RU2694644C2 - Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate - Google Patents

Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate Download PDF

Info

Publication number
RU2694644C2
RU2694644C2 RU2018100794A RU2018100794A RU2694644C2 RU 2694644 C2 RU2694644 C2 RU 2694644C2 RU 2018100794 A RU2018100794 A RU 2018100794A RU 2018100794 A RU2018100794 A RU 2018100794A RU 2694644 C2 RU2694644 C2 RU 2694644C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shank
plate
cutting
cutters
welded
Prior art date
Application number
RU2018100794A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018100794A (en
RU2018100794A3 (en
Inventor
Лазарь Николаевич Федоров
Сергей Александрович Ермаков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук"
Priority to RU2018100794A priority Critical patent/RU2694644C2/en
Publication of RU2018100794A publication Critical patent/RU2018100794A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2694644C2 publication Critical patent/RU2694644C2/en
Publication of RU2018100794A3 publication Critical patent/RU2018100794A3/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/62Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
    • E21B10/627Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements
    • E21B10/633Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements independently detachable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: soil or rock drilling; mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining industry, namely to method of fixation of cutting plates with super-hard layers and hard-alloy substrate for drilling with ring crowns. Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate, installed in through rectangular slots according to the scheme of well-and core-forming cutters, and with shank of welded steel welded to groove walls, with possibility of providing required release of lateral calibrating and cutting edges, includes wedge clamp of plate-cutters and subsequent cutting on weld seam, narrowing liner on planes of adjoining plate-cutters to walls of groove. Shank is separated from the plate-cutter, prepared for soldering, then it is welded to the bit body and only then a cutting plate is attached to the welded shank by soldering.
EFFECT: technical result consists in improvement of reliability of plates-cutters by preventing their overheating when welding steel shanks.
4 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке буровых инструментов, оснащенных пластинами-резцами с одним или двумя сверхтвердыми слоями и твердосплавной подложкой и применяемых в глубоком, геологоразведочном и шпуровом бурении. Изобретение может быть использовано также при креплении монолитных пластин-резцов, надежно соединяемых термическим или иным способом со сталью.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of drilling tools, equipped with cutting plates with one or two superhard layers and carbide substrate and used in deep, exploration and blast hole drilling. The invention can also be used for fastening monolithic cutting plates, which are reliably thermally or otherwise connected with steel.

Известна буровая коронка, оснащенная пластинами-резцами со сверхтвердыми слоями и твердосплавной подложкой; способ соединения пластин-резцов методом зажима клиньями, конусность которых обеспечивает их самоторможение [1]. Суть способа соединения заключается в том, что резцы устанавливают в пазы с боковой подпорной стенкой так, что реакции стенок паза уравновешивают силы резания, и при этом дополнительно поджимают их клином. Достоинством механического соединения является возможность переустановки пластин на неизношенные режущие кромки или заточки изношенных кромок и замены всей пластины после ее излома. Недостаток - незначительная деформация корпуса инструмента при бурении трещиноватых пород может вызвать местное ослабление усилия зажима пластин и их выпадение. И при этом напряжение от усилия зажима пластины складывается с тангенциальной составляющей силы резания, которая в силу неоднородности породы, а также из-за подклинивания снаряда носит динамический характер. Все это ограничивает допустимое усилие зажима клином. Следует также отметить, что паз с боковой подпорной стенкой, т.е. глухой паз, технологически сложнее изготовить.Known drilling crown, equipped with cutting plates with superhard layers and carbide substrate; method of connecting the incisor plates by clamping wedges, the taper of which ensures their self-braking [1]. The essence of the method of connection is that the cutters are installed in the grooves with the side retaining wall so that the reactions of the walls of the groove balance the cutting forces, and at the same time additionally press them with a wedge. The advantage of the mechanical connection is the possibility of re-installing the plates on the unworn cutting edges or sharpening worn edges and replacing the entire plate after its fracture. The disadvantage is a slight deformation of the tool body when drilling fractured rocks can cause local weakening of the clamping force of the plates and their loss. And at the same time, the stress from the clamping force of the plate is added to the tangential component of the cutting force, which, due to the heterogeneity of the rock, and also due to the wedging of the projectile, is dynamic. All this limits the allowable clamping force of the wedge. It should also be noted that the groove with a side retaining wall, i.e. hollow groove, technologically more difficult to manufacture.

