Способ пропитки алмазосодержащих буровых коронок и устройство для его осуществления

 

Использование: изготовление алмазосодержащих буровых коронок. Сущность изобретения: формообразующий элемент и коронку с алмазосодержащей матрицей размещают в графитовой ванне, засыпают коррексом, нагревают, производят раздачу и пропитку матрицы коронки, при этом раздаточный элемент выполняют в виде жесткой конструкции, раздачу осуществляют путем погружения формообразующего элемента в ванну, а перед засыпкой коррексом формообразующий элемент удаляют. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего графитовую ванну с кольцевой полостью для размещения матрицы коронки с формообразующим элементом, засыпку коррекса, обтекатель, пропиточный материал и раздатчик в виде направляющего конуса с укрепленными на нем формообразующими элементами в виде лепестков и ограничителя величины хода раздачи, при этом лепестки формообразующего элемента выполнены с бозможностью перемещения по направляющей конуса раздатчика 2 с п.ф-лы, 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (stis В 22 F 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° . 1 (21) 4706783/02 (22) 16.06.89 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Алма-Атинский опытно-эксперимей тальный Завод Научно-производственного объединения "Казрудгеология" (72) В, Ф,Чехоткин, М.Г.Тлеуов, А.В,Ежйков, Ю,Г.Тузов и Н.М,Тлеуова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1574372, кл. 9 22 F 3/26, 1987, - (54) СПОСОБ ПРОПИТКИ АЛМАЗОСОДЕРЖАЩЙХ. БУРОВЬ|Х КОРОНОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование; изготовление алмазосодержащих буровых коронок. Сущность изобретения: формообразующий элемент и коронку с алмазосодержащей матрицей размещают в графитовой ванне. засыпают коррексом, нагревают, производят раздачу, „Изобретение относится к порошковой металлургии и. может быть использовано йри изготовлении алмазосодержащих буро.вых коронок, Известен способ инфйльтрации матриц алмазосодержащих буровых коронок, Saключающийся в том, что буровую коронку со спрессованной матрицей устанавливают в графитовую ванну, помещают в водородную печь, где матрица инфильтруется пропиточным материалом.

Однако этот способ при всей своей простоте и технологичности не всегда позволяет достигнуть желаемых результатов. В частности, при увеличенных высотах матрицы теряется ее цилиндричность, запредельно увеличивается конусность, что Ы 1754327 А1 и пропитку матрицы коронки, при этом раздаточный элемент выполняют в виде жесткой конструкции, раздачу осуществляют путем погружения формообразующего элемента в ванну, а перед"засыпкой коррексом формообразующий элемент удаляют. Способ осуществляется с помощью устройства, содержащего графитовую ванну с кольцевой полостью для размещения матрицы коронки с формообразующим элементом, засыпку коррекса, обтекатель; пропиточный материал и раздатчик в виде направляющего конуса с укрепленными на-нем формообразующими элементами в виде лепестков и ограничителя величины хода раздачи, при этом лепестки формообразующего элемента выполнены с возможностью перемещения по направляющей конуса раздатчика, 2 с п.ф-лы, 1 ил. отрицательно сказывается на работоспособности коронок.

Наиболее близким к предлагаемому является способ инфильтрации матриц коронок, включающий установку спрессованной коронки в графитовую ванну с коррексом, нагрев и пропитку медью; при -котором цилиндричность формы матрицы сохраняется за счет предварительной установки раздаточного элемента в виде медного кольца, расплавляемого принйгревании.

Однако наличие распорного медного кольца не только увЕличивает общую трудоемкость изготовления коронок, но может также спровоцировать снижение качества их изготовления за "сЧет образования медных наплывок на матрице, что затрудняет

1754327, дальнейшую обработку коронок, ведет к перерасходу меди либо к недопропитке матри цы.

Цель изобретения — повышение качества коронок за счет обеспечения их заданной формы и снижения трудоемкости пропитки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу раздаточный элемент выполнен в виде жесткой конструк. ции, раздачу осуществляют путем погружения формообразующего элемента в ванну,а перед засыпкой коррексом формообразующий элемент удаляют.

Отличие и преимущества предлагаемо10

"- предварительной раздаче матрицы на заданную величину и некоторой фиксации это"го размера, что повышает качество коронок и снижает трудоемкость их изготовления.

Способ может быть осуществлен уст20 ройством, содержащим графитовую ванну с коррексом, обтекатель, навеску пропиточного материала и алмазную буровую коронку.

