JPS6082264A - ドリルビツトのコ−ン製造方法 - Google Patents
ドリルビツトのコ−ン製造方法Info
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- JPS6082264A JPS6082264A JP18685483A JP18685483A JPS6082264A JP S6082264 A JPS6082264 A JP S6082264A JP 18685483 A JP18685483 A JP 18685483A JP 18685483 A JP18685483 A JP 18685483A JP S6082264 A JPS6082264 A JP S6082264A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/50—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/06—Casting in, on, or around objects which form part of the product for manufacturing or repairing tools
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- Earth Drilling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
ビットのコーンの製造方法に関する。
石油や天然ガスは、背斜構造となす岩盤の下に賦存して
いるので石油や天然ガスを試掘、採ａする場合はＪｌｊ
２上又は海」二から、岩盤層を掘削しなければならない
。
いるので石油や天然ガスを試掘、採ａする場合はＪｌｊ
２上又は海」二から、岩盤層を掘削しなければならない
。
岩盤を掘削するだめのドリルビットとしてはブレードビ
ット、コーンビット、ダイアモンドビット等があるが、
その中でコーンピットが多く使用されている。
ット、コーンビット、ダイアモンドビット等があるが、
その中でコーンピットが多く使用されている。
コーンビットは、第１図に示ス如く、上部ニトリルカラ
ーを螺着するねじ２を切ったドリルビット本体１の下部
外縁部から中心に向って斜に突出する３本のベアリング
ピン６に、概ね円錐形をなし、その円錐面に多数の歯５
を突設したコーン４を回転自在に軸支して成る。ピン５
とコーン４の軸支部の間にはボス火ベアリイグ６及びヒ
糸沙ベア球ンｙ７が設けられて（・る。
ーを螺着するねじ２を切ったドリルビット本体１の下部
外縁部から中心に向って斜に突出する３本のベアリング
ピン６に、概ね円錐形をなし、その円錐面に多数の歯５
を突設したコーン４を回転自在に軸支して成る。ピン５
とコーン４の軸支部の間にはボス火ベアリイグ６及びヒ
糸沙ベア球ンｙ７が設けられて（・る。
掘削に当っては、ビット本体１のねじ部２をドリルパイ
プ下端に取付けたドリルカラーに螺着し、地上又は海上
のリグのロータリーテーブルにより回転すれば、コーン
の歯５と岩との接触ニよりコーン４はピン３の回りに回
転し、歯先で岩石を叩いて破砕し、回転する歯で岩石を
掘り起し、外周部に掻き出す。ドリル、＋イブの内部を
通して地」二又は海上のリグから高圧の泥水が泥水ポン
プで圧送され、コーンの軸受部、歯先を潤滑するととも
に、掘り出された掘り屑をドリルバイブの外周と掘られ
た孔の内面との間を通して地上又は海上に搬出する。
プ下端に取付けたドリルカラーに螺着し、地上又は海上
のリグのロータリーテーブルにより回転すれば、コーン
の歯５と岩との接触ニよりコーン４はピン３の回りに回
転し、歯先で岩石を叩いて破砕し、回転する歯で岩石を
掘り起し、外周部に掻き出す。ドリル、＋イブの内部を
通して地」二又は海上のリグから高圧の泥水が泥水ポン
プで圧送され、コーンの軸受部、歯先を潤滑するととも
に、掘り出された掘り屑をドリルバイブの外周と掘られ
た孔の内面との間を通して地上又は海上に搬出する。
したがって、コーンの歯は非常に高い硬度を要求され従
来は、タングステンカーバイドで作られたインサートを
植込んで歯を形成したＴＣＩ（Ｔａｎｇｓｔｅｎ ｃａ
ｒｂｉｄｅ １ｎｓｅｒｔ）ビットや、歯を機械加工し
て、歯先部に硬い金属を溶着（）＼−ドアエーシング）
シて作ったミルドツースビットが用いられてきた。ＴＣ
