RU2566151C1 - Drill bit and method of securing of its inserts - Google Patents

Drill bit and method of securing of its inserts Download PDF

Info

Publication number
RU2566151C1
RU2566151C1 RU2014148472/03A RU2014148472A RU2566151C1 RU 2566151 C1 RU2566151 C1 RU 2566151C1 RU 2014148472/03 A RU2014148472/03 A RU 2014148472/03A RU 2014148472 A RU2014148472 A RU 2014148472A RU 2566151 C1 RU2566151 C1 RU 2566151C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inserts
drill bit
shanks
holes
diameter
Prior art date
Application number
RU2014148472/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Митрофанович Панин
Original Assignee
Николай Митрофанович Панин
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 Николай Митрофанович Панин filed Critical Николай Митрофанович Панин
Priority to RU2014148472/03A priority Critical patent/RU2566151C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2566151C1 publication Critical patent/RU2566151C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to rock destructing tools provided with hard-alloy inserts. Drill bit comprises the body with bores to receive the hard-alloy inserts with cylindrical stems. Sleeves of resilient material shaped to barrel with bottom hole are arranged between the bore walls and insert outer surface. Note here that inserts have the stepped stem. Smaller diameter stage height is not smaller than the depth of the barrel bottom depth. Diameter of this stage complies with the barrel bottom opening diameter. The end of lower step of every stem can have the spherical ledge. Bottom hole can have the mating recess. Claimed method consists in fitting the drill bit cylindrical stems in the drill bit body holes. Note here that resilient sleeves are fitted between hole walls and outer surface of insert stems and stretched in lengthwise direction before fitting them in place.
EFFECT: simplified fabrication and attachment.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области горного дела, а именно к породоразрушающему инструменту с твердосплавным вооружением.The invention relates to the field of mining, and in particular to a rock cutting tool with carbide weapons.

Известно буровое долото, содержащее корпус с отверстиями, в которых закреплены твердосплавные вставки (см. авт. св. СССР 446622, кл. Е21В 10/16, 1972 г.).A drill bit is known that contains a body with holes in which carbide inserts are fixed (see ed. St. USSR 446622, class E21B 10/16, 1972).

В этом долоте способ крепления вставок в отверстиях корпуса долота осуществляется путем их запрессовкиIn this bit, the method of fixing the inserts in the holes of the bit body is carried out by pressing them

Недостатком данного долота является малая эффективность работы из-за быстрого выхода из строя его вооружения, а недостатком применяемого способа крепления вставок является трудоемкость запрессовки вставок.The disadvantage of this bit is the low efficiency due to the rapid failure of its weapons, and the disadvantage of the applied method of attaching the inserts is the complexity of pressing the inserts.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с отверстиями, в которых запрессованы твердосплавные вставки с цилиндрическими хвостовиками (см. патент США №3603414, кл. 175-374, 1971 .г).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a drill bit containing a housing with holes in which carbide inserts with cylindrical shanks are pressed in (see US patent No. 3603414, CL 175-374, 1971).

В данном долоте благодаря использованию вставок с многогранным хвостовиком обеспечивается высокая надежность крепления их в отверстиях корпуса. Однако данное долото также не лишено серьезных недостатков, основным из которых является сложность технологии изготовления хвостовиков вставок, что неминуемо ведет к удорожанию долот.In this bit, thanks to the use of inserts with a multi-faceted shank, high reliability of their fastening in the holes of the housing is ensured. However, this bit is also not without serious drawbacks, the main of which is the complexity of the technology for the manufacture of insert shanks, which inevitably leads to higher cost of bits.

Способ крепления вставок в этом долоте включает запрессовку хвостовиков с граненой наружной поверхностью в отверстиях корпуса долота.The method of attaching inserts in this bit includes pressing the shanks with a faceted outer surface in the holes of the bit body.

С учетом изложенного техническим результатом изобретения является упрощение технологии изготовления долота и способа крепления вставок в отверстиях корпуса и как следствие снижение стоимости долота.In view of the technical result of the invention, it is a simplification of the manufacturing technology of the bit and the method of fastening the inserts in the openings of the body and, as a result, a reduction in the cost of the bit.

