RU2708436C1 - Буровой резец для вращательного бурения шпуров - Google Patents
Буровой резец для вращательного бурения шпуров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708436C1 RU2708436C1 RU2019117313A RU2019117313A RU2708436C1 RU 2708436 C1 RU2708436 C1 RU 2708436C1 RU 2019117313 A RU2019117313 A RU 2019117313A RU 2019117313 A RU2019117313 A RU 2019117313A RU 2708436 C1 RU2708436 C1 RU 2708436C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutter
- axis
- drilling
- cylinder
- arc
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 claims abstract description 8
- 210000000003 hoof Anatomy 0.000 claims description 6
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000004283 incisor Anatomy 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/42—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits
- E21B10/43—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits characterised by the arrangement of teeth or other cutting elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/54—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type bits
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)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к угольной промышленности, а точнее к резцам для вращательного бурения шпуров в углепородных массивах. Предложен буровой резец для вращательного бурения шпуров, содержащий корпус с хвостовиком, два образующих рассечку пера с закрепленными на них двумя симметричными относительно оси вращения твердосплавными вставками, выполненными в виде отрезка цилиндра - «копыта», содержащими цилиндрическую и две плоские пересекающиеся поверхности. Одна поверхность ограничена дугой окружности основания цилиндра, а другая – дугой эллипса, большая ось которого параллельна оси вращения резца. Вставка примыкает к перьям цилиндрической поверхностью. Технический результат заключается в повышении прочности лезвий резца за счет утолщения области вставки, содержащей лезвие, и как следствие, в повышении ресурса работы резца. 2 ил.
Description
Изобретение относится к угольной промышленности, а точнее к резцам для вращательного бурения шпуров в углепородных массивах.
Известен резец для вращательного бурения шпуров РМ ([Михайлов, В.Г. Горные инструменты [Текст] / В.Г. Михайлов, М.Г. Крапивин. - М.: Недра, 1970. - 216 с.], с. 39, рис. 20, в), который представляет собой двухперый резец с симметричными относительно оси резца лезвиями и рассечкой, образующей между перьями угол в 75°.
Недостатком бурового резца РМ является ограниченная область применения - бурение шпуров в углях и мягких породах.
Наиболее близким к предлагаемому, является резец для вращательного бурения шпуров РПК-D/R17/13К ([http://www.grins.ru/uploads/products/d9eda923e6dd4033.pdf], с. 27), который представляет собой двухперый резец с симметричными относительно оси вращения твердосплавными вставками, с наружной резьбой R17 на хвостовике, выпускаемый диаметрами 28 и 34 мм.
Недостатком бурового резца РПК-D/R17/13K является низкая прочность лезвий резца вследствие незначительной толщины используемых режущих вставок, а так же неэкономное расходование твердого сплава на режущие вставки в связи с армированием на них зон, не участвующих в разрушении горных пород.
Техническая проблема, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в увеличении ресурса работы бурового резца, за счет повышения прочности режущей вставки.
Существующая техническая проблема, решается тем, что в известном буровом резце для вращательного бурения шпуров, содержащем корпус с хвостовиком, два образующих рассечку пера с закрепленными на них двумя симметричными относительно оси вращения твердосплавными вставками, согласно изобретению, каждая твердосплавная вставка выполнена в виде отрезка цилиндра - «копыта» и содержит цилиндрическую и две плоские пересекающиеся поверхности, причем одна поверхность ограничена дугой окружности основания цилиндра, а другая - дугой эллипса, большая ось которого параллельна оси вращения резца, при этом вставка примыкает к перьям цилиндрической поверхностью.
Технический результат, получаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в повышении прочности лезвий резца за счет утолщения области вставки, содержащей лезвие, и как следствие повышение ресурса работы резца.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 изображен буровой резец для вращательного бурения шпуров, а на фиг. 2 - трехмерный вид твердосплавной вставки в виде отрезка цилиндра - «копыта».
Буровой резец состоит из корпуса 1 резца, перьев 2 и твердосплавных вставок 3, выполненных в виде отрезка цилиндра - «копыта». Твердосплавные вставки 3 расположены симметрично относительно оси вращения XX бурового резца.
Твердосплавная вставка 3 в виде отрезка цилиндра - «копыта» ([Бронштейн, И.Н. Справочник по математике [Текст] / И. Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. - М.: Наука, 1986. - 544 с.], с. 188, рис. 2.51) образуется посредством сечения цилиндра 4 плоскостью 5 и включает в себя две плоские пересекающиеся поверхности 6, линия пересечения которых является лезвием 7 вставки 3, и цилиндрическую поверхность 8. При этом одна из двух плоских поверхностей 6 ограничена дугой окружности 9 основания цилиндра 4, а другая - дугой эллипса 10, большая ось которого обозначена YY.
Угол α, под которым плоскость 5 пересекает цилиндр 4, определяется требуемой величиной угла заострения вставки γ (α=Ψ), который закладывается при проектировании бурового резца на основании заданных технологических параметров ([Крапивин, М.Г. Горные инструменты [Текст] / М.Г. Крапивин. - М.: Недра, 1979. - 263 с.], с. 102).
В процессе изготовления заявляемого бурового резца для вращательного бурения шпуров каждую твердосплавную вставку 3 закрепляют на перьях 2 резца таким образом, что ее цилиндрическая поверхность 8 примыкает к перьям 2, а большая ось YY дуги эллипса 10, ограничивающего одну из плоских поверхностей 6 твердосплавной вставки 3, направлена параллельно оси вращения резца XX.
