Opublikowano dnia 16 sierpnia 1960 r.Jy P *.**. O, EML9.BIBLIOTEKA A (Urzedu Patentowego ffftUfciej terejposplitel Lufowej l % POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY iks* utl* Nr 43535 Sosnowieckie Przedsiebiorstwo Geologiczne *) Przedsiebiorstwo Panstwowe Sosnowiec, Polska KI.-5-a, 24/10 ¦ 5o, *JU Koronka wiertnicza Patent trwa od dnia 6 lutego 1960 r.Przedmiotem wynalazku jest koronka wiert¬ nicza przeznaczona do wiercen geologiczno-po- szukiwawczych, tzw. malosrednicowych wiercen obrotowych. Zadanie to najlepiej spelnia zna¬ na koronka diamentowa, która jednakze jest bardzo kosztowna. Wedlug wynalazku jest sku¬ teczne zastapienie diamentu tworzywem tan¬ szym.Wynalazek polega na zastosowaniu heteroge¬ nicznej warstwy, zbrojacej koronke, skladaja¬ cej sie z lomu lanego weglika wolframu W*C osadzonego w topliwie o mniejszej scieralnosci.Stosowanie weglika wolframu znane jest w na¬ rzedziach obróbczych, w których wystepuje on w bardzo drobnej granulacji oraz jako spiek.Lany weglik wolframu jest substancja najwyz¬ szej twardosci poza diamentem. Nie mozna *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Stanislaw Ma¬ rek, mgr inz. Tadeusz Labno i inz. Jan Pio¬ trowski. odlewac z niego przedmiotów o okreslonym ksztalcie, poniewaz stygnac peka na nieregu¬ larne drobne kawalki. Postac handlowa wegli¬ ka wolframu w stanie surowym jest wynikiem tego pekania i posiada granulacje od okolo 2—20 mm. Wszelkie znane jego zastosowania z reguly wymagaja zmielenia go do granulacji wymaganej w róznych przypadkach. Weglik wolframu stosowany jest do spieków i do pa¬ leczek napawalniczych w postaci drobno ziar¬ nistej.Koronka wedlug wynalazku posiada powierz¬ chnie szlifujaca zlozona z wlasciwych ostrzy i z masy równiez szlifujacej, wypelniajacej lu¬ ki miedzy ostrzami. Jedna i druga role pelni tworzywo heterogeniczne, utworzone z miekkie¬ go topliwa zawierajacego ziarna weglika wol¬ framu. W miejscach przeznaczonych na osadze¬ nie ostrzy, kadlub koronki posiada wyfrezowa- ne rowki, przy zastosowaniu freza o ksztalcie jaskólczego ogona, azeby ostrza trzymaly sie w nich jak najsilniej. Wykonywanie ostrzy po-lega na napawaniu topliwa i na indywidualnym osadzeniu w niezestalonej jeszcze spoinie moz¬ liwie jak najwiekszych ziarn weglika wybra¬ nych z surowego materialu o wielkosciach np. 10—20 mm. Poniewaz polozenie spoiny tworza¬ cej ostrze podyktowane jest z góry polozeniem uprzednio wyfrezowanego rowka, a ziarna we¬ glika ustawia sie rzedem, otrzymuje sie ta droga dosc regularny uklad duzych ziarn we¬ glika wolframu na powierzchni szlifujacej. Po¬ zostale wolne przestrzenie miedzy ostrzami wy¬ pelnia sie podobnym tworzywem heterogenicz¬ nym, które rózni sie tylko tym, ze zawiera ziar¬ na wolframu mniejsze, np. do 7 mm, i rozrzu¬ cone nieregularnie. Wobec tego, ze ostrza sa osadzone w rowkach, warstwa wypelniajaca przestrzenie miedzy ostrzami jest plytsza, niz same ostrza.Dwoistosc struktury koronki wedlug wyna¬ lazku daje nastepujace wyniki w pracy. Duze ziarna, z natury bardzo kruche, lecz umocnio¬ ne otaczajacym je topliwem, stanowia glówny element obrabiajacy skale. W miare scierania sie miekkiego topliwa odslaniaja sie ostre kra¬ wedzie ziarn weglika. Po zeszlifowaniu sie, ewentualnie po wykruszeniu ziarna lub czesci ziarna, odslaniaja sie nowe krawedzie. Drobne ziarna miedzy ostrzami uzupelniaja dzialanie ziarn duzych, a glówna rola ich polega na tym, ze wspólnie z duzymi ziarnami daja pelne po¬ krycie powierzchni roboczej, czyli jak gdyby ciaglosc ostrza na calej powierzchni szlifujacej.Ta droga eliminuje sie drgania i skoki koron¬ ki, wystepujace w przypadkach koronek o ma¬ lej ilosc} odrebnych ostrzy. Praca bez drgan umozliwia zachowanie rdzenia w calosci nawet w przypadkach wiercen skal slabo zwiezlych, co posiada szczególne znaczenie w badaniach geologicznych.Rysunki uwidaczniaja schematycznie koronke wedlug wynalazku, a mianowicie fig. 1 przed¬ stawia kadlub koronki w widoku czolowym przed nalozeniem zbrojenia, fig. 2 — ten sam kadlub w widoku bocznym i przekroju osio¬ wym, fig. 3 — koronke gotowa do pracy wiert¬ niczej oraz fig. 4 — te sama koronke w wido¬ ku bocznym w przekroju osiowym.W kadlubie 1 znajduja sie kanaly 2 przezna¬ czone do osadzania ostrzy. Kanaly te wykona¬ ne sa frezem w ksztalcie jaskólczego ogona, wobec czego rozszerzaja sie w glebi. Na obwo¬ dzie widac kanaly przepluczkowe zewnetrzne 3 i wewnetrzne 4 oraz wyloty dysz 5. Takie ukla¬ dy przepluczkowe sa znane w koronkach wiert¬ niczych. Na fig. 3 uwidocznione sa pola sklada¬ jace sie heterogenicznej warstwy, posiadaja¬ cej