SU1747667A1

SU1747667A1 - Drill bit

Info

Publication number: SU1747667A1
Application number: SU904856188A
Authority: SU
Inventors: Валерий Викторович Глазков; Александр Сафронович Курдюков; Лев Александрович Миронов; Вадим Петрович Якимов; Сергей Викторович Дайбов; Илья Данилович Плеханов; Геннадий Александрович Галицков; Александр Анатольевич Осипов
Original assignee: Кыштымский машиностроительный завод им.М.И.Калинина
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Использование: ударно-вращательное бурение взрывных скважин и шпуров. Сущность изобретени : коронка содержит хвостовик и головную часть. На головной части выполнены перь с твердосплавными вставками и кернообразующа полость. Перь между собой разделены радиальными каналами . Длину головной части выбирают из соотношени , приведенного в формуле изобретени , i ил.Use: impact-rotational drilling of explosive wells and bore-holes. SUMMARY OF THE INVENTION: The crown comprises a shank and a head. On the head part there are made feathers with carbide inserts and a core-forming cavity. Per are separated by radial channels. The length of the head is chosen from the ratio given in the claims, i Il.

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к буровому инструменту для ударно-вращательного бурения взрывных скважин и шпуров в породах различной крепости.The invention relates to mining, in particular to a drilling tool for rotary shock drilling of blast holes and holes in rocks of various strengths.

Известны буров^р коронки для ударновращательного бурения скважин, содержащие хвостовик с шлицевым соединением и головную часть с перьями, в которых жестко закреплены твердосплавные вставки, причём длина головной чести значительно меньше длины хвостовика коронки, а диаметр головной части коронки незначительно превышает диаметр хвостовика.Drill bits for impact-rotary drilling of wells are known, containing a shank with a spline connection and a head part with feathers in which carbide inserts are rigidly fixed, the length of the head honor being much less than the length of the shank of the crown, and the diameter of the head part of the crown slightly exceeding the diameter of the shank.

Известны буровые долота, содержащие хвостовик с резьбовым участком конусной формы и головную часть с твердосплавными вставками и системой продувочных каналов. причем длина головной части превышает или равна длине хвостовика.Known drill bits containing a shank with a threaded section of a conical shape and a head part with carbide inserts and a system of purge channels. moreover, the length of the head is greater than or equal to the length of the shank.

Известны также буровые коронки для ударно-вращательного бурения скважин, содержащие хвостовик с пазами под байонетное быстросьемное соединение и головную часть с несколькими перьями, в которых закреплены твердосплавные пластины, кернообразующей полостью в виде углубления в центральной ее части, и сквозной продувочный канал, соединяющий торец хвостовика коронки с торцом кернообразующей полости, причем длина хвостовой части больше длины головной части.Drill bits for shock-rotary drilling of wells are also known, containing a shank with grooves for a bayonet quick-detachable connection and a head part with several feathers, in which carbide inserts are fixed, a core-forming cavity in the form of a recess in its central part, and a through purge channel connecting the end of the shank crowns with an end face of the core-forming cavity, the tail portion being longer than the length of the head portion.

Недостатком этих коронок и долот является низкий КПД передачи ударного импульса от торца хвостовика к породоразрушающим вставкам из-за потери ударного импульса внутри корпуса породоразрушающего инструмента. Это происходит потому, что длина волн ударного импульса находится не в соответствии с длиной корпуса коронки и происходит наложение ударного импульса с отраженным при соударении коронки с породой. При этом, как правило отраженный импульс находится в противофазе наносящему импульсу и гасит его.The disadvantage of these crowns and chisels is the low efficiency of transmission of the shock pulse from the end of the shank to the rock cutting inserts due to the loss of the shock pulse inside the rock cutting tool body. This is because the wavelength of the shock pulse is not in accordance with the length of the crown body, and the shock pulse is superimposed with the reflection reflected upon impact of the crown with the rock. In this case, as a rule, the reflected pulse is in antiphase to the causing pulse and suppresses it.