Работает предлагаемый буровой резец для вращательного бурения шпуров следующим образом: резцу задается вращательное движение относительно его оси XX и осевая подача на забой вдоль оси вращения. В процессе вращательного движения и одновременной подачи на забой режущие вставки 3 разрушают горную породу.
Положительные результаты заявляемого изобретения заключаются в повышении прочности лезвий резца посредством выполнения каждой из вставок в виде отрезка цилиндра - «копыта», и экономии армирующего твердого сплава при изготовлении резца.
Claims (1)
- Буровой резец для вращательного бурения шпуров, содержащий корпус с хвостовиком, два образующих рассечку пера с закрепленными на них двумя симметричными относительно оси вращения твердосплавными вставками, отличающийся тем, что каждая твердосплавная вставка выполнена в виде отрезка цилиндра - «копыта» и содержит цилиндрическую и две плоские пересекающиеся поверхности, причем одна поверхность ограничена дугой окружности основания цилиндра, а другая – дугой эллипса, большая ось которого параллельна оси вращения резца, при этом вставка примыкает к перьям цилиндрической поверхностью.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019117313A RU2708436C1 (ru) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Буровой резец для вращательного бурения шпуров |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019117313A RU2708436C1 (ru) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Буровой резец для вращательного бурения шпуров |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2708436C1 true RU2708436C1 (ru) | 2019-12-06 |
Family
ID=68836729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019117313A RU2708436C1 (ru) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | Буровой резец для вращательного бурения шпуров |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2708436C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU794158A1 (ru) * | 1976-09-01 | 1981-01-07 | Ордена Трудового Красного Знамениинститут Сверхтвердых Материалован Украинской Ccp | Твердосплавна вставка |
| GB2299110A (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-25 | Camco Drilling Group Ltd | Cutters for rotary drill bits |
| RU2090735C1 (ru) * | 1995-03-21 | 1997-09-20 | Сибирская государственная горно-металлургическая академия | Твердосплавная вставка дворникова-вечужанина для буровых коронок |
| US20100258355A1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Varel International Ind., L.P. | Self Positioning Cutter And Pocket |
| RU2553108C1 (ru) * | 2014-04-30 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО "Чеченский государственный университет") | Резец для вращательного бурения |
| WO2017087920A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-26 | Smith International, Inc. | Fixed cutter bits and other downhole tools having non-planar cutting elements thereon |
-
2019
- 2019-06-04 RU RU2019117313A patent/RU2708436C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU794158A1 (ru) * | 1976-09-01 | 1981-01-07 | Ордена Трудового Красного Знамениинститут Сверхтвердых Материалован Украинской Ccp | Твердосплавна вставка |
| RU2090735C1 (ru) * | 1995-03-21 | 1997-09-20 | Сибирская государственная горно-металлургическая академия | Твердосплавная вставка дворникова-вечужанина для буровых коронок |
| GB2299110A (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-25 | Camco Drilling Group Ltd | Cutters for rotary drill bits |
| US20100258355A1 (en) * | 2009-04-09 | 2010-10-14 | Varel International Ind., L.P. | Self Positioning Cutter And Pocket |
| RU2553108C1 (ru) * | 2014-04-30 | 2015-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Чеченский государственный университет (ФГБОУ ВПО "Чеченский государственный университет") | Резец для вращательного бурения |
| WO2017087920A1 (en) * | 2015-11-19 | 2017-05-26 | Smith International, Inc. | Fixed cutter bits and other downhole tools having non-planar cutting elements thereon |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0923075B1 (pt) | "broca de perfuração híbrida". | |
| EP2517812A1 (en) | A cutting head comprising a drill tip and a drill having such a cutting head | |
| US20180313162A1 (en) | Polycrystalline diamond chisel type insert for use in percussion drill bits even for use in large hole percussion drilling of oil wells | |
| BR112021008959A2 (pt) | broca de corte de carboneto com laterais com nervuras e ponta cônica | |
| US20150285005A1 (en) | Rupture Cutters with High Penetration Utility | |
| RU2708436C1 (ru) | Буровой резец для вращательного бурения шпуров | |
| US542223A (en) | Drilling-tool | |
| RU2422613C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
| US2927778A (en) | Rotary drill cutters | |
| US1571348A (en) | Drill bit | |
| RU2359100C1 (ru) | Буровая коронка (варианты) | |
| US482033A (en) | Kinson | |
| RU2670306C1 (ru) | Асимметричный резец для бурильного инструмента | |
| RU116889U1 (ru) | Бур для скальных пород | |
| RU139317U1 (ru) | Лопасть лопастного долота | |
| RU114713U1 (ru) | Лопастной бур | |
| RU2652726C1 (ru) | Лопастное долото с износостойкой цилиндрической режущей структурой | |
| RU2709900C2 (ru) | Буровой резец | |
| RU2435927C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
| RU54628U1 (ru) | Резец добычного комбайна | |
| RU2345209C1 (ru) | Калибратор лопастной | |
| RU2212510C2 (ru) | Резец для бурения шпуров | |
| RU2619958C2 (ru) | Буровой резец | |
| RU2635671C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
| RU2459077C1 (ru) | Резец для горных машин |