BR112012020990B1

BR112012020990B1 - Ferramenta composta de corte/ fresagem que tem elementos de corte diferentes e método para fabricar a mesma

Info

Publication number: BR112012020990B1
Application number: BR112012020990-6A
Authority: BR
Inventors: Gerald D Lynde; James McNicol
Original assignee: Baker Hughes Incorporated
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2022-01-04
Also published as: GB2491753B; NO20120947A1; US20110203856A1; CN102770236B; CA2790469C; WO2011103566A3; MY168246A; GB2491753A8; BR112012020990A2; GB2491753A; CA2790469A1; CN102770236A; AU2011217829A1; WO2011103566A2; AU2011217829B2; GB201216759D0; US8534392B2

Abstract

ferramenta composta de corte/fresagem que tem elementos de corte diferentes e método para fabricar a mesma a presente invenção refere-se a uma ferramenta de corte / fresagem que inclui um corpo de ferramenta ; uma extremidade de corte do corpo de ferramenta; uma primeira pluralidade de elementos de corte que têm uma forma substancialmente idêntica colocados na aresta de corte do corpo da ferramenta, e uma segunda pluralidade de elementos de corte que têm uma forma diferente daquela da primeira pluralidade de elementos de corte , da segunda pluralidade de elementos de corte sendo substancialmente idêntica em forma uns aos outros, a segunda pluralidade de elementos de sorte sendo intercalados com a primeira pluralidade de elementos de corte na extremidade de corte do corpo de ferramenta.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA

O Pedido reivindica o benefício da data de depósito do Pedido de Patente US de número de série 12/709930 depositado em 22 de fevereiro de 2010 para "Ferramenta composta de corte/fresagem que tem diferentes elementos de corte e método para fazer a mesma" (COMPOSITE CUT- TING/MILLING TOOL HAVING DIFFERENT CUTTING ELEMENTS AND METHOD FOR MAKING THE SAME.

ANTECEDENTES

Ferramentas de corte e fresagem são antigas na indústria de perfuração e completação. Ferramentas de corte e fresagem com pontas de carbureto esmagado retornam no mínimo a 1945 e são muito efetivas, e daí utilizadas de forma onipresente na indústria. A longevidade de utilização comercial de tais ferramentas é testemunho para a sua eficiência no campo. Embora carbureto esmagado esteja ainda sendo utilizado hoje, e provavel-menteirá continuar a ser utilizado, melhoramentos são sempre bem recebidos pela técnica.

SUMÁRIO

Uma ferramenta de corte/fresagem inclui um corpo de ferramenta; uma extremidade de corte do corpo de ferramenta; uma primeira pluralidade de elementos de corte que têm uma forma substancialmente idêntica colocados na extremidade de corte do corpo de ferramenta; e uma segunda pluralidade de elementos de corte que têm uma forma diferente daquela da primeira pluralidade de elementos de corte, a segunda pluralidade de elementos de corte sendo substancialmente idêntica em forma uns aos outros, a segunda pluralidade de elementos de corte sendo intercalada com a primeira pluralidade de elementos de corte na extremidade de corte do corpo de ferramenta.

Um método para fazer uma ferramenta de corte/fresagem inclui selecionar uma primeira pluralidade de elementos de corte conformados e dimensionados de maneira consistente; selecionar uma segunda pluralidade de elementos de corte conformados e dimensionados de maneira consistente, e ligar cada pluralidade de elementos de corte a uma extremidade de corte da ferramenta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Fazendo referência agora aos desenhos, nos quais elementos iguais são numerados iguais nas diversas figuras:

A figura 1 é uma vista extrema de uma ferramenta de corte ou fresagem que ilustra uma pluralidade de elementos de corte que incluem 10 propriedades diferentes;

A figura 2 é uma vista em perspectiva de um elemento de corte de carbureto fundido, utilizado em conjunto com a ferramenta composta de corte/fresagem;

A figura 3 é uma vista de outro elemento de corte de carbureto 15 fundido utilizado em conjunto com a ferramenta de corte composta;

A figura 4 é uma vista de outro elemento de corte de carbureto fundido utilizado em conjunto com a ferramenta de corte composta; e

A figura 5 é uma vista de outro elemento de corte de carbureto fundido utilizado em conjunto com a ferramenta de corte composta.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Fazendo referência à figura 1, uma modalidade de uma ferramenta de corte composta 10 e está ilustrada. A ferramenta 10 compreende um corpo de ferramenta 11 que tem uma sua extremidade de corte 12 dotada de uma pluralidade de elementos de corte 14a e 14b (ver figuras 2 e 3).

