RU2534783C1 - Твердосплавная вставка - Google Patents
Твердосплавная вставка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2534783C1 RU2534783C1 RU2013150166/03A RU2013150166A RU2534783C1 RU 2534783 C1 RU2534783 C1 RU 2534783C1 RU 2013150166/03 A RU2013150166/03 A RU 2013150166/03A RU 2013150166 A RU2013150166 A RU 2013150166A RU 2534783 C1 RU2534783 C1 RU 2534783C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shank
- insert
- section
- carbide insert
- grooves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к буровому инструменту, а именно к твердосплавным вставкам для армировки буровых долот и коронок. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления вставки и обеспечении высокой надежности крепления в корпусе бурового инструмента. Твердосплавная вставка содержит цилиндрический хвостовик, рабочую головку, соединенные между собой коническим участком, и узел фиксации вставки с корпусом бурового долота. Боковая поверхность хвостовика выполнена, по меньшей мере, с двумя кольцевыми проточками с треугольным сечением в продольной плоскости, расположенными ниже конического участка. Конические участки проточек своими меньшими основаниями обращены один к другому. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к буровому инструменту, а именно к твердосплавным вставкам для армировки буровых долот и коронок.
Известна твердосплавная вставка, содержащая цилиндрический хвостовик и рабочую головку с вершиной в виде части тора, при этом сама головка выполнена конической формы (авт.свидетельство СССР №446622, кл. Е21В 10/15, 1972 г.).
К недостаткам данной твердосплавной вставки следует отнести малую надежность крепления вставок в отверстиях корпуса и, как следствие этого, высокую вероятность их выпадения, что снижает все показатели работ буровых долот.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является твердосплавная вставка, содержащая цилиндрический хвостовик, рабочую головку, соединенные между собой коническим участком, и узел фиксации вставки с корпусом бурового долота (патент США №3603414, кл. 175-374, 1971 г.).
В данной вставке узел фиксации выполнен в виде сочетания выступов и впадин на боковой поверхности хвостовика. При запрессовке вставок в отверстия корпуса бурового инструмента выступы в виде продольных ребер врезаются в стенки отверстия корпуса и предохраняют ее от проворота и выпадения.
Основным недостатком данной вставки является сложность изготовления хвостовика, представляющего собой многогранную поверхность. Именно это и послужило причиной того, что вставки такой конструкции не нашли промышленного применения.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления вставки при одновременном сохранении прочности соединения ее с корпусом.
Указанный технический результат достигается тем, что в твердосплавной вставке, содержащей цилиндрический хвостовик, рабочую головку, соединенные между собой коническим участком, и узел фиксации вставки с корпусом бурового долота, согласно изобретению боковая поверхность хвостовика выполнена, по меньшей мере, с двумя кольцевыми проточками с треугольным сечением в продольной плоскости, расположенными ниже конического участка, при этом конические участки проточек своими меньшими основаниями обращены один к другому.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:
- хвостовик ее выполнен ступенчатой формы, причем проточки выполнены на разных ступенях;
- кольцевая проточка в продольном сечении выполнена в форме прямоугольного треугольника, один из катетов которого расположен перпендикулярно оси хвостовика, а другой - параллельно;
- кольцевая проточка в продольном сечении выполнена в форме тупоугольного треугольника, вершина тупого угла которого расположена на наружной поверхности хвостовика;
- участок хвостовика под нижней проточкой выполнен с продольными ребрами, высота которых не превышает высоту нижней проточки.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид вставки; на фиг.2 - узел А на фиг.1; на фиг.3 - узел Б на фиг.1.
