NO127361B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO127361B NO127361B NO02247/68A NO224768A NO127361B NO 127361 B NO127361 B NO 127361B NO 02247/68 A NO02247/68 A NO 02247/68A NO 224768 A NO224768 A NO 224768A NO 127361 B NO127361 B NO 127361B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- inserts
- cutting
- recesses
- wear
- roller
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000004181 pedogenesis Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
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
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/16—Roller bits characterised by tooth form or arrangement
-
- 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
- E21B10/52—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type with chisel- or button-type inserts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
Skjærevalse for utvidelsesvalsemeisel og andre anordninger for fjernelse av stein med innsatser av slitesterkt materiale anordnet i radiale uttagninger, samt fremgangsmåte til befestigelse av slitesterke innsatser i verktøyets uttagninger. Cutting roller for expansion roller chisel and other devices for removing stone with inserts of wear-resistant material arranged in radial recesses, as well as method for fastening wear-resistant inserts in the recesses of the tool.
Oppfinnelsen vedfbrer en skjærevalse for utvidelsesvalsemeisel og andre anordninger for fjernelse av stein med innsatsér av slitesterkt materiale anordnet i radiale uttagninger samt en fremgangsmåte for å feste slitesterke innsatser i uttagninger i verktdyet. The invention relates to a cutting roller for expansion roller chisels and other devices for removing stone with inserts of wear-resistant material arranged in radial recesses as well as a method for fixing wear-resistant inserts in recesses in the tool.
Ved sylindriske skjære- og borevalser for valseboreverktoy er det kjent å anordne skjæretennene enkeltvis utskiftbare på val-sens omkrets. Skjæretennenes fotpartier skyves da inn i spor som forloper parallelt med valseaksén, idet både sporene og tennenes fotpartier av hensyn til tannbefestigelsen kan ha sva-lehaleform. Denne kjente anordning er dog ikke brukbar for valser med skjæreribber, idet skjæretennene bare beskytter den i : omkretsretning forlopende slitesone på de kjente sylindriske valser. In the case of cylindrical cutting and drilling rollers for roller drilling tools, it is known to arrange the cutting teeth individually replaceable on the circumference of the roller. The base parts of the cutting teeth are then pushed into grooves that run parallel to the roller axis, as both the grooves and the base parts of the teeth can have a dovetail shape for reasons of tooth attachment. However, this known device is not usable for rollers with cutting ribs, as the cutting teeth only protect the circumferential wear zone of the known cylindrical rollers.
Ved verktoy av den omtalte type er det kjent å feste slitesterke plater til skjæreribbenes sideflanker. Disse plater er imid-lertid bare enkeltvis leiret i flankematerialet,pg bidrar nep-pe til å beskytte den ringformete .slitesone som forloper ytterst i omkretsretning. Dessuten ligger produksjonsomkostningene for slike skjæreverktøy på et uokonomisk nivå, da iolatene må festes enkeltvis på begge sider av skjæreribbene. Ved fremskreden slitasje av materialet på skjæreribbens flanker er det også fare for at de flate plater skal losne. With tools of the mentioned type, it is known to attach wear-resistant plates to the side flanks of the cutting ribs. These plates, however, are only individually embedded in the flank material, because they hardly contribute to protecting the annular wear zone which runs at the outermost in the circumferential direction. Furthermore, the production costs for such cutting tools are at an uneconomical level, as the iolates must be attached individually on both sides of the cutting ribs. In case of advanced wear of the material on the flanks of the cutting ribs, there is also a risk that the flat plates will come loose.