Os elementos, 14 de maneira coletiva, compreendem duas ou mais pluralidades de formas consistentes. Em adição, uma ou mais das diferentes formas pode também ser de dimensão diferente e dureza diferente. Cada um dos elementos de forma e dimensão iguais são substancialmente idênticos um ao outro. Deve ser entendido, contudo, que existem em todas as modali- dades no mínimo duas pluralidades de elementos de corte que são diferentes um do outro, no mínimo em forma e, que dentro de cada pluralidade de elementos, a forma será consistente. Os elementos iguais (uma pluralidade de elementos) podem ser todos da mesma dureza ou de durezas diferentes. Se um elemento particular é de uma forma e/ou dimensão particular, então todos os elementos que são projetados para serem iguais àquele serão substancialmente idênticos a ele. Elementos de outra forma e/ou dimensão são, da mesma maneira, substançialmente idênticos um ao outro. É ainda observado que formas de elementos podem ser duplicadas em diferentes dimensões, porém os diferentemente dimensionados e conformados irão formar sua própria pluralidade de elementos, de tal modo que é mantida consistência dentro de qualquer pluralidade particular.

Para conseguir a igualdade que é divulgada aqui abaixo, o elemento de corte é pré-conformado em qualquer processo de fabricação adequado onde acaso é evitado. Em urna iteração da invenção os elementos são todos elementos fundidos, para assegurar a igualdade entre formas que são projetadas para ser a mesma uma com a outra. Uma composição para os elementos é um material carbureto sinterizado com um lígante cobalto. O próprio material será familiar àqueles versados na técnica.

Em uma modalidade particular ilustrada na figura 1, duas pluralidades de elementos conformados de maneira consistente 14 são colocadas sobre uma superfície da extremidade de corte 12 da ferramenta. Na modalidade mostrada, uma pluralidade de elementos 14a é conformada como ilustrado na figura 2, enquanto a segunda pluralidade de elementos 14b é conformada como ilustrado na figura 3. Foi descoberto pelo Requerente que desempenho de corte/fresagem é melhorado por meio desta configuração. Cada um da pluralidade de elementos 14 é preso ao corpo de ferramenta 11 utilizando um meio capaz de ligar os elementos 14 no lugar e que pode suportar os rigores de corte/fresagem em um ambiente furo a baixo. Em uma modalidade o material é uma solda de cobre níquel.

Em outra modalidade os elementos 14 são arranjados na extremidade de corte 12, de modo que alguns da pluralidade de elementos que têm uma dureza maior são posicionados no sentido de uma periferia 20 da extremidade de corte 12, enquanto alguns da pluralidade de elementos que têm menos dureza são arranjados na extremidade de corte 12 da ferramenta 10, mas no sentido de um seu eixo 22. Isto é útil na eficiência de corte, uma vez que a periferia da extremidade de corte 12 quando tresando um obturador, por exemplo, está exposta aos calços do obturador que são mais duros do que outras porções do obturador. Eficiência de corte é melhorada com 5 isto, uma vez que o desgaste característico dos elementos de dureza maior na periferia da ferramenta 10 é mais bem correspondido com a tarefa de fre- sar os calços sem a cega prematura dos elementos de corte.

Como observado acima, pluralidades de elementos 14 podem ser de dimensões diferentes. Isto pode fornecer um benefício para a longe- 10 vidade da ferramenta 10, uma vez que as pluralidades de elementos que têm dimensão menor podem ser intercaladas com aqueles que têm dimensões maiores, com isto reduzindo o potencial para que a superfície que está sendo fresada entre em contato com o material de ligação. Como alguém de talento na técnica irá reconhecer, materiais de ligação, tal como solda de 15 cobre níquel, se tornam relativamente lubrificantes quando submetidos a grandes forças de cisalhamento inerentes a operações de corte/fresagem. Portanto, reduzir a entrada de força de cisalhamento potencial no material é um beneficio.

