SU937704A1

SU937704A1 - Rock-braking carbide insert

Info

Publication number: SU937704A1
Application number: SU802946548A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Васильевич Линдо; Виктор Петрович Арестов; Юрий Федорович Рудаков; Евгений Григорьевич Степанов; Леонард Григорьевич Бутаков; Валентина Андреевна Чистякова; Вадим Арташесович Саркисян
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов
Priority date: 1980-06-26
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1982-06-23

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту.The invention relates to drilling equipment, namely to a rock cutting tool.

Известна породоразрушающая твердосплавная вставка для бурового инструмента, состоящая из цилиндрического хвостови- 5 ка и рабочей части, выполненной в форме усеченного конуса, который дополнительно усечен двумя поверхностями второго порядка [1].A rock-cutting carbide insert for a drilling tool is known, consisting of a cylindrical shank 5 and a working part made in the form of a truncated cone, which is additionally truncated by two second-order surfaces [1].

Недостатком этой вставки является то, ₁₀что при внедрении в породу вставка производит ее разрушение практически только в одном направлении подобно клиновидной вставке, что ограничивает эффективность бурения и область их применения.The disadvantage of this insert is that _10, when introduced into the rock, the insert destroys it in almost only one direction, similar to a wedge-shaped insert, which limits the drilling efficiency and the field of their application.

Цель изобретения — повышение скорое- is ти бурения за счет увеличения объема разрушаемой породы за один рабочий цикл.The purpose of the invention is to increase the drilling speed by increasing the volume of rock being destroyed in one working cycle.

Указанная цель достигается тем, что поверхности второго порядка образованы перемещением параллельных друг другу двух хорд верхнего основания рабочей части по направлению к нижнему основанию параллельно образующей конуса с равномерным поворотом их на угол от 10 до 85° относительно диаметров верхнего и нижнего оснований рабочей части, проведенных параллельно хордам в их первоначальном положении.This goal is achieved in that the second-order surfaces are formed by moving two chords parallel to each other of the upper base of the working part towards the lower base parallel to the generatrix of the cone with their uniform rotation by an angle of 10 to 85 ° relative to the diameters of the upper and lower bases of the working part, held in parallel chords in their original position.

На фиг. 1 изображена вставка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — то же, план.In FIG. 1 shows an insert, general view; in FIG. 2 - the same side view; in FIG. 3 - the same plan.

Породоразрушающая твердосплавная вставка состоит из цилиндрического хвостовика 1 и рабочей части 2. Рабочая часть выполнена в форме усеченного конуса 3, который дополнительно усечен двумя поверхностями второго порядка.The rock-breaking carbide insert consists of a cylindrical shank 1 and a working part 2. The working part is made in the form of a truncated cone 3, which is additionally truncated by two second-order surfaces.

В результате пересечения поверхности усеченного конуса 3 и поверхности второго порядка 4 образуется криволинейная граньAs a result of the intersection of the surface of the truncated cone 3 and the surface of the second order 4, a curved face is formed

5.5.

Породоразрушающая твердосплавная вставка работает следующим образом.The rock-breaking carbide insert works as follows.

В первый момент взаимодействия с забоем зубок образует вокруг себя зону трещин. По мере внедрения зубка в породу его боковая криволинейная поверхность способствует большему внедрению в породу, а криволинейная грань содействует развитию трещин в различном направлении.At the first moment of interaction with the face, the tooth forms a zone of cracks around itself. As the tooth is introduced into the rock, its lateral curved surface contributes to greater penetration into the rock, and the curved face contributes to the development of cracks in different directions.

44

Таким образом обеспечивается увеличение объемного разрушения породы и повышение механической скорости бурения.This ensures an increase in volumetric fracture of the rock and an increase in the mechanical drilling speed.

Варьированием угла поворота хорд а от 10 до 85° можно изменить соотношение параметров вставки и получать оптимальную 5 ее форму для конкретных горно-геологических условий бурения, обеспечивая эффективное разрушение горной породы. Если угол поворота хорд а больше 85°, форма зубка будет приближаться к конической форме и эффекта от работы криволинейной грани ¹не будет. Если угол поворота хорд а меньше 16°, то зубок будет иметь форму клина и будет обеспечивать разрушение породы в одном направлении.By varying the angle of rotation of the chords from 10 to 85 °, you can change the ratio of the parameters of the insert and get its optimal 5 shape for specific mining and geological conditions of drilling, ensuring effective destruction of the rock. If the angle of rotation of the chords a is greater than 85 °, the shape of the tooth will approach the conical shape and there will be no effect from the work of the curved face ¹ . If the angle of rotation of the chords a is less than 16 °, then the tooth will have the shape of a wedge and will ensure the destruction of the rock in one direction.

Claims

(54) BREED-DEPLETING SOLID-ALLOY INSERT The invention relates to a drilling technique, namely, a rock cutting tool. Known rock cutting carbide insert for a drilling tool consisting of a cylindrical shank and a working part made in the shape of a truncated cone, which is additionally truncated with two second-order surfaces 1. The disadvantage of this insert is that when inserted into the rock, the insert produces its destruction practically in only one direction, like a wedge-shaped insert, which limits the drilling efficiency and the area of their application. The purpose of the invention is to increase the drilling rate of the network by increasing the volume of the rock to be destroyed in one working cycle. This goal is achieved by the fact that the surfaces of the second order are formed by mixing two chords parallel to each other of the upper base of the working part towards the lower base parallel to forming a cone with uniform rotation at an angle from 10 to 85 ° relative to the diameters of the upper and lower bases of the working part parallel to the chords in their original position. FIG. 1 shows an insert, a general view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - the same plan. The destructive carbide insert consists of a cylindrical shank 1 and a working part

2. The working part is made in the shape of a truncated cone 3, which is additionally truncated by two surfaces of the second order. As a result of the intersection of the surface of the truncated cone 3 and the surface of the second order 4, a curvilinear face 5 is formed. The carbide-tipped insert insert works as follows. At the first moment of interaction with the face, the tooth forms around itself a zone of cracks. As a tooth inserts into the rock, its lateral curvilinear surface contributes to greater penetration into the rock, and the curvilinear edge contributes to the development of cracks in different directions. Thus, an increase in the volume of the rock breakdown and an increase in the mechanical drilling rate is provided. By varying the angle of turn of the chords from 10 to 85 °, it is possible to change the ratio of parameters of the insert and obtain its optimum shape for specific mining and geological conditions of drilling, ensuring effective destruction of the rock. If the angle of chord rotation is greater than 85 °, the shape of the clove will approach the conical shape and there will be no effect from the operation of the curvilinear face. If the angle of chord rotation is less than 10 °, then the tooth will have a wedge shape and will ensure the destruction of the rock in one direction. An inventive hard rock insert for a drilling tool consisting of a cylindrical shank and a working part made in the shape of a truncated cone, which is further truncated by two second-order surfaces, characterized in that, in order to increase the drilling rate by increasing the volume of rocks in one working cycle, second-order surfaces are formed by mixing two chords parallel to each other of the upper base of the working part parallel to the lower base forming a cone with a uniform rotation at an angle from 10 to 85 ° relative to the diameters of the upper and lower bases of the working part, held parallel to the chord in their original position. Sources of information taken into account in the examination 1. UK patent number 2031047, cl. E 1 F pub. 16.04.80.