Opublikowano: 31JOL1973 68034 KI. 5b,13/02 MKP E21c 13/02 C\i i ELNi A Urzedu Patentower Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Wagenknecht, Henryk Jablonski Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Brunatnego „Adamów", Turek (Polska) Koronka wiertnicza Przedmiotem wynalazku jest koronka wiertnicza, przeznaczona zwlaszcza do wiercen w skalach plastycz¬ nych i silnie scierajacych. Dotychczas przy wierceniach obrotowych, pelnootworowych metoda skrawania skal stosuje sie znane koronki wiertnicze proste typu „rybi ogon", koronki skrawajace wieloskrzydlowe lub para¬ boliczne.Zasadnicza wada wymienionych koronek wiertni¬ czych — zwlaszcza przy zwiercaniu skal silnie sciera¬ jacych, takich jak lupki ilaste — jest bardzo szybkie niszczenie (scieranie sie) ostrzy skrawajacych, wykona¬ nych jako calosc z korpusem koronki. Zmusza to do czestej wymiany calej koronki. Ponadto skutecznosc dzialania koronek wiertniczych prostych i parabolicz¬ nych, a tym samym postep wiercen zalezy od scislego zachowania ustalonego dla tych typów koronek kata skrawania a, to jest kata miedzy przednia plaszczyzna ostrza koronki a plaszczyzna dna otworu, który powi¬ nien wynosic 70° do 85% oraz kata zaostrzenia ostrza p, który dla tych koronek wynosi 20° do 25°. Jednakze przy kacie skrawania a = 70-z-85° opory skrawania ska¬ ly sa bardzo duze. Dodatkowa niedogodnoscia jest mo¬ zliwosc skrzywienia otworu przy wierceniach koronka¬ mi prostymi i parabolicznymi, oraz stosunkowo mala szybkosc glebienia otworu.Przy wierceniach skal plastycznych koronkami wielo- skrzydlowymi uzyskuje sie duza szybkosc glebienia otworu, jednak wzrasta takze szybkosc zuzycia ostrzy, co pociaga za soba koniecznosc czestej wymiany calej koronki. 10 20 25 30 Celem wynalazku jest usuniecie podanych niedogod¬ nosci. Aby ten cel osiagnac, postawiono sobie zadanie skonstruowania koronki wiertniczej, umozliwiajacej prowadzenie wiercen z wyeliminowaniem czestej wymia¬ ny calej koronki.Zadanie to — zgodnie z wynalazkiem — rozwiazano przez skonstruowanie koronki wiertniczej, majacej kor¬ pus, którego górna czesc, przeznaczona do mocowania w uchwycie zerdzi wiertniczej ma znany ksztalt szescio¬ katnego graniastoslupa, natomiast czesc srodkowa kor¬ pusu ma ksztalt scietego stozka, na którego powierzch¬ ni bocznej sa dwie spiralne podpory, przesuniete wzgle¬ dem siebie o kat 180°. Na dolnej czesci korpusu, w ksztalcie scietego ostroslupa O podstawie wielokata, osa¬ dzone jest dwuskrzydlowe, ostrze, opierajace sie sciana, lezaca naprzeciw czesci roboczej o spiralne podpory.Dwuskrzydlowe ostrze jest mocowane do korpusu racz¬ kiem, którego gwintowany trzpien jest wkrecony w otwór, wykonany w dolnej czesci korpusu.Odmiana koronki wiertniczej wedlug wynalazku pole¬ ga na tym, ze dolna czesc korpusu ma ksztalt scietego stozka, którego boczne powierzchnie sa sciete w pla¬ szczyznie równoleglej do tworzacej stozka i powierzch¬ nie te leza naprzeciw siebie.Boczne sciany dwuskrzydlowego ostrza w plaszczyz¬ nie poziomej sa lukowato zaokraglone, zas kat ai, za¬ warty miedzy styczna do luku wygiecia scian bocznych (styczna wyprowadzona w punkcie zbieznosci dolnej krawedzi bocznej z dolna krawedzia skrawajaca), a mie¬ dzy styczna — w tym samym punkcie — do okregu, opi- 6803468034 sanego przez obrót dwuskrzydlowego ostrza, nie prze¬ kracza 15°. Sciany boczne dwuskrzydlowego ostrza w plaszczyznie pionowej sa równiez usytuowane pod ka¬ tem boczna ostrza a prosta, prostopadla do dolnej krawedzi bocznej sciany, nie jest wiekszy od 15°.Kat zaostrzenia p ostrza w najkorzystniejszym wyko¬ naniu ma wartosc w granicach od 35° do 45°. Do¬ swiadczalnie stwierdzono, ze przy stosowaniu koronki z wymiennym ostrzem wedlug wynalazku najlepsze wy¬ niki "wiercenia uzyskuje sie przy kacie skrawania a w granicach 25° ±5°, oraz kacie natarcia y równiez w gra¬ nicach 25° ±5°.Zaleta koronki wiertniczej wedlug wynalazku jest przede wszystkim mozliwosc jej wielokrotnego uzycia przy wymianie jedynie dwuskrzydlowego