SU1472548A1

SU1472548A1 - Drilling tool

Info

Publication number: SU1472548A1
Application number: SU874275242A
Authority: SU
Inventors: Михаил Семенович Агешин; Владимир Иванович Сорокин
Original assignee: Днепропетровское Отделение Института Минеральных Ресурсов
Priority date: 1987-06-03
Filing date: 1987-06-03
Publication date: 1989-04-15

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл средств бурени с отбором керна. Цель - повышение эффективности бурени по плотным породам. Снар д содержит корпус 1, в котором размещена подпружиненна керноприемна труба 6 со штампом 7. Снар д имеет коронку 3 с торцевыми пазами и торцевыми выемками. В пазах размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки 15 дл взаимодействи со штампом 7. В выемках закреплены опорные хвостовики 16. С последними св заны резцы 14 посредством кулачков 15. Выемки 5 выполнены с радиальным зазором относительно хвостовиков 16. Пазы 4 выполнены с боковыми поверхност ми, сопр женными с боковыми гран ми кулачков 15. Конструктивные особенности коронки 3 позвол ют регулировать в процессе бурени усилие прижати резцов 14 к керну и вли ть на скорость обработки. При бурении полезных ископаемых и м гких пород штамп 7 внедр етс в забой с опережением коронки 3. При этом резцы 14 в разрушении забо не участвуют. При бурении твердых пород резцы 14 вступают в работу. 6 ил.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to mining and is intended for core drilling tools. The goal is to increase the drilling efficiency of dense rocks. The gear comprises a housing 1, in which a spring-loaded core lifter tube 6 with a die 7 is placed. The gear has a crown 3 with end grooves and end grooves. Retractable core-forming cutters 14 are located in the grooves, having cams 15 for engaging the punch 7. Supporting shanks 16 are fixed in the recesses. Cutters 14 are connected to the latter by cams 15. The notches 5 are made with a radial clearance relative to the shanks 16. The grooves 4 are made with lateral surfaces m, coupled with the lateral faces of the cams 15. The design features of the crown 3 allow you to adjust during the drilling process the pressing force of the cutters 14 to the core and affect the processing speed. When drilling minerals and soft rocks, the stamp 7 is inserted into the face with the crown 3 ahead. In this case, the cutters 14 do not participate in the destruction of the bottom. When drilling hard rock cutters 14 come into operation. 6 Il.

Description

1one

Изобретение относитс к горному делу, а именно к средствам бурени с отбором керна.This invention relates to mining, namely to core drilling tools.

Цель изобретени - повышениеэффективности бурени по плотным по- родам.The purpose of the invention is to improve the efficiency of drilling in dense rocks.

На фиг.1 изображен буровой снар д, разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.15 на фиг.З - положение кернообразующе- го резца с опорой на заплечики ку- лачка при бурении по м гким породам на фиг.4 - то Же, с опорой на вершину хвостовика; на фиг.5 - вариант положени кернообразующего резца с опорой на заплечики кулачка при бу- рении по плотным породам; на фиг.6- то же, с опорой на вершину хвостовика .Figure 1 shows the drill hole, the cut; Fig. 2, view A in Fig. 15 in Fig. 3, shows the position of the core-forming cutter supported on the shoulder of the cam when drilling on soft rocks in Fig. 4 - the same, bearing on the top of the shank; Fig. 5 shows a variant of the position of the core-forming cutter supported on the cam shoulders when drilling over dense rocks; figure 6 is the same, based on the top of the shank.

Буровой снар д содержит корпус 1, соединенный в верхней части с пере- ходником 2, а в нижней - с коронкой 3, имеющей торцовые пазы 4 и торцовые выемки 5. Внутри корпуса 1 размещена керноприемна труба 6 со штампом 7. Труба 6 св зана подп тником 8 с узлом 9, имеющим упорный подшипник 10, . сальник 11 и шток 12. Труба 6 посредством пружины 13, взаимодействующей со штоком 12 и переходником 2, подпружинена относительно корпуса 1.The drill bit comprises a housing 1 connected in the upper part with an adapter 2, and in the lower part with a crown 3 having end grooves 4 and end notches 5. Inside the housing 1 there is a core tube 6 with a die 7. The pipe 6 is connected 8 with node 9, having a thrust bearing 10,. the gland 11 and the stem 12. The pipe 6 through the spring 13, interacting with the rod 12 and the adapter 2, is spring-loaded relative to the housing 1.

В пазах 4 коронки 3 размещены выдвижные кернообразующие резцы 14, имеющие кулачки 15 дл взаимодействи со штампом 7, и опорные хвостовики 16, закрепленные стопорами 17 в тор- цовых выемках 5.In the grooves 4 of the crown 3, retractable core-forming cutters 14 are provided, having cams 15 for engaging with the punch 7, and supporting shanks 16 fixed by stoppers 17 in the end grooves 5.

