Буровой инструмент
БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ, включающий полый цилиндрический корпус с закрепленньоми на его рабочем торце твердосплавными вставками с клиновидными асимметричными режущими кромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими за. его наружную поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости бурения и эксплуатационной стойкости инструмента , величина угла между радиусом корпуса и режущей кромкой составляет 4-9°, угол приострения вставки 100-110°, задний и передний углы ее соответственно 15-25° и 25-35°, а величина выступания в вставок за наружную поверхность корпуса и ширина В вставок связаны соотношением § Ь 1 (Л -тВ ф о 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
З(51) Е 21 В 10 02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬС ГВУ
Ь 1 1
8 7 . Г фиг. 1 (21) 3622644/22-03 (22) 28 ° 04.83 (46) 30.11.84. Бюл. 9 44 (72) Ш.Х.Топурия, Г.Г.Иенгелня, Г.Ш.Кипиани, Д.П.Гогсадзе, Н.Ш.Джиошвили и Т.С.Твалавадзе (71)Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.И.Ленина (53) 622.24.051 ° 72 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР
9 171344, кл. Е 21 В 10/02, 1962.
2. Граф Л.3. и др. Техника и технология гидроударного бурения. М,, "Недра", 1975, с. 39-41, рис.13 (прототип). (54)(57) БУРОВОЯ ИНСТРУМЕНТ, включающий полый цилиндрический корпус
„„Su„„ 1126681 А с закрепленными на его рабочем торце твердосплавными вставками с клиновидными асимметричными режущими кромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими за его наружную поверхность, о т. л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения скорости бурения и эксплуатационной стойкости инструмента, величина угла между радиусом корпуса и режущей кромкой составляет 4-9, угол приострения вставки
100-110, задний и передний углы ее соответственно 15-25о и 25-35, а величина выступания а вставок за наружную поверхность корпуса и ширина 8 вставок связаны соотношением
1126681
Ь:&с значительная часть разрушенной породы не попадает за наружную поверхность корпуса 1 и некоторое время находится под торцом кор" пуса, что отрицательно влияет на с тойкость вставок и механическую
1 скорость бурения, а при Ъ:Ь - - резко снижается надежность крепления вставок.
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к инструменту для бурения скважин с отбором керна.
Известна, буровая коронка, содержащая цилиндрический корпус и твер- 5 досплавные клиновидные резцы с симметричной заточкой, режущие кромки которых ориентированы по радиусу корпуса 513.
Недостатком известной коронки яв- 10 ляется малая эффективность из-эа нерациональной схемы расположения резцов; затрудняющих удаление разрушенной породы из-под торца корпуса, и отсутствия эффекта резания.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровой инструмент, включающий полый цилиндрический корпус с клиновидными асим- 20 метричными ренущими кромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими за его наружную поверхность (2 1.
Недостатками данного устройства являются малая эксплуатационная стойкость и невысокая скорость бурения, что связано с неоптимальной схемой расположения резцов и их выполнением. Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости бурового ин струмента и скорости бурения.
Поставленная цель достигается тем, что в буровом инструменте, включ ющем полый цилиндрический корпус с закрепленными на его рабочем тора
35 це твердосплавными вставками с клиновидными асимметричными режущими кромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими за его наружную поверхность, 40 величина угла между радиусом корпуса и режущей кромкой составляет
4-9 угол приострения вставки 100Р
110, задний и передний углы ее соответственно 15-25 и 25-35, а ве- 45 л ичина выступания Ь вставок за наиружпую поверхность корпуса и ширнаЯ вставок связаны соотношением
Ь 1 1 в 50
На фиг.1 изображен буровой инструмент со стороны рабочего торца, общий вид; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 — узел 1 на фиг. (в увеличенном масштабе ).
Буровой инструмент содержит полый цилиндрический корпус 1 с закрепленными íà его рабочем торце твердосплавными вставками 2 с клиновидными асимметричными режущими кромками 3 и клапаны 4 для удержания грунта, шарнирно закрепленные на внутренней поверхности корпуса 1
Режущие кромки 3 вставок 2 расположены под острым углом e(к радиусу корпуса 1 (War.1) и с выступанием за его наружную поверхность на величину Ь (*иг.2). На основании проведенных исследований установлены оптимальные значения геометрических размеров вставок 2 и хемы их расположения. Оптимальное значение угла eL- =4-9, угла заострения 100110, заднего угла p = 15-25О, переднего угла т= 25-35, а величина выступания ъ вставок 2 связана. с шириной В соотношением
8 устройство работает следующим об разом.
После сообщения устройству вращения от привода (не показан) его твердосплавные вставки 2 начинают разбуривать породу. При вращательном погружении клапаны 4, шарнирно закрепленные иа внутренней поверхности корпуса 1, открыты, а при поднятии корпуса 1 клапаны 4 закрываются.
Результаты испытаний бурового инструмента с различными значениями геометрических параметров вставок приведены в таблице.
Как видно из таблицы, минимальный износ вставок наблюдается при
О значениях заднего угла )ь= 15-25 переднего у = 25-35О и угле смещения режущей кромки относительно рао диуса корпуса о = 4-9
Оптимальное значение угла заострения д" выбрано с учетом полученных значений переднего и заднего углов )) H P р и обеспечения необходимой проч ностй вставок при бурении на форсированных режимах.
Величина выступания Ь вставок 2 за наружную поверхность корпуса 1 влияет на очистку забоя от шлама.
Установлено, что при соотношении
1126601
Вставки
Показатели
Задний угол, )
30
20
Передний угол, 25
10-15
Угол смещения, о
0-3
55
60
Износ вставок, Ъ
А-А
1 г
Qua. 2
Фиг. 3
Заказ 8654/24 Тираж 564 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035; Москва, Ж-35; Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель С.Денисова
Редактор Н.Горват Техред Л. Коцюбняк Корректор A.Tÿñêî
