RU2325443C2 - Blast furnace taphole drill bit - Google Patents
Blast furnace taphole drill bit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325443C2 RU2325443C2 RU2006120024/02A RU2006120024A RU2325443C2 RU 2325443 C2 RU2325443 C2 RU 2325443C2 RU 2006120024/02 A RU2006120024/02 A RU 2006120024/02A RU 2006120024 A RU2006120024 A RU 2006120024A RU 2325443 C2 RU2325443 C2 RU 2325443C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crown
- drill bit
- teeth
- rod
- breaking element
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к бурильному инструменту, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения, используемым, преимущественно в металлургической промышленности для вскрытия леток доменных печей.The invention relates to a drilling tool, namely to bits for rotary hammer drilling, used mainly in the metallurgical industry for opening openings of blast furnaces.
Известна коронка для ударно-вращательного бурения, включающая хвостовик и рабочую головку, разделенную в торцевой части на перья, армированные твердосплавными вставками (SU 1430495 А, кл. Е21В 10/36, 1988).Known crown for rotary hammer drilling, including a shank and a working head, divided in the end part into feathers reinforced with carbide inserts (SU 1430495 A, CL ЕВВ 10/36, 1988).
Недостатком известной коронки является высокая вероятность ее поломки при работе вследствие выпадения вставок из корпуса коронки из-за ненадежного их крепления, а также необходимость переточки инструмента при изнашивании вставок.A disadvantage of the known crown is the high probability of its breakage during operation due to the loss of inserts from the crown body due to their unreliable fastening, as well as the need to regrind the tool during wear of the inserts.
Известна коронка для ударно-вращательного бурения, содержащая выполненные монолитными хвостовик и рабочую головку, разделенную в торцовой части крестообразной рассечкой на цельнолитые с хвостовиком рабочие перья, изготовленные с полутороидальной активной поверхностью, переходящей в усеченный конус, при этом рабочая головка выполнена с центральным промывочным каналом, соединенным с рассечками, переходящими в карманы для удаления мелочи (RU 2201490 С1, кл. Е21В 10/36, 27.03.2003).Known crown for rotary hammer drilling, containing a shank made in monolithic and a working head, divided in the front part by a crosswise cut into solid working feathers with a shank, made with a half-toroidal active surface turning into a truncated cone, while the working head is made with a central flushing channel, connected with cuts, turning into pockets to remove little things (RU 2201490 C1, CL ЕВВ 10/36, 03/27/2003).
Известное устройство лишено недостатков, связанных с наличием твердосплавных вставок, однако имеет недостаточно высокую производительность и срок службы, что обусловлено тем, что разрушение породы производится перьями за счет удара.The known device is devoid of the disadvantages associated with the presence of carbide inserts, however, it does not have a high enough productivity and service life, due to the fact that the destruction of the rock is carried out by feathers due to impact.
Известна коронка для ударно-вращательного бурения, корпус которой выполнен монолитным одноштыревым, а рабочая поверхность изготовлена в виде тела вращения относительно оси симметрии коронки и разделена на периферии на перья в виде мальтийского креста и имеет карманы для удаления продуктов бурения, при этом в корпусе выполнены два боковых промывочных отверстия, соединенные с центральным каналом (RU 2202029 С2, кл. Е21В 10/36, 10.04.2003).A crown for shock-rotary drilling is known, the casing of which is made monolithic single-pin, and the working surface is made in the form of a body of revolution relative to the axis of symmetry of the crown and is peripherally divided into feathers in the form of a Maltese cross and has pockets for removing drilling products, while in the casing there are two side flushing holes connected to the central channel (RU 2202029 C2, class ЕВВ 10/36, 04/10/2003).
В данной конструкции ударная нагрузка воспринимается центральной массивной частью головки - породоразрушающим штырем, допускающим ударные нагрузки, при которых происходит разрушение породы за счет вращения коронки. Таким образом, отсутствие ударных нагрузок на перья приводит к повышению их срока службы. Однако это достигается за счет снижения эффективности работы коронки в целом. При этом известное устройство не пригодно для использования в металлургической промышленности, в частности, для вскрытия леток доменных печей.In this design, the shock load is perceived by the central massive part of the head - rock-breaking pin, allowing shock loads, in which the destruction of the rock due to rotation of the crown. Thus, the absence of shock loads on the feathers leads to an increase in their service life. However, this is achieved by reducing the overall performance of the crown. Moreover, the known device is not suitable for use in the metallurgical industry, in particular, for opening openings of blast furnaces.
Наиболее близкой к описываемой коронке по технической сущности и достигаемому результату является коронка для ударно-вращательного бурения, используемая в металлургической промышленности и содержащая штангу с разрушающим элементом, выполненным в виде высаженного на конце штанги крестообразной или трехперой головки долотчатого типа, причем штанга выполнена со сквозным осевым каналом и боковыми каналами для подвода охладителя к головке (RU 38760 U1, кл. С21В 7/12, 2004).The closest to the described crown in technical essence and the achieved result is a hammer for rotary hammer drilling, used in the metallurgical industry and containing a rod with a destructive element made in the form of a cross-shaped or three-feather chisel head mounted on the end of the rod, and the rod is made with a through axial channel and side channels for supplying a cooler to the head (RU 38760 U1, class СВВ 7/12, 2004).
