SU1686114A1

SU1686114A1 - Rotary drilling cutter

Info

Publication number: SU1686114A1
Application number: SU894714120A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Павленко; Юрий Федорович Литкевич; Борис Андреевич Олейников; Игорь Аркадьевич Свешников; Вячеслав Григорьевич Красник; Люсьен Николаевич Вировец; Виктор Иванович Анохин
Original assignee: Институт сверхтвердых материалов АН УССР; Новочеркасский политехнический институт
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1991-10-23

Abstract

Изобретение относитс к инструменту дл вращательного бурени шпуров и скважин и может быть использовано в угольной промышленности при проходке выработок буровзрывным способом Цель - повышение стойкости инструмента и скорости бурени за счет стабилизации геометрических пара2 метров резца в процессе б ренич Y{тр по содержит корпус с перь ми и ( имеющими наклонные передние грани оснащенное несколькими высокосгоикик-и реж/щими элементами (РЭ) 4 В проекции на продоль ную плоскость РЭ Л образуегг ломаную линию При этом угол/i| | заключенный меж ду проекци ми РЭ 4 на продольную плоско сть и основной дн ми р льнпи плоскостью проход щей через плагтины определ етс дл каждого РЭ 1 по приведенной зависимости Главные и боконне режущие кромки РЭ 4 CMeujeHbi относи ельно основ ной диаметральной плоскогтг При враще нии и осевом перемещении ре ца перь 2 3 забуриваютс в забой рэгтирп гкважин до диаметра опредол«ег .ого ио/ю енирм крайних РЭ А В резутьтат1 (.табилнлации геометрических мар мотроь рр цл ppspytiip ние породы огуиц. от нл е гсл с -п-нимйл мои энергоемкостью 4 ил /) С о со о 4 The invention relates to a tool for rotary drilling of boreholes and wells, and can be used in the coal industry when sinking workings by drilling and blasting. and (having oblique front faces equipped with several high-hinged and cutting elements (RE) 4 In the projection onto the longitudinal plane of the RE L forming a broken line At the same angle / i | | between the projections of re 4 on the longitudinal plane and the main bottom of the flange passing through the plugins is determined for each re 1 according to the following relation. When moving the feathers 2 3, they are drilled into the bottom of the raktirkvye wells to a diameter of the definition of its marginal repertoire of the reluctant 1 (the stabilization of the geometric Oguiz rocks. from nl e gsl-nimil my energy intensity of 4 Il /) So about 4

Description

Изобретение относитс к инструменту дл вращательного бурени шпуров и скважин и может быть использовано в угольной промышленности при проходке различных выработок буровзрывным способом.The invention relates to a tool for rotary drilling of boreholes and wells and can be used in the coal industry when sinking various workings by drilling and blasting.

Цель изобретени вл етс повышение стойкости инструмента и скорости бурени за счет стабилизации геометрических параметров резца в процессе работы.The purpose of the invention is to increase tool life and drilling speed by stabilizing the geometrical parameters of the tool during operation.

На фиг.1 изображен резец дл вращательного бурени , вид спереди; на фиг. 2 - то же,вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - проекци режущих элементов на продольную плоскость.Figure 1 shows a cutting tool for rotary drilling, front view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - the same, top view; Fig. 4 is a projection of the cutting elements on the longitudinal plane.

Резец дл вращательного бурени содержит корпус 1 с количеством перьев 2 и 3 не менее двух, имеющих наклонные передние грани, оснащенные износостойкими режущими элементами 4, главные и боковые режущие кромки которых смещены относительно основной диаметральной плоскости I -1.The rotary drill cutter comprises a housing 1 with a number of feathers 2 and 3 of at least two, having inclined front edges, equipped with wear-resistant cutting elements 4, the main and side cutting edges of which are offset relative to the main diametral plane I -1.

Передние грани перьев 2 и 3 состо т из нескольких режущих элементов 4. 41, А1, которые образуют в проекции на продольную плоскость II - II ломаную линию abgf, при этом угол/ П|, заключенный между проекци ми режущих элементов на продольную) плоскость И -II и основной диаметральной плоскостью 1-1, определ етс дл каждого режущего элемента по зависимостиThe front faces of feathers 2 and 3 consist of several cutting elements 4. 41, A1, which form in projection on the longitudinal plane II - II a broken line abgf, and the angle / П | enclosed between the projections of the cutting elements on the longitudinal plane And -II and the main diametrical plane 1-1, is determined for each cutting element according to

АиAi

arctg arctg

tg ( - 20° - arctgtg (- 20 ° - arctg

где е ei - ем - разность между величинами смещени соответственно 1-й и 1-1-й точек режущей кромки относительно основной диаметральной плоскости;where e ei - em is the difference between the displacement values of the 1st and 1-1th points of the cutting edge, respectively, relative to the main diametral plane;

С - рассто ние от режущей кромки режущего элемента до оси резца;C is the distance from the cutting edge of the cutting element to the tool axis;

tp- концевой угол резца, град.tp - end angle of the tool, deg.

Резец работает следующим образом.The cutter works as follows.

При вращении и осевом перемещении резца перь 2 и 3 забуриваютс в забой, расшир по мере продвижени скважинуDuring the rotation and axial movement of the cutter, the feathers 2 and 3 are drilled into the face, which expands as the well progresses.

00

5 five

до нужного диаметра, определ емого положением крайних режущих элементов 4, расположенных в нижней части передних граней. Поскольку передние грани состо т из нескольких режущих элементов, расположенных под одними и теми же оптимальными углами по всей длине режущих кромок; которые сохран ютс посто нными на всем прот жении процесса резани , то в результате стабилизации геометрических параметров резца в процессе работы разрушение породы осуществл етс с минимальной энергоемкостью. Это существенно повышает стойкость инструмента и скорость 5 бурени .to the desired diameter, determined by the position of the extreme cutting elements 4 located in the lower part of the front faces. Since the front faces consist of several cutting elements located at the same optimal angles along the entire length of the cutting edges; which are kept constant throughout the cutting process, as a result of the stabilization of the geometrical parameters of the cutter during operation, the destruction of the rock is carried out with minimal energy consumption. This significantly increases tool life and the speed of drilling 5.

Claims

Claims for rotary drilling, including a body with at least two feathers, having inclined front faces t equipped with highly resistant cutting elements, the main and side cutting edges of which are offset from the main diametral plane, characterized in that in order to increase tool life and speed due to the stabilization of the geometrical parameters of the cutter in the process of drilling, the front edges of the feathers consist of several cutting elements that form in projection on the longitudinal a broken line by a plane, while the angle Δ, enclosed between the projections of the cutting elements on the longitudinal plane and the main diametrical plane, is determined for each cutting element by the following relationship: Au

e cos f tg (-2QP -arctg)

0

five

0

arctg

slnip

where e ei - em is the difference between the displacement values of the 1st and 1-1, respectively, and extreme points of the cutting edge relative to the main diametral plane;

C is the distance from the cutting edge of the cutting element to the tool axis;

p-end angle of the tool, deg.

1

9i fin,

ffig. H