Ved valsemeisler for dypboremaskiner, hvor det ene koniske parti av et dobbelt konisk -valselegeme danner en såleboredel med derpå anordnete skjæreinnsatser som i det vesentlige forloper perpendikulært på det koniske partis flate og angriper og smuld-rer jordformasjonen ved borehullsålen, mens det andre koniske parti av det dobbeltkoniske legeme danner en dimensjonsboredel (Massbohrteil) for borehullveggen, er' det kjent å forsyne sist-nevnte boredel med slitesterke innsatser, som forloper i det vesentlige perpendikulært på boredelens overflate. Som slike boredeler er det kjent koniske flater på en meiselvalse, anordnet roterende på en tapp som består av ett stykke med meisel,-skulderen. Dimensjonsboredelene bearbeider borehullets veggmateriale og sikrer den onskede borehullbredde. Borehulldelen er forsynt med rekker av slitesterke innsatser som består av sinterkarbid eller et annet slitesterkt materiale. Innsatsene, er sylindriske og deres diameter er valgt slik at de overens-stemmer med diametrene for opptagelsesuttagninger i meiselvalselegemet. De deler som rager frem av meiselvalselegemet er utformet som halvkuler og virker pressende <p>g knusende på bo- . rehullets vegginateriale. Hvis innsatsene av slitesterkt mate^ riale ikke forelå, ville det mangle deler som påvirker:borehullets veggmateriale, slik at det for så, vidt dreier seg om uomgjengelig nodvendige deler. In the case of roller chisels for deep boring machines, where one conical part of a double conical roller body forms a sole drilling part with cutting inserts arranged thereon which essentially runs perpendicular to the surface of the conical part and attacks and crumbles the soil formation at the borehole sole, while the other conical part of the double-conical body forms a dimensional drill part (Massbohrteil) for the borehole wall, it is known to provide the last-mentioned drill part with wear-resistant inserts, which run essentially perpendicular to the bore part's surface. Such drill parts are known as conical surfaces on a chisel roll, arranged to rotate on a pin which consists of one piece with the chisel shoulder. The dimensional drilling parts process the borehole wall material and ensure the desired borehole width. The borehole part is provided with rows of wear-resistant inserts consisting of sintered carbide or another wear-resistant material. The inserts are cylindrical and their diameter is chosen so that they agree with the diameters of the recording recesses in the chisel roll body. The parts that protrude from the chisel roller body are designed as hemispheres and have a pressing <p>and crushing effect on the bo- . the wall material of the rehole. If the inserts made of wear-resistant material were not available, there would be a lack of parts that affect the wall material of the borehole, so that to this extent it is a question of parts that are absolutely necessary.
Ved boreverktoy som er utstyrt med slitesterke.innsatser, er det spesielt om å gjore å få en så liten avstand mellom de en-kelte innsatser som mulig, slik at uthuling av grunnmaterialet mellom innsatsene hindres. Ved anordning av slitesterke plater på skjæreribbers sideflanker eller sylindriske innsatser i mei-selvalselegemer oppnåes en forholdsvis liten sliteflate på kort-siden, idet det til beskyttelse av tannflankene vekselvis mot-stående er anordnet plater eller sylindriske innsatser. Det fo-religger en forholdsvis stor innsatsavstand pr. flanke, slik at uthuling av skjæreribbens grunnmateriale begunstiges. In the case of drilling tools that are equipped with wear-resistant inserts, it is particularly important to get as small a distance between the individual inserts as possible, so that erosion of the base material between the inserts is prevented. By arranging wear-resistant plates on the side flanks of cutting ribs or cylindrical inserts in chisel roll bodies, a relatively small wear surface is achieved on the short side, as plates or cylindrical inserts are arranged alternately opposite to protect the tooth flanks. There is a relatively large investment distance per flank, so that hollowing out of the base material of the cutting rib is favoured.
I motsetning til dette går foreliggende oppfinnelse ut fra skjærevalser med innsatser av slitesterkt materiale anordnet på skjæreribber i radiale uttagninger. Ifolge oppfinnelsen er uttagningene utfort som aksialt utformede slisser i skjæreribbene, og de i slissene opptatte, skjærekantdannende og slitesterke innsatsene slutter enten i flukt med skjæreribbens topp-flate og flankeflater, eller rager ut over disse. In contrast to this, the present invention is based on cutting rollers with inserts of wear-resistant material arranged on cutting ribs in radial recesses. According to the invention, the recesses are arranged as axially designed slots in the cutting ribs, and the cutting edge-forming and wear-resistant inserts occupied in the slots end either flush with the cutting rib's top surface and flank surfaces, or protrude above them.