Недостатком ближайшего аналога является сравнительно низкая долговечность его разрушающего элемента - головки из-за повышенного износа режущей кромки за счет скопления буровой мелочи в зоне разрушения породы. Это приводит к дополнительному расходу инструмента. Кроме того, вследствие неоптимальной заточки режущих кромок увеличена продолжительность операции вскрытия летки, что приводит к увеличению времени выпуска чугуна из печи.The disadvantage of the closest analogue is the relatively low durability of its destructive element - the head due to increased wear of the cutting edge due to the accumulation of drill fines in the zone of rock destruction. This leads to additional tool consumption. In addition, due to suboptimal sharpening of the cutting edges, the duration of the opening operation of the tap hole is increased, which leads to an increase in the time for the release of cast iron from the furnace.
Задачей изобретения является разработка коронки для ударно-вращательного бурения, свободной от указанных выше недостатков ближайшего аналога, в связи с чем, технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в повышении срока службы головки, как разрушающего элемента, а также уменьшение продолжительности вскрытия летки.The objective of the invention is to develop a crown for shock-rotary drilling, free from the above disadvantages of the closest analogue, and therefore, the technical result provided by the invention is to increase the service life of the head as a destructive element, as well as reducing the opening time of the tap hole.
Указанный результат достигается тем, что в коронке для ударно-вращательного бурения, преимущественно для вскрытия леток доменных печей, содержащей штангу с разрушающим элементом, выполненным в виде высаженной на конце штанги крестообразной или трехперой головки долотчатого типа, причем штанга выполнена со сквозным осевым каналом и боковыми каналами для подвода охладителя к головке, между режущими зубьями режущего элемента выполнены наклонные пазы, а зубья режущего элемента выполнены с углом резания 125-130°.This result is achieved by the fact that in the crown for shock-rotary drilling, mainly for opening the notches of blast furnaces, containing a rod with a destructive element made in the form of a cross-shaped or three-feathered bit of a chiselled type mounted on the end of the rod, the rod being made with a through axial channel and side channels for supplying the cooler to the head, inclined grooves are made between the cutting teeth of the cutting element, and the teeth of the cutting element are made with a cutting angle of 125-130 °.
Кроме того, глубина пазов может составлять 5-11 мм, а ширина - 7-12 мм.In addition, the depth of the grooves can be 5-11 mm, and the width is 7-12 mm.
Изобретение иллюстрируется прилагаемыми чертежами, где на фиг.1 показан общий вид коронки, на фиг.2 - вид А на фиг.1 и на фиг.3 - сечение В-В на фиг.2.The invention is illustrated by the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the crown, in Fig. 2 is a view A in Fig. 1, and in Fig. 3 is a section BB in Fig. 2.
Коронка для вскрытия леток доменных печей состоит из корпуса 1, на одном из концов которого выполнен хвостовик 2 с резьбой для соединения с перфоратором, а на другом конце высажена крестообразная или трехперая головка 3 с тремя промывочными отверстиями 4 и режущими элементами с зубьями 5, между которыми выполнены наклонные пазы 6.The crown for opening the notches of the blast furnaces consists of a housing 1, on one end of which a shank 2 is made with a thread for connection with a perforator, and a cruciform or three-headed head 3 with three
При работе коронки для вскрытия леток доменных печей происходит разрушение леточной массы центральной частью коронки за счет удара. Очистка канала от разрушенных продуктов производится сжатым воздухом или охлажденным инертным газом, поступающими через промывочные отверстия 4. Удаление буровой мелочи обеспечивают пазы 6.When the crown is used to open the notches of the blast furnaces, the destruction of the tap-hole mass by the central part of the crown due to impact occurs. The channel is cleaned of destroyed products by compressed air or cooled inert gas entering through the flushing
Конструкция рабочей части коронки способствует сохранению изначальной формы при износе, так как активная часть коронки, разрушающая породу, имеет большую площадь и незначительно изнашивается, а периферийная часть имеет запас на износ. Следовательно, коронка обладает эффектом самозаточки. Увеличенная высота рабочих зубьев определяет их запас на износ и, следовательно, повышенный рабочий ресурс инструмента. Наличие у коронки в целом формы породоразрушающего штыря допускает повышенные ударные нагрузки.The design of the working part of the crown helps to maintain the original shape during wear, since the active part of the crown, which destroys the rock, has a large area and slightly wears out, and the peripheral part has a margin for wear. Therefore, the crown has a self-sharpening effect. The increased height of the working teeth determines their margin for wear and, therefore, the increased working life of the tool. The presence of a rock-cutting pin in the crown as a whole allows for increased shock loads.
