. 7 ил, ! >(1(Е>4 углы между г;!ав(31!".Гг(режущими кромками составляк)т угол (k, между вгпомоглвЂ” тельнь!ми вЂ” ц, между реГрлми ?, рл 3 грл-! ничиваюшими гллвну(о и вспомогательную ЗО задние грани рез(р(!!>(ения нл p;i гз i>я ние, равное I оловине кеpl! H> (i От

ГЛаВНОй ДИЛМеТРЛЛЕ,НОИ ОСИ ТЛК, ЧтО В первые две тр(>ти !Ееpffo)(л стойко(ти

Она 11ри б311>ж I (т с я !., О (и > 13 ((> (htf (T(íí)JÎ треть и» ри >л;е < !<1 к

УГОЛ С(МЕж;(! 13(П(!. .!)I (t e:Jf,ft(iit I 1).IНЕ Ю и О I>ю 1! pл(е! !!1! я . ii) !>! Е>1(, Г! !> (31;ЕГ) !Еp етсЯ 1< .! ..!1 !I, «< вЂ” 1! (;,I.»!iii: -,JT, УРН-.

/ (3

МС>ГО f TCCJ!IJЛ „ !

1э у сло Ни!(Б 1(едр (. ния к<>fill(.Bhie у Г лы 4) > 4 р! !> . t t! >I v Г>ы1 1 р 1! tH u ! ве гичины 1!х !и ж(н»!ре,(елитh Ii(> !if(me приведенной >рму<(е гДе <(вЂ” ".I < 1 3л >c 1РееЕНЯ T!(Рь H 9 Ре 3 вЂ” (p цл и(Релнпй J PI(I((i t eJI t f!htif Угол !

1(. j)1, н 9 р(31((3.

113 у(if >!(и!1 j! 3 !) Уltle!IJIJI I lp!i н!>,1!

Э ТИ !!<Ã Tft J Д >!1 > !Ih! >!11 Ь В (11(ДУЮК(С и 3!в

ВИСИМОСTJI + 4 < ъ > Ti(!ИЧП>1(3 IC ЕЖ;t<>

I C3 И:3 liH : Н !;i H!f !1!,, ОС Т(1 OT Уl r!H 3 :i>C трения и !! .,t>«! О i рип;Ег,(! >г; у! .ПЛ 6 . >;(!, " вЂ”;ъ + ) 4 >,ф !

1э О(>р е 1 (. HI! (О Tfl() Й промышлс не(<>с !т), л им(Е(н<> к бур<>рл 3вЂ” рушлющему инстру..!c ll Tv,,!! мирова!Н(ом;

Твердо(IJJI !HI!hi !If !(л,!с(lllf>C (ми, д !Я бувЂ” р ения ШГI у р(>13 J! с к в (Еж Jf! f t J p(.и му!!(ест

ВеННО и О ГIО,")ОДлм И MHIf еp л)! Iм pR!3лИЧ

«foJf fCperJOcTH.

Цель изобретения вЂ” уменьt!Ie«Tie энергоемкости и динлмичпогти процес- !р с;1 бурения, увеличение гк<)рости бувЂ”

p eliHH и д<эл ГОГЕ ечно ст(3 резца.

1!(! фиг, Иэс>бражен ре >eï (услов<

Но изображ(Но Одно г ерс>, ; нл с()иг. 26 вЂ” то же, вид сбоку и эволюция приб- лижения или у;(лления точки переменного центр,(13р;еее(е!3ия; 11<3 ф(11, 7 вЂ” резец общий ви;(11 <.равнение геометрии реэцл с Геом("рп и, !!ри которой продолж(ни я Г .Tt к () áp (! 3 7!!)т >() ко(И!евой угол, равный 60

Резец co(òoèò из корпуса и твердоспллвных лрмир ующих If I(I (T»ffufc 2, содержащих глав пук; режущую кромку 3, вспомогательную кромку 4, кромку 5 рассечки и боковую крс>мку с>. Концевые

t A вЂ” (3 i, )

Р!J >

Н!«Jlh >С(И <)1

H !>с иэвс гт вЂ” (,» вЂ” с(! + д 4„1» КОТО>

1 TcH B )лвЂ” ! креffi>cти буримс>гc) млссиным ф(рму. 1;!м. Приращения ут с тем условием, чтобы лэрушения >лб< я шнур».> 4 и (ц, ер