De slitesterke innsatser beskytter således alle slitesoner av The durable inserts thus protect all wear zones
en skjæreribbe, både begge ribbens sideflanker og den flate som forbinder sideflankene. Disse innsatser er ikke funksjonelt be-tinget som ved fortrengende og knusende verktoy, men svarer til en bevisst og planmessig gjennomfort forholdsregel ved skjærevalser med skjærekanter. Den gjennomgående anordning av innsatsene fra en sideflanke til den annen muliggjor også en liten delingsavstand, slik at uthuling av grunnmaterialet mellom innsatsene effektivt motvirkes. Dessuten muliggjor den anordning som er foreslått ifolge oppfinnelsen, en forbindelse mellom storre og mi.ndre tannutforminger av de ringformede skjæreribber under utfylling av de små opptagelsesrom med hårdmetallinn-satser, slik at man oppnår besparelse av det hoyverdige og således kostbare materiale. a cutting rib, both the side flanks of the rib and the flat connecting the side flanks. These efforts are not functionally determined as in the case of displacing and crushing tools, but correspond to a conscious and planned precautionary rule for cutting rollers with cutting edges. The continuous arrangement of the inserts from one side flank to the other also enables a small separation distance, so that hollowing out of the base material between the inserts is effectively counteracted. Moreover, the device proposed according to the invention enables a connection between larger and smaller tooth designs of the ring-shaped cutting ribs while filling the small recording spaces with cemented carbide inserts, so that a saving of the high-quality and thus expensive material is achieved.
En sikker befestigelse av innsatsene inntil de er fullstendig nedslitt kan på fordelaktig måte oppnåes ved at innsatsene, med utgangspunkt i arbeidsflatene gis tiltagende tverrsnittsokning. Det betyr at innsatsstykkenes tverrsnittsokning ikke bare skjer fra den radialt ytre arbeidsflate og innover, men også aksialt innad fra de to atbeidsflater som beskytter skjæréribbenes sideflanker. Derved oppnåes at valsebærerens materiale under på-virkning av det reaksjonstrykk som utoves ved skjæring og boring, uavhengig av den måte hvorpå innsatsene er festet, vil komme til fast anlegg mot innsatsene, og at innsatsene blir sikkert fastholdt til de er fullstendig nedslitt. A secure fastening of the inserts until they are completely worn down can advantageously be achieved by giving the inserts, starting from the working surfaces, an increasing cross-sectional increase. This means that the cross-sectional increase of the inserts not only occurs from the radially outer working surface inwards, but also axially inwards from the two working surfaces which protect the side flanks of the cutting ribs. Thereby it is achieved that the material of the roller carrier under the influence of the reaction pressure exerted during cutting and drilling, regardless of the way in which the inserts are attached, will come to a firm contact with the inserts, and that the inserts are securely held until they are completely worn down.
Innsatsene kan fremstillesog festes'særdeles enkelt, hvis 'deres tverrsnitt oker trinnlost og gradvis under dannelse av hvelvede flater. ■ '••' - The inserts can be manufactured and attached particularly easily, if their cross-section increases steplessly and gradually to form domed surfaces. ■ '••' -
Utvideisesvalseméislér,"'vahllgvis" med flere i aksial innbyrdes avstand etter hverandre forlopende skjæreribbér med tilnærmet trekantet grunnprofII er ' som regel lagret på innad-'mot bore^ : : ■: hullaksen skråstilte tapper på verktoylegemét. Under- arbeid fåes "da radialt mot - borehullet virkende tverrkrefter på innsatsene. For å avlaste innsatsenes béfestlgélse frå disse krefter har innsatsene og uttagningene som opptar innsåtsehé-hen-siktsmessig innbyrdes tilpassede flatedeler av basisflåtene. Expanding rolling mills, "variably" with several axially spaced cutting ribs running one behind the other with an approximately triangular base profile, are usually stored on the inside-'against the drill^ : : ■: the hole axis beveled tabs on the tool body. Under-work is obtained "when transverse forces acting radially towards the borehole on the inserts. To relieve the fixing of the inserts from these forces, the inserts and the recesses which occupy the insets have mutually adapted surface parts of the base rafts.
