PL74590B1 - Diamond-studded drilling tool[us3696875a] - Google Patents

Diamond-studded drilling tool[us3696875a] Download PDF

Info

Publication number
PL74590B1
PL74590B1 PL1970139159A PL13915970A PL74590B1 PL 74590 B1 PL74590 B1 PL 74590B1 PL 1970139159 A PL1970139159 A PL 1970139159A PL 13915970 A PL13915970 A PL 13915970A PL 74590 B1 PL74590 B1 PL 74590B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
cutting inserts
tool
cutting
drilling tool
blades
Prior art date
Application number
PL1970139159A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Petroles Cie Fse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petroles Cie Fse filed Critical Petroles Cie Fse
Publication of PL74590B1 publication Critical patent/PL74590B1/pl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/54Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type bits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)

Description

Narzedzie wiertnicze Przedmiotem W5nialazku jest narzedzie wiertni¬ cze, które niezaleznie od rodzaju przebijanego gruntu charakteryzuje sie duza wydajnoscia i któ¬ rego konstrukcja pozwala na unikniecie zaklino- wan, uszkodzen udarowych i zbyt szybkiego zu¬ zycia, przy czym przedmiot wynalazku odnosi sie do narzedzi z ostrzami diamentowymi.Znane sa narzedzia wiertnicze o diamentowa¬ nych ostrzach bocznych, które sa stosowane ze wzgledu na mozliwosc uzyskania duzych szybkosci wiercenia w niektórych rodzajach gruntu i ze wzgledu na ich odpornosc na zuzycie, pozwalajaca na zmniejszenie czestotliwosci wycofywania zespo¬ lu wiertniczego.Duze naprezenia scinajace, wywierane na ostrza, które powodowaly powstawanie szczelin i pekniec u podstaw ostrzy, zmusily producentów do stwo¬ rzenia specjalnej konstrukcji, w której ostrzaimi jest szereg bloków, tak ustawionych, ze powstanie zarodka rysy w ostrzu, czy nawet w stalowym rdzeniu narzedzia powoduje jedynie wyrwania drobnej czesci ostrza uszkodzonego. Dla zmniej¬ szenia niebezpieczenstwa powstawania pekniec, spowodowanych zderzeniami niektórych czesci ostrza z scianami otworu, producenci zwiekszyli stabilnosc poosiowa narzedzi przez umieszczenie pomiedzy ostrzami takich czesci, których zewne¬ trzny cylindryczny obrys stanowi prowadnice dla narzedzia. 30 25 Uklad taki nie tylko pozwala na unikniecie udarów bocznych, lecz równiez zwieksza sztyw¬ nosc calosci narzedzia.Opisana konstrukcja nie zabezpiecza jednak przed udarami tych czesci ostrzy, które polozone sa na zewnatrz od pobocza narzedzia. Ponadto dla ulatwienia przeplywu blota, a w konsekwencji dla zapewnienia odpowiedniej szybkosci glebienia, w czesciach, polozonych miedzy ostrzami nalezy umiescic rurki strumieniowe, konczace sie na po¬ boczu narzedzia.Dla skompensowania szybszego zuzywania zew¬ netrznych czesci ostrzy stosowano' zwiekszenie ich grubosci w tych miejscach, gdzie zawieraja one w sobie czasteczki weglików, boranów czy tez diamentów, innymi slowy pogrubiano krawedzie natarcia, przy czym stosowano zwiekszanie stop¬ niowo wzrastajace, poczynajac od srodka narze¬ dzia, a konczac na jego obrzezu.Pomimo niewatpliwego postepu nie udalo sie uzyskac wiertla, które mogloby przy przechodzeniu przez rózne warstwy, zawierajace zarówno twarde skaly, jak i gleby gliniaste, zamulajace powierzch¬ nie narzedzia, zapewnic duza szybkosc wiercenia bez nadmiernego zuzywania i uszkodzenia ostrzy.Celem wynalazku jest opracowanie takiego na¬ rzedzia wiertniczego, które przy przechodzeniu przez dowolny grunt zachowuje bardzo wysoka wydajnosc, jest zaopatrzone w otwory do wyrzu¬ cania blota. 74 59074 5 3 Urzadzenie to charakteryzuje sie tym, ze na calej swej powierzchni posiada wystepy, których srednia wysokosc, mierzona równolegle do osi na¬ rzedzia jest kilkakrotnie wieksza od sredniej gru¬ bosci wystepu i które posiadaja jednoczesnie kra- 5 wedz natarcia i co najmniej jedna plaszczyzne obrzezna, nacierajaca na wiercony grunt. Ponadto narzedzie wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze po bokach wystepów znajduja sie, co naj¬ mniej na czesci dlugosci wystepu, wneki, których 10 glebokosc jest co najmniej równa- sredniej wyso¬ kosci wystepu i które ulatwiaja usuniecie gruntu, wyrwanego przez wiertlo.Narzedzie wykonane zgodnie z wynalazkiem wykonuje otwór nie tylko przy pomocy obrzez- 15 nych powierzchni wystepów, ale i przy pomocy ich krawedzi natarcia, przy czym szereg wnek, umieszczonych po bokach wystepów, pozwala na unikniecie zanieczyszczania (narzedzia przy prze¬ chodzeniu przez grunt zaglomerowany. 