Указанный технический результат по упрощению технологии изготовления долота достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус с отверстиями, в которых закреплены твердосплавные вставки с цилиндрическими хвостовиками, согласно изобретению между стенками отверстий и наружной поверхностью хвостовиков вставок размещены втулки из упругого материала, выполненные в виде стакана с отверстием на дне, при этом вставки выполнены со ступенчатым хвостовиком, высота ступени меньшего диаметра которого не менее толщины дна стакана, а диаметр этой ступени соответствует диаметру отверстия на дне стакана.The specified technical result to simplify the manufacturing technology of the bit is achieved by the fact that in the drill bit containing a housing with holes in which carbide inserts with cylindrical shanks are fixed, according to the invention, bushings made of elastic material made in the form of a cup are placed between the walls of the holes and the outer surface of the insert shanks with an opening at the bottom, while the inserts are made with a stepped shank, the height of the step of a smaller diameter of which is not less than the thickness of the bottom of the glass, and the diameter This step corresponds to the diameter of the holes on the bottom of the glass.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что торец нижней ступени каждого хвостовика выполнен со сферическим выступом, а дно отверстия под вставки в корпусе - с ответной впадиной.The achievement of the specified technical result is also facilitated by the fact that the end face of the lower stage of each shank is made with a spherical protrusion, and the bottom of the hole for inserts in the body with a reciprocal cavity.

Указанный технический результат по упрощению способа крепления вставок долота достигается тем, что в предложенном способе, включающем запрессовку граненых хвостовиков вставок в отверстиях корпуса долота, согласно изобретению между стенками отверстий и наружной поверхностью хвостовиков вставок размещают втулки из упругого материала, которые перед запрессовкой хвостовиков растягивают в продольном направлении.The specified technical result to simplify the method of attaching the bit inserts is achieved by the fact that in the proposed method, which includes pressing the faceted shanks of the inserts in the holes of the bit body, according to the invention, bushings of elastic material are placed between the walls of the holes and the outer surface of the shanks of the inserts, which are stretched in the longitudinal direction before pressing direction.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен фрагмент бурового долота в увеличенном масштабе.The invention is illustrated in the drawing, which shows a fragment of the drill bit on an enlarged scale.

Буровое долото содержит корпус 1 с отверстиями 2, в которых посредством втулок 3 из эластичного материала закреплены твердосплавные вставки 4 с цилиндрическими хвостовиками 5. При этом втулки 3 размещены между наружными поверхностями хвостовиков 5 и боковыми стенками отверстий 2. Втулка 3 выполнена в виде стакана с отверстием 6 на дне, а вставки 4 выполнены со ступенчатым хвостовиком, высота ступени 7 меньшего диаметра которого не менее высоты дна стакана, а диаметр этой ступени 7 соответствует диаметру отверстия 6 на дне стакана. Предусмотрен вариант выполнения торца нижней ступени каждого хвостовика со сферическим выступом 8, а дна отверстия 2 под вставки 4 в корпусе 1 - с ответной впадиной 9. Выполнение хвостовика 5 со ступенчатой поверхностью обеспечивает надежную фиксацию эластичной втулки 3 на вставке 4, что необходимо при креплении вставки 4 в отверстии 2 корпуса 1. При этом выбор толщины дна стакана (втулки) 3 и диаметра отверстия 6 обусловлен тем, чтобы не гасить осевую ударную нагрузку, передаваемую от корпуса 1 к вставкам 4 через ступень 7 хвостовика 5 малого диаметра. Наличие сферических выступов 8 и ответных впадин 9 увеличивает контактную поверхность корпуса 1 с торцами хвостовиков 5 и тем самым уменьшает удельную нагрузку на перегородку между опорой долота и торцами хвостовиков вставок 4 при использовании данного изобретения для армировки шарошечных долот. В шарошечных долотах это имеет особо важное значение с учетом того, что толщина этой перегородки весьма незначительна.The drill bit contains a housing 1 with holes 2, in which carbide inserts 4 with cylindrical shanks 5 are fixed by bushings 3 of elastic material. The bushings 3 are placed between the outer surfaces of the shanks 5 and the side walls of the holes 2. The sleeve 3 is made in the form of a glass with a hole 6 at the bottom, and inserts 4 are made with a stepped shank, the height of the step 7 of a smaller diameter not less than the height of the bottom of the glass, and the diameter of this step 7 corresponds to the diameter of the hole 6 at the bottom of the glass. An embodiment of the end face of the lower stage of each shank with a spherical protrusion 8 is provided, and the bottom of the hole 2 for the insert 4 in the housing 1 has a mating cavity 9. The shank 5 with a stepped surface provides reliable fixation of the elastic sleeve 3 on the insert 4, which is necessary when attaching the insert 4 in the hole 2 of the housing 1. In this case, the choice of the thickness of the bottom of the glass (sleeve) 3 and the diameter of the hole 6 is due to the fact that the axial shock load transmitted from the housing 1 to the inserts 4 through the step 7 of the shank 5 of small diameter pa The presence of spherical protrusions 8 and counter cavities 9 increases the contact surface of the housing 1 with the ends of the shanks 5 and thereby reduces the specific load on the partition between the support of the bit and the ends of the shanks of the inserts 4 when using the present invention for reinforcing roller cone bits. In roller cone bits this is especially important given the fact that the thickness of this partition is very small.