De utskiftbafe innsatser kan ved én skjærevalse' ifolge Oppfinnelsen på vanlig måte være festet i valselegémét ved lodding; In the case of one cutting roll, according to the invention, the replaceable inserts can in the usual way be fixed in the roll body by soldering;
En vesentlig rimeligere befestigelse "som kan benyttes vred alle meget slitesterke innsatser i' skjære^ og boreverktoy med uttagninger, dvs. også verktoy som ikke har skjæreribbér, kan ifolge en ny frémgangsmåte som' er foreslått ifolge oppfinnelsen, oppnåes ved at de uttagninger som tjener til opptagelse av innsatsene fremstilles med storre dimensjoner enn innsatsenes ytre dimensjoner. Deretter fortrenges det materiale som omgir uttagningene i verktoylegemét i retning av innsatsene. Derved oppnåes den' fordel at dét materiale i verktoylegemét som fortrenges i' retning åv innsatsene blir hardere på grunn av denne forhåndskomprimering og at innsatsene således vil sitte faste-re enn ved den hittil vanlige innpressing. Innsatsene blir dessuten sikkert fastholdt i verktoylegemét inntil de er to-talt nedslitt,' slik at verktoyets levetid okes vesentlig. Vide-re kan det benyttes innsatser av materialer som hverken lar seg lodde, sveise eller presses inn. A significantly more affordable attachment "which can be used against all very wear-resistant inserts in cutting and drilling tools with recesses, i.e. also tools that do not have cutting ribs, can be achieved, according to a new method proposed in accordance with the invention, by the recesses that serve for receiving the inserts are produced with larger dimensions than the outer dimensions of the inserts. The material surrounding the recesses in the tool body is then displaced in the direction of the inserts. This achieves the advantage that the material in the tool body that is displaced in the direction of the inserts becomes harder because of this pre-compression and that the inserts will thus sit more firmly than with the hitherto usual pressing in. The inserts are also securely held in the tool body until they are twice worn down,' so that the service life of the tool is increased significantly. Furthermore, inserts made of materials that cannot be soldered, welded or pressed in.
Qppfinnelsen skal i- det folgende beskrives nærmere under hen-visning til tegningen. Fig. 1 viser en skjematisk skjærevalse med to skjæreribbér. Fig. 2 er et partielt aksialsnitt gjennom valsen ifolge fig. 1, hvor valsen er gjengitt i arbeidsstilling, dvs. skråstilt mot borehullets akse. Fig. 3 er et partielt aksialsnitt gjennom en skjæreribbe for det valsemateriale som omgir uttagninger for innsatsen presses mot denne. Fig. 4 er et horisontalsnitt gjennom fig. 3 etter linjen IV-IV. Fig. 5 viser et annet utforelseseksempel av en innsats ifolge fig. 4 og Fig. 6 viser et modifisert utforelseseksempel, gjengitt som fig. 2. The invention will be described in more detail in the following with reference to the drawing. Fig. 1 shows a schematic cutting roller with two cutting ribs. Fig. 2 is a partial axial section through the roller according to fig. 1, where the roller is shown in working position, i.e. inclined to the axis of the borehole. Fig. 3 is a partial axial section through a cutting rib for the roll material which surrounds recesses for the insert to be pressed against. Fig. 4 is a horizontal section through fig. 3 after the line IV-IV. Fig. 5 shows another embodiment of an insert according to fig. 4 and Fig. 6 show a modified embodiment example, reproduced as fig. 2.
Skjærevalsen ifolge fig. 1 har et valselegeme R, på hvis ytre omkrets to skjæreribbér 1 er akseparaZLelt anordnet. I hver skjæreribbe 1 er det fordelt over dennes ytre omkrets festet radialt anordnete, meget slitesterke innsatser 3, f.eks. av hårdmetall. Innsatsene 3 har tverrsnittsformer som tilnærmet svarer til skjæreribbenes formgivning, med henblikk på snitt lagt radialt gjennom verktoylegemét R og omfattende dettes ak-se, men kan både rage noe over ribbenes flater som forloper i omkretsretning og over ribbenes sideflater. Når innsatsene på en ny skjærevalse med sine arbeidsflater forloper i flukt med valselegemets omgivende materiale eller rager over legemets ytterflater, kan valselegemets materiale i det ytre sjikt i innsatsområdet også komprimeres og dermed bli hardere under på-virkning av det trykk som opptrer ved skjæring eller boring. På grunn av innsatsenes spesielle form beskyttes de slitesoner på skjæreribbene 1 som i fig. 1 er betegnet med a,b og c til enhver tid av en enkelt innsats 3. The cutting roller according to fig. 1 has a roller body R, on the outer circumference of which two cutting ribs 1 are arranged axially. In each cutting rib 1, radially arranged, very wear-resistant inserts 3, e.g. of hard metal. The inserts 3 have cross-sectional shapes that roughly correspond to the design of the cutting ribs, with a view to cuts laid radially through the tool body R and including its axis, but can both protrude somewhat above the surfaces of the ribs which extend in the circumferential direction and over the side surfaces of the ribs. When the inserts on a new cutting roller with their working surfaces run flush with the surrounding material of the roller body or protrude above the outer surfaces of the body, the material of the roller body in the outer layer in the insert area can also be compressed and thus become harder under the influence of the pressure that occurs during cutting or drilling . Due to the special shape of the inserts, the wear zones on the cutting ribs 1 are protected as in fig. 1 is denoted by a,b and c at any time of a single bet 3.