Ｉビットは鍛造にてコーン本体を作り、歯の部分に機械
加工により穴を明け、それに円筒形のチップをプレスで
圧入して作るので、手数が掛り極めて高価になっていた
。又、ミルドツースビットのハードフェーシングは一般
に不確実で均一な溶着かむつかしく、衝１１３により剥
離し易く、しかも高価につく欠点があった。
来は、タングステンカーバイドで作られたインサートを
植込んで歯を形成したＴＣＩ（Ｔａｎｇｓｔｅｎ ｃａ
ｒｂｉｄｅ １ｎｓｅｒｔ）ビットや、歯を機械加工し
て、歯先部に硬い金属を溶着（）＼−ドアエーシング）
シて作ったミルドツースビットが用いられてきた。ＴＣ
Ｉビットは鍛造にてコーン本体を作り、歯の部分に機械
加工により穴を明け、それに円筒形のチップをプレスで
圧入して作るので、手数が掛り極めて高価になっていた
。又、ミルドツースビットのハードフェーシングは一般
に不確実で均一な溶着かむつかしく、衝１１３により剥
離し易く、しかも高価につく欠点があった。
この発明は、従来のドリルビットコーンの製造方法の」
−述の問題点にかんがみ、コーン本体の円錐面に多数の
爾を形成しその表面に硬度の高い金属の層を設けて成る
ドリルビットコーンを従来よりも１７ｆｔ ｉｔｉな方
法で爾を形成しその表面に硬質金属層を確実に形成する
ことのできるコーン製造方法を提供することを目的とす
る。
−述の問題点にかんがみ、コーン本体の円錐面に多数の
爾を形成しその表面に硬度の高い金属の層を設けて成る
ドリルビットコーンを従来よりも１７ｆｔ ｉｔｉな方
法で爾を形成しその表面に硬質金属層を確実に形成する
ことのできるコーン製造方法を提供することを目的とす
る。
以下、本発明のコーン製造方法を図面に基いて詳細に説
明する。
明する。
本発明の方法では、コーン本体と歯とを一体にした形状
の鋳型向を用いて、最初に歯の表面を形成する硬度の高
い金属の溶湯で遠心鋳造を行なって歯先から所定の範囲
の少くともある厚さの層を形成し、次いで靭性の高い金
属の溶湯でコーン本体を遠心鋳造するごとを特徴とする
。
の鋳型向を用いて、最初に歯の表面を形成する硬度の高
い金属の溶湯で遠心鋳造を行なって歯先から所定の範囲
の少くともある厚さの層を形成し、次いで靭性の高い金
属の溶湯でコーン本体を遠心鋳造するごとを特徴とする
。
第２図は、そのための鋳型の縦断面図であり、鋳型１０
にはコーン本体と歯とを一体にした外形に対応する鋳型
面１２が内部に形成されており、コーンの軸線１１を中
心として回転させて遠心鋳造を行なうようになっている
。
にはコーン本体と歯とを一体にした外形に対応する鋳型
面１２が内部に形成されており、コーンの軸線１１を中
心として回転させて遠心鋳造を行なうようになっている
。
この鋳型を使用して、歯の先端から所定の範囲の少くと
もある厚さに硬度の高い金属の層を形成し、コーン本体
を靭性の高い金属で鋳造する２様の方法を以下に説明す
る。
もある厚さに硬度の高い金属の層を形成し、コーン本体
を靭性の高い金属で鋳造する２様の方法を以下に説明す
る。
第１の方法は、まず硬度の高い金属の溶湯をある量注湯
して遠心１造ずれば溶湯は第３図に１４で示す如く遠心
力で鋳型１０の歯の部分１６に圧入され、鋳型に接触す
る部分から凝固する。
して遠心１造ずれば溶湯は第３図に１４で示す如く遠心
力で鋳型１０の歯の部分１６に圧入され、鋳型に接触す
る部分から凝固する。
この金属が未だ完全に凝固しないうちに、靭性の高い金
属を注湯してコーン本体を遠心鋳造すれば、靭性の高い
金属の溶湯は遠心力で、上記の歯の型の中で未だ凝固し
ていない、鋳造面からある厚さ以上離れた部分に遠心力
で押圧され互いに圧接融着して一体的に凝固して歯の先
端から所定の範囲ある厚さ以上の硬質金属層の形成され
たコーンが得られる。
属を注湯してコーン本体を遠心鋳造すれば、靭性の高い
金属の溶湯は遠心力で、上記の歯の型の中で未だ凝固し
ていない、鋳造面からある厚さ以上離れた部分に遠心力
で押圧され互いに圧接融着して一体的に凝固して歯の先
端から所定の範囲ある厚さ以上の硬質金属層の形成され
たコーンが得られる。
次に第２の製造方法を第４図により説明する。
この方法では図に示す如く、鋳型１０の爾に対応する鋳
型向と所定の厚さの間隙が出来、かつコーン本体の円錐
面から内部に若干の深さだけ入るような即金１５をあら
かじめ所定の位置に適宜の方法で設置する。埋金１５の
材質はコーン本体の材質と同様の靭性の高い金属とする
。