Способ крепления вставок в долоте включает операции по запрессовке их цилиндрических хвостовиков 5 в отверстиях корпуса долота и размещение между стенками отверстий 2 и наружной поверхностью хвостовиков вставок 4 втулки 3 из упругого материала, которые перед запрессовкой хвостовиков 5 в отверстия 2 корпуса 1 долота растягивают в продольном направлении. При этом наружный диаметр втулки 3 должен быть не более диаметра отверстия 2. Учитывая, что технология изготовления втулок 3 значительно проще по сравнению с технологией изготовления многогранных хвостовиков, также как и технология сборки вооружения предложенного долота по сравнению с прототипом, можно гарантировать значительное снижение стоимости предложенного долота.The method of attaching the inserts in the bit includes the operation of pressing their cylindrical shanks 5 in the holes of the bit body and placing between the walls of the holes 2 and the outer surface of the shanks of the inserts 4 of the sleeve 3 of elastic material, which are stretched in the longitudinal direction before pressing the shanks 5 into the holes 2 of the body 1 of the bit . In this case, the outer diameter of the sleeve 3 should be no more than the diameter of the hole 2. Given that the manufacturing technology of the bushings 3 is much simpler in comparison with the technology of manufacturing polyhedral shanks, as well as the technology for assembling the weapons of the proposed bit in comparison with the prototype, a significant reduction in the cost of the proposed chisels.

Предложенное изобретение может быть использовано как в шарошечных долотах, так и в долотах для ударного бурения, преимущественно в долотах большого диаметра. Использование его позволит значительно снизить затраты на буровые работы, составляющие основную долю от всех геологоразведочных работ.The proposed invention can be used both in cone bits and in bits for percussion drilling, mainly in bits of large diameter. Using it will significantly reduce the cost of drilling, making up the bulk of all exploration work.

Claims (3)

1. Буровое долото, содержащее корпус с отверстиями, в которых закреплены твердосплавные вставки с цилиндрическими хвостовиками, отличающееся тем, что между стенками отверстий и наружной поверхностью хвостовиков вставок размещены втулки из упругого материала, выполненные в виде стакана с отверстием на дне, при этом вставки выполнены со ступенчатым хвостовиком, высота ступени меньшего диаметра которого не менее толщины дна стакана, а диаметр этой ступени соответствует диаметру отверстия на дне стакана.1. A drill bit containing a housing with holes in which carbide inserts with cylindrical shanks are fixed, characterized in that between the walls of the holes and the outer surface of the shanks of the inserts are bushings made of elastic material made in the form of a glass with a hole at the bottom, the inserts being made with a stepped shank, the height of the step of a smaller diameter of which is not less than the thickness of the bottom of the glass, and the diameter of this stage corresponds to the diameter of the hole on the bottom of the glass. 2. Буровое долото по п. 1, отличающееся тем, что торец нижней ступени каждого хвостовика выполнен со сферическим выступом, а дно отверстия под вставки в корпусе - с ответной впадиной.2. The drill bit according to claim 1, characterized in that the end face of the lower stage of each liner is made with a spherical protrusion, and the bottom of the hole for inserts in the body with a reciprocal cavity. 3. Способ крепления вставок бурового долота, включающий запрессовку их цилиндрических хвостовиков в отверстиях корпуса долота, отличающийся тем, что между стенками отверстий и наружной поверхностью хвостовиков вставок размещают втулки из упругого материала, которые перед запрессовкой хвостовиков растягивают в продольном направлении. 3. A method of attaching drill bit inserts, including pressing their cylindrical shanks in the holes of the bit body, characterized in that bushings of elastic material are placed between the walls of the holes and the outer surface of the insert shanks, which are stretched in the longitudinal direction before pressing the shanks.
RU2014148472/03A 2014-12-02 2014-12-02 Drill bit and method of securing of its inserts RU2566151C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014148472/03A RU2566151C1 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Drill bit and method of securing of its inserts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014148472/03A RU2566151C1 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Drill bit and method of securing of its inserts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2566151C1 true RU2566151C1 (en) 2015-10-20

