Резец для вращательного и ударно-вращательного бурения

Авторы патента:

Батукаев Абдулмалик Абдулхамидович (RU)

Зармаев Али Алхазурович (RU)

Лемешко Михаил Александрович (RU)

Калиниченко Валерий Петрович (RU)

E21B10/42 - лопастные или вильчатые долота для вращательного бурения, например типа "рыбий хвост" со съемными лопастями (шнеки с зубцами E21B 10/44; отличающиеся износостойкими частями E21B 10/54)

Владельцы патента RU 2556555:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО "Чеченский государственный университет") (RU)
Учреждение Институт плодородия почв юга России (RU)

Изобретение относится к резцам для вращательного и ударно-вращательного бурения. Резец состоит из хвостовика, державки и режущего органа, армированного пластинкой твердого сплава, заточенного клинообразно в направлении подачи. Хвостовик резца снабжен цилиндрической наружной частью меньшей длины, чем хвостовик, коаксиально установленной на передней части хвостовика. Хвостовик резца выполнен с цилиндрическим уступом для опоры конца наружной цилиндрической части хвостовика, противоположной ее режущему концу. Хвостовик резца соединен с цилиндрической наружной частью хвостовика сайлентблоком. Армированная пластинка твердого сплава выполнена из трех частей, две из которых установлены на режущем конце наружной части хвостовика, третья установлена на режущем конце внутренней части хвостовика. Технический результат заключается в повышении надежности резца путем уменьшения импульсных динамических усилий на кромке пластинки, установленной на режущем конце наружной части хвостовика. 4 ил.

Изобретение относится к резцам для вращательного и ударно-вращательного бурения, конкретно для коронок для бурения по породе, и может найти применение при бурении углей и горных пород повышенной крепости.

Известные резцы для бурения, состоящие из корпуса с хвостовиком и режущей части, выполненной в виде клина в направлении подачи. Резцы для вращательного и ударно-вращательного бурения армированы твердосплавными пластинками. Пластинка твердого сплава в таком резце впаяна в разрез державки и имеет ширину, равную диаметру резца [1].

Известна механика взаимодействия режущего инструмента с разрушаемым материалом [2].

Резцы для вращательного и ударно-вращательного бурения отличаются тем, что периферийные относительно оси резца участки пластинок твердого сплава обрабатывают породу на большей скорости и в большем количестве, чем центральные участки резца. Поэтому выше вероятность разрушения наружной части резца.

Задачей изобретения является увеличение стойкости резцов, преимущественно при бурении твердых пород.

Поставленная задача решается тем, что резец для вращательного и ударно-вращательного бурения состоит из хвостовика, державки и режущего органа, армированного пластинкой твердого сплава, заточенного клинообразно в направлении подачи. Хвостовик резца снабжен цилиндрической наружной частью меньшей длины, чем хвостовик, коаксиально установленной на передней части хвостовика. Хвостовик резца выполнен с цилиндрическим уступом для опоры конца наружной цилиндрической части хвостовика, противоположной ее режущему концу. Хвостовик резца соединен с цилиндрической наружной частью хвостовика сайлентблоком. Армированная пластинка твердого сплава выполнена из трех частей, две из которых установлены на режущем конце наружной части хвостовика, третья установлена на режущем конце внутренней части хвостовика.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид резца в трех проекциях; на фиг 2 представлено сечение Б-Б по фиг. 1; на фиг. 3 представлено сечение В-В по фиг. 1; на фиг. 4 представлена часть резца со стороны режущего органа.

Резец состоит из хвостовика 1, державки 2, цилиндрической наружной части хвостовика меньшей длины, чем хвостовик, коаксиально установленной на хвостовике 3 с державками 4, в державках закреплен режущий орган резца в виде пластинок твердого сплава 5, 6. Внутренняя и наружная обоймы резца соединены сайлентблоком 7.

В процессе вращательного и ударно-вращательного бурения пластинка 6, установленная в наружной части хвостовика 3 в державке 4, перемещается с большей скоростью относительно разрабатываемой породы, чем пластинка 5, установленная в хвостовике 1 в державке 2. Поэтому пластинка 6 испытывает большую механическую нагрузку, чем пластинка 5. Усилие резания породы при вращении резца, а также на этапе вращения при ударно-вращательном бурении на пластинке 6 больше, чем на пластинке 5.

Сайлентблок 7 обеспечивает возможность углового перемещения наружной части хвостовика 3 с пластинками 6 относительно хвостовика 1.

Это позволяет уменьшить продольные и вращательные динамические нагрузки, которые испытывает пластинка 6 в процессе бурения, что уменьшает импульсные динамические усилия на кромке пластинки, установленной на режущем конце наружной части хвостовика, и обеспечивает повышение надежности резца.

Литература

1. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты / 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. 256 с.

2. Карабанов М.Г., Лемешко М.А., Самоходкин И.Н. Механика взаимодействия режущего инструмента с разрушаемым материалом // Технология и техника струговой выемки антрацитов: Сб. трудов, вып. 16./ ШахтНИУИ: Шахты, 1975. С.34-41.

