SU1738680A1

SU1738680A1 - Method of manufacture of drill bit

Info

Publication number: SU1738680A1
Application number: SU894709039A
Authority: SU
Inventors: Виктор Анатольевич Никитаев; Андрей Михайлович Белов; Юрий Евдокимович Будюков
Original assignee: В.А.Никитаев, А.М.Белов и Ю.Е.Будюков
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1992-06-07

Abstract

Использование: в машиностроении при производстве бурового инструмента. Сущность изобретени : выполнение выемок на корпусе коронки и образование при этом выступов исключает смещение алмазов при работе коронки, повышает прочность их креплени и долговечность коронки. 3 ИУ.Usage: in engineering in the manufacture of drilling tools. The essence of the invention: making grooves on the crown case and the formation of protuberances excludes the displacement of diamonds during the operation of the crown, increases the strength of their attachment and durability of the crown. 3 iw.

Description

Изобретение относитс к .буровой технике , в частности к способам изготовлени алмазного породоразрушающего инструмента .The invention relates to drilling technique, in particular, to methods for producing diamond rock-cutting tools.

Известен способ изготовлени алмазных буровых коронок, при котором изготавливают стальную пресс-форму и корпус коронки, засыпают твердосплавную шихту, укладывают объемные и подрезные алмазы, устанавливают корпус коронки и производитс прессование, после чего пресс-форма распрессовываетс , отпрессованна таким образом коронка помещаетс в графитовую форму, закладываетс пропиточный материал и производ тс пропитка матрицы и одновременно припайка ее к стальному корпусу коронки, после охлаждени коронка поступает на механическую обработку .A known method of making diamond drill bits, in which a steel mold and a crown body are made, a carbide charge is poured, bulk and undercut diamonds are laid, the crown body is set and pressed, and the mold is pressed out, pressed into a graphite mold. the impregnating material is laid and the matrix is impregnated and simultaneously soldered to the steel crown body; after cooling, the crown is fed to the mechanical rabotku.

Недостатком указанного способа вл етс невозможность формировать породо- разрушающую часть алмазных коронок с развитыми геометрическими формами: алмазы в процессе прессовани смещаютс на свои боковые грани, что снижает их эффективность в процессе бурени . Кроме того , в указанном способе нарушаетс цельность па ного соединени матрицы коронки с корпусом, что существенно снижаетThe disadvantage of this method is the inability to form the rock-breaking part of diamond crowns with developed geometric shapes: the diamonds in the process of pressing are shifted to their side faces, which reduces their effectiveness in the process of drilling. In addition, in this method, the integrity of the solder joint of the crown matrix with the body is broken, which significantly reduces the

прочность креплени породоразрушающих секторов к корпусу коронки.the strength of attachment of the rock-breaking sectors to the crown body.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс способ изготовлени , при котором изготавливают графитовую пресс-форму, укладывают в нее алмазы, засыпают твердосплавную ш ихту, устанавливаетс корпус коронки и подпрес- совываетс им шихта, закладываетс пропиточный материал и производитс термообработка и допрессовка матрицы коронки .The closest technical solution to the present invention is a manufacturing method in which a graphite mold is manufactured, diamonds are placed in it, carbide wire is poured, the crown body is installed and the charge is pressed into it, and the impregnating material is heat treated and the crown matrix is pressed.

Недостатком этого способа изготовлени алмазных коронок вл етс то, что при прессовании шихты корпусам коронки, имеющим высокие выступы, они не могут глубоко погружатьс в тело породоразрушающего сектора, заполненного шихтой, а без захода выступов глубоко в тело сектора не достигаетс высока прочность их креплени и уменьшаетс площадь пайки породоразрушающих секторов к корпусу коронкиThe disadvantage of this method of making diamond crowns is that when pressing the charge to crown cases having high protrusions, they cannot be deeply immersed into the body of the rock-breaking sector filled with the charge, and without attaching them deeply into the body of the sector, their strength is not high and their strength decreases. soldering area of the rock-breaking sectors to the crown body

Повышение долговечности буровой коронки может быть достигнуто путем повышени прочностикреплени породсразрушающих секторов к корпусу коронки , дл чего выступы корпуса размещают в матрице коронки. Достигаемый эффект обеспечиваетс , во-первых, увеличениемImproving the durability of the drill bit can be achieved by increasing the strength of the rock-breaking sectors to the crown body, for which the body projections are placed in the crown matrix. The effect achieved is, firstly, by increasing

J&X&J & X &

площади пайки матрицы к корпусу на величину , равную площади выступов корпуса, что особенно важно при эксплуатации алмазных коронок зубчатого типа с большим количеством секторов и малой их длиной, так как в процессе бурени может произойти отрыв секторов от корпуса по площади пайки или излом их по высоте, во-вторых, выступы корпуса коронки служат поддержкой секторов матрицы от консольного прогиба и излома, особенно при бурении в трещиноватых породах, где на матрицу коронки воздействуют знакопеременные изгибающие напр жени , при этом сектора коронки, изготовленные по предлагаемому способу, представл ют собой демпфирующие элементы, имеющие пластичную сердцевину (выступы корпуса коронки) и покрытие высокой твердости (алмазно- твердосплавна шихта).the area of soldering the matrix to the body by an amount equal to the area of the protrusions of the body, which is especially important when using diamond crown gears with a large number of sectors and their small length, as during the drilling process, the sectors can detach from the body in terms of the soldering area or fracture them in height secondly, the projections of the crown body serve as support for the matrix sectors from cantilever flexure and fracture, especially when drilling in fractured rocks, where alternating bending stresses affect the crown matrix, The crown vectors made according to the proposed method are damping elements having a plastic core (crown body protrusions) and a coating of high hardness (diamond-carbide mixture).

