Режущий инструмент для бурения скважин

 

Изобретение относится к горному делу и М. б. использовано при производстве режущего инструмента для бурения скважин . Цель изобретения - повышение эффективности бурения и снижение металлоемкости инструмента. Корпус (К) I с хвостовиком (X) 2 оснащен породоразрущающими вставками 3. Последние своими X 4 вставляются в отверстия на К 1 и фиксируются щплинтами 5. Рабочая головка (РГ) вставки 3 имеет продольный выступ на задней поверхности, совмещенный с н аружной поверхностью X 4 и конгруэнтный впадине на К , и опирается на заднюю опорную стенку К 1, смещенную в сторону РГ. Передняя поверхность РГ вставки 3 совмещена с передней поверхностью инструмента, В процессе бурения на режущее лезвие каждой вставки 3 со стороны передней поверхности РГ действуют силы , стремящиеся изогнуть X 4 вм есте с опорной стенкой, а X 4 при взаимодействии с передней стенкой стремится вырвать последнюю. При этом увеличение площади контакта торцовой опорной поверхности вставок 3 с К 1 инструмента позволяет снизить удельные давления, предотвратить смятие тела К 1 около отверстий под X 4 вставок 3. Взаимодействие выступа РГ вставок 3 с впадинами на К 1 создает дополнительную опору, что позволяет увеличить прочность соединения вставок 3 с К 1 и уменьшить размеры соединительных элементов вставок 3 с К 1, 4 ил. S (Л 4 05 00 ю

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

ÄÄSUÄÄ 1460182 (5y) 4 Е 21 В 10!52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиа!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2! ) 3991501/22-03 (22) 18. 10.85 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов (72) В. Н. Шамшин, А. Д. Ковалев, Е. И. Суслов, Н. А. Казюра, И. М. Дульцев и Н. П. Чухряев (53) 622.24.05! .52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 184200, кл . Е 21 В 10/52 1966.

Справочник по бурению на карьерах.—

М.: Недра, 1981, с. 144. (54) РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горному делу и м. б. использовано при производстве режущего инструмента для бурения скважин. Цель изобретения — повышение эффективности бурения и снижение металлоемкости инструмента. Корпус (К) I с хвостовиком (Х) 2 оснащен породоразрушающими вставками 3. Последние своими Х 4 вставляются в отверстия на К l и фиксируются шплинтами 5. Рабочая головка (РГ) вставки 3 имеет продольный выступ на задней поверхности, совмещенный с наружной поверхностью Х 4 и конгруэнтный впадине на К 1, и опирается на заднюю опорную стенку К 1, смещенную в сторону РГ. Передняя поверхность РГ вставки 3 совмещена с передней поверхностью инструмента, В процессе бурения на режущее лезвие каждой вставки 3 со стороны передней поверхности РГ действуют силы. стремящиеся изогнуть Х 4 вместе с опорной стенкой, а Х 4 при взаимодействии с передней стенкой стремится вырвать последнюю. При этом увеличение площади контакта торцовой опорной поверхности вставок 3 с К 1 инструмента позволяет снизить удельные давления, предотвратить смятие тела К 1 около отверстий под Х 4 вставок 3. Взаимодействие выступа РГ вставок 3 с впадинами на К 1 создает дополнительную опору, что позволяет увеличить прочность соединения вставок 3 с К 1 и уменьшить размеры соединительных элементов вставок 3 с К l, 4 ил.

1460182

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при производстве режущего инструмента для бурения скважин.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения и снижение металлоемкости инструмента.

На фиг. 1 изображена схема бурового инструмента со сменными породоразрушающими вставками; на фиг. 2 — сменная породоразрушающая вставка; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 — разрез А — А на фиг. 2.

Корпус 1 инструмента с хвостовиком 2, служащим для присоединения к буровой штанге, оснащается сменными породоразрушающими вставками 3, которые своими хвостовиками 4 вставляются в отверстия на корпусе 1 и фиксируются шплинтами 5.

При этом рабочая головка 6 породоразрушающей вставки 3, имеющая продольный выступ 7 на задней поверхности 8, совмещенный с наружной поверхностью хвостовика 4 и конгруэнтный впадине 9 на корпусе 1, опирается на заднюю опорную стенку 10 корпуса 1, смещенную в сторону рабочей головки 6, а передняя поверхность 11 рабочей головки 6 совмещена с передней поверхностью 12 инструмента.

Хвостовик 4 контактирует с передней стенкой 13.

Режугций инструмент работает следующим образом.

В процессе бурения на режущее лезвие каждой породоразрушающей вставки со стороны передней поверхности 10 головки

6 действуют силы, стремящиеся изогнуть ее хвостовик 4 вместе с опорной стенкой 10 толщиной а, а хвостовик 4 при этом стремится вырвать переднюю стенку 12 толщиной в.

Размеры вставок 3, толщина с головки, диаметр d хвостовика, а также толщины а и в соответственно опорной и передней стенок выбираются в зависимости от режимов бурения, прочности пород, принятых материалов и т. п.

Такое техническое решение позволяет избавиться от выступов корпуса инструмента по отношению к передней поверхности 10 головок породоразрушающих вставок 3, затрудняющих прохождение буровой мелочи

or режущих лезвий к буровой штанге и снижающих скорость бурения, уменьшить толщину корпуса инструмента, а также увеличить площадь торцовой опорной поверхнос|и головок породоразрушающих вставок с опорной поверхностью корпуса.

Увеличение площади контакта торцовой опорной поверхности головок вставок с кор1Q пусом инструмента позволяет снизить удельные давления, предотвратить или уменьшить смятие тела корпуса около отверстий под хвостовиком вставок, а следовательно, повысить срок службы корпуса инструмента до износа.

Взаимодействие выступа на задней грани головок породоразрушающих вставок с впадинами в опорных стенках на перьях корпуса инструмента создает дополнительную опору и позволяет увеличить прочность соединения вставок с корпусом инструмента от действия сил бокового изгиба на режущие лезвия вставок в процессе бурения и уменьшить размеры соединительных элементов вставок с корпусом инструмента. а следовательно, дополнительно сэкономить расход легированной стали на изготовление предлагаемого бурового инструмента., Формула изобретения

Режущий инструмент для бурения скважин, включающий корпус с хвостовиком и закрепленные на корпусе сменные породоразрушающие вставки с хвостовиком и рабочей головкой, взаимодействующей задней поверхностью с опорной стенкой корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения и снижения металлоемкости инструмента, вставка выполнена со смещением рабочей головки в сторону передней поверхности инструмента, а рабочая головка на задней поверхности выполнена с продольным выступом, совме4Q щенным с наружной поверхностью хвостовика вставки, при этом опорная стенка выполнена с впадиной, конгруэнтной выступу, причем рабочая головка вставки выполнена с возможностью взаимодействия с опорной стенкой корпуса по всей плоскокриволинейной поверхности.

1460182

17

Составитель A. Скалунов

Редактор А. Мотыль Техред И. Верес Корректор М. Г1ожо

Заказ 421/29 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Я вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101