20 Ponadto celem wynalazku jest zwiekszenie wy¬ dajnosci narzedzia. Uzyskuje sie to dzieki temu, ze wystepy stanowia ostrza, których krawedzie natarcia skladaja sie wylacznie z konkrecji dia- mm 25 mentów, wtopionych w mase, skladajaca sie 00 najmniej z jednego z weglików nastepujacych me¬ tali: wolframu, tytanu, tantalu, chromu, wanadu, niobu, molibdenu lub innego metalu odpornego na scieranie, oraz z co najmniej jednego z poniz¬ szych metali: kobaltu, niklu, molibdenu lub innego metalu, stosowanego zasadniczo w obecnym stanie techniki spiekania, przy czym ostrza sa rozmiesz¬ czone na calej powierzchni narzedzia w grupach wspólosiowych i sasiadujacych z soba, a wiec w grupach, w których odleglosci krancowych brze¬ gów kazdego z ostrzy grupy, mierzone w stosunku do osi narzedzia, sa zawarte pomiedzy z góry okreslonymi odleglosciami: najmniejsza i najwiek¬ sza, przy czyni najmniejsza odleglosc krawedzi ostrzy grupy jest zasadniczo identyczna z naj¬ wieksza odlegloscia krawedzi ostrzy grupy, sasia¬ dujacej od srodka z grupa omawiana, a ostrza co najmniej jednej grupy sa przesuniete bocznie w stosunku do ostrz innych grup. 45 Opracowane narzedzie zachowuje swoja wydaj¬ nosc nawet przy przechodzeniu przez grunt gli¬ niasty, w odróznieniu od narzedzi poprzednio sto¬ sowanych, w których diamenty umieszczone byly tylko w niektórych miejscach i które sie zanie- 50 czyszczaly. Ponadto uzyskane narzedzie dzieki wy¬ sokosci wystepów, ich konstrukcji i konkrecji dia¬ mentowej, wystepujacej na krawedziach natarcia wystepu pozwala na uzyskanie wiekszej szybkosci przechodzenia przez grunty skaliste. 55 Innym celem wynalazku jest uzyskanie zwiek¬ szenia wydajnosci narzedzia przy przechodzeniu przez grunty twarde. Uzyskano to przez wyposa- ,zenie narzedzia wedlug wynalazku w ostrze dia¬ mentowane, majace prostopadla do osi narzedzia *° plaszczyzne nacierajaca, dzialajaca przez przesu¬ wanie gruntu, przy czym ostrza te sa rozdzielone na grupy, w których wspomniane powierzchnie na¬ tarcia ostrz znajduja sie w tej samej plaszczyznie, a jeden brzeg stanowi krawedz natarcia i jest 65 4 nachylony w stosunku do promienia, lezacego w wspomnianej plaszczyznie, laczacego os narze¬ dzia z zakonczeniem krawedzi natarcia.Kazde z ostrzy posiada takie samo stazowanie pionowe. Celem powyzszej konstrukcji, jak juz wspomniano, jest podwyzszenie wydajnosci narze¬ dzia, co uzyskano dzieki temu, ze kazde ostrze dziala jednoczesnie przez wywarcie silnego cisnie¬ nia krawedzia natarcia, przez przesuwanie gruntu i przez rozrywanie gruntu, bedacego nastepstwem rozprezenia po przejsciu ostrza pod wielkim cisnie¬ niem.Dalszym celem wynalazku jest zwiekszenie wy¬ dajnosci opisywanego narzedzia wiertniczego przy zastosowaniu go w gruncie mulistym. Uzyskuje sie to przez zastosowanie wspólosiowych grup ostrzy, tak ustawionych, ze wewnetrzne powierzchnie ostrzy jednej grupy znajduja sie na tym samym poziomie; przy ustawieniu narzedzia w polozeniu roboczym, poziome ostrza poszczególnych grup, poczynajac od grupy srodkowej na poczatku sie obnizaja w kierunku grup brzegowych, a nastep¬ nie wznosza sie, przy czym ostrza, nalezace do dwóch sasiadujacych z soba grup sa tak wzajem¬ nie przesuniete, ze sa rozstawione po schodkowa- nej spirali. Przerwy pomiedzy ostrzami dwóch kolejnych rzedów, nalezacych do jednej grupy w jednej linii ciaglej, przechodzacej od ostrzy jednej grupy do ostrzy grupy drugiej, dzieki cze¬ mu zostaje stworzona mozliwosc wypychania blota w kierunku obrzeza narzedzia. W taki sposób uzyskuje sie narzedzie, w którym ustawienie ostrzy i ruch obrotowy narzedzia przyczyniaja sie do wypychania blota i wyrywanego gruntu w kie¬ runku obrzeza.Innym jeszcze celem wynalazku jest konstruk¬ cja narzedzia wiertniczego, odpornego na uderze¬ nia, którego ostrza u swej podstawy, po stronie przeciwleglej do krawedzi natarcia, posiadaja od¬ powiednie wzmocnienie i sa otrzymane przez spie¬ czenie mieszaniny, wykonanej z co najmniej jed¬ nego z weglików nastepujacych metali: wolframu, tantalu, chromu, wanadu, niobu, molibdenu lub innego metalu, odpornego na scieranie