Известен также свароклиновой способ крепления пластин-резцов с одним или двумя сверхтвердыми внешними слоями и твердосплавной подложкой со стальным хвостовиком, установленных и зажатых клином в сквозных пазах по схеме скважино- и кернообразующих резцов. При этом хвостовик приваривают к корпусу бурового инструмента с возможностью последующего прорезания на сварном шве узких щелей, оконтуривающих хвостовик по всем плоскостям прилегания пластин-резцов к стенкам паза, затем пластину-резец зажимают клином. После остывания узла сварки, производят дополнительный зажим пластин-резцов [2]. Достоинством этого способа крепления резцов является возможность уменьшения усилия зажима клином. Известно, что усилие зажима понижает прочность пластин-резцов, следовательно, и допустимые усилия резания. В этом способе сварка принимает на себе дополнительные нагрузки от резцов. А с другой стороны сварной шов не может быть достаточно большим, чтобы нести всю нагрузку на резец, так как его размер ограничен размером хвостовика. Таким образом, несущие способности клинового зажима и сварного шва хвостовика совместно работают на повышение надежности крепления резцов. Однако существенным недостатком данного свароклинового способа крепления является возможность перегрева сверхтвердого слоя, так как при сварке температура сварной ванны достигает до 1700-1750°С. При этом температура неконтролируема и зависит только от квалификации сварщика.Also known is the welded clay method of fastening plate-cutters with one or two superhard outer layers and a hard-alloy substrate with a steel shank installed and clamped by a wedge in through grooves according to the well and core-forming cutters scheme. When this shank is welded to the body of the drilling tool with the possibility of subsequent cutting on the weld narrow slits, contouring the shank in all planes of fit of the cutting plates to the walls of the groove, then the cutting plate is clamped with a wedge. After cooling of the welding unit, an additional clamping of the cutting blades is performed [2]. The advantage of this method of fastening the incisors is the possibility of reducing the clamping force of the wedge. It is known that the clamping force lowers the strength of the cutting blades, therefore, the allowable cutting forces. In this method, the welding takes on an additional load from the cutters. On the other hand, the weld can not be large enough to bear the entire load on the cutter, since its size is limited by the size of the shank. Thus, the carrying capacity of the wedge clamp and the weld of the shank together work to improve the reliability of fastening the cutters. However, a significant disadvantage of this welding-clay method of fastening is the possibility of overheating of the superhard layer, as the temperature of the weld pool reaches up to 1700-1750 ° C during welding. At the same time temperature is uncontrollable and depends only on the qualification of the welder.

Таким образом, может быть поставлена задача повышения надежности крепления резцов путем значительного снижения влияния высокой температуры на сверхтвердый слой пластины-резца. Поставленная задача может быть решена, если в способе разъемного крепления пластин-резцов с одним или двумя сверхтвердыми слоями и твердосплавной подложкой, установленных в сквозные прямоугольные пазы по схеме скважино- и кернообразующих резцов, и с хвостовиком из свариваемой стали привариваемым к стенкам паза с возможностью обеспечения необходимого выпуска боковых калибрующих и режущих кромок, включающий клиновой зажим пластин-резцов и последующее прорезание на сварном шве узких щелей, оконтуривающих хвостовик по плоскостям прилегания пластин-резцов к стенкам паза, хвостовик отделить от пластины-резца, подготовить плоскости разъема к креплению пайкой, затем приварить его к корпусу коронки и только потом к приваренному хвостовику пайкой крепить пластину-резец.Thus, the task of increasing the reliability of attachment of the cutters can be posed by significantly reducing the effect of high temperature on the superhard layer of the cutting plate. The task can be solved if in the method of detachable mounting plate cutters with one or two superhard layers and carbide substrate installed in through rectangular grooves according to the borehole and core-forming cutters scheme, and with a shank of welded steel welded to the groove walls with the possibility of required release of lateral gage and cutting edges, including a wedge clamp of cutting plates and the subsequent cutting of narrow cracks in the weld seam, which contour the shank along planes of the adjoining Nia-cutter inserts to the walls of the groove, a shank separated from the cutter-plate, to prepare a plane connector to mounting by soldering, then weld it to the housing of the crown and then welded to the shank of the soldering tool-mount plate.

