Буровая коронка
Использование: изобретение относится к инструменту для бурения шпуров. Сущность изобретения: коронка состоит из корпуса с внутренней полостью, рабочей поверхностью цилиндро-сферических вставок и системы продувных отверстий. Вершины периферийных вставок расположены по линиям, описываемым симметричными друг другу кривыми Гаусса, параметр которых выбран большим или равным единице, что позволяет бурить шпуры некруглого сечения с концентраторами напряжений в заданных точках. 3 ил.
Изобретение относится к горному делу, а точнее - инструменту для бурения шпуров.
Известна серийно выпускаемая коронка типа КТШ (1, рис. б). Разрушение горной породы достигается воздействием на нее цилиндрических с заостренными лезвиями штырей, впаянных в тело коронки. Недостатком такой коронки является ее малая прочность. Острая кромка, как концентратор напряжения, при больших энергиях удара подвержена разрушению, катастрофическому затуплению и прекращению процесса проникания в разрушаемую среду. Более близкой к предлагаемой коронке является коронка КСТ для ударного бурения [1, рис. в - прототип], включающая корпус с закрепленными на торце по концентрическим окружностям от центра к периферии твердосплавными цилиндросферическими вставками. Формы твердосплавных вставок, применяемых в коронках КТШ и КСТ, показаны в Каталоге [2] на рис. 4, с. 7, форма Г 14 и на рис. 6, с. 8, форма Г 26. Еще более близкой к заявляемой буровой коронке является техническое решение, по которому принято решение о выдаче патента Российской Федерации (заявка N 93040942/03 от 12.08.93.). Как и в предлагаемом решении, в заявке N 93040942 речь идет о буровой коронке для бурения некруглых шпуров, а периферийные вставки в ней расположены с образованием геометрических форм с прямолинейными сторонами. Недостатком такой коронки является то обстоятельство, что даже в самом лучшем случае - при создании ромбического типа коронки в направлении обоих осей ромба формируются концентраторы напряжений, хотя по большей диагонали ромба концентраторы оказываются более выраженными. В связи с этим именно прямолинейность сторон контура коронки и становится ее недостатком. Несмотря на то что описанная коронка наиболее близко соответствует существу заявляемой коронки, в силу того что к моменту подачи настоящей заявки еще не опубликована, она не может быть принята за прототип. Именно поэтому за прототип принимается коронка КСТ. Главным недостатком коронки КСТ [1, рис. в], принятой за прототип, является то, что ею нельзя обеспечить бурение некруглых шпуров, она применяется в комплекте с бурильной машиной, оснащенной вращателем бурового инструмента. Периферийные вставки-инденторы располагаются в коронке КСТ так, что линия, проведенная по вершинам вставок, оказывается окружностью. Так как линия контура поперечного сечения шпура, образовывающегося с помощью этой коронки, представляет собой круг, а круг является наихудшим концентратором напряжений из всех геометрических форм, то имеет место существенное усложнение процесса отделения горных пород от массивов. Задачей настоящего изобретения является создание такой коронки, которая позволила бы бурить шпуры некруглого сечения и с концентраторами напряжений в заданных точках. Сущностью изобретения является то, что обеспечить бурение некруглых шпуров можно с применением лишь предлагаемой буровой коронки, включающей корпус с внутренней полостью, рабочую поверхность, цилиндросферические вставки и систему продувных отверстий, при этом вершины оконтуривающих вставок расположены по выпукло-вогнутым кривым, описываемым Гауссовой кривой [3, с. 170]. Выполняя рабочую часть коронки описанной формы, можно не только получить шпур некруглого сечения, но и заметно уменьшить объемы бурения за счет отказа от необходимости выбуривать породу на участках вогнутой части кривой контура. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлены контуры шпуров, образованных бурением различных видов коронок; на фиг. 2 - предлагаемая коронка в осевом сечении; на фиг. 3 - то же, вид сверху. На фиг. 1 окружность 1 описывает контур шпура, который образуется в результате бурения коронкой типа КСТ, ромб 2 показывает контур некруглого шпура, получаемого в результате использования буровой коронки по заявке N 93040942, а выпукло-вогнутые кривые 3 есть контур шпура, образуемого предлагаемой коронкой. Преимущества предлагаемой коронки очевидны. Во-первых, существенно уменьшается площадь, а следовательно, и объем бурения при одинаковом размере 2a, во-вторых, не имеющая концентраторов окружность 1 заменяется формой сечения с концентраторами в точках A и B, в-третьих, применение кривых 3 уменьшает концентрацию в точках A1 и A2 и усиливает концентрацию напряжений в точках B1 и B2, что гарантирует разрушение массива горных пород после бурения в направлении оси X. Кривые 3 описываются известным уравнением