<>Гс < .Jt(чить р

IlpH вращении реэпл Bc помогате.п ными и 1 ;1

1ри минус(>ном 3 ц и .3 4> разрушение

2 с>су:((еcT вляет< я р брлми 7, кот< рые

НРс,(H,!!3H iH Ifhl $3!ß )той цели. 3То

I к<< ж(п) доказать (рассматривая точки, ,:,(Jfft(têof3c> удаленные от главных осей), Г аким О бра.» Ом, увеличение концево:<> . Лл ц нл 34 Обеспечивает уменьше)н<: электроэнергии и увеличение скоi)o! ти 6урсния, 3 расположение точки

Я в переменном центре вращения, рационально приближенном к теоретической осН вращения, обеспечивает увеличение долговечности резца и снижени<3 динамичности процесса бурения, >1О!3(овечность резца увеличивается эа (чет уменьшения диаметра калибра вос<.тлнлвливлемости резцов и у (р<>щения техн(ло Гli» восстановления, л уменьшен!(и динамичности процесса бурения будет сн(3жено эл счет уменьшения зоны пс >(,etf(eftHJI переменного центра врл!цения и, следователь((с>, уменьшается лм>литудл колебаний. При рлсположении точки 0 (изг(ом режущей кр< мки) на различном уг(л3(епии От гллв(п(х осей

Hf! it(:ывл«мо гть ре.>пл у!(учшл(>тгя п:!ж

1!р!1 рл. 3)п!Нных к<>(н(е ы углах. ес",è взять нл одном уровне точки на

i 31iHHoJ! гр(ши 3 и ребрах 7 и из цен-! р i Hp 1!!(ения I!ðîâeñòè окружности сна (iJi(i д Ея vcëoÁèÿ 4> =- 4,, и затем для ! -3!<>JTTt>! 4 - Ц. Jt Ц 4! ° !!PH P 11!(".HCTB(.. !

1,<>itt(eHi, углов все точки будут на с дной Окр;жности и в этом случае разрушс 1>е 6удeT гран(к» > но ребро 7 буде теретьс я с) рлзру!цлемую поверхность, забирая дополнительнук) энерГик,;> «ли ц> ц, то точка, принад-! .>!е33<(3!!(Г(я главной грани 3, будет на внсшней окружности, т.е. разрушение (ipl; вр; Еле!и!и будет с>существляться гранью 1; llpH условии 4) 4) нл внеш1 и(I" < кру кности окажется точка, npui! l,T..Tc3æ;3tJt.-TTI ребру 7, Следоватег>ьно >

:),i р ушение должно осуществляться реб..! Еи 7, но это потребует большого расхода энергии и снижения скорости

t>VP(3 НИЯ, Фор мул аизобретени я

Твердосплавный буроразрушающий резец, включающий наклонную переднюю грань, главные и боковые кромки, сме5 щенные относительно основной диаметральной плоскости, с количеством перьев не менее двух, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения энергоемкости и динамичности, он выполнен с прямой вспомогательной режущей кромкой, между продолжением которой и осью вращения угол больше

90, а концевой угол между продолжениями главных режущих кромок больwe концевого угла v между продолже 2 нием ребер, разграничивающих главную и вспомогач ельную задние грани пеI

Где /3угол заострения перьев резца; передний отрицательный угол перьев резца, разность между углами 4 и

2 рьев, а точки переменного центра вравЂ” щения удалены от теоретического центра вращения на расстояние, раннее половине керна, и удалены от основной диаметральной оси на расстояние, обеспечивающее воэможность в две трети срока службы резца приближения их к основной диаметральной оси, а при последней трети вЂ” удаление их от последней, причем концевой угол у определяется из следующего выражения: ч = 2(,в вЂ” 8) + д 4

ЧЬг. 7

Составитель А, Хромин

Редактор Г . Волкова Техред М.Дрык Корректор С. Черни

Тираж 532 (1одписное

ВНИИИИ 1 осударственного комитета СССР во делам изо<<рет< ний и открытий

11 3()3S, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/S

Заказ 4<

11роцзв«д< тв -нн«-и< .nектная, 4

Похожие патенты:

Лопастное долото // 861542

Буровое долото // 378618

Буровое долото для роторного бурения, имеющее корпус с частицами карбида бора в матричных материалах из алюминия или сплавов алюминия, и способ его изготовления // 2464403

Размещение режущих элементов на буровом долоте с фиксированными резцами, обеспечивающее сокращение растрескивания алмазных пластинок // 2532950

Изобретение относится к лопастному долоту для роторного бурения. Технический результат заключается в улучшенной защите резцов от воздействия нагрузок, увеличении срока службы долота, предотвращении растрескивания и скалывания режущих элементов. Лопастное долото для роторного бурения содержит корпус долота, имеющий торцевую поверхность и ось; по меньшей мере одну лопасть, имеющую ведущую и заднюю грани и проходящую в продольном и радиальном направлении наружу над торцевой поверхностью корпуса долота; и ряд основных резцов, включающий по меньшей мере один основной резец, имеющий режущую поверхность, часть которой закрыта частью по меньшей мере одной лопасти, выступающий по меньшей мере частично из по меньшей мере одной лопасти и расположенный так, чтобы проходить траекторию резания при вращении корпуса долота вокруг оси, для захвата породы при движении по траектории резания. На части ведущей грани по меньшей мере одной лопасти имеется скос, проходящий по ее наружной протяженности. 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Буровое долото с регулируемыми резцами // 2537458

Группа изобретений относится к буровым долотам, способам их изготовления и способам бурения скважины с использованием этих долот. Технический результат заключается в меньшей агрессивности долота при бурении криволинейных участков и большей агрессивности при бурении прямолинейных участков скважин. Устройство бурового долота содержит по меньшей мере один профиль режущей части лопасти, имеющий конический участок, и по меньшей мере один резец на этом коническом участке, переходящий из выдвинутого положения во вдвинутое, когда нагрузка, приложенная к буровому долоту, равна предельному значению или превышает его, причем глубина врезания для бурового долота больше в выдвинутом положении, чем во вдвинутом. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Коронка для ударно-вращательного бурения // 2581059

Изобретение относится к области металлургии и горного дела, а именно к коронкам для вскрытия леток доменной печи, а также для ударно-вращательного бурения мелко шпуровых скважин. Технический результат заключается в повышении ресурса и скорости бурения. Коронка для ударно-вращательного бурения содержит корпус со сквозным осевым отверстием, перья, которые разделены продольными и радиальными каналами, соединенными с осевым отверстием. В перьях выполнены глухие радиальные пазы, в которых заподлицо с боковой поверхностью перьев установлены твердосплавные пластины. Пазы в перьях выполнены с опережением по углу на 7-10° относительно радиуса коронки. Радиальные каналы выполнены прямоугольного сечения. Угол между осью радиальных каналов и смежной пластиной меньше половины угла между смежными пластинами. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Алмазное буровое долото // 2588532

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано при производстве буровых долот с вооружением в виде поликристаллических алмазных элементов, предназначенных для строительства скважин. Технический результат заключается в повышении надежности защиты корпуса долот, повышении стойкости и показателей работы долот. Алмазное буровое долото включает корпус с присоединительной резьбой, лопастями, оснащенными породоразрушающими и защитными резцами PDC, разделенными межлопастным пространством с отверстиями для твердосплавных насадок и прохода промывочной жидкости, покрытый наплавкой и напылением твердосплавным износостойким защитным покрытием высокой твердости. На поверхности корпуса долота выполнено покрытие в виде подложечного слоя напылением, на которое нанесено износостойкое защитное покрытие наплавлением. Твердость напыленного подложечного слоя меньше твердости наплавленного защитного твердосплавного покрытия, но выше твердости материала корпуса долота, при этом толщина напыленного подложечного слоя составляет 0,3÷0,8 мм. 4 ил.