Таким образом, представленная новая комбинация способов механического и термического соединений отличается от прототипа тем, что сначала отделяют хвостовик от пластины-резца и приваривают его к корпусу, а потом к нему крепят пластину-резец. При такой последовательности проведения сварки и пайки полностью исключается возможность влияния температуры сварки на пластину-резец, а затруднения при пайке, вызванные стесненными условиями паза преодолеваются применением ленточного припоя, который обеспечивает пайку только в области его контакта с соединяемыми поверхностями без утечек и наплыва.Thus, the presented new combination of methods of mechanical and thermal joints differs from the prototype in that they first separate the shank from the cutter plate and weld it to the body, and then attach the cutter plate to it. With such a sequence of welding and soldering, the possibility of the influence of the welding temperature on the cutter plate is completely excluded, and the soldering difficulties caused by the constrained conditions of the groove are overcome by using tape solder, which provides soldering only in the area of its contact with the connected surfaces without leaks and overflow.

Таким образом, прочность пластины-резца зависит только от пайки, а возможные варианты ее осуществления следуют из зависимых пунктов 2-4 формулы изобретения. В соответствии с п. 2 изобретения пайку хвостовика и пластины-резца проводят среднетемпературными припоями, например, серебряными; с п. 3 - при пайке хвостовика и пластины-резца для сверхтвердого слоя выбирают один, а для твердосплавной подложки - другой; с п. 4 - пайку хвостовика и пластины-резца проводят нагревом через боковую сторону хвостовика, например, газовым пламенем.Thus, the strength of the plate-cutter depends only on the soldering, and the possible variants of its implementation follow from the dependent claims 2-4 of the claims. In accordance with paragraph 2 of the invention, the soldering of the shank and the cutting plate is carried out with medium temperature solders, for example, silver; from point 3 - when brazing the shank and the cutting plate for the superhard layer, one is chosen, and for the carbide substrate - the other; from point 4 - soldering of the shank and the cutting plate is carried out by heating through the side of the shank, for example, with a gas flame.

В первом случае пайка среднетемпературными припоями (700-750°С) дает возможность сохранить режущие свойства паяемой стороны пластины-резца за счет наведения меньших температурных напряжений, чем при пайке высокотемпературными припоями (1000-1050°С). При этом некоторое уменьшение прочности паяного слоя, связанное в связи с переходом на среднетемпературные припои, компенсируется клиновым зажимом. Следует также иметь в виду, что паяный слой находится при бурении в условиях объемного сжатия, что ограничивает его деформацию и разрушение. Во втором случае, когда толщина сверхтвердого режущего слоя превышает 1 мм и трудно подобрать один универсальный припой для подложки, сверхтвердого слоя и хвостовика, пайку проводят разными ленточными припоями. И наконец, нагрев через боковую сторону хвостовика дает возможность не перегреть режущие кромки, так как нагрев припоя идет теплопроводностью через хвостовик и только на боковую сторону пластины-резца.In the first case, soldering with medium temperature solders (700–750 ° C) makes it possible to preserve the cutting properties of the brazed side of the insert plate due to the induction of lower thermal stresses than when brazing with high temperature solders (1000–1050 ° C). At the same time, a certain decrease in the strength of the solder layer, due to the transition to medium temperature solders, is compensated by a wedge clamp. It should also be borne in mind that the solder layer is found in drilling under conditions of bulk compression, which limits its deformation and destruction. In the second case, when the thickness of the superhard cutting layer exceeds 1 mm and it is difficult to choose one universal solder for the substrate, the superhard layer and the shank, soldering is carried out with different tape solders. And finally, heating through the side of the shank makes it possible not to overheat the cutting edges, since the solder is heated by heat conduction through the shank and only to the side of the cutter plate.

