Породоразрушающая вставка

 

Изобретение относится к горным машинам и позволяет повысить надежность закрепления вставки в буровом инструменте. Вставка содержит рабочую головку 2 и хвостовик (X) 3, запрессованный в гнездо корпуса инструмента посредством промежуточной втулки (Б) 4. На ее боковой поверхности со стороны дна 5 выполнена цилиндрическая выточка 6 по посадке с зазором. Размеры В 4 отвечают следующим соотношениям: 0,69 0,,/djff 6 0,5, где 5, -натяг, обеспечиваемый внутренней поверхностью В 4 диаметром d, , натяг , обеспечиваемый наружной поверхностью В 4 диаметром d,. Перед армированием инструмента вставку собирают , соединяя ее твердосплавный элемент 1 с В 4. Запрессовка до упора в дно гнезда корпуса осуществляется усилием пресса, приложенным к головке 2 твердосплавного элемента 1 вставки, передаваемым X 3 на дно 5, При этом наружный слой поверхности 9 диаметром d контактирует с поверхностью гнезда корпуса и подвергается деформации. Это превышает площадь контакта и уменьшает возможность смятия. Выточка 6 исключает натяг у торца В 4. Рациональное решение диаметров В 4 и натягов по внутренней и наружной поверхностям позволяет передать на X 3 наибольшее . усилие обжатия. 1 з.п. ф-лы. 1 ил. i (Я

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (5D 4 Е 21 В 10/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3872267/22-03 (22) 25.03.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) С. Е. Алексеев и А. П. Геде (53) 622.24.051.55(088.8) (56) Патент США № 3693736, кл. 175-410, опублик. 1972.

Патент США 3537539, кл. 175-413, опублик, 1970. (54) ПОРОДОРАЗРУША!ОЩАЯ ВСТАВКА (57) Изобретение относится к горным машинам и позволяет повысить надежность закрепления вставки в буровом инструменте. Вставка содержит рабочую головку 2 и хвостовик (Х) 3, запрессованный в гнездо корпуса инструмента посредством промежуточной втулки (В) 4. На ее боковой поверхности со стороны дна 5 выполнена цилиндрическая выточка б по посадке с зазором. Размеры В 4 отвечают следующим соотношениям. 0,69 й,/d< C 1;

0,4 d K /d 1) 0 5, где b, — натяг, обеспечиваемый внутренней по, верхностью В 4 диаметром d, 1 в натяг, обеспечиваемый наружной поверхностью В 4 диаметром й, Перед армированием инструмента вставку собирают, соединяя ее твердосплавный элемент 1 с В 4, Запрессовка до упора в дно гнезда корпуса осуществляется усилием пресса, приложенным к головке 2 твердосплавного элемента

l вставки, передаваемым Х 3 на дно

5. При этом наружный слой поверхности 9 диаметром d контактирует с поверхностью гнезда корпуса и подвергается деформации. Это превышает площадь контакта и уменьшает возможность смятия, Выточка 6 исключает натяг у торца В 4. Рациональное решение диаметров В 4 и натягов по внутренней и наружной поверхностям позволяет передать на Х 3 наибольшее усилие обжатия. з.п. ф-лы. 1 ил. С„

1 1303696 2

Изобретение относится к горным машинам, касается породоразрушающих твердосплавных вставок цилиндрической формы, используемых для армирования бурового инструмента, а точнее таких вставок, которые закрепляются путем запрессовки в гнезда корпуса инструмента, Целью изобретения является повышение надежности закрепления вставки в буровом инструменте.

На чертеже изображена породоразрушающая вставка, размещенная в гнезде корпуса бурового инструмента, продольный разрез.

Породоразрушающая вставка содержит твердосплавный элемент 1, имею3 щий рабочую головку 2 и хвостовик 3, запрессованный в гнездо корпуса инструмеыта через промежуточную -втулку 4 с дном 5, цилиндрической выточкой 6, выполненной по посадке с зазором длиной меньше толщины дна 5, и центральным отверстием 7. Втулка имеет внутреннюю поверхность 8 диаметром d и наружную поверхность 9 диаметром d . Твердость втулки меньme твердости хвостовика 3, а ее размеры отвечают следующим соотношениям:

069 — 1 а, 1 д

0 4 (-- -1- с 0 5 йЯ ф д g Ф °

g z где о, — натяг, обеспечиваемый внутренней поверхностью втулки диаметром d — натяг, обеспечиваемый наружной поверхностью втулки диаметром d

Толщина стенки втулки t и ее на ружный диаметр dz — величины разного порядка, что определяет втулку тонкостенной. Вставка размещена в .гнезде корпуса 10.

