SU1677230A1

SU1677230A1 - Hard-alloy tooth for drill bits

Info

Publication number: SU1677230A1
Application number: SU884495748A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Петрович Мокроусов; Родион Михайлович Богомолов; Александр Владимирович Торгашов; Анатолий Николаевич Попов; Борис Николаевич Трушкин; Василий Михайлович Касилов; Анатолий Михайлович Чувилин
Original assignee: Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения "Куйбышевбурмаш"
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1991-09-15

Abstract

Изобретение относитс к шарошечным долотам, оснащенным твердосплавными зубками. Цель изобретени - повышение эффективности бурени за счет увеличени прочности рабочей головки зубка. Твердосплавный зубок содержит цилиндрический хвостовик 1, рабочую головку 2 с набегающей 3 и сбегающей 4 сторонами в виде клиновых поверхностей кажда . Ребра 5 на сторонах 3 и 4 расположены в плоскости симметрии зубка и наклонены к его оси под неравными углами а и /9 соответственно. Величины углов а и ft св заны между собой следующими соотношени ми: ,. При работе долота зубок начинает контактировать с породой своей стороной 3. Значительное усиление стороны 4 за счет увеличени утла ft по сравнению с углом а, а также плавные радиусные переходы по всей, поверхности головки 2 повышает ее прочность. Угол заострени 80&deg; Јfi + а 90 &deg; обеспечивает и достаточную прочность головки 2 и ее агрессивность . Предлагаемый зубок позвол ет повысить показатели бурени на 30-50%. Зил. (Л СThe invention relates to roller cone bits fitted with carbide teeth. The purpose of the invention is to increase the drilling efficiency by increasing the strength of the chuck working head. The carbide insert contains a cylindrical shank 1, a working head 2 with an incoming 3 and running down 4 sides in the form of wedge surfaces each. The ribs 5 on the sides 3 and 4 are located in the plane of symmetry of the clove and are inclined to its axis at unequal angles a and / 9, respectively. The magnitudes of the angles a and ft are related to each other by the following relations:,. When the bit is in operation, the tooth begins to contact the rock with its side 3. Significant reinforcement of side 4 due to an increase in the squared ft in comparison with the angle a, as well as smooth radius transitions over the entire surface of the head 2 increases its strength. The sharpened angle is 80 °. Јfi + a 90 ° provides and sufficient strength of the head 2 and its aggressiveness. The proposed tooth allows an increase in drilling rates by 30-50%. Zil. (Ls

Description

Изобретение относитс к шарошечным долотам, оснащенным твердосплавными зубками.The invention relates to roller cone bits fitted with carbide teeth.

Цель изобретени - повышение эффективности бурени за счет увеличени прочности рабочей головки.The purpose of the invention is to increase the drilling efficiency by increasing the strength of the working head.

На фиг.1 изображен твердосплавный зубок; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - вид по стрелке Б на фиг.1.Figure 1 shows a carbide bit; figure 2 is a view along arrow A in figure 1; on fig.Z - view along arrow B in figure 1.

Твердосплавный зубок содержит цилиндрический хвостовик 1 и рабочую головку 2 с набегающей 3 и сбегающей 4 сторонами в виде клиновой поверхности кажда , ребра 5 которых расположены в плоскости симметрии зубка и наклонены кA carbide insert contains a cylindrical shank 1 and a working head 2 with incoming 3 and running down 4 sides in the form of a wedge surface each, the edges 5 of which are located in the plane of symmetry of the insert and are inclined to

оси зубка под неравными углами а на набегающей стороне 3 и ft-на сбегающей стороне 4. Величины углов аи ft св заны между собой следующими соотношени ми:The axes of the teeth are at unequal angles a on the incident side 3 and ft on the running side 4. The magnitudes of the angles a and ft are related to each other by the following relations:

80° Ј + 80 ° +

4% ft-а 14°4% ft-14 °

Дл исключени возможности возникновени концентраторов напр жений все переходы с одних плоскостей на другие, включа вершину и угол заострени породо- разрушающего клина, выполнены с плавными радиусными переходами (R 1: 2-4 мм To eliminate the possibility of stress concentrators, all transitions from one plane to another, including the apex and the cusp angle of the rock-breaking wedge, are made with smooth radius transitions (R 1: 2-4 mm

Os XIOs xi

ч ю ы оwhat are you

Предпочтительным вл етс вариант, когда ребра 6, образованные пересечением клиновых поверхностей набегающей 3 и сбегающей 4 сторон лежат в плоскости симметрии зубка, перпендикул рной ребрам 5, т е. рабоча головка зубка имеет форму пирамиды .It is preferable that the edges 6, formed by the intersection of the wedge surfaces of the incident 3 and running down 4 sides, lie in the plane of symmetry of the clove perpendicular to the ribs 5, i.e. the working head of the clove has the shape of a pyramid.

Указанный (предпочтительный) вариант позвол ет выполнить зубок равнопрочным по отношению усили нагружени , возникающего при встрече с породой (стрелка В на фиг.1).This (preferred) variant allows the chisel to be of equal strength with respect to the loading force that occurs when it encounters a rock (arrow B in Fig. 1).

Значительное усиление сбегающей стороны 4 за счет увеличени угла ft по сравнению с углом а в пределахSignificant enhancement of side 4 due to an increase in the angle ft in comparison with the angle a within

4° р-а 14°4 ° and 14 °

а также плавные радиусные переходы (R 1 2-4,0) на всей поверхности рабочей головки обеспечивают зубку более высокие прочностные свойства. При этом угол заострени рабочей головки 80° ft + а 90 ° обеспечивает и достаточную прочность рабочей головки зубка и ее агрессивность, посколькуas well as smooth radius transitions (R 1 2-4,0) on the entire surface of the working head provide the tooth with higher strength properties. At the same time, the angle of sharpening of the working head 80 ° ft + and 90 ° provides both sufficient strength of the working head of the tooth and its aggressiveness, since

при резко снижаетс стойкость зубка из-за сколов и поломок его рабочей головки, а при а +/3 90° значительно снижаетс объем лунки разрушени породы и эффективность бурени . При работе долота на забое зубок начинает контактиро- вать с породой набегающей стороной. Во врем внедрени зубка его усиленна рабоча головка обеспечивает интенсивное разрушение породы при увеличении стойкости , что позвол ет повысить показатели бу- рени в пределах 30-50%.when the resistance of the chisel is sharply reduced due to chipping and breakage of its working head, and at a + / 3 90 ° the volume of the rock destruction hole and drilling efficiency is significantly reduced. When the chisel is working at the bottom, the tooth begins to contact the rock with the oncoming side. During the insertion of a tooth, its reinforced working head provides intensive destruction of the rock with increasing durability, which allows an increase in drilling performance in the range of 30-50%.

Claims

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A carbide bit for drill bits containing a cylindrical shank and a working head with an incident and ° escaping sides in the form of a wedge surface each, the edges of which are located in the plane of symmetry of the insert, characterized in that in order to increase the drilling efficiency by increasing the strength of the working head , the angles of inclination of the ribs to the axis of the clove on the oncoming side a and on the running side {$ are unequal, and their values are related by the following relationship:

80 ° + 14 °

0

five

Fm 1

bud A

FM I

View ff

Fig j