В этой коронке пластина-резец своей режущей и не приваренной частью хвостовика воспринимает усилие зажима клинового соединения, а стальной хвостовой частью крепится сваркой без наведения внутренних напряжений в режущей части пластины. Паяный шов хвостовика при работе пластины-резца находится в условиях объемного сжатия, что значительно повышает ее сопротивление деформации, следовательно, разрушению.In this crown, the cutter plate with its cutting and non-welded part of the shank senses the clamping force of the wedge joint, and the steel tail part is fastened by welding without directing internal stresses in the cutting part of the plate. The brazed seam of the shank during the work of the plate-cutter is in the conditions of volumetric compression, which significantly increases its resistance to deformation, therefore, to destruction.

Такая последовательность реализации способов механического и термического соединения, минимизирующая их вредное влияние на пластины-резцы, увеличивает надежность крепления. При ослаблении механического зажима вследствие деформации корпуса коронки приваренный хвостовик удерживает пластину-резец в фиксированном состоянии. Между тем крепление, как и прототип, является разъемным, так как можно пропилить сварочный шов по плоскости контакта режущей части с корпусом инструмента, а режущую часть освободить от зажима. Возможность разъема крепления позволяет при выходе из строя одной-двух пластин заменять их на новые, а изношенные кромки заточить и эксплуатировать дальше. Таким образом, решением поставленной задачи достигнут определенный технический результат, выражающийся в повышении надежности крепления пластин-резцов в корпусе буровой коронки, а также упрощении технологии сварки хвостовика, связанное с отсутствием во время сварки пластин-резцов.Such a sequence of implementation of the methods of mechanical and thermal connection, minimizing their harmful effects on the cutting plates, increases the reliability of fastening. When loosening the mechanical clamp due to deformation of the crown body, the welded shank keeps the cutter plate in a fixed state. Meanwhile, the mount, like the prototype, is detachable, since it is possible to cut the weld seam along the plane of contact of the cutting part with the tool body, and release the cutting part from the clamp. The possibility of a fastener connector allows, in the event of failure of one or two plates, to replace them with new and worn edges to sharpen and operate further. Thus, the solution of the task achieved a certain technical result, which is expressed in increasing the reliability of fastening the cutting plates in the case of the drill bit, as well as simplifying the welding technology of the shank associated with the absence of cutting plates during welding.

Суть изобретения иллюстрируется на примере кольцевой буровой коронки, двухслойные пластины-резцы которой закреплены предлагаемым способом (фиг. 1…8.). На фиг. 1 изображен вид спереди на кольцевую буровую коронку с пластинами-резцами, закрепленными предлагаемым свароклиновым способом; на фиг. 2 - вид снизу на фиг. 1; на фиг. 3 изображены общие виды двухслойной и трехслойной пластин-резцов со стальным хвостовиком; на фиг. 4 - вид сверху на пластину-резец с отделенным хвостовиком; на фиг. 5 - вид снизу на коронку с приваренными хвостовиками без пластин-резцов, но с возможностью их установки с выпуском режущих кромок и разъема хвостовиков путем пропила сварного шва; на фиг. 6 - вид сверху на сектор коронки с хвостовиком кернообразующего пластины-резца; на фиг. 7 - установка и припайка пластины-резца к хвостовику с возможностью выпуска режущих кромок; на фиг. 8 - вид спереди на фиг. 7.The essence of the invention is illustrated by the example of an annular drilling crown, double-layer plate-cutters which are fixed by the proposed method (Fig. 1 ... 8.). FIG. 1 shows a front view of an annular drilling crown with cutting blades fixed by the proposed welding clay technique; in fig. 2 is a bottom view of FIG. one; in fig. 3 shows the general types of double-layer and three-layer cutting plates with a steel shank; in fig. 4 is a top view of a cutter plate with a separated shank; in fig. 5 is a bottom view of the crown with welded shanks without cutter plates, but with the possibility of their installation with the release of the cutting edges and the connector of the shank by cutting the weld; in fig. 6 shows a top view of a crown sector with a shank of a core-forming cutter plate; in fig. 7 - installation and soldering of the plate-cutter to the shank with the possibility of producing cutting edges; in fig. 8 is a front view of FIG. 7