型向と所定の厚さの間隙が出来、かつコーン本体の円錐
面から内部に若干の深さだけ入るような即金１５をあら
かじめ所定の位置に適宜の方法で設置する。埋金１５の
材質はコーン本体の材質と同様の靭性の高い金属とする
。
次いで硬度の高い金属の溶湯を所定の量注湯して遠心鋳
造を行なうと、溶湯は遠心力で鋳型１０の歯の部分と即
金１５の間に侵入して冷ＪＪＪされ凝固する。次いで靭
性の高い金属の溶湯でコーン本体を遠心鋳造すると、埋
金１５の根本の部分は溶湯に包囲されてコーン本体に鋳
ぐるまれる。その結果、あたかも顎骨の歯槽中に根を降
した象牙質の本体の顎骨から露出した部分が硬い琺瑯質
で似われで形成された歯の如く、コーン本体の円錐面よ
り突出した歯の表面の所定の範囲は完全に硬度の高い金
属の層で覆われ、その芯となっている埋金１５の根本は
コーン本体に鋳ぐるまれで完全に一体となった強度の高
い性能の優れたドリルビットコーンが得られる。
造を行なうと、溶湯は遠心力で鋳型１０の歯の部分と即
金１５の間に侵入して冷ＪＪＪされ凝固する。次いで靭
性の高い金属の溶湯でコーン本体を遠心鋳造すると、埋
金１５の根本の部分は溶湯に包囲されてコーン本体に鋳
ぐるまれる。その結果、あたかも顎骨の歯槽中に根を降
した象牙質の本体の顎骨から露出した部分が硬い琺瑯質
で似われで形成された歯の如く、コーン本体の円錐面よ
り突出した歯の表面の所定の範囲は完全に硬度の高い金
属の層で覆われ、その芯となっている埋金１５の根本は
コーン本体に鋳ぐるまれで完全に一体となった強度の高
い性能の優れたドリルビットコーンが得られる。
以上の如く、本発明によれば、従来のミルツースビット
コーンよりも遥かに簡単な方法で多数の歯を形成してそ
の表面に硬質金属層を確実に作ることができ、ビットの
性能向」二、コストダウンに顕著な効果が得られる。
コーンよりも遥かに簡単な方法で多数の歯を形成してそ
の表面に硬質金属層を確実に作ることができ、ビットの
性能向」二、コストダウンに顕著な効果が得られる。
第１図は一部断面を示す公知のコーンビットの側面図、
第２図は本発明の方法を実施する遠心鋳造鋳型の１例を
示す縦断面図、第３図は第２図中の■ト１線による断面
の一部を示し、本発明の詳細な説明する断面図、第４図
は本発明の他の方法を説明する同様の断面図である。 ４・・・コーン ５・・・歯 １０・・・遠心鋳造鋳型 １３・・・鋳型の歯に対応する部分 １４・・・硬度の高い金属 １５・・・埋金 第１１ヌ【 第 ２１・］ Ｄ＋、’ ３ １ ｔソ１
第２図は本発明の方法を実施する遠心鋳造鋳型の１例を
示す縦断面図、第３図は第２図中の■ト１線による断面
の一部を示し、本発明の詳細な説明する断面図、第４図
は本発明の他の方法を説明する同様の断面図である。 ４・・・コーン ５・・・歯 １０・・・遠心鋳造鋳型 １３・・・鋳型の歯に対応する部分 １４・・・硬度の高い金属 １５・・・埋金 第１１ヌ【 第 ２１・］ Ｄ＋、’ ３ １ ｔソ１
Claims (2)
- （１） ドリルビット本体の外縁部より中心に向って斜
に突設された軸に回転自在に軸支され、該軸の中心線を
軸とする概ね円錐形外形を有し、その円錐面に多数の歯
を突設し、その表面に硬度の高い金属層を設けて成るコ
ーンの製造方法において、コーン本体と歯とを一体にし
た形状の鋳造面を有する鋳型を使用し、先ず硬度の高い
金属の溶融金属を注湯して少くとも歯の先端より所定の
範囲を遠心鋳造し、次いで靭性の高い金属の溶融金属を
注湯して前記の硬度の高い金属と一体に融着させてコー
ン本体を遠心鋳造することを特徴とするコーンの製造方
法。 - （２）概ね円錐形外形を有し、その円錐面に多数の歯を
突設し、その表面に硬度の高い金属層を設けて成るドリ
ルビットコーンの製造方法において、コーン本体と歯と
を一体にしだ形状の鋳型面を有する鋳型を使用し、歯に
対応する鋳型面と所定の厚さの間隙が出来かつコーン本
体の円錐面から内部のある深さに達する埋金をコーン本
体と同一材質で作り、あらかじめ所定の位置に配置し、
然る後、まず硬度の高い金属を注湯して歯に対応する部
分の鋳型面と埋金とのＩＪＪ Ｈで遠心鋳造し、次いで
靭性の高い金属の溶融金属を注湯して、コーン本体を遠
心鋳造することを特徴とするコーン製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18685483A JPS6082264A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ドリルビツトのコ−ン製造方法 |