i z co naj¬ mniej jednego z nastepujacych metali: kobaltu, niklu, molibdenu lub innego metalu, uzywanego ogólnie w technologii spiekania, przy czym na wewnetrznych i na promieniowo bocznych cze¬ sciach ostrzy, na glebokosci od 2 do 20 mm sa umieszczone diamenty. Rdzen narzedzia jest wy¬ konany z mieszaniny, zawierajacej co najmniej jeden z ponizszych skladników: kobalt, nikiel, molibden, weglik wolframu WC, weglik wolfra¬ mu W2C, wegliki chromu, tytanu, tantalu, wana¬ du, niobu, przy czym do omawianej mieszaniny wprowadzone jest lutowie zawierajace co naj¬ mniej dwa z ponizszych skladników: miedz, nikiel, zelazo, cynk, cyna, srebro, krzem, bor, mangan, glin i olów: lutowie stanowi 25 do 60% wagowych w stosunku do ciezaru mieszaniny. Takie zesta¬ wienie materialów zapewnia duza wytrzymalosc ostrzom, które w zwiazku z tym wytrzymuja udary bez odlupywania sie od rdzenia narzedzia i które dlatego moga miec mniejsza grubosc.74 590 W rezultacie ostrze moze wywierac wiekszy na¬ cisk na grunt, co w konsekwencji ulatwia rozry¬ wanie sie gruntu po przejsciu kazdego ostrza.Wszystkie ostrza sa wykonane przez spiekanie mieszaniny, skladajacej sie z co najmniej jednego 5 z weglików nastepujacych metali: wolframu, ty¬ tanu, tantalu, chromu, wanadu, niobu, molibdenu lub innego dowolnego metalu, odpornego na scie¬ ranie i z co najmniej jednego z nastepujacych metali: kobaltu, niklu, molibdenu lub innego me- 10 talu, stosowanego w technologii spiekania.Zgodnie z powyzszym w sklad takich mieszanin moga wchodzic na przyklad takie skladniki jak: weglik wolframu — 50 do 94%, kobalt — 50—6%, lub weglik wolframu — 40—60% i weglik tytanu 15 30 do 40% oraz kobalt — 4 do 10% wzglednie weglik wolframu — 60 do 85%, weglik tytanu — 4 do 20%, weglik tantalu — 1 do 12% i kobalt — 5 do 15%. Inne przykladowe sklady, to weglik chromu — 80 do 95% i nikiel — 5 do 20%, 20 wzglednie weglik chromu — 60 do 80%, weglik tytanu — 10 do 20% i nikiel — 10 do 20%, lub weglik tytanu — 20 do 40%, weglik niobu — 3 do 10%, nikiel — 30 do 50%, molibden — 10 do 20%, glin — 10 do 20%. Odpowiednia mieszanina 25 moze równiez zawierac weglik tytanu — 20 do 40%, chrom — 7 do 20%, nikiel — 30 do 50%, kobalt — 7 do 20% i molibden — 1 do 5%.Dla unikniecia wyrywania ostrzy pod wplywem udarów, ostrze osadza sie sposobem metalurgicz- 30 nym juz w momencie ksztaltowania narzedzia, którego korpus jest wykonany z mieszaniny, za¬ wierajacej przynajmniej jeden z nizej wymienio¬ nych skladników: kobalt, nikiel, molibden, weglik wolframu WC, weglik wolframu W2C, weglik chro- 35 mu, weglik tytanu, weglik tantalu, weglik wana¬ du, weglik niobu oraz odpowiednie lutowie.Ostrza sa ustawiane w formie, wypelnionej po¬ przednio przedstawiona mieszanina, po czym tem¬ perature formy podnosi sie az do stopienia luto¬ wia. W ten sposób uzyskuje sie narzedzie, którego rdzen zapewnia doskonale osadzenie ostrzy. Ca¬ losc procesu mozna ulepszyc przez umieszczenie porcji lutowia ponad narzedziem jeszcze przed rozpoczeciem podgrzewania. Nadmiar lutowia jest usuwany po uksztaltowaniu narzedzia. Zastoso¬ wane lutowie moze stanowic 25 do 60% ciezaru mieszaniny uzytych weglików i metali, takich jak molibden, nikiel i kobalt.Zastosowane mieszaniny moga na przyklad za¬ wierac nastepujace skladniki: weglik wolframu WC — 0 do 100% i weglik wolframu W^C — 100 do 0%, lub weglik wolframu WC — 10 do 30%, weglik wolframu W2C — 45 do 85%, weglik ty¬ tanu — 4 do 15%, weglik tantalu — 2 do 8%, wzglednie weglik wolframu — 60 do 98%, ko- 55 balt — 40 do 2%, lub tez weglik chromu Cr3 — 60 do 98% i nikiel — 40 do 2%.Lutowia moga miec na przyklad nastepujace sklady: miedz — 30 do 50%, nikiel — 5 do 25%, cynk — 30 do 50%, zelazo — 1 do 2% lub miedz — 60 25 do 85%, cyna — 8 do 30% i nikiel — 3 do 60%.Moga byc równiez stosowane lutowia dwusklad¬ nikowe, jak miedziowo-srebrowe, miedziowo-cyno- we, cynowo-olowiane oraz lutowie, skladajace sie z miedzi, krzemu, boru i manganu. 