Den beskyttelse som innsatsene 3 bevirker på skjæreribbenes slitesoner fremgår særdeles tydelig av fig. 2. Innsatsene 3 som består av meget slitesterkt materiale, er ved denne utfo-relse anordnet og festet slik i radial retning i skjæretennene at de rager ut over materialet på skjæreribbens 1 tre flater som utsettes for slitasje. The protection which the inserts 3 effect on the wear zones of the cutting ribs is particularly clear from fig. 2. The inserts 3, which consist of very wear-resistant material, are in this embodiment arranged and fixed in such a way in the radial direction in the cutting teeth that they protrude above the material on the three surfaces of the cutting rib 1 which are exposed to wear.
Av fig. 2 fremgår også det nye verktoys arbeidsmåte. Skjærevalsen. R er dreibar om en akse som. skråner nedad i forhold til borehullaksen til hoyre i fig. 2,. Stenen som danner boresålen 2 for utvidelsesboring vil således skjæres og avskrapes trinn- From fig. 2 also shows how the new tool works. The cutting roller. R is rotatable about an axis which. slopes downwards in relation to the borehole axis to the right in fig. 2,. The rock that forms the drill sole 2 for expansion drilling will thus be cut and scraped off in stages
vis så snart skjæreribbene 1 som er armert med innsatsene 3, immediately show the cutting ribs 1 which are reinforced with the inserts 3,
er trengt inn tilnærmet en strekning d. Den nye boresåle vil da forlope tilnærmet på linjen 4. Idet skjæreribbene hhv. de meget slitesterke innsatser 3 er forholdsvis smale med henblikk på boresålens 2 bredde, oppnåes et gunstig forhold mellom av-skrapet og knust sten. is penetrated approximately a section d. The new drill bit will then run approximately on line 4. As the cutting ribs or the very durable inserts 3 are relatively narrow with regard to the width of the drill sole 2, a favorable ratio between the scraped and crushed rock is achieved.
Ifolge fig. 3 og 4 anordnes innsatsene 3 i skjæreribbene 1 i uttagninger 5, som forst fremstilles med storre tverrsnitt enn det som svarer til innsatsenes ytre dimensjoner. Innsatsenes tverrsnittsokning tiltar med utgangspunkt i deres arbeidsflater. Det betyr at innsatsen som i fig. 3 er skåret i et plan som er vertikalt mot verktoyets rotasjonsakse, blir tykkere fra den radialt ytre mot den radialt indre ende 3a. Innsatsens 3 befestigelse i uttagningen 5 skjer ved at skjæreribbens materiale som grenser til uttagningen 5, fortrenges i den retning som i fig. 3 er antydet ved piler, dvs. mot innsatsen. På denne måte fåes en befestigelse av innsatsen som forblir effektiv inntil selve innsatsen og skjæreribben hvor den er anordnet, er fullstendig nedslitt. According to fig. 3 and 4, the inserts 3 are arranged in the cutting ribs 1 in recesses 5, which are first produced with a larger cross-section than that which corresponds to the outer dimensions of the inserts. The cross-sectional increase of the inserts increases based on their working surfaces. This means that the effort as in fig. 3 is cut in a plane which is vertical to the tool's axis of rotation, becomes thicker from the radially outer towards the radially inner end 3a. The attachment of the insert 3 in the recess 5 takes place by displacing the material of the cutting rib bordering the recess 5 in the direction shown in fig. 3 is indicated by arrows, i.e. against the bet. In this way, a fastening of the insert is obtained which remains effective until the insert itself and the cutting rib where it is arranged are completely worn down.