| DE8484111816T DE3475754D1 (en) | 1983-10-07 | 1984-10-03 | Rock bit cone and method of manufacturing the same |
| EP84111816A EP0138155B1 (en) | 1983-10-07 | 1984-10-03 | Rock bit cone and method of manufacturing the same |
| CA000464687A CA1260735A (en) | 1983-10-07 | 1984-10-03 | Method of manufacturing a rock bit cone |
| US06/861,077 US4667543A (en) | 1983-10-07 | 1986-05-08 | Method of manufacturing a rock bit cone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18685483A JPS6082264A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ドリルビツトのコ−ン製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6082264A true JPS6082264A (ja) | 1985-05-10 |
| JPH0221905B2 JPH0221905B2 (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=16195809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18685483A Granted JPS6082264A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | ドリルビツトのコ−ン製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6082264A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05115960A (ja) * | 1991-10-24 | 1993-05-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 旋動式破砕機の歯板の製造方法 |
| WO2010083265A3 (en) * | 2009-01-15 | 2010-10-21 | Baker Hughes Incorporated | Roller cones having non integral cutting structures, drill bits including such cones, and methods of forming same |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18685483A patent/JPS6082264A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05115960A (ja) * | 1991-10-24 | 1993-05-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 旋動式破砕機の歯板の製造方法 |
| WO2010083265A3 (en) * | 2009-01-15 | 2010-10-21 | Baker Hughes Incorporated | Roller cones having non integral cutting structures, drill bits including such cones, and methods of forming same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221905B2 (ja) | 1990-05-16 |
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