Предложенная твердосплавная вставка включает цилиндрический хвостовик 1, рабочую головку 2, соединенные между собой коническим участком 3, и узел фиксации вставки с корпусом бурового долота. Отличительной особенностью предложенной вставки является то, что боковая поверхность хвостовика 1 выполнена, по меньшей мере, с двумя кольцевыми проточками 4 и 5, расположенными ниже конического участка 3, при этом конические участки проточек 4 и 5 своими меньшими основаниями обращены один к другому. Такое выполнение вставки позволяет использовать верхнюю кольцевую проточку 4 в качестве фиксатора благодаря тому, что вершина кромки 6, направленная вверх, врезаясь в стенки отверстия корпуса, препятствует смещению вставки вверх. Этому помогает также наличие конического участка 3, который способствует «затеканию» материала корпуса в полость кольцевой проточки 4. В этом случае материал корпуса заполняет кольцевую проточку 4 и образует защитный бурт, который предохраняет вставку от осевого перемещения, а следовательно, и от выпадения из отверстия корпуса долота. Защитный бурт может быть образован в процессе запрессовки вставок в отверстия корпуса, материал которого предварительно разогревают до определенной температуры. Дополнительно к этому образованию защитного бурта способствует также и конический участок 3 вставки в процессе всего времени работы бурового долота за счет передачи осевого усилия на материал корпуса долота. Повышению надежности фиксации вставок в отверстиях корпуса способствует и выполнение кольцевой проточки 4 с острой кромкой 6, которая при осевом перемещении вставки врезается в стенки отверстия 2 корпуса 1 и препятствует ее выпадению. Наиболее целесообразно кромку 6 выполнять с углом при вершине менее 90°. Такая кромка образуется в случае использования проточек 4 с продольным сечением в виде тупоугольного треугольника. При этом остроугольная вершина кромки 7 нижней проточки 5 позволяет упростить процесс запрессовки вставки в отверстие корпуса. Этому также способствует выполнение хвостовика 1 ступенчатой формы, а нижней ступени - с продольными ребрами 8, высота которых не превышает высоту нижней проточки 5. При ступенчатой форме хвостовика 1 путь, который проходят ребра 8 при запрессовке вставки, значительно меньше по сравнению с ребрами вставок прототипа, а следовательно, и меньше требуется усилий для запрессовки вставки в отверстие корпуса бурового инструмента.
Кольцевые проточки 4 и 5 в плоскости, параллельной оси 9 хвостовика 1, имеют треугольную форму, а количество проточек определяется диаметром породоразрушающего инструмента и физико-механическими свойствами горных пород. При этом диаметр ступеней увеличивается в направлении от хвостовика 1 в сторону рабочей головки 2 вставки, т.е. в каждой вставке диаметр - Дв - верхней ступени больше диаметра - Дн - нижней ступени. Кольцевые проточки 4 и 5 смещены одна относительно другой по высоте хвостовика 1 и выполнены в продольном сечении в форме тупого или прямоугольного треугольника. В случае выполнения проточки в виде прямоугольного треугольника один из катетов его располагают перпендикулярно оси 9 хвостовика, а другой - параллельно. Более предпочтительным вариантом является выполнение кольцевых проточек 4 и 5 в продольном сечении в форме тупоугольного треугольника, вершина тупого угла которого расположена на наружной поверхности хвостовика 1.
В предложенной вставке роль фиксатора выполняют верхняя кольцевая проточка 4 на боковой поверхности хвостовика 1 и ребра 8 на поверхности нижней ступени 5. Изготовление такой вставки значительно проще, а надежность соединения сохраняется благодаря «затеканию» материала корпуса бурового инструмента в кольцевую проточку под действием осевого усилия, передаваемого на материал корпуса коническим участком 3 вставки как при изготовлении бурового инструмента, так и в процессе работы.
Таким образом, применение предложенной вставки позволяет снизить себестоимость ее изготовления по сравнению с прототипом, сохраняя ее высокую надежность.
Claims (5)
1. Твердосплавная вставка, содержащая цилиндрический хвостовик, рабочую головку, соединенные между собой коническим участком, и узел фиксации вставки с корпусом бурового долота, отличающаяся тем, что боковая поверхность хвостовика выполнена, по меньшей мере, с двумя кольцевыми проточками с треугольным сечением в продольной плоскости, расположенными ниже конического участка, при этом конические участки проточек своими меньшими основаниями обращены один к другому.
2. Твердосплавная вставка по п.1, отличающаяся тем, что хвостовик ее выполнен ступенчатой формы, причем проточки выполнены на разных ступенях.
3. Твердосплавная вставка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая проточка в продольном сечении выполнена в форме прямоугольного треугольника, один из катетов которого расположен перпендикулярно оси хвостовика, а другой - параллельно.
4. Твердосплавная вставка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевая проточка верхней ступени хвостовика в продольном сечении выполнена в форме тупоугольного треугольника, вершина тупого угла которого расположена на наружной поверхности хвостовика.