På tilsvarende måte sikres innsatsen 3 ifolge fig. 4 mot påkjenninger i tverretning. Det mot skjæreyalsen tangensiale snitt i fig. 4, som folger linjen IV-IV i fig. 3, viser at innsatsen har storre tverrsnitt i områdene 3b enn i de områder som ligger nær skjæreribbens flanker. Når skjæreribbens materiale fortrenges inn mot innsatsen 3 i den retning som er antydet ved pilene i fig. 4, sikres innsatsen mot påkjenninger i tverretning . In a similar way, the insert 3 is secured according to fig. 4 against stresses in the transverse direction. The section tangential to the cutting axis in fig. 4, which follows the line IV-IV in fig. 3, shows that the insert has a larger cross-section in the areas 3b than in the areas that are close to the flanks of the cutting rib. When the material of the cutting rib is displaced towards the insert 3 in the direction indicated by the arrows in fig. 4, the effort is secured against stresses in the transverse direction.
Det har vist seg at det ved boring opptrer sterke, radialt mot borehullet rettede tverrkrefter på innsatsene. I avhengighet av den sten som gjennombores, kan disse krefter være rettet radialt utad eller innad mot borehullet. Ofte opptrer det radialt innadrettede krefter, fordi særlig de innsatser som loper på den storste radius moter storre motstand med sin ytre arbeidsflate mot borehullveggen enn ved sin mer eller mindre frittliggende indre arbeidsflate. It has been shown that during drilling, there are strong transverse forces directed radially towards the borehole on the inserts. Depending on the rock being drilled, these forces can be directed radially outwards or inwards towards the borehole. There are often radially inward forces, because in particular the inserts that run at the largest radius encounter greater resistance with their outer working surface against the borehole wall than with their more or less detached inner working surface.
Ved hard sten hvor de arbeidsflater som vender mot borehullets sentrum er nesten helt frittliggende, opptrer det krefter som soker å vippe innsatsen innad med spissen som dreiepunkt. Også derved vil det opptre radialt innad mot borehullet rettede krefter. Ved myk, eventuelt seig sten kan det derimot hende at den motstand som påvirker de to arbeidsflatene på siden av en innsats er tilnærmet like stor. Da vil innsatsen ved skråstilt skjærevalseakse tendere til å unnvike radialt utad, slik at tilsvarende rettede tverrkrefter må opptas av befestigelsen. In the case of hard rock where the working surfaces facing the center of the drill hole are almost completely detached, there are forces that tend to tilt the bit inwards with the tip as the pivot point. There will also be forces directed radially inwards towards the borehole. In the case of soft, possibly tough stone, on the other hand, it may happen that the resistance affecting the two working surfaces on the side of an insert is approximately the same. Then, with an inclined cutting roller axis, the insert will tend to deflect radially outwards, so that correspondingly directed transverse forces must be absorbed by the attachment.
For å oke sikkerheten av innsatsenes befestigelse mot tverrkrefter som er virksomme i en retning kan innsatsene også ha den tverrsnittsform som er vist i fig. 5. Innsatsen 3c, som er vist i et snitt tangensialt mot skjærevalsen (tilsvarende fig. 4) smalner mer av mot den ene sidevendte arbeidsflate som i figuren befinner seg nederst, enn mot den annen arbeidsflate som ligger overst i figuren. Det kan således fortrenges mer valselegeme-materiale inn i uttagningen 5 i området 5a enn i de ovrige områder. Innsatsen 3c er særdeles pålitelig sikret mot tverrkrefter som soker å forskyve den i retning av dens i tverrsnitt avsmalnende del. In order to increase the safety of the inserts' fastening against transverse forces which are effective in one direction, the inserts can also have the cross-sectional shape shown in fig. 5. The insert 3c, which is shown in a section tangential to the cutting roller (corresponding to Fig. 4), tapers more towards the one side-facing working surface which is located at the bottom in the figure, than towards the other working surface which is located at the top of the figure. More roller body material can thus be displaced into the recess 5 in the area 5a than in the other areas. The insert 3c is particularly reliably secured against transverse forces which seek to displace it in the direction of its cross-section tapering part.
Sikring mot radialt mot borehullet rettede tverrkrefter som opptrer ved boring, kan også oppnåes ved det forslag som er gjengitt i fig. 6. Innsatsen 3 er her på sin underside forsynt med en forlengelse 3d som rager inn i valselegemet. Den uttag-ning som opptar innsatsen 3 er i bunnen utfort med en tilsvarende fordypning la. På denne måte fåes en slags tapp og tverrkrefter som påvirker innsatsen 3, avledes på valselegemet. Tappen 3d kan være mer eller mindre avrundet eller utfort med skarpe kanter. Protection against transverse forces directed radially towards the borehole that occur during drilling can also be achieved by the proposal reproduced in fig. 6. The insert 3 is here provided on its underside with an extension 3d which projects into the roller body. The recess which accommodates the insert 3 is extended at the bottom with a corresponding depression la. In this way, a kind of pin is obtained and transverse forces affecting the insert 3 are diverted onto the roller body. The pin 3d can be more or less rounded or elongated with sharp edges.