ostrza, przy czym ze wzgledu na latwosc jego zamocowania oraz nie¬ wielki koszt, moze ono byc traktowane jako element jednorazowego uzycia, badz przeznaczony do jedno- lub dwukrotnej regeneracji. Osadzenie ostrza na ostroslupie wielobocznym, badz stozku o scietych powierzchniach bocznych, zabezpiecza przed wykreceniem sie gwintu raczka i osunieciem ostrza przy odwrotnym kierunku ruchu zerdzi wiertniczej (na przyklad przy wydobywa¬ niu zerdzi z otworu).Dobranie odpowiednich katów, zwlaszcza kata za¬ ostrzenia p ostrza i kata skrawania a, a takze katów aj i ct2 nachylenia scian bocznych dwuskrzydlowego ostrza, zmniejsza w znacznym stopniu opory skrawania, umo¬ zliwia osiagniecie duzej szybkosci glebienia otworu oraz okolo trzykrotne zwiekszenie trwalosci koronki. Dodat¬ kowa zaleta koronki wedlug wynalazku jest odprowa¬ dzanie zwierconej skaly z bezposredniej przestrzeni ostrza przez spiralne podpory.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykladzie wy¬ konania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ko¬ ronke wiertnicza w widoku z boku (dolna czesc korpusu pokazana jest w pólprzekroju), fig. 2 przedstawia dwu¬ skrzydlowe ostrze w widoku z góry — od strony kor¬ pusu koronki, fig. 3 przedstawia przekrój pionowy kra¬ wedzi skrawajacej ostrza wzdluz linii A—A wraz z ukla¬ dem katów: skrawania a, zaostrzenia fj i natarcia y» a na fig. 4 pokazano polozenie kata 012 nachylenia sciany bocznej dwuskrzydlowego ostrza wedlug pionowego przekroju wzdluz linii B—B.Jak pokazano na rysunku (fig. 1), koronka wiertnicza wedlug wynalazku ma jednolity korpus, którego górna czesc 1, przeznaczona do mocowania w uchwycie zerdzi wiertniczej, ma ksztalt szesciokatnego graniastoslupa, w którym jest wykonany otwór (nieoznaczony na rysunku).Srodkowa czesc 2 korpusu koronki ma ksztalt scietego stozka, zwróconego podstawa o wiekszej srednicy w stro¬ ne górnej czesci 1 korpusu, a na powierzchni bocznej tej czesci 2 sa dwie spiralne podpory 3, przesuniete wzgledem siebie o kat 180°.Na dolnej czesci 4 korpusu, majacej ksztalt scietego ostroslupa o podstawie wielokata, jest osadzone dwu¬ skrzydlowe ostrze 5, mocowane do korpusu raczkiem 6, którego gwintowany trzpien 7 jest wkrecony w otwór, wykonany w dolnej czesci 4 korpusu koronki wiertni¬ czej. Dwuskrzydlowe ostrze 5 opiera sie swoimi scian¬ kami, lezacymi naprzeciw czesci krawedzi skrawajacej o spiralne podpory 3.Odmiana koronki wiertniczej wedlug wynalazku pole¬ ga na tym, ze dolna czesc 4 korpusu, na której jest osa¬ dzone dwuskrzydlowe ostrze 5, ma ksztalt scietego stoz¬ ka, którego powierzchnie boczne sa sciete w plaszczyz¬ nach, równoleglych do tworzacej tego stozka, a te dwie sciete powierzchnie boczne leza naprzeciw siebie. 5 Boczne sciany 8 dwuskrzydlowego ostrza 5 sa za¬ okraglone lukowato, tak, aby nie stykaly sie ze sciana¬ mi wierconego otworu podczas pracy koronki, co znacz¬ nie zmniejsza opory skrawania. W najkorzystniejszym wykonaniu dwuskrzydlowego ostrza 5 kat oti, lezacy 10 miedzy styczna do lukowatych krawedzi bocznych scian 8 ostrza 5 w punkcie zbieznosci bocznych scian 8 z kra¬ wedzia 9 skrawajaca, a miedzy styczna do okregu opi¬ sanego przez ostrze 5 — w tym samym punkcie — jest nie wiekszy, niz 15°. Ponadto boczne sciany 8 dwu- 15 skrzydlowego ostrza 5 równiez w plaszczyznie pionowej sa usytuowane pod katem a*2, aby nie stykaly sie ze sciana otworu wiertniczego. Kat 0.2 miedzy boczna scia¬ na 8 ostrza 5 a prosta, prostopadla do krawedzi dolnej ostrza 5 nie przekracza 15°. 20 Optymalny kat zaostrzenia |3 ostrza 5 powinien byc * zawarty w granicach od 35° do 45°. Najlepsze wyniki pracy koronki wedlug wynalazku osiaga sie przy takim ustawieniu dwuskrzydlowego ostrza 5, aby kat skrawa¬ nia a i kat natarcia y ostrza 5 mialy te sama wartosc i 25 byly zawarte w granicach od 20p do 30°. Dwuskrzydlo¬ we ostrze 5 winno byc wykonane ze stali odpornej na scieranie. Mozna je równiez napawac odpornymi na scieranie elektrodami, badz zbroic weglikami spieka¬ nymi. 30 35 40 45 50 PL