Family

ID=54327619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014148472/03A RU2566151C1 (en) 2014-12-02 2014-12-02 Drill bit and method of securing of its inserts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2566151C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014395A (en) * 1974-12-05 1977-03-29 Smith-Williston, Inc. Rock drill bit insert retaining sleeve assembly
SU909100A1 (en) * 1980-07-31 1982-02-28 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Тугоплавких Металлов Rock-breaking member
SU926220A1 (en) * 1977-08-31 1982-05-07 Эв внтели Drill bit insert
SU1033691A2 (en) * 1982-04-15 1983-08-07 Предприятие П/Я М-5703 Rock-breaking member
RU2094672C1 (en) * 1990-12-20 1997-10-27 Сте Ателье Де Ля От-Гаронн-Етс Ориоль э Ко. Method of riveting parts with one-sided rivets and rivet for one-sided riveting
RU2410519C1 (en) * 2009-12-04 2011-01-27 Николай Митрофанович Панин Method of securing teeth in drill tool

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014395A (en) * 1974-12-05 1977-03-29 Smith-Williston, Inc. Rock drill bit insert retaining sleeve assembly
SU926220A1 (en) * 1977-08-31 1982-05-07 Эв внтели Drill bit insert
SU909100A1 (en) * 1980-07-31 1982-02-28 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Тугоплавких Металлов Rock-breaking member
SU1033691A2 (en) * 1982-04-15 1983-08-07 Предприятие П/Я М-5703 Rock-breaking member
RU2094672C1 (en) * 1990-12-20 1997-10-27 Сте Ателье Де Ля От-Гаронн-Етс Ориоль э Ко. Method of riveting parts with one-sided rivets and rivet for one-sided riveting
RU2410519C1 (en) * 2009-12-04 2011-01-27 Николай Митрофанович Панин Method of securing teeth in drill tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012327283B2 (en) Drill bit having a sunken button and rock drilling tool for use with such a drill bit
WO2011049864A3 (en) Cutting structures for casing component drillout and earth-boring drill bits including same
RU2566151C1 (en) Drill bit and method of securing of its inserts
MX2018010650A (en) Down-the-hole hammer drill bit retaining assembly.
RU2534783C1 (en) Tungsten carbide insert
MX2019010667A (en) Hybrid bit including earth-boring and percussion elements for drilling earth formations.
WO2007022185A3 (en) Low projection inserts for rock bits
RU2359100C1 (en) Bore bit (versions)
RU2567560C1 (en) Roller bit (versions)
RU2568197C1 (en) Drilling bit and method of fastening of its inserts
RU2635671C1 (en) Rock-breaking tool
RU2635672C1 (en) Rock-breaking tool
RU2635669C1 (en) Rock-breaking tool
US3714993A (en) Valving tube subassembly for percussion bit
RU2581171C1 (en) Drilling tools
RU2494217C1 (en) Boring tool
US9464485B2 (en) Drill bit with fixed cutter elements
CN204436280U (en) A kind of hammer drill vibrationproof bit shank sleeve
RU2530034C1 (en) Drilling tool
EP3056657A3 (en) Drilling tool
RU2604885C1 (en) Drill bit
RU2462582C1 (en) Rock-destructing insertion (versions)
RU2615184C1 (en) Drilling bit
RU2492310C1 (en) Washing unit of drill bit
RU2018101636A (en) DRILLING BIT, CUTTING CLIPPERS WITH ROCKING ACTION WITH BASIC PART OF REDUCED DIAMETER