Цель изобретения - увеличение скорости бурения за счет лучшего разрушения пород путем уменьшения потерь ударного импульса в корпусе бурового инструмента.The purpose of the invention is to increase the drilling speed due to better rock destruction by reducing the shock impulse losses in the body of the drilling tool.

Указанная цель достигается тем, в буровой коронке для ударно-вращательного бурения. содержащей хвостовик и головную часть, на торцевой части которой выполнено несколько перьев с Твердосплавными вставками, разделёнными радиальными каналами и кернообразующей полостью, причем длина головной части коронки в за висимости от длины и диаметра хвостовика определяется из соотношения ΰ ⁼ K(L_XB + Vf_xb), где Lr - длина головной части коронки; Lxb ~ длина хвостовика коронки;This goal is achieved by the fact that in the drill bit for rotary hammer drilling. containing a shank and a head part, on the end part of which there are several feathers with carbide inserts separated by radial channels and a core-forming cavity, the length of the head part of the crown depending on the length and diameter of the shank is determined from the relation ΰ ⁼ K (L _XB + Vf _xb ) where Lr is the length of the head of the crown; Lxb ~ crown shank length;

F_XB - площадь поперечного сечения хво стовика коронки;F _XB — cross-sectional area of the tail of the crown;

К = 0,4...0,6 - коэффициент пропорциональности.K = 0.4 ... 0.6 is the coefficient of proportionality.

На чертеже изображен общий вид буровой коронки.The drawing shows a General view of the drill bit.

Коронка состоит из хвостовика 1, с которым жестко соединена головная часть 2 через конусный участок 3. На торце головной части выполнено несколько перьев 4 с твердосплавными пластинами 5, а между перьями 4 выполнены радиальные каналы 6. соединяющие кернообразующую полость 7 с боковыми вырезами 8. Внутри корпуса выполнено сквозное отверстие 9 с выходом в кернообразующую полость 7.The crown consists of a shank 1, to which the head part 2 is rigidly connected through the conical section 3. At the end of the head part, several feathers 4 are made with carbide inserts 5, and between the feathers 4 there are made radial channels 6. connecting the core-forming cavity 7 with side cutouts 8. Inside the housing has a through hole 9 with access to the core-forming cavity 7.

Работа коронки осуществляется следующим образом.The work of the crown is as follows.

По торцу хвостовика 1 коронки наносится удар от пневмоударника. Под действием этого удара пластины 5 внедряются в породу и разрушают ее. Сжатый воздух через отверстие 9 захватывает разрушенную породу и удаляет ее в скважину и тем самым обеспечивается бурение.The end of the shank 1 of the crown is struck by a hammer. Under the influence of this impact, the plates 5 penetrate into the rock and destroy it. Compressed air through the hole 9 captures the destroyed rock and removes it into the well, thereby ensuring drilling.

Для увеличения КПД передачи энергии удара от хвостовика 1 к головной части 2 необходимо соблюдать длину головной и хвостовой части. Для этого при заданной длине хвостовика 1 (Lxb) длина головной части (Lr) подсчитывается из соотношения и равна 'To increase the efficiency of transmission of impact energy from the shank 1 to the head 2, it is necessary to observe the length of the head and tail. To do this, for a given length of the shank 1 (Lxb), the length of the head part (Lr) is calculated from the relation and is equal to '

L_r = K(Lxb + Vp_XB).L _r = K (Lxb + Vp _XB ).

Использование изобретения позволит повысить стойкость коронки в два раза и скорость бурения на 15- 20% по сравнению с известными буровыми коронками для ударно-вращательного бурения.The use of the invention will allow to increase the durability of the crown twice and the drilling speed by 15-20% in comparison with the known drill bits for rotary hammer drilling.

Claims

Formula of the invention

A drill bit containing a shank and a connected head part, on the end part of which there are several feathers with carbide inserts separated by radial channels and a core-forming cavity, characterized in that, in order to increase the drilling speed and reliability of the crown during operation by reducing shock transmission losses pulse from the end of the shank to the head, the length of the head of the funnel is determined from the ratio