Резцы 14 св заны с хвостовиками 16 посредством кулачков 15, при этом выемки 5 выполнены с радиальным зазором относительно хвостовиков 16, а пазы 4 выполнены с боковыми поверхност ми , сопр женными- с боковыми гран ми кулачков 15.The cutters 14 are connected to the shanks 16 by means of the cams 15, while the recesses 5 are made with a radial clearance relative to the shanks 16, and the grooves 4 are made with side surfaces mating with the side faces of the cams 15.

Буровой снар д работает следуюпщм образом.The drilling rig works in the following way.

При бурении по полезному ископаемому или м гким породам (фиг.З и 4) штамп под действием пружины внедр етс в забой с опережением коронки 3. Кернообразующие резцы 14 при этом в разрушении забо не участвуют, а лишь подчищают породу в кольцевом зазаре между штампом и коронкой 3.When drilling for mineral or soft rocks (Figs. 3 and 4), the stamp is inserted into the face by the action of a spring under the action of the crown 3. The core-forming cutters 14 do not participate in the destruction of the bottom, but only clean the rock in the annular gap between the die and crown 3.

При достижении твердых пород внедрение штампа в забой прекращаетс . Под действием реакции забо он перемещаетс вверх, дополнительно сжима пружину 13. Кернообразующие резцы 14 начинают работать, взаимодейству с забоем, при этом они кулачками 15 прижимаютс к скосу штампа 7 за счет момента, создаваемого относительно их опоры равнодействующим усилием аксиальной составл ющей реакции забо , возникающей от осевой нагрузки. При отходе штампа 7 и перемещении кулачков-15 по конусу его приостре- ни , резцы 14 перемещаютс к центру, перекрыва частично или полностью торец штампа.When hard rock is reached, the introduction of a punch into the face stops. Under the action of the bottomhole reaction, it moves upwards, additionally compressing the spring 13. The core-forming cutters 14 begin to work, interacting with the face, while they are pressed by the cams 15 to the bevel of the stamp 7 due to the moment generated relative to their support by the resultant axial component of the bottom reaction that occurs from axial load. When the die 7 departs and the cams-15 moves along the cone of its suspension, the cutters 14 move to the center, partially or completely closing off the end of the stamp.

При выходе в м гкие породы штамп 7 под действием пружины 13 перемеща- etc вниз, а резцы 14, взаимодейству кулачками 15 с конусной поверхностью штампа 7, отклон ютс в исходное положение.When leaving the soft rocks, the stamp 7 is moved down by the action of the spring 13, and the cutters 14, which interact with the cams 15 with the tapered surface of the stamp 7, are deflected to their original position.

Конструктивные особенности коронки позвол ют регулировать (измен ть) в процессе бурени усилие прижати кернообразующих резцов к керну и вли ть на скорость его обработки. Это достига;етс за счет изменени осевой нагрузки на коронку, а также ее автоматического перераспределени между скважинообразующими и керно- образующими резцами. Если скважино- образующие резцы вырабатывают забой, то осева нагрузка перераспредел етс на кернообразующие резцы, коронка как бы зависает на них.The design features of the crown allow adjusting (changing) during the drilling process, the force of pressing the core-forming cutters to the core and affecting the speed of its processing. This is achieved by changing the axial load on the crown, as well as its automatic redistribution between the well-forming and core-forming cutters. If the well-forming cutters produce a face, then the axial load is redistributed to the core-forming cutters, and the crown hangs on them.

Момент поворота кернообразующих резцов к центру растет, увеличиваетс усилие их прижати к керну и, как следствие, скорость обработки керна. За счет этого предотвращаютс случаи запыжевани керна в штампе и повы-The moment of rotation of core-forming incisors to the center increases, the force of their pressing to the core increases and, as a result, the speed of core processing. Due to this, cases of core corroding in the stamp and

таг.зtag.z

цзиг.jig

Фиг. 5FIG. five

ww

Фиг.66

Claims

Claim

A drill containing a housing, a spring-loaded core receiving pipe with a stamp placed in the housing, a crown with end grooves and end recesses, and retractable core-forming cutters located in end grooves having cams for interacting with the stamp, and supporting shanks fixed in the end recesses, the fact that, in order to increase the efficiency of drilling in dense rocks, core-forming cutters are connected to the support shanks by means of cams, while the face recesses are made with a radial clearance of relative to the supporting shanks, and the grooves of the crown with the side surfaces mating with the side faces of the cams.

Fi g. 6