65 Jakkolwiek podano przykladowo szereg skladów chemicznych ostrzy i korpusu narzedzia, to jest zrozumialym, ze w ramach wynalazku mozna w podanych skladach zastapic niektóre z sklad¬ ników, skladnikami o podobnych wlasciwosciach, wzglednie dodac niektóre skladniki. I tak na przy¬ klad, w ostrzach moze byc zawarty weglik mo¬ libdenu, a wsród metali spiekanych z weglikiem lub weglikami metali moze sie znajdowac jedno z nastepujacych zestawien: kobalt — molibden — miedz; zelazo — nikiel — chrom; nikiel — miedz; nikiel — chrom; nikiel — molibden; kobalt — molibden i wreszcie kobalt — chrom.Przedmiot wynalazku tytulem przykladu jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przed¬ stawia schematycznie narzedzie w widoku z góry, fig. 2 — przekrój wzdluz linii II—II na fig. 1, na którym w tej samej skali naniesiono pozorny zarys grup ostrzy odpowiadajacy poprzesuwanyni przekrojom osiowym pokazujacym we wlasciwych proporcjach ostrza, nalezace do poszczególnych grup; fig. 3 — przekrój przez ostrze, nalezace do grupy obwodowej, fig. 4 — przekrój przez dowolne ostrze, wykonany zasadniczo równolegle do bocz¬ nych plaszczyzn ostrza, fig. 5 do 9 — czesciowe przekroje osiowe, wykonane wedlug odpowiedn&h plaszczyzn OA, OB, OC, OD, OE z fig. 1, fig, 10 — perspektywiczny widok narzedzia.Fig. 1 przedstawia schematycznie wspólsrodkowe grupy wystepów, którymi w tym przykladzie wy¬ konania sa ostrza. W przykladzie tym istnieje szesc takich grup, oznaczonych kolejno cyframi 1 do 6, um;eszczonymi na okregach, w których znajduja sie ostrza tej samej grupy.Prostopadly w stosunku do osi narzedzia prze¬ krój takich ostrzy, jak na przyklad ostrze 7 gru¬ py 4 ma zasadniczo ksztalt prostokata. Linie prze- rywane 8 przedstawiaja pozorny zarys podstawy ostrza 7, wtopionego w korpus narzedzia 9, przed¬ stawionego na fig. 2 w postaci przekroju wzdluz linii II—II z fig. 1.Obrys przekroju II—II narzedzia oznaczony jest na fig. 2 cyfra 10. Otwór 11 kanalu 12, prowadza¬ cego bloto wiertnicze z wewnetrznego rejonu 13, polaczonego z ciagiem zerdzi wiertniczych, jest umieszczony w zaglebieniu pomiedzy ostrzami 14 i 15 grupy 2.W omawianym przykladzie, górne powierzchnie tych ostrzy, jak równiez i ostrze 16 sa umieszczone na tej samej wysokosci, oznaczonej linia 17 na fig. 2. Dolne czesci tych ostrzy sa osadzone w rdze¬ niu narzedzia. Glebokosc osadzenia oznaczono linia przerywana 18.Wysokosc specjalnego ostrza 19 grupy 1, umie¬ szczonego pomiedzy strumienicami 11 i 20 ozna¬ czono na fig. 2 linia 21.Ostrza, których prostopadle do osi narzedzia plaszczyzny natarcia umieszczone sa najwyzej, sa ostrzami grupy 3 i odpowiadaja na przyklad ostrzu 22. Wysokosc ich plaszczyzn natarcia oznaczono na fig. 2, linia 23. W przedstawionym przykladzie wykonania ostrza te sa dluzsze od innych.Poczynajac od grupy 3, wysokosc plaszczyzn na¬ tarcia ostrz nalezacych do grup 4, 5 i 6 stopniowo opada wzdluz linii 24, 25, 26, przedstawionych na74 590 lig. 2. Jak to przedstawiono na fig. 1 wszystkie linie prostopadle do krawedzi natarcia ostrzy sa nachylone w stosunku do kierunku ruchu, ozna¬ czonego strzalka 33.Kat sfazowania pionowego wszystkich ostrzy jest 5 rzedu 10°, co zostalo przedstawione na fig. 3 w od¬ niesieniu do ostrza, nalezacego do grupy 6. Ostrza tej grupy stykaja sie z czesciami bocznymi 28, na których powierzchniach brzegowych umieszczone sa diamenty, osadzone w korpusie narzedzia. Poza 10 tym szczególem, ostrza tej grupy nie róznia sie od pozostalych i atakuja grunt w podobny sposób, jak i inne ostrza. Krawedz natarcia 29 wnika w grunt, a powierzchnia 30 wywiera silny nacisk na grunt, podciety krawedzia natarcia 29. Roz- 15 prezenie, które ma miejsce po przesunieciu po¬ wierzchni 30 powoduje rozkruszanie gruntu.'Wzmocnienie 31, nachylenie krawedzi natarcia 29 i sposób uksztaltowania ostrza wzajemnie maja wplyw na uzyskanie duzej odpornosci i trwalosci 20 narzedzia.(Przedstawiony tytulem przykladu na fig. 4 prze¬ krój promieniowy, dokonany przez dowolne ostrze pokazuje strukture ostrza i narzedzia. W czesci roboczej 55 strefy 59, skladajacej sie z polaczenia *5 weglika wolframu i na przyklad kobaltu, znaj¬ duje sie konkrecja diamentowa zapewniajaca od¬ powiednia odpornosc na scieranie zarówno po¬ wierzchniom natarcia prostopadlym od osi narze¬ dzia, takim jak powierzchnia 56, jak i bocznym 30 powierzchniom promieniowym, takim jak po¬ wierzchnia 57. Strefa 58 to znaczy korpus narze¬ dzia wykonany jest na przyklad z weglika wolf¬ ramu, przesyconego lutowiem o skladzie, odpo¬ wiadajacym jednemu z poprzednio przytoczonych. 