CS229508B1

CS229508B1 - Drilling crown for rotary-cutting method of rock drilling

Info

Publication number: CS229508B1
Application number: CS405781A
Authority: CS
Inventors: Julius Ing Siska
Original assignee: Julius Ing Siska
Priority date: 1981-06-02
Filing date: 1981-06-02
Publication date: 1984-06-18

Abstract

Vynález sa týká oblasti povrchového dobývania ložísk nerastných surovin a přípravy stavenísk tam, kde je možné použit rotačno-rezný sposob vřtania hornin. Rieši konštrukciu vřtacej korunky pre tento spósob vřtania hornin. Podstata vynálezu spočívá v tom, že rozdiely medzi priemermi kružnic prechádzajúcimi špičkami britov rozširovacích koruniek majú od najmenšieho priemeru k najváčšiemu klesájúcu tendenciu. Příklad konštrukcie vřtacej korunky pre priemer vrtu 115 mm je zobrazený na pripojenom výkrese. Vynález je možné využit vo všetkých oblastiach vřtania hornin rotačno-rezným spósobom.The invention relates to the field of surface mining of mineral deposits and preparation of construction sites where it is possible to use the rotary-cutting method of drilling rocks. It solves the design of a drilling bit for this method of drilling rocks. The essence of the invention lies in the fact that the differences between the diameters of circles passing through the tips of the blades of the expansion bits have a decreasing tendency from the smallest diameter to the largest. An example of the design of a drilling bit for a borehole diameter of 115 mm is shown in the attached drawing. The invention can be used in all areas of drilling rocks by the rotary-cutting method.

Description

229508 3229508 3

Vynález sa týká vřtacej korunky pre ro-tačno-rezný sposob vřtania hornin na celúplochu priečneho řezu vrtu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a drilling crown for rotationally cutting method of rock drilling on a borehole cross section.

Doteraz používané vřtacie korunky prerotačno-rezný spůsob vřtania hornin sú kon-struované tak, že majú okrem trojbritovejpredvřtavacej korunky obvykle tri-štyri troj-britové rozširovacie korunky. V důsledku to-ho je odstupňovanie vonkajších priemerovich rozširovacích koruniek velké, takže privřtaní musia režné brity rozpojovat poměr-ně velký objem horniny pri velkej prítlač-nej sile. V důsledku toho dochádza k preťa-ženiu řezných britov, čo má za následok ichpředčasné opotrebenie a vylomenie z nos-ných drážok. Okrem toho vznikajú pri vřta-ní s týmito vřtacími korunkami velké zrnávrtnej drviny, ktoré sa dodatočne zdrobňujúna čelbe vrtu, čo nepriaznivo ovplyvňujevýsledný efekt vřtania. Ďalšou nevýhodoutýchto vřtacích koruniek je, že vyžadujúvelkú mernú objemovú prácu na rozpojo-vanie hornin, pretože rozpojujú horninu privelkej šírke triesky a pri malom počte vol-ných plůch. Značným prínosom pre odstrá-nenie týchto nedostatkov bolo použitie vř-tacích koruniek s ůsmimi rozširovacími ko-runkami, avšak aj u týchto sa prejavujú ur-čité nedostatky. Najváčším nedostatkom zná-mých konštrukcií vřtacích koruniek pre ro-tačno-rezný spůsob vřtania hornin je, že ma-jú l'ubovol'ne odstupňované vonkajšie prie-mery rozširovacích koruniek. V důsledku to-ho dochádza k nerovnoměrnému zaťaženiujednotlivých řezných britov, ktoré sa před-časné opotrebia a vypadnu z nosnýchdrážok, čím sa celá vřtacia korunka zne-hodnoty. Okrem toho vznikajú pri vrtaní ne-žiadúce vibrácie vřtacieho ústrojenstva.The so-called spinning crowns used so far for the re-cutting method of rock drilling have been designed to have, in addition to the three-bit pre-crown, three three-four three-core expansion crowns. As a result, the graduation of the outer diameter expansion crowns is large, so that the coarse grit has to disconnect a relatively large volume of rock at a large contact force. As a result, the cutting edges are overloaded, resulting in premature wear and breaking out of the bearing grooves. In addition, large drilling chips are formed when drilling with these drilling crowns, which are additionally crushed by the borehole, which adversely affects the resulting drilling effect. A further disadvantage of the spinning crowns is that they require great specific volume work to disengage the rock, because they disintegrate the rock with a large chip width and with a small number of loose felts. Significant benefits for eliminating these drawbacks were the use of crown crowns with eight widening spacers, but there are also some drawbacks. The most significant drawback of the known designs of spinning crowns for the rotationally cutting method of rock drilling is that they have any graduated outer diameters of the expansion crowns. As a result, there is an uneven load on the individual cutting edges, which wear out prematurely and fall out of the bearing grooves, thereby destroying the entire spinning crown. In addition, no drilling vibrations are desired when drilling.

