RU2006565C1

RU2006565C1 - Disc drill bit

Info

Publication number: RU2006565C1
Authority: RU
Inventors: Г.К. Ешимов
Priority date: 1991-08-07
Filing date: 1991-08-07
Publication date: 1994-01-30

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: in disc drill bit cutting tools 5 are made arc-shaped in lateral section and are placed at angle to working surface of discs 4. EFFECT: enhanced efficiency. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к породоразрушающему инструменту с дискообразными режущими органами для вращательного бурения скважин. The invention relates to mining, in particular to a rock cutting tool with disk-shaped cutting organs for rotary drilling of wells.

Известны буровые дисковые долота, содержащие корпус, ось и диск с резцами, причем между диском и осью установлена ленточная гофрированная пружина, а между боковыми поверхностями диска и корпусом - тарельчатые пружины [1] . Known drill disk bits containing a housing, an axis and a disk with cutters, and a tape corrugated spring is installed between the disk and the axis, and Belleville springs are installed between the side surfaces of the disk and the housing [1].

Их недостатками являются невысокая стоимость вследствие невозможности оперативной замены изношенных резцов и конструктивная сложность, заключающаяся в подборе упругих элементов и монтаже их в устройстве. Their disadvantages are low cost due to the inability to quickly replace worn cutters and the structural complexity of selecting elastic elements and installing them in the device.

Известно также буровое дисковое долото, содержащее корпус с ребрами, размещенные на осях между ребрами диски с рабочей поверхностью и закрепленные в дисках под углом к диаметральной плоскости вставные резцы в виде хвостовиков и рабочей части [2] . It is also known a drill disk bit containing a housing with ribs, disks with a working surface located on the axes between the ribs and inserted cutters in the form of shanks and a working part fixed to the disks at an angle to the diametrical plane [2].

Недостатком известного устройства, выбранного в качестве прототипа, является низкая производительность вследствие многократного перебуривания шлама, остающегося под торцом долота. A disadvantage of the known device, selected as a prototype, is low productivity due to repeated drilling of the sludge remaining at the end of the bit.

Целью изобретения является размещение вставных резцов на рабочих поверхностях дисков таким образом, чтобы при вращении долота обеспечивать поворот дисков вокруг осей, благодаря чему достигается искомый технический результат - повышение производительности бурения и стойкости долота путем улучшения условий выноса шлама из-под его торца. The aim of the invention is the placement of insert cutters on the working surfaces of the disks in such a way as to rotate the disks around the axes during rotation of the bit, thereby achieving the desired technical result - improving drilling performance and bit stability by improving the conditions for the removal of cuttings from under its end.

Техническая сущность изобретения заключается в том, что в известном буровом дисковом долоте, содержащем корпус с ребрами, размещенные на осях между ребер диски с рабочей поверхностью и закрепленные в дисках под углом к диаметральной плоскости вставные резцы в виде хвостовиков и рабочей части, резцы выполнены в поперечном сечении дугообразными и расположены под углом к рабочей поверхности дисков. The technical essence of the invention lies in the fact that in the known drilling disk bit containing a body with ribs, disks with a working surface located on the axes between the ribs and fixed cutters in the form of shanks and a working part fixed in disks at an angle to the diametrical plane, the cutters are made in the transverse the sections are arched and arranged at an angle to the working surface of the disks.

Выполнение вставных резцов в поперечном сечении дугообразными и размещение их в дисках под выточками у основания обеспечивает возможность использования упругости их хвостовиков для снижения ударных нагрузок, возникающих при бурении трещиноватых, разрушенных и перемежающихся по крепости горных пород. При этом дугообразность резцов позволяет им достаточно плотно охватить дуги рабочей поверхности дисков, для чего их и располагают под углом к диаметральным плоскостям и к рабочей поверхности дисков. The implementation of insert cutters in the cross section arcuate and placing them in the disks under the recesses at the base makes it possible to use the elasticity of their shanks to reduce the shock loads that arise during drilling of fractured, destroyed and alternating rock formations. In this case, the arched shape of the cutters allows them to sufficiently tightly cover the arcs of the working surface of the disks, for which they are positioned at an angle to the diametrical planes and to the working surface of the disks.

Указанные признаки являются необходимыми для решения поставленной задачи. These signs are necessary to solve the problem.