Предлагаемый способ крепления резцов отличается тем, что если в прототипе приваривают хвостовик в соединении с пластиной-резцом, то в новом способе хвостовик отделяют от него и только потом его приваривают. После приварки к хвостовику крепят пластину-резец. Тем не менее, эти отличия не оказывает никакого влияния на конструкцию буровой коронки, что видно из фиг. 1 и 2. Коронка имеет корпус 1, скважинообразующие пластины-резцы 2 с хвостовиком 3, установленные в сквозном пазу 4 и заклиненные клином 5, и кернообразующие пластины-резцы 6 с хвостовиком 7, также заклиненные в пазу 8 клином 9, промывочные каналы и пазы 10. Все пластины-резцы имеют сверхтвердый режущий слой 11. Могут даже иметь с противоположной стороны второй сверхтвердый слой 12 (фиг. 3). Все клинья зафиксированы в положении зажима стопорами 13 в пазах 14 и 15. Хвостовики приварены к передней стенке пазов 4 и 8 и промежуточной стенке 16 и скреплены швами 17. На торце корпуса кольцевой коронки 1 по схеме скважино- и кернообразующих резцов изготавливают, как и у прототипа, под пластины-резцы 2 и 6 сквозные пазы 4 и 8 (фиг. 1 и 2). Пазы 14 и 15 под зажимные клинья, промежуточная стенка 16 и промывочные каналы и пазы 10 принципиально не отличаются от прототипа. Пластины-резцы 2 и 6 отличаются только функционально по месту установки. Пластина-резец имеет твердосплавную подложку 18, режущий сверхтвердый слой 11 и стальной хвостовик 3 (7) (фиг. 3).The proposed method of fastening the incisors differs in that if in the prototype a shank is welded in conjunction with a chisel plate, then in the new method the shank is separated from it and only then it is welded. After welding to the shank attach plate cutter. However, these differences have no effect on the design of the drill bit, as can be seen from FIG. 1 and 2. The crown has a housing 1, well-forming plates-cutters 2 with a shank 3, installed in a through groove 4 and wedged with a wedge 5, and core-forming plates-cutters 6 with a shank 7, also wedged in a groove 8 with a wedge 9, flushing channels and grooves 10. All cutting blades have a super-hard cutting layer 11. They may even have a second super-hard layer 12 on the opposite side (Fig. 3). All wedges are fixed in the clamping position by the stoppers 13 in the slots 14 and 15. The shanks are welded to the front wall of the grooves 4 and 8 and the intermediate wall 16 and are fastened with seams 17. At the end of the crown ring 1, according to the well and core pattern cutters, they are made as in prototype, under the plate-cutters 2 and 6 through grooves 4 and 8 (Fig. 1 and 2). The grooves 14 and 15 under the clamping wedges, the intermediate wall 16 and the flushing channels and the grooves 10 are not fundamentally different from the prototype. Cutter plates 2 and 6 differ only functionally at the place of installation. The cutting plate has a carbide substrate 18, a cutting superhard layer 11 and a steel shank 3 (7) (FIG. 3).