Цель изобретени - повышение долговечности буровсгй коронки.The purpose of the invention is to increase the durability of a drilling crown.

Дл достижени поставленной цели в способе изготовлени буровой коронки, при котором изготавливают полый цилиндрический корпус коронки, укладывают в пресс-форму алмазы, засыпают в пресс-форму т вердосплавную шихту, устанавливают в пресс-форму корпус коронки , подпрессовывают шихту и окончательно прессуют корпусом коронки, на рабочем торце корпуса коронки выполн ют выемки с образованием выступов между ними , перед укладкой алмазов в пресс-форму устанавливают вспомогательные элементы, повтор ющие по форме выступы корпуса коронки, подпрессовку осуществл ют дополнительным инструментом, перед окончательным прессованием удал ют вспомогательные элементы и дополнительный инструмент, а установку в пресс-форму корпуса коронки осуществл ют с размещением торцевых выступов корпуса в полост х шихты, образованных вспомогательны ми элементами .In order to achieve this goal, in the method of manufacturing a drill bit, in which a hollow cylindrical crown body is made, diamonds are placed in a mold, poured into a mold and a alloy head, a crown body is placed in a mold, the mixture is pressed and finally pressed into a crown body, At the working end of the crown body, notches are made with the formation of protrusions between them, before placing the diamonds into the mold, auxiliary elements are installed, which repeat the crown body projections in shape, essovku performed additional tool is removed auxiliary elements and additional tool before the final compression and installation in a mold of the crown body is performed by placing the housing end projections charge in the cavities formed in E Auxiliary elements.

Предлагаемый способ иллюстрируетс фиг. 1-3.The proposed method is illustrated in FIG. 1-3.

В пресс-форму 1 устанавливают вспомогательные элементы 2, повтор ющие по форме и размерам выступы 3, выточенные на корпусе 4, укладывают алмазы 5, засыпают твердосплавную ших губ, устанавливают дополнительный инструмент 7, который не взаимодействует с вспомогательными элементами 2, подпрессовывают дополнительным инструментом 7твердосплавную шихту 6, удал ют вспомогательные элементы 2 иIn the mold 1, auxiliary elements 2 are installed, repeating in shape and size the protrusions 3, machined on the body 4, diamonds 5 are placed, the carbide lips are poured, an additional tool 7 is installed, which does not interact with the auxiliary elements 2, the carbide 7 is pressed. charge 6, auxiliary elements 2 are removed and

дополнительный инструмент 7, устанавливают корпус 4 в пресс-форму 1 так, чтобы торцевые выступы 3 корпуса 4 вошли в полости шихты 6, сформированные вспомога- тельными элементами 2, производ т окончательное прессование матрицы корпусам 4.Additional tool 7, install the housing 4 into the mold 1 so that the end projections 3 of the housing 4 enter the cavities of the charge 6 formed by the auxiliary elements 2 and produce the final pressing of the die to the housing 4.

П р и м е р. На токарном станке вытачиваетс пола цилиндрическа заготовка на корпуса.PRI me R. On a lathe, a cylindrical billet is ground on the body.

На фрезерном станке на рабочем торце заготовки корпуса выполн ютс выемки 8 с образованием выступов 3 между ними.On the milling machine at the working end of the body blank, the recesses 8 are made to form the projections 3 between them.

Прессуетс графитова пресс-форма 1. В графитовую пресс-форму 1 устанавливаютс вспомогательные элементы 2.The graphite mold 1 is pressed. Auxiliary elements 2 are installed in the graphite mold 1.

В пресс-форму 1 укладываютс алмазы 5.Diamonds 5 are placed in the mold 1.

В пресс-форму 1 засыпаетс твердосп- лавна шихта 6.A solid-base charge 6 is poured into the mold 1.

Шихта 6 подпрессовываетс дополнительным инструментом 7 на прессе с усилием 6000 кгс,The mixture 6 is pressed in by an additional tool 7 on the press with a force of 6000 kgf,

Извлекают из пресс-формы 1 вспомога- тельные элементы 2 и дополнительный инструмент 7.Remove the auxiliary elements 2 and the additional tool 7 from the mold 1.

Устанавливают в пресс-форму 1 корпус 4 и запрессовывают его в форму 1 на прессе с усилием 6000 кгс. Осуществл ют пропитку коронки.The body 4 is installed in the mold 1 and pressed into the mold 1 on the press with a force of 6000 kgf. The crown is soaked.

На токарном станке производ т механическую обработку корпуса коронки.On the lathe, the crown body is machined.

Claims

Invention Formula

A method of manufacturing a drill bit, which includes the manufacture of a hollow cylindrical crown body, placing diamonds in a mold, filling a carbide charge into a mold, installing a crown body in a mold, preforming the mixture, and final pressing the crown body, characterized in that in order to increase the durability of the crown, at the working end of the crown body, notches are made with the formation of protrusions between them, before placing the diamonds into the mold, auxiliary elements are installed, which repeat the shape of the projections crowns, prepressing is carried out with an additional tool, prior to final pressing, auxiliary elements and an additional tool are removed, and installation of the crown body in the mold is carried out with placement of the body end projections in the cavity of the charge formed by the auxiliary elements.

Aa

Phhg.2.

FIG b