RU2635669C1

RU2635669C1 - Rock-breaking tool

Info

Publication number: RU2635669C1
Application number: RU2017110529A
Authority: RU
Inventors: Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2017-11-15

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: rock-breaking tool has a body with holes in which there are inserts with conical shanks and a working head fixed by means of intermediate bushings. The shanks and intermediate bushings are provided with mating conical surfaces. The inner diameter of intermediate bushings decreases from shanks of inserts to their working head. Longitudinal through grooves are made on conical surface of intermediate bushings on the side facing shank direction having a conical shape in the frontal plane. The length of longitudinal through grooves is less than length of intermediate bushings. The holes in the body are provided with annular bores, and the intermediate bushings are provided with mating projections on the outer surface. The annular bores are made on bottom of holes, and the projections of intermediate bushings are made on their end sections.

EFFECT: increased tool efficiency.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород вращательным и ударно-вращательным способом.The invention relates to the field of drilling equipment, namely to rock cutting bits for drilling hard and hard rocks in a rotational and shock-rotational way.

Известен породоразрушающий инструмент, включающий корпус с отверстиями, в которых закреплены вставки из износостойкого материала с рабочей головкой и хвостовиком (см. И.К. Масленников, Буровой инструмент. - М.: Недра, 1989 г., с. 52).Known rock cutting tool, including a housing with holes in which are fixed inserts of wear-resistant material with a working head and shank (see IK Maslennikov, Drilling tool. - M .: Nedra, 1989, p. 52).

К недостаткам данного инструмента в первую очередь следует отнести малую надежность крепления вставок. Это связано с недостаточным натягом между контактирующими поверхностями стенок отверстий корпуса и наружной поверхностью вставок.The disadvantages of this tool should primarily be attributed to the low reliability of fixing the inserts. This is due to insufficient tightness between the contacting surfaces of the walls of the openings of the housing and the outer surface of the inserts.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является породоразрушающий инструмент, содержащий корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок с конической внутренней поверхностью закреплены твердосплавные вставки с коническими хвостовиками и рабочей головкой (см. патент США №4014395, 1977 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a rock cutting tool containing a housing with holes in which carbide inserts with tapered shanks and a working head are fixed via intermediate bushings with a conical inner surface (see US patent No. 4014395, 1977).

В этих долотах крепление вставок осуществляется посредством их запрессовки через промежуточные втулки с конической поверхностью. Отмечая высокую надежность крепления вставок в долотах указанной конструкции, особенно при разбуривании монолитных пород, необходимо также отметить и высокий процент выпадения вставок при бурении трещиноватых пород, бурение которых связано с высокой вибрацией бурильной колонны.In these bits, the inserts are fixed by pressing them through intermediate sleeves with a conical surface. Noting the high reliability of fixing the inserts in the bits of the specified design, especially when drilling monolithic rocks, it is also necessary to note the high percentage of loss of inserts when drilling fractured rocks, the drilling of which is associated with high vibration of the drill string.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности крепления вставок, в первую очередь при бурении трещиноватых пород.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the reliability of fastening of the inserts, primarily when drilling fractured rocks.

Указанный технический результат достигается тем, что в породоразрушающем инструменте, включающем корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок с конической внутренней поверхностью закреплены твердосплавные вставки с коническими хвостовиками и рабочей головкой, согласно изобретению хвостовики и промежуточные втулки выполнены с ответными коническими поверхностями, при этом внутренний диаметр промежуточных втулок уменьшается от хвостовиков вставок к их рабочей головке, а на конической поверхности промежуточных втулок со стороны, обращенной в направлении хвостовика, выполнены продольные сквозные пазы, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму, причем длина продольных сквозных пазов меньше длины промежуточных втулок, при этом отверстия в корпусе выполнены с кольцевой расточкой, а промежуточные втулки - с ответными выступами на наружной поверхности, причем кольцевые расточки выполнены на дне отверстий, а выступы промежуточных втулок - на их концевых участках.The specified technical result is achieved by the fact that in the rock cutting tool, comprising a housing with holes in which carbide inserts with tapered shanks and a working head are fixed by means of intermediate bushings with a tapered inner surface, according to the invention, the shanks and intermediate bushings are made with counter tapered surfaces, while the inner the diameter of the intermediate bushings decreases from the shanks of the inserts to their working head, and on the conical surface of the intermediate the side from the side facing the shank, longitudinal through grooves are made having a conical shape in the frontal plane, and the length of the longitudinal through grooves is less than the length of the intermediate bushings, while the holes in the housing are made with an annular bore, and the intermediate bushings with reciprocal protrusions on the outer surface, and the annular bores are made at the bottom of the holes, and the protrusions of the intermediate sleeves are at their end sections.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид узла соединения твердосплавной вставки с промежуточной втулкой.The invention is illustrated by the drawing, which shows a General view of the connection node of the carbide insert with the intermediate sleeve.