На фиг. 1 изображено предлагаемое буровое дисковое долото, вид сбоку с вырезом 1/4; на фиг. 2 - аксонометрическая проекция вставного сменного резца; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема сил, действующих на резцы в площади забоя. In FIG. 1 shows the proposed drill disk bit, side view with a cutout 1/4; in FIG. 2 - axonometric projection of a plug-in removable cutter; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 4 is a diagram of the forces acting on the incisors in the face area.

Буровое дисковое долото содержит корпус 1 с ребрами 2, между которыми на осях 3 размещены диски 4 с рабочими поверхностями и вставными резцами, включающими рабочие участки 5, армированные, например, алмазами, и хвостовики 6 с упорами 7, выполненные дугообразными в виде секторов кольца и размещенные в пазах дисков 4. Пазы выполнены наклонными под углом к рабочим поверхностям и к диаметрам дисков 4. Каждое ребро 2 со стороны, совпадающей с направлением вращения долота при бурении, имеет по два отверстия, закрытых винтами 8, которые служат для закрепления на внутренней стороне ребра упоров 9 с полукольцами 10 подшипников скольжения, в полости подшипника размещена цилиндрическая пружина 11 сжатия, взаимодействующая торцами с ребром 2 и крышкой 12, прикрепляемой к диску винтами 13. В крышке 12 и пазах выполнены выточки (карманы) для упоров 7 хвостовиков 6. The drill disk bit contains a housing 1 with ribs 2, between which on the axles 3 there are disks 4 with working surfaces and insert cutters, including working sections 5, reinforced with, for example, diamonds, and shanks 6 with stops 7, made arcuate in the form of ring sectors and placed in the grooves of the disks 4. The grooves are made inclined at an angle to the working surfaces and to the diameters of the disks 4. Each rib 2 from the side coinciding with the direction of rotation of the bit during drilling has two holes closed by screws 8, which serve to fix On the inner side of the rib of the stops 9 with half rings 10 of sliding bearings, a compression spring 11 is placed in the bearing cavity, which interacts with the ends with the rib 2 and the cover 12 attached to the disk with screws 13. In the cover 12 and the grooves, recesses (pockets) are made for the stops 7 Shanks 6.

Буровое дисковое долото работает следующим образом. Drill disk bit works as follows.

Перед спуском на забой осматривают рабочие участки 5 вставных резцов и при необходимости заменяют их, предварительно вывинтив винты 8 и 13, сняв упоры 9 и отжав крышку 12. Before descending to the face, inspect the working areas 5 of the insert cutters and, if necessary, replace them by first unscrewing the screws 8 and 13, removing the stops 9 and pressing the cover 12.

При бурении диски 4 под воздействием реакции забоя поворачиваются от центра забоя к периферии. При этом ненагруженные участки 5 резцов работают как лопасти, вынося шлам в пространство над корпусом 1. Упругость хвостовиков 6 позволяет уменьшить разрушающие нагрузки, воздействующие на рабочие участки 5, устраняя ударные нагрузки. Поворот дисков 4 позволяет вводить в контакт с забоем все новые и новые рабочие участки 5 вставных резцов, что обеспечивает равномерность их износа. После подъема долота на поверхность осматривают диски и резцы, заменяя изношенные, и цикл бурения повторяют. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 580302, кл. Е 21 В 9/14, 1977. When drilling disks 4 under the influence of the reaction of the face rotate from the center of the face to the periphery. In this case, the unloaded sections of the 5 cutters work like blades, taking out the sludge into the space above the housing 1. The elasticity of the shanks 6 allows to reduce the destructive loads acting on the working sections 5, eliminating shock loads. The rotation of the disks 4 allows you to bring into contact with the face more and more new working sections 5 of the insert cutters, which ensures uniform wear. After raising the bit to the surface, discs and cutters are inspected, replacing worn ones, and the drilling cycle is repeated. (56) 1. USSR Copyright Certificate N 580302, cl. E 21 B 9/14, 1977.

2. Патент США N 4320808, кл. Е 21 В 10/16, 1982. 2. US patent N 4320808, CL. E 21 B 10/16, 1982.

Claims

DRILL DISC CHISEL, comprising a body with ribs, disks with a working surface located on the axes between the ribs and inserted cutters in the form of shanks and a working part fixed in disks at an angle to the diametrical plane, characterized in that the cutters are arched in cross section and are angled to the working surface of the discs.