Улучшения прочности буртика для pdc бурового долота с использованием вторичных и третичных режущих элементов // 2594399

Группа изобретений относится к PDC-долотам и к способам размещения PDC-резцов на долоте. Технический результат заключается в улучшении режущей способности и повышении прочности буртика долота. PDC-долото содержит несколько лопастей, содержащих первую лопасть из нескольких лопастей, содержащую набор первых первичных PDC-резцов в ряду первых первичных резцов и набор первых дублирующих PDC-резцов в ряду первых вторичных резцов, при этом радиальное положение каждого первого дублирующего PDC-резца в ряду первых вторичных резцов смещено от радиального положения каждого первого первичного PDC-резца в ряду первых первичных резцов. По меньшей мере один первый первичный PDC-резец только лишь частично перекрывает соответствующий смещенный радиально вторичный PDC-резец так, что периферийный край радиально смещенного вторичного PDC-резца выступает наружу относительно по меньшей мере одного первого первичного PDC-резца в профиле долота указанной первой лопасти. Первые дублирующие PDC-резцы расположены в части буртика долота рядом с диаметром долота, и все дублирующие PDC-резцы долота расположены в части буртика. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 13 ил.

Использование трубчатого прутка из карбида вольфрама для армирования матрицы из поликристаллического алмазного композита // 2602852

Группа изобретений относится к армированному пропитанному матричному скважинному снаряду, способу его армирования, а также к армированному пропитанному матричному буровому долоту. Технический результат заключается в уменьшении износа за счет наложения армирующего материала. Армированный пропитанный матричный скважинный снаряд содержит корпус, содержащий карбидный материал и пропитывающий связующий материал из меди или медного сплава; лопасть, образованную как одно целое с корпусом и выполненную из тех же материалов, что и корпус, и проходящую примерно от одного торца корпуса в направлении второго торца корпуса, при этом лопасть содержит входную кромку, выходную кромку и поверхность, проходящую от входной кромки до выходной кромки; по меньшей мере один резец, установленный на указанной поверхности; промежуточное грунтовочное покрытие, соединенное с входной кромкой и/или указанной поверхностью и являющееся хромоникелевым сплавом, содержащим одно или более восстанавливающих веществ; и армирующий материал, соединенный по меньшей мере с частью промежуточного грунтовочного покрытия, в котором промежуточное грунтовочное покрытие скреплено с лопастью и с армирующим материалом. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 8 ил.

Буровой резец // 2619958

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к резцам, предназначенным для бурения шпуров в массивах горных пород. Технический результат заключается в снижении энергоемкости процесса разрушения забоя при бурении. Буровой резец включает корпус и прерывистые лезвия, выполненные в виде периферийных и внутренних полулезвий. Внутренние полулезвия установлены асимметрично относительно оси резца, и их полосы резания перекрывают друг друга, при этом полулезвия выполнены закругленными. 1 ил.

Буровое долото и способ его изготовления // 2643235

Изобретение относится к вращательному шарошечному буровому долоту. Технический результат заключается в повышении долговечности долота. Вращательное шарошечное буровое долото содержит внешнюю диаметральную часть, корпус долота, имеющий конец с конической внутренней областью и заплечик, расположенный между конической внутренней областью и внешней диаметральной частью, режущую поверхность, прикрепленную к концу корпуса долота. Режущая поверхность содержит моноблочную вставку, заключенную внутри конической внутренней области, образованную первой металлической матрицей, импрегнированной суперабразивными частицами, и имеющую центральную область, занимающую центр режущей поверхности и множество пальцеобразных областей, проходящих из центральной области; множество ребер, проходящих наружу из моноблочной вставки к внешней диаметральной части и образованных из второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами; и множество каналов для жидкости, образованных между соседними ребрами. Моноблочная вставка имеет плотность и твердость выше, чем плотность и твердость ребер. Некоторые из ребер соответствуют пальцеобразным областям так, что каждое соответствующее ребро выровнено с соответствующей пальцеобразной областью и имеет конец, расположенный смежно с ней. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Буровой резец для вращательного бурения шпуров // 2647519

Изобретение относится к угольной промышленности, а точнее к буровым резцам с твердосплавными режущими вставками. Технический результат заключается в увеличении ресурса и области применения резца для вращательного бурения на горные породы с коэффициентом крепости по М.М Протодьяконову до f=10…12. Буровой резец для вращательного бурения шпуров состоит из корпуса и двух перьев, оснащенных твердосплавными вставками. Твердосплавные вставки резца в зонах высоких концентраций напряжений армированы элементами из сверхтвердых материалов – нитрида бора, технических алмазов, выполненными в виде трехгранной пирамиды, один из плоских углов которой выполнен тупым – более 90°, а два других плоских угла – острыми. 3 ил.