Når de slitesterke innsatser skal festes i valselegemets uttagninger, kan det materiale som grenser til uttagningene 5 etter innsetting a<y> innsatsene 3, 3c, fortrenges inn i uttagningene mot innsatsenes sideflater ved hjelp av krefter som tilfores utenfra. Derved oppstår en mer eller mindre sterk komprimering og således oket styrke av materialet. Denne komprimering .oker ved boring, idet materialet . da 'stadig står under det for boringen nodvendige trykk.; When the wear-resistant inserts are to be fixed in the recesses of the roller body, the material that borders the recesses 5 after insertion a<y> the inserts 3, 3c, can be displaced into the recesses against the side surfaces of the inserts by means of forces supplied from the outside. This results in a more or less strong compression and thus increased strength of the material. This compression increases during drilling, as the material . as it is still under the pressure required for the drilling.;
Innsatsene kan dog.også festes provisorisk,i uttagningene f.eks. However, the inserts can also be attached provisionally, in the extractions, e.g.
ved klebning. Når boringen begynner., vil valselegemets materiale automatisk fortrenges, inn i,de.ennå åpne uttagninger, by gluing. When drilling begins., the material of the roller body will automatically be displaced, into, the. still open recesses,
og materialet vil komprimeres:i de områder som grenser til.inn-såt sene. and the material will be compressed:in the areas adjacent to.in-sown tendon.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19671533703 DE1533703B1 (en) | 1967-06-09 | 1967-06-09 | Cutting roller for expansion roller chisels and other devices for removing rock and methods for determining wear-resistant inserts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO127361B true NO127361B (en) | 1973-06-12 |
Family
ID=5675682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO02247/68A NO127361B (en) | 1967-06-09 | 1968-06-08 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3596724A (en) |
| AT (1) | AT281727B (en) |
| CH (1) | CH524054A (en) |
| GB (1) | GB1221723A (en) |
| NO (1) | NO127361B (en) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3734213A (en) * | 1971-02-02 | 1973-05-22 | Kennametal Inc | Rotary cutter for excavation, especially for use with raise boring and tunnel boring machines |
| FR2159742A5 (en) * | 1971-11-10 | 1973-06-22 | Blanzy Ouest Union Indle | |
| US3858670A (en) * | 1972-05-08 | 1975-01-07 | Eugene Gray Ott | Insert cutter for cutting kerfs |
| US3982595A (en) * | 1972-07-24 | 1976-09-28 | Dresser Industries, Inc. | Rock boring cutter with replaceable cutting elements |
| ZA744897B (en) * | 1974-07-31 | 1976-05-26 | Board Hardmetal Proprietary Lt | Improvements in or relating to disc cutting units for use on rock boring machines |
| JPS59122690A (en) * | 1982-12-28 | 1984-07-16 | 住友金属鉱山株式会社 | Underground drilling drill bit |
| US5234064A (en) * | 1992-03-09 | 1993-08-10 | The Robbins Company | Roller cutter assembly having adjustable ring cutter spacing |
| US5904211A (en) * | 1993-09-20 | 1999-05-18 | Excavation Engineering Associates, Inc. | Disc cutter and excavation equipment |
| US5626201A (en) * | 1993-09-20 | 1997-05-06 | Excavation Engineering Associates, Inc. | Disc cutter and method of replacing disc cutters |
| US6131676A (en) * | 1997-10-06 | 2000-10-17 | Excavation Engineering Associates, Inc. | Small disc cutter, and drill bits, cutterheads, and tunnel boring machines employing such rolling disc cutters |
| US20050178818A1 (en) * | 1998-12-25 | 2005-08-18 | Kiyokazu Kobayashi | Method of joining steel members, method of processing joined surface of steel member and reinforcing member |
| KR100382436B1 (en) * | 1998-12-25 | 2003-05-12 | 고바야시 기요카즈 | Method of joining steel products, method of processing junction surface of steel products, and reinforcing member |
| US6857706B2 (en) | 2001-12-10 | 2005-02-22 | Placer Dome Technical Services Limited | Mining method for steeply dipping ore bodies |