Породоразрушающий инструмент включает корпус 1 с отверстиями 2, в которых посредством промежуточных втулок 3 закреплены твердосплавные вставки 4 с коническим хвостовиком 5 и рабочей головкой 6. Хвостовики 5 твердосплавных вставок и втулки 3 выполнены с ответными коническими поверхностями 7. Внутренний диаметр промежуточной втулки 3 уменьшается от хвостовика 5 вставки 4 к ее рабочей головке 6. При этом на конической поверхности промежуточных втулок 3 со стороны, обращенной в направлении хвостовика 5 вставки 4, выполнены продольные сквозные пазы 10, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму. Длина продольных сквозных пазов 10 меньше длины промежуточных втулок 3. При этом отверстия 2 в корпусе 1 выполнены с кольцевыми расточками 8, а промежуточные втулки 3 - с ответными выступами 9 на наружной поверхности и сквозными продольными пазами 10. Кольцевые расточки 8 выполнены на дне отверстий 2, а выступы 9 - на концевых участках промежуточных втулок 3. Такое выполнение узла соединения твердосплавных вставок 4 с промежуточной втулкой 3 обеспечивает наиболее надежное крепление вставок 4 с корпусом 1 благодаря исключению вероятности выпадения втулок 3, а следовательно, и вставок 4 из отверстий 2 корпуса 1.The rock cutting tool includes a housing 1 with holes 2 in which carbide inserts 4 with a tapered shank 5 and a working head 6 are fixed by means of intermediate sleeves 3. Shanks 5 of carbide inserts and sleeves 3 are made with mating conical surfaces 7. The inner diameter of the intermediate sleeve 3 decreases from the shank 5 of insert 4 to its working head 6. In this case, a longitudinal through groove is made on the conical surface of the intermediate sleeves 3 from the side facing the shank 5 of insert 4 10 having in the frontal plane a conical shape. The length of the longitudinal through grooves 10 is less than the length of the intermediate sleeves 3. In this case, the holes 2 in the housing 1 are made with annular bores 8, and the intermediate sleeves 3 with mating protrusions 9 on the outer surface and through longitudinal grooves 10. The annular bores 8 are made at the bottom of the holes 2 , and the protrusions 9 - at the end sections of the intermediate sleeves 3. This embodiment of the connection unit of carbide inserts 4 with the intermediate sleeve 3 provides the most reliable fastening of the inserts 4 with the housing 1 due to the elimination of the probability of loss bushings 3, and therefore, inserts 4 from the holes 2 of the housing 1.

Таким образом, применение предложенного породоразрушающего инструмента позволяет повысить надежность крепления вставок и тем самым повысить эффективность его работы при одновременном снижении стоимости.Thus, the use of the proposed rock cutting tool can improve the reliability of fastening of the inserts and thereby increase the efficiency of its work while reducing cost.

Claims

A rock cutting tool comprising a housing with holes in which inserts with tapered shanks and a working head are fixed by means of intermediate sleeves, characterized in that the shanks and intermediate sleeves are made with mating conical surfaces, while the inner diameter of the intermediate sleeves decreases from the shanks of the inserts to their working head and on the conical surface of the intermediate bushings from the side facing in the direction of the shank, longitudinal through grooves are made having a frontal conical shape, and the length of the longitudinal through grooves is less than the length of the intermediate bushings, while the holes in the housing are made with an annular bore, and the intermediate bushings with mating protrusions on the outer surface, the annular bores are made at the bottom of the holes, and the protrusions of the intermediate bushings are their end sections.