35 Kat sfazowania 32 mierzony w stosunku do kie¬ runku ruchu 33 narzedzia, jest jednakowy dla wszystkich ostrzy, i pozwala na przesuwanie wyr¬ wanych czasteczek gruntu i usuwanie tych czaste¬ czek przy pomocy blota, poruszajacego sie swo¬ bodnie w wolnych przestrzeniach pomiedzy sasia¬ dujacymi szeregami 'ostrzy ustawionych na linii spiralnej i schodkowej, na przyklad pomiedzy ostrzami 34, 35, 36 i 22 z jednej strony a ostrza- 45 mi 37, 38, 39 i 40 z drugiej. Dla pokazania istoty przestrzeni pomiedzy dwoma sasiadujacymi szere¬ gami, na fig. 5 do 9 przedstawiono polowiczne przekroje wzdluz linii: OA, OB, OC, OD i OE z fig. 1.Na fig. 5 liczbami 19, 15, 41 i 34 oznaczono kra- ^ wedzie ostrz, majacych te same oznaczenia, co na fig. 1. Zarys przekrojów pomiedzy ostrzami 41 i 34 wskazuje na obnizanie powierzchni rdzenia narzedzia na obrzezu szeregu 34, 35, 36 i 22.Na fig. 6, odpowiadajacej przekrojowi wzdluz 35 linii OB, mozna odnalezc podobny profil pomiedzy ostrzami 42 i 43. Zaleta tego przekroju jest to, ze umozliwia pokazanie bardzo niskiego poziomu, na którym jest umieszczone szczególne ostrze, na¬ lezace do grupy 1 (fig. 1), w poblizu otworu 44 60 i ostrza 16. Przekrój wykonany wzdluz linii OC i przedstawiony na fig. 7 przedstawia glebokosc^, przestrzeni wolnej, pozostawionej w poblizu osi narzedzia pomiedzy grupa 1 i ostrzem 22, jak równiez pomiedzy ostrzem 22 i ostrzem 37. 65 40 Fig. 8 przedstawia z jednej strony zarys prze¬ kroju, dokonanego wzdluz linii OD, na poziomie otworu 20, a z drugiej strony pokazuje pionowe przedluzenie 45 powierzchni rdzenia narzedzia, do¬ tykajacej szeregu 37, 38, 39 i 40 powyzej ostrza 39.Przedluzenie pionowe odpowiada powierzchni na¬ rzedzia pomiedzy ostrzami bocznymi 37 i 46. Po¬ równanie fig. 7 i 9 przedstawia istotna zmiane nachylenia powierzchni korpusu narzedzia przy malych zmianach plaszczyzny przekroju, odpowia¬ dajacej odpowiednim strefom. Male nachylenie czesci 47 wynika stad, ze przekrój OE jest stycz¬ nym do krawedzi natarcia ostrza 40, natomiast czesc 48 dotykajaca ostrza 49 jest czescia pionowa, co pokazuje fig. 8.Przestrzenie, wynikajace z ustawienia kolejnych ostrzy wzdluz linii spiralnej i schodkowej sa istot¬ nym czynnikiem podczas stosowania narzedzia w gruncie gliniastym, poniewaz ulatwiaja usunie¬ cie wyrwanych i przesuwanych na pobocze na¬ rzedzia czesci gruntu. Usuwanie czesci gruntu od¬ bywa sie dzieki ruchowi obrotowemu narzedzia i wskutek wtrysku blota do wydrazonej czesci narzedzia.Na fig. 10 przedstawiajacej narzedzie w rzucie perspektywicznym przedstawiono dwa szeregi ostrzy 34, 35, 36, 22 oraz 37, 38, 39, 40 w celu uwidocznienia rozstawienia szeregów ostrzy, nale¬ zacych do grup wspólsrodkowych i sasiadujacych z soba, jak równiez w celu pokazania ksztaltu wolnych przestrzeni pomiedzy ostrzami. Jak wi¬ dac, przestrzenie te sa od strony krawedzi natarcia ograniczone plaszczyznami silnie nachylonymi i prawie pionowymi, takimi jak plaszczyzna 50, roz¬ ciagajac sie w zasadzie od górnej krawedzi 51 ostrza 36 grupy 4 do poziomu górnych powierzchni ostrzy drugiej sasiadujacej grupy to jest do pozio¬ mu powierzchni ostrza 37 grupy 6. Wolne prze¬ strzenie, z przeciwnej do ostrzy strony sa ogra¬ niczone wzmocnieniami 52 i 53, przynaleznymi od¬ powiednio do ostrzy 39 grupy 4 i ostrzy 38 sasia¬ dujacej grupy 5. Jak widac, pomiedzy ostrzami 40 i 54 jest miejsce dla umieszczenia ostrz grupy 2 i 1, których górne powierzchnie leza na poziomie nizszym od powierzchni roboczych ostrz pracuja¬ cych przez przesuwanie, takich jak ostrze 22 gru¬ py 3.Jakkolwiek na rysunku przedstawiono tylko je¬ den przyklad wykonania narzedzia wedlug wyna¬ lazku, to jest oczywiste, ze w ramach wynalazku mozna dokonac szeregu zmian zarówno w kor¬ pusie narzedzia, jak i w ostrzach. I tak na przy¬ klad wzmocnienia, takie jak 52 moga rozpoczynac sie z jednej tylko strony ostrza, umieszczone znacz¬ nie ponizej skosu i stanowic przedluzenie krawe¬ dzi natarcia sasiedniego ostrza, nalezacego do bez¬ posrednio sasiadujacej grupy, umieszczonej na wyz¬ szym .poziomie. Podstawa korpusu narzedzia moze miec dowolny ksztalt, dostosowany do umieszcze¬ nia narzedzia na koncu szeregu zerdzi wiertniczych, wzglednie do zamocowania na narzedziu posred¬ niczacym, co bylo powodem, ze na fig. 2 nie przedstawiono dolnej czesci korpusu narzedzia.Gestosc rozmieszczenia ostrzy czy tez wystepów moze byc rózna, przy czym zaleznie od tej gesto-74 590 9 sci zmienia sie grubosc, dlugosc i wysokosc ostrzy, wzglednie wystepów.Jakkolwiek w opisie przedstawiono ostrza, ma¬ jace zaukosowania po obu stronach powierzchni natarcia, to, zgodnie z wynalazkiem, mozna rów- 5 niez zmniejszyc wielkosc powierzchni natarcia i nie stosowac wówczas jakichkolwiek zaukoso- wan. PL PL PL