Формула изобретения
Буровая коронка, включающая корпус с внутренней полостью, рабочей поверхностью, цилиндросферическими вставками и систему продувных отверстий, отличающаяся тем, что вершины периферийных вставок расположены по линиям, описываемым симметричными друг другу кривыми Гаусса, причем параметр кривой Гаусса выбран большим или равным единице.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Буровая коронка // 2083793
Инструмент для ударного бурения // 2081990
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурению шпуров и скважин с помощью ударных механизмов
Буровая коронка // 2080447
Изобретение относится к области бурения, а именно к штыревым коронкам, предназначенным для ударно-поворотного бурения, и обеспечивает уменьшение диаметра или количества вставок из твердого сплава, увеличение глубины их внедрения в забой с одновременным снижением их поломок и, как следствие, снижение энергоемкости процесса и повышение эффективности бурения, а также снижение расхода бурового инструмента
Буровая коронка для перфораторного бурения // 2067151
Изобретение относится к буровому инструменту, а именно к штыревым коронкам для перфораторного (ударно-поворотного) бурения, которые используют для проведения буро-взрывных работ и обеспечивают повышение работоспособности бурового инструмента за счет снижения количества поломок твердосплавных вставок и снижение интенсивности их износа по периферии
Буровая коронка для ударного бурения // 2065022
Изобретение относится к горному делу, а конкретнее к инструменту для бурения некруглых шпуров
Буровая коронка // 2060345
Изобретение относится к области бурения, а именно к буровым коронкам, армированным пластинчатыми износостойкими вставками
Буровая коронка // 2039195
Изобретение относится к оборудованию для бурения шпуров в горных породах, в частности к буровым коронкам, применяемым при бурении горных пород ударными способами
Коронка для ударно-вращательного бурения // 2019674
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения
Буровое долото и режущая вставка для него // 2147667
Изобретение относится к буровой технике, к созданию режущей вставки для бурового долота и бурового долота, которое включает в себя такие режущие вставки
Буровое долото и режущая вставка для него // 2147668
Изобретение относится к буровому инструменту, а именно к буровому долоту и режущей вставке для него
Рабочий инструмент ударного разрушения // 2148491
Изобретение относится к устройствам для разрушения упругохрупких материалов преимущественно горных пород и может быть использовано в любых инструментах, разрушающих материалы путем ударного внедрения в среду
Буровая коронка // 2164283
Изобретение относится к буровой технике, а именно к коронкам для бурения скважин ударно-вращательным способом в особокрепких горных породах, и касается твердосплавных вставок для буровых коронок и выноса частичек породы
Долото для ударно-вращательного бурения // 2191879
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в долотах для ударно-вращательного бурения
Коронка для ударно-вращательного бурения // 2201490
Изобретение относится к породоразрушающим инструментам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности
Коронка для ударно-поворотного бурения // 2202029
Изобретение относится к породоразрушающим инструментам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности
Коронка для вращательно-ударного бурения // 2204682
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронке для вращательно-ударного бурения, и может быть использовано в горно-добывающей промышленности
Буровая коронка // 2231614
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно, к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно, по трещиноватым породам
Изобретение относится к бурению горных пород и может быть использовано при эксплуатации шахт и карьеров для бурения взрывных скважин в породах мягких и средней крепости