Предлагаемый способ осуществляют следующим способом. У пластин-резцов срезанием отделяют хвостовик и подготавливают поверхности разъема к пайке (фиг. 4). Отделенные хвостовики устанавливают с фиксацией клином в пазы 4 и 8, причем так, чтоб если были бы пластины-резцы целыми, то режущие и калибрующие кромки имели бы соответствующий выпуск (фиг. 5). Затем хвостовики приваривают к корпусу коронки (фиг. 6), сварные швы 17 обрабатывают абразивным инструментом или на токарном станке. Затем к приваренным хвостовикам припаивают пластины-резцы (фиг. 7 и 8). При этом желательно применять ленточные припои толщиной 0,2-0,6 мм, а нагрев зоны пайки следует проводить через боковую сторону хвостовика, например, газовым пламенем. Затем, после пайки при температуре узла крепления не ниже 300-400°С пластину-резец поджимают клином 5(9) и фиксируют его стопором 13. Тут важно то, что благодаря пластичности нагретой стали, стенки паза при меньших усилиях принимают контур неровности и кривизну поверхностей зажимаемого пластины-резца, и тем самым уменьшаются локальные перенапряжения от усилия зажима клином. Сильно зажимать клином пластину-резец до пайки рабочим усилием не имеет смысла, так как для уплотнения паяного слоя пластину-резец следует в первую очередь прижимать к хвостовику, а во время остывания припоя должен быть прижат и к стенкам паза. При переустановке или замене разъем пластин-резцов обеспечивается тем, что прорезают по контуру хвостовика узкие щели 19 по плоскостям его контакта со стенками паза (фиг. 7). Это становится возможным благодаря тому, что приваривается только хвостовик, размеры которого ограничены шириной торца кольцевой коронки. Причем щели можно прорезать как вручную, так и резаками с электроприводом, а и также мини-болгарками. Для окончательного разъема пластины резца его зажатую рабочую часть освобождают от клина, предварительно отбив прихваченный сваркой стопор 13. Заметим, что, когда режущая пластина зажимается клином в общем пазу без промежуточной стенки, следует приваривать хвостовик только с набегающей стороны.The proposed method is carried out in the following way. The cutting plates separate the shank and prepare the surface of the connector for soldering (Fig. 4). Separated shanks are installed with fixation with a wedge in grooves 4 and 8, moreover, so that if the cutting plates were intact, the cutting and gage edges would have a corresponding release (Fig. 5). Then the shanks are welded to the body of the crown (Fig. 6), the welds 17 are machined with an abrasive tool or on a lathe. Then the plate-cutters are soldered to the welded shanks (Fig. 7 and 8). It is desirable to use tape solders with a thickness of 0.2-0.6 mm, and the heating of the soldering zone should be carried out through the side of the shank, for example, with a gas flame. Then, after soldering at a temperature of the fixing unit not lower than 300-400 ° C, the cutter plate is pressed with a wedge 5 (9) and fixed with a stopper 13. Here it is important that due to the ductility of heated steel, the groove walls with less effort accept the roughness contour and curvature surfaces of the clamped plate-cutter, and thereby local overvoltages from the clamping force of the wedge are reduced Strongly clamping the cutter plate with a wedge until it is soldered by working force does not make sense, since to seal the solder layer, the insert plate must first be pressed against the shank, and during the cooling of the solder it must be pressed against the groove walls. When reinstalling or replacing the connector of the cutting plates, it is ensured by cutting narrow slots 19 along the contour of the shank along the planes of its contact with the groove walls (Fig. 7). This is possible due to the fact that only the shank is welded, the dimensions of which are limited by the width of the end face of the annular crown. Moreover, the gap can be cut both manually and with electric cutters, as well as mini-grinders. For the final connector of the cutter plate, its clamped working part is cleared from the wedge, having previously repulsed the stopper 13 stuck in welding. Note that when the cutting plate is clamped by the wedge in the common groove without an intermediate wall, the shank should be welded only from the oncoming side.

Источники, принятые во внимание.Sources taken into account.

1. Патент Российская Федерация №2574091 МПК Е21 В 10/48 Буровая коронка с клиновым зажимом резцов / Федоров Л.Н., Ермаков С.А.; заявитель Федер. гос. бюдж. учреждение науки, Инс-т горн. дела Севера им. Н.В. Черского Сиб. отд-ния Рос. акад. наук.; заявл. 11.11.2014; опубл. 10.02.2016.1. Patent of Russian Federation No. 2574091 IPC E21 V 10/48 Drill bit with a wedge clamp of cutters / Fedorov L.N., Ermakov S.A .; applicant Feder. state budget institution of science, Ins-horn. affairs of the north to them. N.V. Chersky Sib. Branch Ros. Acad. Sciences .; declare 11/11/2014; publ. 02/10/2016.