Claims (14)

1. Zastrzezenia patentowe 10 30 1. Narzedzie wiertnicze majace korpus z pierscie¬ niowa powierzchnia czynna i z przylegajacymi do tej powierzchni wspólosiowymi, ustawionymi na róznych wysokosciach, obszarami roboczymi po- 15 przecinanymi przez koryta pluczkowe wychodzace z srodka korpusu i przebiegajace az do jego obrzeza, a posiadajace powierzchnie dzialowe wy¬ posazone w diamenty lub podobne do nich czastki, znamienne tym, ze w kierunku promieniowym 20 wspólosiowe obszary robocze (1—6) stykaja sie z soba bezposrednio, a powierzchnie dzialowe sa powierzchniami przylozenia (30) wkladek tnacych (27) osadzonych sposobem metalurgicznym w kor¬ pusie narzedzia (9) i wystajacych z korpusu w po- 25 staci wystepów, które to wkladki tnace maja kra¬ wedz tnaca (29) i co najmniej jedna dodatkowa powierzchnie przylozenia na Obwodzie i które sa czesciowo otoczone obnizonymi obszarami na kor¬ pusie narzedzia, przy czym obnizone obszary wokól sasiadujacych z soba wkladek tnacych na styka¬ jacych sie z soba wspólosiowych obszarach robo¬ czych sa polaczone miedzy soba.
2. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze wkladki tnace (27) co najmniej 35 jednego z wspólosiowych obszarów roboczych (1—6) sa przesuniete obwodowo w stosunku do wkladek tnacych sasiednich Obszarów roboczych i sa wylacznie na swych powierzchniach przylo¬ zenia (29, 30) wyposazone w konkrecje diamen- 40 towa osadzona w znanej masie, która zawiera co najmniej jeden weglik takiego metalu jak wol¬ fram, tytan, tantal, chrom, wanad, niob, molibden lub innego metalu odpornego na scieranie, a po¬ nadto co najmniej kobalt, nikiel, molibden, lub 45 inny metal spiekany.
3. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze wkladki tnace (27) maja prosto¬ padle wzgledem osi narzedzia powierzchnie przy- 50 lozenia (30) oraz kat przylozenia równy jest 0°, przy czym powierzchnie przylozenia (30) leza w tej samej plaszczyznie co i podobne powierzchnie przylozenia wkladek tnacych tego samego wspól¬ osiowego obszaru roboczego (1—6), a takze tym, 55 ze krawedz tnaca (29) powierzchni przylozenia jest nachylona w strone promienia laczacego koniec krawedzi tnacej (29) z osia narzedzia, przy czym kat nastawienia równy jest 90°, z tym ze wszystkie wkladki tnace maja taki sam kat natarcia. 60
4. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze wkladki tnace (27) sasiadujacych obszarów roboczych (1—6) sa tak w stosunku do siebie usytuowane, ze wkladki tnace i otaczajace 65 je zaglebione obszary tworza spiralna, przebiega¬ jaca od srodka do obwodu narzedzia, linie schod¬ kowa (na przyklad 16, 43, 49, 46).
5. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienne tym, ze wkladkom tnacym (27) sa w kor¬ pusie (9) przyporzadkowane tylne oparcia (31, 52, 53), a koryta pluczkowe utworzone przez obszary obnizone ipomiedzy dwiema sasiadujacymi spiral¬ nymi liniami (na przyklad 34, 35, 26, 22; 37, 38, 39, 40) wkladek tnacych sa ograniczone od strony krawedzi tnacych (29) przez zasadniczo pionowe powierzchnie rozciagajace sie od dolnej powierz¬ chni przylozenia (30) wkladki tnacej (na przy¬ klad 36) az do wysokosci powierzchni przylozenia wkladki tnacej (35) nalezacej do najblizszego wyz¬ szego obszaru (roboczego (5), natomiast od strony przeciwnej przez oparcie tylne.
6. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 4, zna¬ mienne tym, ze schodkowo i spiralnie przebiega¬ jace linie wkladek tnacych (27) przebiegaja sy¬ metrycznie wzgledem osi narzedzia (0), a szerokosc koryt pluczkowych utworzonych przez obnizone obszary pomiedzy liniami wkladek tnacych jest co najmniej równa sredniej szerokosci tych wkla¬ dek.
7. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 5, zna¬ mienne tym, ze oparcie tylne (31) przewidziane dla tej strony wkladki tnacej (27), która lezy na¬ przeciw krawedzi tnacej (29) ma podstawe sie¬ gajaca az do powierzchni przylozenia (30) naj¬ blizszej wyzszej wkladki tnacej w tej samej linii.
8. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tym, ze w powierzchniach roboczych wkla¬ dek tnacych (27) sa osadzane czastki diamentu o wielkosci ziarna zawartej pomiedzy 2 a 10 mi¬ limetrami.
9. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze korpus narzedzia (9) zawiera ko¬ rzystnie co najmniej jeden z twardych materia¬ lów jak: kobalt, nikiel, molibden, weglik wolfra¬ mu (WC lub WjC), weglik chromu, weglik tytanu, weglik tantalu, weglik wanadu, lub weglik niobu, przesycony lutowiem twardym skladajacym sie z co najmniej dwóch takich skladników jak: miedz, nikiel, zelazo, cynk, cyna, srebro, krzem, bar, mangan, glin lub olów i stanowiacym 25 do 60% skladu korpusu narzedzia.
10. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 9, zna¬ mienne tym, ze we wnetrzu korpusu narzedzia (9) koncentracja lutowia twardego odpowiada co naj¬ mniej 25-procentowej zawartosci wagowej calego skladu, a w 'poblizu wkladek tnacych (27) jest wieksza.
11. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze wkladki tnace (27) wykazuja do¬ datkowa powierzchnie przylozenia równolegla do osi narzedzia (0) a powierzchnie przylozenia (30) wszystkich wkladek tnacych znajdujacych sie w jednym wspólosiowym obszarze roboczym (1—6) sa zawsze jednakowo odlegle od osi narzedzia.74 590 11
12. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 11, zna¬ mienne tym, ze co najmniej jedna z promienio¬ wych wewnetrznych i zewnetrznych krawedzi ele¬ mentu tnacego jest sfazowana.
13. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1-^12, znamienne tym, ze wkladki tnace (27) glebiej po¬ lozonych roboczych obszarów wspólosiowych (na 12 przyklad 23) maja wieksza dlugosc promieniowa od wkladek tnacych w obszarach roboczych polo¬ zonych, wyzej (na przyklad 24 lub 27).
14. Narzedzie wiertnicze wedlug zastrz. 1, zna¬ mienne tym, ze ma jedna wkladke tnaca (19), któ¬ rej powierzchnia przylozenia jest zbiezna z osia narzedzia (0).Ki. 5a.9 02 74 590 MKPE21b9 02KI. 5a,9/02 74 590 MKP E21b 9/02 Fig.10 RSW Zakl. Graf. W-wa, ul. Srebrna 16, z. 869-74/0 — 125 + 20 egz. Cena 10 zl PL PL PL
PL1970139159A 1969-03-19 1970-03-03 Diamond-studded drilling tool[us3696875a] PL74590B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR6907864A FR2029963A5 (pl) 1969-03-19 1969-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL74590B1 true PL74590B1 (en) 1974-12-31

Family

ID=9030879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1970139159A PL74590B1 (en) 1969-03-19 1970-03-03 Diamond-studded drilling tool[us3696875a]

Country Status (14)

Country Link
US (1) US3696875A (pl)
BE (1) BE740959A (pl)
BR (1) BR7017010D0 (pl)
CH (1) CH528008A (pl)
CS (1) CS193458B2 (pl)
DE (1) DE1954576C3 (pl)
ES (1) ES375650A1 (pl)
FR (1) FR2029963A5 (pl)
GB (1) GB1310883A (pl)
NL (1) NL152053B (pl)
PL (1) PL74590B1 (pl)
RO (1) RO58895A (pl)
SU (1) SU547179A3 (pl)
YU (1) YU33125B (pl)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2105219C3 (de) * 1971-02-04 1981-06-11 Shell Internationale Research Maatschappij B.V., 's-Gravenhage Diamantbohrmeißel
FR2135053B1 (pl) * 1971-05-04 1974-08-19 Petroles Cie Francaise
SU483863A1 (ru) * 1973-01-03 1980-06-15 Всесоюзный Научно-Исследоваельский И Проектный Институт Тугоплавких Металлов И Твердых Сплавов Способ изготовлени алмазного бурового инструмента
US3938599A (en) * 1974-03-27 1976-02-17 Hycalog, Inc. Rotary drill bit
JPS5410325B2 (pl) * 1974-06-10 1979-05-04
DE2633779C3 (de) * 1976-07-28 1983-11-03 Richard 5383 Kierspe Karnebogen Schlagbohrkrone
US4073354A (en) * 1976-11-26 1978-02-14 Christensen, Inc. Earth-boring drill bits
GB1548499A (en) * 1977-05-17 1979-07-18 Shell Int Research Rotary drilling bit for deephole drilling and method of manufacturing the same
GB1537000A (en) * 1977-08-17 1978-12-29 Shell Int Research Rotary drilling bit
US4351401A (en) * 1978-06-08 1982-09-28 Christensen, Inc. Earth-boring drill bits
US4244432A (en) * 1978-06-08 1981-01-13 Christensen, Inc. Earth-boring drill bits
US4234048A (en) * 1978-06-12 1980-11-18 Christensen, Inc. Drill bits embodying impregnated segments
FR2433130A1 (fr) * 1978-08-11 1980-03-07 Petroles Cie Francaise Dispositif antifriction, notamment pour turbine, et procede de realisation
US4241798A (en) * 1979-01-29 1980-12-30 Reed Tool Company Drilling bits for plastic formations
DE2916347C3 (de) * 1979-04-23 1981-12-03 Christensen, Inc., 84114 Salt Lake City, Utah Lagerstuhl für Direktantriebe von Tiefbohrmeißeln o.dgl. in einem Bohrloch arbeitenden Werkzeugen oder Geräten
US4550790A (en) * 1983-02-28 1985-11-05 Norton Christensen, Inc. Diamond rotating bit
ATE85841T1 (de) * 1986-05-19 1993-03-15 Smith International Kuehlnetzwerke fuer lagerflaechen aus polykristallinem diamant.