Uvedené nedostatky odstraňuje riešenievřtacej korunky s využitím známých prvkovpodlá vynálezu, ktorého podstata spočívá vtom, že rozdiely medzi priemermi kružnicprechádzajúcimi špičkami režných britovrozširovacích koruniek majú od najmenšie-ho priemeru k najvačšiemu klesajúcu ten-dencím Výhodou riešenia podlá vynálezu je, žerežné brity rozširovacích koruniek sú rov-noměrně namáhané, čím sa znižuje ich opo-trebenie a predlžuje sa ich životnosť. Okremtoho táto vřtacia korunka vytvára optimál-ny počet volných plůch, takže měrná obje-mová práca rozpojovania horniny je menšia.Taktiež dochádza k zmenšovaniu širky tries-ky pri najvačších priemeroch rozširovacíchkoruniek pri danom priemere vrtu, v dů-sledku čoho sa vytvárajú podmienky pre objemový sposob rozpojovania horniny, kto-rý je z energetického hladiska najúčinnej-ší. Pri nezměněných parametroch režimuvřtania dosahuje táto vřtacia korunka zvý-šenie rýchlosti vřtania o 10—15 % v porov-naní s vřtacou korunkou so.štyrmi rozširo-vacími korunkami. Příklad vyhotovenia vřtacej korunky po-dlá vynálezu pre priemer vrtu 115 mm, spredvřtavacou korunkou 0 65 mm, je sche-maticky zobrazený na pripojenom výkrese,ktorý představuje vřtaciu korunku v čias-točnom řeze britov. Vřtacia korunka pozostáva z upínaciehotřňa 1 válcovitého tvaru, na ktorom je upnu-tá trojbritová predvřtavacia korunka 2 atrojbritové rozširovacie korunky 3. Vonkaj-šie priemery trojbritových rozširovacích ko-runiek 3, ktoré sú určené priemermi kruž-nic prechádzajúcimi špičkami režných bri-tov 4, sú navzájom odstupňované podlá vzta-hu dr = VdP2 + n.k (mm), kde dr je vonkajší priemer trojbritovej rozširo-vacej korunky 3 (mm), dp je vonkajší priemer trojbritovej pred-vřtavacej korunky 2 (mm), n je pořadové číslo trojbritovej rozširova-cej korunky 3, je konštanta úměrnosti, v ktorej D je po-žadovaný priemer vrtu (mm).The above mentioned drawbacks are eliminated by the solution of the drill bit using the known elements of the invention, the difference being that the differences between the diameters of the circles passing through the tips of the burrs have the smallest diameter to the greatest decreasing advantage. stressed, thereby reducing wear and tear and prolonging their service life. In addition, this spinning crown creates an optimum number of loose flanges, so the specific volume work of rock disintegration is less. Also, the chip width is reduced at the widest diameters of expansion crowns at a given bore diameter, resulting in conditions for volume the method of rock disintegration that is most effective from an energy perspective. With unchanged parameters, the swirl crown achieves an increase of 10-15% in the drilling speed compared to the crown with four widening crowns. An exemplary embodiment of a drilling crown according to the invention for a borehole diameter of 115 mm, a crimping crown of 65 mm, is shown schematically in the accompanying drawing, which represents a drilling crown in a sectional cut of the blades. The drill bit consists of a cylindrical gripper 1 on which a three-bit pre-bending crown 2 is clamped, and a three-bit widening crown 3. The outer diameters of the three-bit expansion coils 3, which are determined by the diameters of the circularly passing tips of the birch 4, are mutually differentiated according to the relation dr = VdP2 + nk (mm), where dr is the outer diameter of the three-bit expansion crown 3 (mm), dp is the outer diameter of the three-bit pre-drilling crown 2 (mm), n is the serial number of the three-bit expansion the expansion crown 3 is a proportionality constant in which D is the required bore diameter (mm).

Podlá tohto vztahu rozširovacie korunkypre vřtaciu korunku, určenú na vřtanie vr-tov 0 115 mm s použitím predvřtavacej ko-runky 0 65 mm, budú mať následovně prie-mery: 1. stupeň — 0 73,1 mm, 2. stupeň — 0 80,4 mm, 3. stupeň — 0 87,1 mm, 4. stupeň — 0 93,4 mm, 5. stupeň — 0 99,2 mm, 6. stupeň — 0 104,7 mm, 7. stupeň — 0 110 mm, 8. stupeň — 0 115 mm.According to this relationship, the expansion crown for the drill crown, designed to drill the drillings 0 115 mm using the 0 65 mm pre-spinning crown, will have the following diameters: 1st degree - 0 73.1mm, 2nd degree - 080 , 4 mm, 3rd degree - 0 87,1 mm, 4th degree - 0 93,4 mm, 5th degree - 0 99,2 mm, 6th degree - 0 104,7 mm, 7th degree - 0 110 mm, grade 8 - 0 115 mm.

Vynález je možné využit vo všetkých ob-lastiach vřtania hornin rotačno-rezným spů-sobom.The invention can be utilized in all areas of rock drilling by rotary cutting.

Claims

229508 PREDMET Spinning crown for rotary-cutting rock formations consisting of a clamping mandrel, a three-bit pre-crown crown and three-reed expansion crowns, the outer diameters of which are determined by the diametric rings passing through the corners of the UNOFFERS, characterized in that the difference between the diameters of the circles passes through the tips of the gray brittle (4 ) have the most decreasing tendency from the smallest diameter. 1 sheet of drawings