5. Твердосплавная вставка по п.1, отличающаяся тем, что участок хвостовика под нижней проточкой выполнен с продольными ребрами, высота которых не превышает высоту нижней проточки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150166/03A RU2534783C1 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Твердосплавная вставка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013150166/03A RU2534783C1 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Твердосплавная вставка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2534783C1 true RU2534783C1 (ru) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013150166/03A RU2534783C1 (ru) | 2013-11-12 | 2013-11-12 | Твердосплавная вставка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2534783C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581171C1 (ru) * | 2015-06-22 | 2016-04-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровой инструмент |
RU2604885C1 (ru) * | 2016-02-26 | 2016-12-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровое долото |
RU2620519C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-05-26 | Николай Митрофанович Панин | Твердосплавная вставка |
RU2624744C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-07-06 | Николай Митрофанович Панин | Твердосплавная вставка |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3603414A (en) * | 1970-01-30 | 1971-09-07 | Frank E Stebley | Insert for drilling unit |
US4200159A (en) * | 1977-04-30 | 1980-04-29 | Christensen, Inc. | Cutter head, drill bit and similar drilling tools |
SU1086109A1 (ru) * | 1983-02-18 | 1984-04-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов | Самоуплотн юща с твердосплавна вставка |
SU1168695A1 (ru) * | 1982-06-21 | 1985-07-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср | Цилиндрическа вставка дл породоразрушающего инструмента |
US5906245A (en) * | 1995-11-13 | 1999-05-25 | Baker Hughes Incorporated | Mechanically locked drill bit components |
-
2013
- 2013-11-12 RU RU2013150166/03A patent/RU2534783C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3603414A (en) * | 1970-01-30 | 1971-09-07 | Frank E Stebley | Insert for drilling unit |
US4200159A (en) * | 1977-04-30 | 1980-04-29 | Christensen, Inc. | Cutter head, drill bit and similar drilling tools |
SU1168695A1 (ru) * | 1982-06-21 | 1985-07-23 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср | Цилиндрическа вставка дл породоразрушающего инструмента |
SU1086109A1 (ru) * | 1983-02-18 | 1984-04-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов | Самоуплотн юща с твердосплавна вставка |
US5906245A (en) * | 1995-11-13 | 1999-05-25 | Baker Hughes Incorporated | Mechanically locked drill bit components |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2581171C1 (ru) * | 2015-06-22 | 2016-04-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровой инструмент |
RU2604885C1 (ru) * | 2016-02-26 | 2016-12-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровое долото |
RU2620519C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-05-26 | Николай Митрофанович Панин | Твердосплавная вставка |
RU2624744C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-07-06 | Николай Митрофанович Панин | Твердосплавная вставка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2534783C1 (ru) | Твердосплавная вставка | |
US20080190670A1 (en) | Rotary drag bit with increased back rake angle gauge cutter | |
AU2012327283B2 (en) | Drill bit having a sunken button and rock drilling tool for use with such a drill bit | |
WO2012148965A3 (en) | Drill bit for boring earth and other hard materials | |
US20150144405A1 (en) | Cutter block for a downhole underreamer | |
US9981406B2 (en) | Drill bit | |
RU2681762C2 (ru) | Буровое долото с выемками в дробящей поверхности | |
KR101942131B1 (ko) | 암반 드릴링 공구용 드릴 비트 및 암반 드릴링 공구 | |
RU2624744C1 (ru) | Твердосплавная вставка | |
RU2620519C1 (ru) | Твердосплавная вставка | |
US9869130B2 (en) | Ultra-high ROP blade enhancement | |
AU2014281619B2 (en) | High-productivity drill bits | |
RU2018101636A (ru) | Буровое долото, имеющее резцы скалывающего действия с опорной частью уменьшенного диаметра | |
RU2543769C1 (ru) | Твердосплавная вставка | |
RU2530034C1 (ru) | Буровой инструмент | |
RU2494217C1 (ru) | Буровой инструмент | |
RU2635669C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
KR102044131B1 (ko) | 사용이 편리한 암반파쇄공구 | |
RU2635671C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2604885C1 (ru) | Буровое долото | |
US10072463B2 (en) | Anti-balling drill bit positioned relative to fixed blades presenting fixed cutting inserts | |
RU2635672C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2581171C1 (ru) | Буровой инструмент | |
RU2384689C1 (ru) | Буровой породоразрушающий инструмент | |
US9725959B2 (en) | Cutter profile for a fixed cutter drill bit |