US5175988A (en) * 1988-06-23 1993-01-05 Kanai Juyo Kogyo Company Ltd. Ring for spinning machinery
DE9308443U1 (de) * 1993-06-05 1993-08-19 Bilfinger + Berger Bauaktiengesellschaft, 68165 Mannheim Vollbohrkrone zum Herstellen von verrohrten Erdbohrungen
GB2307918B (en) * 1995-12-05 1999-02-10 Smith International Pressure molded powder metal "milled tooth" rock bit cone
US6394202B2 (en) 1999-06-30 2002-05-28 Smith International, Inc. Drill bit having diamond impregnated inserts primary cutting structure
US8327956B2 (en) * 2008-12-19 2012-12-11 Varel International, Ind., L.P. Multi-set PDC drill bit and method
AU2010232431B2 (en) * 2009-04-02 2015-08-27 Epiroc Drilling Tools Llc Drill bit for earth boring
GB201008093D0 (en) * 2010-05-14 2010-06-30 Element Six Production Pty Ltd Polycrystalline diamond
US9194189B2 (en) 2011-09-19 2015-11-24 Baker Hughes Incorporated Methods of forming a cutting element for an earth-boring tool, a related cutting element, and an earth-boring tool including such a cutting element
BR112014017908A8 (pt) 2012-01-20 2017-07-11 Baker Hughes Inc Ferramentas de perfuração e sondagem rotativa impregnado e superabrasivo com características extendidas e composições agressivas e métodos relacionados
WO2014197761A1 (en) 2013-06-06 2014-12-11 Milwaukee Electric Tool Corporation Step drill bit
US11273501B2 (en) 2018-04-26 2022-03-15 Milwaukee Electric Tool Corporation Step drill bit

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA659574A (en) * 1963-03-19 H. Davis Sidney Drilling bit
US2381415A (en) * 1943-11-19 1945-08-07 Jr Edward B Williams Drill bit
US2607562A (en) * 1951-03-19 1952-08-19 Phipps Orville Self-piloted rotary drill bit
US2800302A (en) * 1952-01-23 1957-07-23 Austin Powder Co Auger head
US3059708A (en) * 1959-08-07 1962-10-23 Jersey Prod Res Co Abrasion resistant stepped blade rotary drill bit
US3106973A (en) * 1960-09-26 1963-10-15 Christensen Diamond Prod Co Rotary drill bits
US3158216A (en) * 1961-04-27 1964-11-24 Inst Francais Du Petrole High speed drill bit
US3180440A (en) * 1962-12-31 1965-04-27 Jersey Prod Res Co Drag bit
GB996796A (en) * 1963-03-09 1965-06-30 P & V Mining & Engineering Ltd Improvements in and relating to tools for operating in rock, coal and other material
US3280927A (en) * 1964-01-31 1966-10-25 Petersen Anita E Finger-type pilot bit

Also Published As

Publication number Publication date
NL6919217A (pl) 1970-09-22
BE740959A (pl) 1970-04-01
YU3470A (en) 1975-10-31
DE1954576B2 (de) 1973-04-12
YU33125B (en) 1976-04-30
NL152053B (nl) 1977-01-17
BR7017010D0 (pt) 1973-04-10
US3696875A (en) 1972-10-10
SU547179A3 (ru) 1977-02-15
FR2029963A5 (pl) 1970-10-23
RO58895A (pl) 1976-01-15
DE1954576C3 (de) 1973-10-31
ES375650A1 (es) 1972-05-16
CS193458B2 (en) 1979-10-31
GB1310883A (en) 1973-03-21
CH528008A (fr) 1972-09-15
DE1954576A1 (de) 1970-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL74590B1 (en) Diamond-studded drilling tool[us3696875a]
US10472899B2 (en) Cutting tools with rotating elements
CA2538545C (en) Fixed cutter drill bit for abrasive applications
US6033295A (en) Segmented cutting tools
CA2595048C (en) Cutter geometry for increased bit life and bits incorporating the same
EP2122111B1 (en) Core drill bit with extended matrix height
US4533004A (en) Self sharpening drag bit for sub-surface formation drilling
EP0822318B1 (en) Improvements in or relating to rotary drill bits
AU2016201337B9 (en) Infiltrated diamond wear resistant bodies and tools
EP1236861A1 (en) Mill/drill bit
CA2790523C (en) Rotary drag bit
EA032667B1 (ru) Скважинный породоразрушающий инструмент
DE3040840A1 (de) Variables verschleissfutter fuer querstrom-ausraeumbohrer
CN112969839B (zh) 钻头
WO2013101578A1 (en) Spacing of rolling cutters on a fixed cutter bit
GB2313863A (en) A steel body PDC bit
EP0605151A1 (en) Rotary drill bit with stabilizing elements
US3605924A (en) Drill bit
CA2291747A1 (en) Drag-type rotary drill bit
GB1572543A (en) Drilling tools
EP1006257B1 (en) A drag-type Rotary Drill Bit
EP0546523A1 (en) Earth-boring drill bit with enlarged junk slots
EP3348781B1 (en) Earth-boring tools having impregnated cutting structures and methods of forming and using the same
EP1191000B1 (en) Rotary drill bit
PL66571B1 (pl)