Отличие устройства состоит в том, что 25 оно снабжено раздатчиком в виде направ-. ляющего конуса с укрепленными на нем формообразующими элементами в виде

: лепестков и ограничителя величины хода раздачи, при этом лепестки формообразую30 щего элемента выполнены с возможностью перемещения по направляющей конуса раздатчика.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа. 35

Устройство состоит из графитовой ванны 1 с корундовым песком (коррексом) 2, на который установлена алмазная буровая коронка, состоящая из корпуса 3 и алмазосо40 держащей матрицы 4, На период раздачи матрицы 4 в графитовую ванну 1 на песок 2 устанавливается раздаточный элемент 5, состоящий из направляющего конуса 6 с соосно нанизанным на него формообразующим элементом, содержащим лепестки 7 и толкатель 8, Величина поступательного движения формообразующего элемента относительно направляющего конуса 6 регулируется ограничителем 9, а подача назад осуществляется пружиной 10, После раздачи матрицы 4 раздаточный элемент 5 вынимается, а в центральную часть графитовой

50 ванны 1 на возвышение песка 2 устанавливается обтекатель, на который укладывает55 ся навеска пропиточного материала, Устройство работает следующим образом.

В графитовую ванну 1 насыпают небольшой (2-3 мм) слой корундового песка (коррекса) 2, на который устанавливают разго способа от известного заключается в 15 даточный элемент 5. Затем, удерживая спрессованную алмазную коронку зэ корпус 3, опускают матрицу 4 на слой песка 2, следя за тем, чтобы нижняя часть раздаточного элемента 5 оставалась в центре кольца матрицы 4, Нажимая на толкатель 8, смещают формообразующий элемент вниз, при этом лепестки 7 отжимаются направляющим конусом 6 от центра и раздают на заданную величину, ограниченную стопором 9 и конусностью нижних частей устройства, торцовую часть матрицы 4.

Отпускают толкатель 8 и формообразующий элемент усилиями пружины 10 и упругости лепестков 7 возвращается в исходное положение, определенное стопорами 9, и раздаточный элемент 5 убирают из устройства. После этого для удержания размера матрицы 4 в полость коронки засыпают коррекс, на который устанавливают обтекатель и укладывают навеску пропиточного материала, затем коррексом обсыпается наружная часть матрицы 4, Устройство подают в электропечь и нагревают до температуры плавления пропиточного материала, Во время нагревания корпус 3 коронки раздается по диаметру, и пропитка матрицы

4 происходит при ее заранее компенсирующей раздачу корпуса 3 форме, получаемой посредством применения раздаточного элемента 5. Это позволяет обеспечить цилиндричность формы матрицы 4 после остывания устройства. После пропитки (инфильтрации) матрицы 4 температуру плавно снижают и устройство с готовой матрицей вынивают из печи, Пример. Пропитываются коронки

БИТ, имеющие наружный диаметр 59 мм и высоту матрицы 15 мм, Экспериментальная пропитка по известной технологии показала диаметр по подрезным алмазам 59,1 мм, а по торцу — 58,9 мм, при этом внутренний диаметр равен 41,8, Необходимо раздать торец на 0,2 мм. Раздатчик настраивается на диаметр выдвинутых лепестков 42,0 мм, Опускание коронки в графитовую, ванну производят после установки раздаточного элемента, которым раздают матрицу на 0,2 мм. Затем раздаточный элемент вынимается, матрица засыпается песком (коррексом) сначала внутри коронки, а затем снаружи, ложится обтекатель и нэ него — навеска пропиточного материала, Ванна с коронкой отправляется в печь, где производится инфильтрация матрицы, После остывэния матрица имеет по подрезным алмазам диаметр 59,08 мм, а по торцу — 59,6 мм, значит применяемый способ и устройство способствуют достижению цели, 1754327

Формула изобретения

1. Способ пропитки алмазосодержащих буровых коронок, включающий размещение формообразующего элемента и icopoewv с алмазосодержащей матрицей в графитовой ванне, засыпку коррексом, нагрев, раздачу и пропитку матрицы коронки, отличающийся тем, что, с целью

Составитель М, Тлеуов

Редактор М. Петрова Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор.Л, Ливринц

Заказ 2847 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Если отклонение увеличивается, то вводят необходимую корректировку в раздаточный элемент путем регулировки положения ограничителя. Регулировка производится также при изменении материала пропитки, если это влечет за собой изменение температуры инфил ьтрации, Сохранение заданной формы матрицы является не только требованием станда,та, но и необходимым условием высокого ре- сурса коронок при технологичности их применения и в целом в значительной степени улучшает экономику алмазного бурения, повышения качества коронок за счет обеспечения их заданной формы и снижения трудоемкости, раздачу осуществляют путем погружения формообразующего элемента в

5 ванну, а перед засыпкой коррексом формообразующий элемент удаляют.

2, Устройство для пропитки алмазосодержащих буровых коронок, содержащее графитовую ванну с кольцевой полостью

10 для размещения матрицы коронки с формообразующим элементом и засыпки коррекса, обтекателя и пропиточного материала, о т л и ч а ю щ е е с"я тем, что, с целью повышения качества коронок за с ет обес15 печения их заданной формы и снижения трудоемкости, оно снабжено раздатчиком в виде направляющего конуса с укрепленными на нем формообразующими элементами в виде лепестков и ограничителя величины

20 хода формообразующего элемента, при этом лепестки формообразующего элемента выполнены с возможностью перемещения по направляющему конусу раздатчика.