2. Патент Российская Федерация №2631 756 МПК Е21В 10/46 (2006.01) Е21В 10/633 (2006.01) Способ разъемного крепления пластин-резцов с двумя или тремя сверхтвердыми слоями и твердосплавной подложкой / Федоров Л.Н., Ермаков С.А., Иванов И.И., Ткаченко В.В., Шипков А.Н.; заявитель Федер. гос. бюдж. учреждение науки, Инс-т горн. дела Севера им. Н.В. Черского Сиб. отд-ния Рос.акад. наук; заявл. 31.05.2016; опубл. 26.09.2017. Бюл. №27.2. Russian Federation Patent No. 2631 756 IPC Е21В 10/46 (2006.01) Е21В 10/633 (2006.01) Method of detachable fastening of cutting blades with two or three superhard layers and a carbide substrate / Fedorov LN, Ermakov S.А. Ivanov I.I., Tkachenko V.V., Shipkov A.N .; applicant Feder. state budget institution of science, Ins-horn. affairs of the north to them. N.V. Chersky Sib. Branch Ros.akad. sciences; declare 05/31/2016; publ. September 26, 2017. Bul №27.

Claims (4)

1. Способ разъемного крепления пластин-резцов с одним или двумя сверхтвердыми внешними слоями и твердосплавной подложкой, установленных в сквозные прямоугольные пазы по схеме скважино- и кернообразующих резцов, и с хвостовиком из свариваемой стали, привариваемым к стенкам паза, с возможностью обеспечения необходимого выпуска боковых калибрующих и режущих кромок, включающий клиновой зажим пластин-резцов и последующее прорезание на сварном шве узких щелей, оконтуривающих хвостовик по плоскостям прилегания пластин-резцов к стенкам паза, и отличающийся тем, что хвостовик отделяют от пластины-резца, подготавливают к креплению пайкой, затем приваривают его к корпусу коронки и только потом к приваренному хвостовику пайкой крепят пластину-резец.1. The method of detachable mounting plate cutters with one or two superhard outer layers and a carbide substrate installed in through rectangular grooves according to the borehole and core-forming cutters, and with a shank of welded steel welded to the walls of the groove, with the ability to ensure the necessary release side calibrating and cutting edges, including a wedge clamp plates-cutters and the subsequent cutting of the weld narrow gaps, contouring the shank along the planes of the fit of the cutter plates to the walls of the groove, and characterized in that the shank is separated from the cutting plate, prepared for mounting by soldering, then welded to the crown body, and only then the cutting plate is fixed to the welded shank by soldering. 2. Способ разъемного крепления пластин-резцов по п. 1, отличающийся тем, что пайку хвостовика к боковой стороне пластины-резца проводят среднетемпературными припоями, например серебряными.2. The method of detachable mounting plate cutters under item 1, characterized in that the soldering of the shank to the side of the plate cutter spend medium temperature solders, such as silver. 3. Способ разъемного крепления пластин-резцов по пп. 1, 2, отличающийся тем, что пайку хвостовика и пластины-резца проводят ленточными припоями, причем для сверхтвердого слоя одним, а для твердосплавной подложки – другим.3. The method of detachable mounting plate cutters on PP. 1, 2, characterized in that the soldering of the shank and the plate-cutter is carried out with tape solders, and for the superhard layer one, and for the carbide substrate - the other. 4. Способ разъемного крепления пластин-резцов по пп. 1-3, отличающийся тем, что пайку хвостовика и пластины-резца проводят нагревом через боковую сторону хвостовика, например газовым пламенем.4. The method of detachable mounting plate cutters on PP. 1-3, characterized in that the brazing of the shank and the plate-cutter is carried out by heating through the side of the shank, for example, a gas flame.
RU2018100794A 2018-01-10 2018-01-10 Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate RU2694644C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100794A RU2694644C2 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100794A RU2694644C2 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018100794A RU2018100794A (en) 2019-07-12
RU2694644C2 true RU2694644C2 (en) 2019-07-16
RU2018100794A3 RU2018100794A3 (en) 2019-07-17