uklady duzych ziarn tworzace ostrza 6 w otoczeniu masy o drobnych ziarnach 7. PLPublished August 16, 1960 Jy P *. **. O, EML9.LIBRARY A (Patent Office ffftUfdziela terejposplitel Lufowej l% POLISH PEOPLE'S REPUBLIC PATENT DESCRIPTION iks * oxid * No. 43535 Sosnowieckie Przedsiebiorstwo Geologiczne *) Przedsiebiorstwo Panstwowe Sosnowiec, Poland, 24/10-¦ 5-a, Poland, * JU. The patent is valid since February 6, 1960. The subject of the invention is a drill bit intended for geological exploration drilling, the so-called small-diameter rotary drills. This task is best accomplished by a known diamond core, which, however, is very expensive. According to the invention, it is effective to replace diamond with a cheaper material. The invention consists in the use of a heterogeneous layer, reinforcing the crown, consisting of a strand of cast tungsten carbide W * C embedded in a hot melt with lower abrasion. The use of tungsten carbide is known in in machining tools in which it occurs in very fine granulation and as a sintered. Cast tungsten carbide is a substance of the highest hardness except diamond. You cannot *) The patent owner stated that the authors of the invention are Stanislaw Mark, MSc, Tadeusz Labno, MSc and Jan Piotrowski. cast objects of a certain shape from it, because it bursts into irregular small pieces as it cools. The commercial form of tungsten carbide in the raw state is the result of this cracking and has a grain size of about 2-20 mm. All known uses, as a rule, require grinding it to the granulation required in various cases. Tungsten carbide is used for sinters and for surfacing sticks in a fine-grained form. According to the invention, the crown has a grinding surface composed of appropriate blades and a grinding compound, filling the gaps between the blades. Both are performed by a heterogeneous material, made of a soft fusible material containing tungsten carbide grains. In the places intended for the seating of the blades, the body of the lace has milled grooves using a dovetail cutter to keep the blades as tight as possible. The blades are made by fusing and individually embedding in the still not solidified joint possibly the largest possible grains of carbide, selected from a raw material with a size of, for example, 10-20 mm. Since the position of the weld forming the blade is dictated in advance by the position of the previously milled groove and the carbide grains are lined up in a row, a rather regular pattern of large tungsten carbide grains on the sanding surface is obtained. The remaining spaces between the blades are filled with a similar heterogeneous material, the only difference being that it contains tungsten grains smaller, for example up to 7 mm, and irregularly distributed. Since the blades are embedded in the grooves, the layer filling the spaces between the blades is shallower than the blades themselves. The duality of the lace structure according to the invention gives the following results in the work. The large grains, very brittle by nature, but reinforced by the surrounding melting point, are the main element in the processing of the rock. As the soft abrasion wears down, the sharp edges of the carbide grains are revealed. After grinding, or after crushing the grain or part of the grain, new edges are exposed. Fine grains between the blades complement the action of the large grains, and their main role is that together with the large grains they provide full coverage of the working surface, that is, as if the continuity of the blade over the entire sanding surface. This path eliminates vibrations and jumps of the crown. , occurring in lace cases with a small number of separate blades. The work without vibrations allows the core to be kept in its entirety even in the case of drilling of slightly concise rocks, which is of particular importance in geological research. The drawings show schematically the lace according to the invention, namely Fig. 1 shows the crown casing in front view before applying the reinforcement, 2 - same hull in side view and axial section, fig. 3 - bit ready for drilling work and fig. 4 - same bit in side view in axial section. Hull 1 has channels 2 through Connected for mounting the blades. These channels are cut in the shape of a dovetail and therefore widen in the depth. On the periphery one can see external 3 and internal 4 holes and nozzles 5. Such holes are known in drill bits. Fig. 3 shows the fields consisting of a heterogeneous layer having large grain patterns forming the blades 6 in the vicinity of the mass of fine grains.