Devido à forma e dimensão consistentes de elementos 14, di- 20 mensões da ferramenta são significativamente mais precisas e repetíveís do que eram no passado. Isto se traduz na redução de custos de fabricação e sucesso em reparo melhorado no campo. O método para fazer uma ferramenta de corte/fresagem, como divulgado aqui, inclui selecionar no mínimo duas pluralidades de elementos de corte que têm uma forma e dimensão 25 consistentes. Estes elementos são então ligados ao corpo da ferramenta 11 por meio de um material de ligação, tal como solda de cobre niquel por bra- sagem. O método pode, em algumas modalidades, também incluir posicionamento individual de alguns das pluralidades de formas que têm uma dureza maior do que outros indivíduos das pluralidades de formas mais próximos 30 a uma periferia da ferramenta 10.

Fazendo referência às figuras 4 e 5, formas adicionais de elementos de corte 14c, 14d, estão ilustradas. Estas fornias podem substituir ou adicionar às formas das figuras 2 e 3 em ferramentas particulares, como de- sejado. Haverá sempre, contudo, no mínimo duas pluralidades de elementos ~ de corte substancialmente conformados de maneira similar, ligados ao corpo de ferramenta 11.

Embora uma ou mais modalidades tenham sido mostradas e descritas, modificações e substituições podem ser feitas a elas sem se afastar do espírito e escopo da invenção. Consequentemente, deve ser entendido que a presente invenção foi descrita à guisa de ilustração e não de limitação.

Claims

1. Ferramenta de corte / fresagem que compreende: - um corpo de ferramenta (11); - uma extremidade de corte (12) do corpo da ferramenta (11); caracterizada por - uma primeira pluralidade de elementos (14a) de corte que têm uma forma idêntica, colocados na extremidade de corte (12) do corpo da ferramenta; e - uma segunda pluralidade de elementos (14b) de corte que têm uma forma diferente daquela da primeira pluralidade de elementos (14a) de corte, a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte sendo idêntica em forma um ao outro, a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte sendo intercalada com a primeira pluralidade de elementos (14a) de corte na extremidade de corte (12) do corpo da ferramenta, em que a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte é fixada de forma posicionada sobre a extremidade de corte (12) do corpo de ferramenta (11) com relação à primeira pluralidade de elementos (14a) de corte durante a operação da ferramenta de corte / fresagem.

2. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os elementos de corte são fundidos.

3. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma dentre a primeira pluralidade de elementos (14a) de corte e a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte é distribuída aleatoriamente em torno da extremidade de corte (12) do corpo de ferramenta (11).

4. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma dentre a primeira pluralidade de elementos (14a) de corte e a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte é orientada aleatoriamente em torno da extremidade de corte (12) do corpo de ferramenta (11).

5. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira pluralidade de elementos (14a) de corte é de dureza consistente.

6. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira pluralidade de elementos (14a) de corte é de dureza inconsistente.

7. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a dureza inconsistente são duas durezas, e a mais dura das duas durezas está localizada no sentido de uma periferia (20) da ferramenta.

8. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma ou mais pluralidades adicionais de elementos de corte que são conformadas diferentemente da primeira pluralidade de elementos (14a) de corte ou da segunda pluralidade de elementos (14b) de corte são colocadas na extremidade de corte (12) da ferramenta, cada elemento da uma ou mais das pluralidades adicionais de elementos de corte é idêntico em formato ao outro.

9. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira pluralidade e a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte são de diferentes dimensões uma da outra.

10. Ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivin-dicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira pluralidade e a segunda pluralidade de elementos (14b) de corte são de dureza diferente uma da outra.

11. Método para fazer uma ferramenta de corte / fresagem caracterizado por compreender: - selecionar uma primeira pluralidade de elementos (14a) de corte conformados de maneira consistente; - selecionar uma segunda pluralidade de elementos (14b) de corte conformados e dimensionados de maneira consistente; e - ligar cada pluralidade de elementos (14) de corte a uma extremidade de corte (12) da ferramenta, de modo que a primeira pluralidade de elementos (14a) de corte conformados e dimensionados de maneira consistente permanece fixada de forma posicionada com relação à segunda pluralidade de elementos (14b) de corte conformados e dimensionados de maneira consistente durante a operação da ferramenta de corte / fresagem.

12. Método para fazer uma ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende posicionar indivíduos de uma ou mais da primeira pluralidade ou da segunda pluralidade de elementos (14b) de corte que têm dureza relativamente maior no sentido de uma periferia (20) da ferramenta durante a ligação.

13. Método para fazer uma ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o método compreende selecionar uma ou mais pluralidades adicionais de elementos de corte para ligação à ferramenta.

14. Método para fazer uma ferramenta de corte / fresagem, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a segunda pluralidade é de uma dimensão diferente da primeira pluralidade.