RU2635672C1

RU2635672C1 - Rock-breaking tool

Info

Publication number: RU2635672C1
Application number: RU2017104950A
Authority: RU
Inventors: Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
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 each longitudinal through groove is less than length of intermediate bushings. The short grooves are interleaved with long ones.

EFFECT: increased tool efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород, преимущественно, 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, mainly by rotational and shock-rotational method.

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 tools, including a housing with holes in which are fixed the 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 закреплены вставки с цилиндрическими хвостовиками и рабочей головкой (см. А.с. СССР №1668619, кл. Е21В 10/46, 1991 г.).Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a rock cutting tool containing a housing with holes in which inserts with cylindrical shanks and a working head are fixed by means of intermediate bushings (see AS USSR No. 1668619, class E21B 10/46, 1991).

В этих долотах крепление вставок осуществляется посредством их запрессовки через промежуточные втулки с эксцентричной поверхностью. Отмечая высокую надежность крепления вставок известных долот необходимо также отметить и сложность применяемого способа изготовления, что значительно повышает стоимость буровых инструментов, использующих такой способ крепления вставок и соответствующую конструкцию промежуточных втулок.In these bits, the inserts are fixed by pressing them through intermediate sleeves with an eccentric surface. Noting the high reliability of fixing inserts of known bits, it is also necessary to note the complexity of the manufacturing method used, which significantly increases the cost of drilling tools using this method of fixing inserts and the corresponding design of the intermediate sleeves.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы инструмента и как следствие этого - снижение затрат на изготовление бурового долота.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the tool and, as a consequence, reduce the cost of manufacturing a drill bit.

Указанный технический результат достигается тем, что в породоразрушающем инструменте, содержащем корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок закреплены 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 и разную длину, причем длина каждого продольного сквозного паза меньше длины промежуточных втулок, при этом короткие пазы чередуются с длинными.The specified technical result is achieved by the fact that in the rock cutting tool containing a housing with holes in which inserts with tapered shanks and a working head are fixed by means of intermediate bushings, according to the invention, the shanks and intermediate bushings are made with mating conical surfaces, while the inner diameter of the intermediate bushings decreases from shanks of 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 conical shape and different lengths in the frontal plane, the length of each longitudinal through groove being less than the length of the intermediate bushings, while short grooves alternate with long ones.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид породоразрушающего инструмента, на фиг. 2 - общий вид промежуточной втулки в разрезе.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a general view of a rock cutting tool, FIG. 2 is a sectional perspective view of an 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. Хвостовик 5 и втулка 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 8 и 9, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму (см. фиг. 2) и разную длину, при этом короткие пазы 8 чередуются с более длинными пазами 9. Длина каждого продольного сквозного паза меньше длины промежуточной втулки (см. фиг. 2).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. The shank 5 and the sleeve 3 are made with mating conical surfaces 7. The inner diameter of the intermediate sleeve 3 decreases from the shank 5 of the insert 4 to its working head 6. At the same time, longitudinal through grooves 8 and 9 are made on the conical surface of the intermediate sleeves 3 from the side facing the shank 5 of insert 4, having a frontal conical shape (see Fig. 2) and different lengths, with short grooves 8 alternating with longer grooves 9. The length of each longitudinal through groove is less than the length of the intermediate sleeve (see Fig. 2).

Такая форма выполнения хвостовиков 5 вставок 4 и втулок 3 уменьшает появление зон концентрации напряжений между корпусом 1 и вставкой 4 при запрессовке последних в отверстия 2 корпуса 1 путем оптимизации нагрузки между коническими выступами втулок. Благодаря этому упрощается процесс крепления вставок 4 при одновременном повышении надежности их крепления и эффективности работы инструмента в целом.This form of execution of the shanks 5 of the inserts 4 and bushings 3 reduces the appearance of stress concentration zones between the housing 1 and the insert 4 when pressing the latter into the holes 2 of the housing 1 by optimizing the load between the conical protrusions of the bushings. This simplifies the process of attaching the inserts 4 while improving the reliability of their attachment and the overall performance of the tool.

Таким образом, применение предложенного породоразрушающего инструмента позволяет повысить эффективность его работы при одновременном снижении стоимости изготовления и буровых работ в целом.Thus, the use of the proposed rock cutting tool allows to increase the efficiency of its work while reducing the cost of manufacturing and drilling operations in general.

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 different lengths, the length of each longitudinal through groove being less than the length of the intermediate bushings, while short grooves alternate with long ones.