Family

ID=67308177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100794A RU2694644C2 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2694644C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200330U1 (en) * 2019-06-28 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Drill bit with paikoklin detachable inserts
RU2809269C1 (en) * 2022-10-14 2023-12-08 Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" Drill cutter, drill cutter body and drill cutter carbide plate

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU899341A1 (en) * 1980-01-24 1982-01-23 Украинское научно-производственное деревообрабатывающее объединение Circular saw
SU1465579A1 (en) * 1987-02-27 1989-03-15 Бакинский Политехнический Техникум Disc saw for cutting stone
SU1778264A1 (en) * 1990-05-11 1992-11-30 Alma Atinskij I Povysheniya Kv Impregnated drilling bit
US20020096369A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Glowka David A. Drill bit assembly for releasably retaining a drill bit cutter
RU2574091C1 (en) * 2014-11-11 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drill bit with wedge clamp for cutters
RU2631756C1 (en) * 2016-05-31 2017-09-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for detachable fastening of two- and three-layered plates-cutters with super-hard layers and solid hard alloy substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU899341A1 (en) * 1980-01-24 1982-01-23 Украинское научно-производственное деревообрабатывающее объединение Circular saw
SU1465579A1 (en) * 1987-02-27 1989-03-15 Бакинский Политехнический Техникум Disc saw for cutting stone
SU1778264A1 (en) * 1990-05-11 1992-11-30 Alma Atinskij I Povysheniya Kv Impregnated drilling bit
US20020096369A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Glowka David A. Drill bit assembly for releasably retaining a drill bit cutter
RU2574091C1 (en) * 2014-11-11 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drill bit with wedge clamp for cutters
RU2631756C1 (en) * 2016-05-31 2017-09-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for detachable fastening of two- and three-layered plates-cutters with super-hard layers and solid hard alloy substrate

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200330U1 (en) * 2019-06-28 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" Drill bit with paikoklin detachable inserts
RU2809269C1 (en) * 2022-10-14 2023-12-08 Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" Drill cutter, drill cutter body and drill cutter carbide plate

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018100794A (en) 2019-07-12
RU2018100794A3 (en) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5533582A (en) Drill bit cutting element
US10358875B2 (en) Rotational drill bits and drilling apparatuses including the same
US6170576B1 (en) Mills for wellbore operations
US4529048A (en) Inserts having two components anchored together at a non-perpendicular angle of attachment for use in rotary type drag bits
US4453605A (en) Drill bit and method of metallurgical and mechanical holding of cutters in a drill bit
EP0104893B1 (en) Tool component
RU2769361C2 (en) Cutting tool with pre-formed segments with hard-facing
US4277869A (en) Stabilizer
US20100109418A1 (en) Mining and Demolition tool
US5060739A (en) Cutter assemblies for rotary drill bits, and method of manufacturing same
CN102395744A (en) Milling cap for a polycrystalline diamond compact cutter
RU2694644C2 (en) Method of detachable attachment of cutting plates with one or two super-hard outer layers and hard-alloy substrate
CA2169995C (en) Cutter bit
EP0880419A1 (en) Machining tool and method for forming same
US4898252A (en) Cutting structures for rotary drill bits
RU2631756C1 (en) Method for detachable fastening of two- and three-layered plates-cutters with super-hard layers and solid hard alloy substrate
US5456329A (en) Bifurcated drill bit construction
US5458211A (en) Spade drill bit construction
RU200330U1 (en) Drill bit with paikoklin detachable inserts
RU186600U1 (en) Drill bit with weld-wedge split mount for cutting inserts
TW202106418A (en) Tool holder reinforcing structure improving the strength of the tool holder and solving the problem that an externally-welded cutting tool is easy to break
AU2015249194B2 (en) Rotational drill bits and drilling apparatuses including the same
SU1313552A1 (en) Drill bit
JPH0325857Y2 (en)
US20100276210A1 (en) Cutter pocket design

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200111