Перед армированием бурового инструмента вставка должна быть собрана, т.е. твердосплавный элемент 1 соединяется с втулкой 4 способом прессования, Для этого поверхность 8 диаметром d 1 выполнена по посадке, обеспечивающей наибольший натяг, допустимый без риска смятия поверхности 8 твердосплавным элементом 1, При сборке вставки центральное отверстие 7 .служит для выпуска воздуха, вытесняемого твердосплавным элементом 1 из, 5

fO

f5

55 внутренней полости втулки 4. После сборки наружная поверхность 9 втулки 4 может быть подвергнута обработке для создания посадки с натягом, как правило, большим, чем по внутренней поверхности 8.

Запрессовка вставки в гнездо корпуса может осуществляться как при нагретом корпусе бурового инструмента, так и при холодном. При запрессовке в гнездо корпуса 10 вставляет" ся вставка выточкой б, выполненной со стороны дна 5 втулки 4 по посадке с зазором. Она ориентирует вставку вдоль оси отверстия, выполняя на данном этапе функцию направляющей. Усилием пресса, приложенным к рабочей головке 2 твердосплавного элемента 1, передаваемым хвостовиком 3 на дно 5 втулки 4, осуществляется запрессовка вставки. При этом наружный слой поверхности 9 диаметром dz вступает в контакт с поверхностью гнезда корпуса и подвергается деформации (например, упругой).

Это способствует более полному соприкосновению поверхностей, повышает площадь контакта и уменьшает возможность смятия, При запрессовке

1 возникает усилие, дополнительно обжимающее хвостовик 3.

Рациональное соотношение диаметров втулки и натягов по внутренней и наружной поверхностям позволяет передать на хвостовик 3 твердосплавного элемента 1 наибольшее усилие обжатия, Вставка с промежуточной втулкой запрессовывается до упора в дно гнезда, при этом выточка б исключает натяг у торца втулки, предотвращая этим возникновение пика напряжений в корпусе инструмента 1О удна гнезда.

Имеет значение длина выточки 6. Она должна быть достаточной для предотвращения расклинивания гнезда и в то же время меньше толщины дна 5, чтобы усилие обжатия, возникающее при запрессовке вставки в корпус, могло передаваться на всю цилиндрическую часть хвостовика 3 твердосплавного элемента 1. После эапрессовки вставки воздух, заключенный в гнезде корпуса, скапливается в полости центрального отверстия 7, имеющей достаточный объем, чтобы исключить сжатие воздуха до высокого давления, препятствующего запрессовке с втулкой до упора в дно гнезда.

1. Породоразрушающая вставка для бурового инструмента, содержащая рабочую 15 головку и,хвостовик, запрессованный в гнезде корпуса инструмента посред,. ством промежуточной втулки, имеющей дно с отверстием, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повы2. Вставка по и. I о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что на боковой поверхности втулки со стороны ее дна выполнена цилиндрическая выточка по

20 посадке с зазором.

Составитель Ю Палащенко

Моргентал корректор А, Заказ 1284/33 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1303696 4

Отверстие 7 может быть полезным и шения надежности закрепления вставдля извлечения твердосплавного эле- ки в буровом инструменте, размеры мента 1 из отработавшего свой срок промежуточной втулки отвечают слебурового инструмента с целью утили- дующим соотношениям: эации твердого сплава. Для этого

069 "- I; часть корпуса инструмента может бы гь У Ф срезана по линии, проходящей через дно 5 вставки, после чего через отверстие 7 твердосплавный элемент 1 может быть выпрессован, ренней поверхностью втулки диаметром d,;

Формула изобретения

- натяг обеспечиваемый наружг ° ной поверхностью втулки диаметром d<