| US7695071B2 (en) * | 2002-10-15 | 2010-04-13 | Minister Of Natural Resources | Automated excavation machine |
| WO2005106137A2 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-10 | Placer Dome Technical Services Limited | Excavation apparatus and method |
| US20090038442A1 (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-12 | James Shamburger | Method and apparatus for retaining polycrystalline diamond cutters in a drill bit body of matrix or steel |
| US20130081881A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Varel International, Ind., L.P. | Protective inserts for a roller cone bit |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2010070A (en) * | 1933-11-03 | 1935-08-06 | Erickson Charles | Replaceable bit rock drill |
| US2101376A (en) * | 1934-10-09 | 1937-12-07 | Wallramit Handel Mij Nv | Percussive boring tool |
| US2223864A (en) * | 1939-03-13 | 1940-12-03 | John A Zublin | Roller cutter |
| US2628072A (en) * | 1949-09-01 | 1953-02-10 | Timken Roller Bearing Co | Drill bit having groove with hard metal cutter insert brazed therein |
| US2784943A (en) * | 1952-11-03 | 1957-03-12 | Sandvikens Jernverks Ab | Rock drill bit with cutting insert |
| US3191699A (en) * | 1963-02-18 | 1965-06-29 | Robbins & Assoc James S | Cutting wheel for rock drilling machine |
| US3294186A (en) * | 1964-06-22 | 1966-12-27 | Tartan Ind Inc | Rock bits and methods of making the same |
| US3442342A (en) * | 1967-07-06 | 1969-05-06 | Hughes Tool Co | Specially shaped inserts for compact rock bits,and rolling cutters and rock bits using such inserts |
-
1968
- 1968-05-31 GB GB26295/68A patent/GB1221723A/en not_active Expired
- 1968-06-06 CH CH862368A patent/CH524054A/en not_active IP Right Cessation
- 1968-06-07 US US735431A patent/US3596724A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-06-07 AT AT05437/68A patent/AT281727B/en not_active IP Right Cessation
- 1968-06-08 NO NO02247/68A patent/NO127361B/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1221723A (en) | 1971-02-10 |
| CH524054A (en) | 1972-06-15 |
| US3596724A (en) | 1971-08-03 |
| AT281727B (en) | 1970-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO127361B (en) | ||
| US6601661B2 (en) | Secondary cutting structure | |
| EP0747566B1 (en) | Earth-boring bit having shear-cutting heel elements | |
| CA2113054C (en) | Ultra hard insert cutters for heel row rotary cone rock bit applications | |
| US5531281A (en) | Rotary drilling tools | |
| US5351768A (en) | Earth-boring bit with improved cutting structure | |
| CA2125335C (en) | Ultra hard insert cutters for heel row rotary cone rock bit applications | |
| US5746280A (en) | Earth-boring bit having shear-cutting inner row elements | |
| US8960337B2 (en) | High impact resistant tool with an apex width between a first and second transitions | |
| US6367569B1 (en) | Replaceable multiple TCI kerf ring | |
| EP0723066B1 (en) | Earth-boring bit with improved cutting structure | |
| EP0467870B1 (en) | Roller tooth bit with heel row cutter inserts | |
| NO810521L (en) | MOUNTAIN DRILL FOR DRILLING DEEP HOLES. | |
| US5785135A (en) | Earth-boring bit having cutter with replaceable kerf ring with contoured inserts | |
| US3185228A (en) | Rotary-percussion drill bit with heel row inserts to prevent wedging | |
| NO790798L (en) | DRILL CROWN AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURE | |
| NO830155L (en) | Bit. | |
| US1790613A (en) | A corpo | |
| US7025155B1 (en) | Rock bit with channel structure for retaining cutter segments | |
| GB2431421A (en) | Drill cutting element with crest of irregular radius | |
| US4202419A (en) | Roller cutter with major and minor insert rows | |
| US3519092A (en) | Percussion bit | |
| CN1174158C (en) | Roller bit with parallelly inlaid teeth | |
| US6209668B1 (en) | Earth-boring bit with improved cutting structure | |
| CA2447747C (en) | Cutting element having enhanced cutting geometry |