Резец для вращательного и ударно-вращательного бурения, состоящий из хвостовика, державки и режущего органа, армированного пластинкой твердого сплава, заточенного клинообразно в направлении подачи, отличающийся тем, что хвостовик снабжен цилиндрической наружной частью хвостовика меньшей длины, чем хвостовик, коаксиально установленной на передней части хвостовика, хвостовик резца выполнен с цилиндрическим уступом для опоры конца наружной цилиндрической части хвостовика, противоположной ее режущему концу, хвостовик резца соединен с цилиндрической наружной частью хвостовика сайлентблоком, армированная пластинка твердого сплава выполнена из трех частей, две из которых установлены на режущем конце наружной части хвостовика, третья установлена на режущем конце внутренней части хвостовика.

Изобретение относится к резцам для вращательного бурения. Резец включает корпус с хвостовиком и перьями, армированными твердосплавными пластинами, режущие кромки которых расположены симметрично относительно продольной оси корпуса.

Формование буровых долот с использованием методов пропитки // 2537343

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к изготовлению буровых долот для бурения земли путем пропитки. Подготавливают рабочую литейную форму, в которой размещен твердый элемент из связующего материала, содержащего металл или металлический сплав.

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.

Пассивные и активные элементы для бурения снизу вверх на буровом инструменте с запрессованными резцами и соответствующие способы // 2513562

Группа изобретений относится к буровым инструментам с пассивными и активными элементами и к способам формирования такого инструмента. Обеспечивает замедление износа калибрующих и пассивных областей.

Буровое долото и другие изделия, содержащие цементированный карбид // 2508178

Изобретение относится к способу изготовления изделий для бурения, содержащих спеченный цементированный карбид, в частности, бурового долота и его деталей, таких как корпус долота и конические шарошки.

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах // 2491408

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами.

Бур для скальных пород // 2485276

Изобретение относится к буровой технике, а именно к бурам для скальных пород. .

Буровое долото // 2482255

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам режущего типа, преимущественно для разбуривания пород, способных к налипанию. .

Буровое режущее открывающееся долото // 2481458

Изобретение относится к горной промышленности и строительству, а именно к буровым режущим открывающимся долотам, применяемым в сейсморазведке при бурении взрывных скважин в неустойчивых грунтах или строительстве при сооружении буронабивных свай.

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах // 2479709

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа. .

Четырехступенчатый трехлезвийный буровой резец для вращательного бурения шпуров // 2558097

Изобретение относится к резцам, предназначенным для бурения шпуров в массивах горных пород. Технический результат заключается в повышении работоспособности и создании конструкции резца, способного производить бурение шпуров в массивах горных пород. Четырехступенчатый трехлезвийный буровой резец для вращательного бурения шпуров включает ступень резания, ступень экскавации отбуренной породы, замковую ступень для крепления на буровой штанге. Резец дополнительно оснащен зажимной ступенью, расположенной между ступенью экскавации и замковой ступенью, обеспечивающей силовое соединение резца со штангой, причем высоты каждой из четырех ступеней вдоль геометрической оси вращения резца выполнены в соотношениях 2/10:3/10:2/10:3/10 от общей высоты резца с допуском на каждую ступень ±0,5/10. На ступени резания расположены твердосплавные пластины, имеющие форму семигранника, две из граней которого выполнены взаимно перпендикулярными и служат для закрепления их посредством припоя на конгруэнтном теле резца, две фронтальные грани, образующие между собой тупой угол, предназначены для прямого контакта с буримой горной породой, а три оставшихся грани образуют с двумя фронтальными режущие кромки с различными углами резания. Реборда шнека ступени экскавации отбуренной породы выполнена по высоте с изменяющимся шагом и с уменьшающимся радиусом от ступени резания к зажимной ступени. Зажимная ступень, предназначенная для крепления на буровой штанге, выполнена с шестью попарно-параллельными плоскими гранями, расстояния между которыми заданы в соответствии со стандартными размерами под ключ. Замковая ступень выполнена в виде резьбового соединения с внутренним отверстием, которое может быть выполнено цилиндрическим или по параболическому или коническому закону с уменьшением диаметра к зажимной ступени. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Долото для вращательного бурения // 2573878

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для вращательного бурения. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота. Долото для вращательного бурения содержит корпус с резьбовым ниппелем и лопастями, армированными наклонно расположенными резцами, передние грани которых выполнены с пазами с переменным поперечным сечением. Резцы выполнены в форме полуцилиндров, а пазы на их передней грани - с поперечным сечением, увеличивающимся в направлении от забоя к резьбовому ниппелю, при этом верхние части пазов сообщены между собой дополнительным пазом, выполненным на наружной поверхности лопасти и расположенным непосредственно над резцами. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Буровое режущее долото // 2582357

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям буровых режущих долот, применяемых в сейсморазведке при бурении взрывных скважин в неустойчивых грунтах и обводненных породах I-IV категории по буримости. Технический результат заключается в обеспечении бурения в плывунах с гарантированным погружением заряда взрывчатых веществ в скважину. Буровое режущее долото содержит корпус со сквозным осевым отверстием, боковые резцы, армированные твердым сплавом и размещенные на корпусе долота. Буровое режущее долото также содержит одноразовую заглушку, верхняя часть которой выполнена с уплотнительными буртиками, при этом корпус одноразовой заглушки выполнен пустотелым, а в торце корпуса долота выполнена проточка. 5 ил.