Для определения оптимальных размеров пазов были изготовлены партии коронок с различными размерами пазов, которые были испытаны на доменной печи № 3 в ОАО «ТулаЧермет». Результаты приведены в таблице, из которой видно, что оптимальные размеры паза для коронки диаметром 65 мм составляют: ширина - 10 мм, а глубина - 7 мм. Размеры паза, более вышеуказанных, приводят к конструктивному ослаблению зуба и преждевременной поломке. При уменьшении размеров паза наблюдается снижение эффективности бурения (увеличение времени вскрытия летки) или выход из строя коронки-штанги из-за завальцовки режущей кромки.To determine the optimal size of the grooves, batches of crowns with different sizes of grooves were made, which were tested on a blast furnace No. 3 at TulaChermet OJSC. The results are shown in the table, from which it can be seen that the optimal groove dimensions for a crown with a diameter of 65 mm are: width - 10 mm, and depth - 7 mm. The dimensions of the groove, more than the above, lead to structural loosening of the tooth and premature failure. With a decrease in the size of the groove, a decrease in drilling efficiency (an increase in the opening time of the notch) or a failure of the crown-rod due to rolling of the cutting edge are observed.
Также экспериментально установлено, что оптимальный угол заточки зуба коронки составляет 125-130°, что особенно актуально для цельностальных коронок (без твердого сплава). При углах заточки менее 125° происходит завальцовка режущих кромок зубьев при ударах перфоратора, что повышает расход инструмента и увеличивает продолжительность операции разделки леток, а при углах, превышающих 130°, происходит поломка зубьев режущих элементов и резко снижается эффективность работы коронки вследствие увеличения продолжительности разделки леток.It has also been experimentally established that the optimal angle of sharpening of the tooth of the crown is 125-130 °, which is especially important for all-steel crowns (without carbide). At sharpening angles of less than 125 °, the cutting edges of the teeth are rolled during impacts of the punch, which increases tool consumption and increases the cutting time of the notches, and at angles exceeding 130 °, the teeth of the cutting elements break and the crown performance decreases sharply due to the increased cutting time of the notches .
Изобретение не ограничивается указанным в формуле назначением, а может найти применение в других отраслях, например, горнодобывающей, при бурении пород невысокой крепости.The invention is not limited to the purpose indicated in the formula, but may find application in other industries, for example, mining, when drilling rocks of low strength.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120024/02A RU2325443C2 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Blast furnace taphole drill bit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006120024/02A RU2325443C2 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Blast furnace taphole drill bit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006120024A RU2006120024A (en) | 2007-12-20 |
RU2325443C2 true RU2325443C2 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=38916893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006120024/02A RU2325443C2 (en) | 2006-06-08 | 2006-06-08 | Blast furnace taphole drill bit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325443C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581059C1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-04-10 | ООО "Камышинский завод бурового инструмента" (ООО "КЗБИ") | Percussion-rotary drilling bit |
US11821048B2 (en) | 2019-03-19 | 2023-11-21 | Jfe Steel Corporation | Hole-opening bit and tap hole opening method using same |
-
2006
- 2006-06-08 RU RU2006120024/02A patent/RU2325443C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581059C1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-04-10 | ООО "Камышинский завод бурового инструмента" (ООО "КЗБИ") | Percussion-rotary drilling bit |
US11821048B2 (en) | 2019-03-19 | 2023-11-21 | Jfe Steel Corporation | Hole-opening bit and tap hole opening method using same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006120024A (en) | 2007-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5161627A (en) | Attack tool insert with polycrystalline diamond layer | |
JP4954542B2 (en) | Drilling rod, drilling bit and drilling tool | |
US3955635A (en) | Percussion drill bit | |
US3536150A (en) | Rotary-percussion drill bit | |
US20060278433A1 (en) | Multi-Sectional Percussive Drill Bit Assembly | |
US5647448A (en) | Drill bit having a plurality of teeth | |
GB2534370A (en) | A cutting element for a drill bit | |
US20140175853A1 (en) | Pick For Earthworking Machine | |
US3185228A (en) | Rotary-percussion drill bit with heel row inserts to prevent wedging | |
US9739095B2 (en) | Drill bit having a sunken button and rock drilling tool for use with such a drill bit | |
EP0811112B1 (en) | Method of cutting and cutting rotative bit | |
RU2325443C2 (en) | Blast furnace taphole drill bit | |
JPS62502269A (en) | Drilling top of rock drill | |
US4202421A (en) | Impact bit having circumferential inserts of differing combination | |
US7419017B2 (en) | Multi-sectional percussive drill bit assembly | |
EP1527836B1 (en) | Rotary Hammerdrill Bit | |
CN207245612U (en) | A kind of hydraulic crushing hammar drill rod | |
US4069880A (en) | Excavation tool | |
US3148741A (en) | Drill bit and fastening means | |
CN204663391U (en) | Single cone single-screw drill bit | |
US20150308199A1 (en) | Rock bit tip and rock bit | |
SU1701887A1 (en) | Roller cutter drilling bit | |
US6655480B1 (en) | Cutting insert for percussion drill bit | |
JP2007277946A (en) | Excavation tool | |
RU2201490C1 (en) | Crown bit for rotary-percussion drilling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080609 |