Алмазная импрегнированная коронка Советский патент 1984 года по МПК E21B10/48 

QP СП Изобретение относится к техничесКИМ средствам для вращательного бурения геологоразведочных скважин в крепких породах, например снарядами со съемными керноприемниками, а именно к алмазному породоразрушающему инструменту. Известна импрегнированная коронка, содержащая металлический корпус и алмазосодержащую матрицу с расчетным профилем и удлиненной пилотирующей частью Cl J. Недостатком указанной коронки является то, что при буренииудлинен ная пилотирующая часть матрицы подве гается интенсивному износу, приводящему к потере работоспособности всей коронки. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является алмазная импрегнированная коронка, включающая корпус и алмазе- содержащ5по матрицу с концентрическим гребнями и промывочными пазами L2J. В этой коронке вершины гребней лежат в одной плоскости, перпендикулярной оси корпуса. В результате про веденных испытаний выяснилось, что указанная схема расположения гребней приводит к неравномерному их износу, и коронка снимается с работы до полной отработки алмазосодержащего слоя матрицы, что снижает ресурс ее. работы. Цель изобретения - повышение ресурса работы коронки путем обеспечения равномерной отработки всех гре .ней. Это достигается тем, что в алмаз ной импрегнированной коронке, включающей корпус и алмазосодержащую матрицу с концентрическими гребнями и промывочными пазами, вершины гребней расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением Y f(R) 0,(R+V)en R,

R и R

- соответственно текущий

где и внутренний диаметры коронки;

V-(.

,2 -f/2

6/

Другим отличием предложенной коронки является то, что высота гребня составляет 0,5 - 0,7 ширины 55 его основания.

На чертеже изображена предлагаемая коронка, разрез.

Разрушение породы коронкой осуществляется под действием осевой нагрузки и крутящего момента.

При бурении предлагаемой коронкой вследствие равномерного распределения работы трения вдоль радиуса коронки горная порода эффективКоронка состоит из корпуса 1 и алмазосодержащей матрицы 2 с концентрическими гребнями 3. Матрица 2 разделена промывочными пазами 4 на секторы. Вершины гребней 3 расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением(R+V)PhRj (R) 0.R, и Rg- соответственно текущий и внутренний радиусы коронки; v-{R-Rt)Приведенная формула выведена на основе теоретического рассмотрения условия равновесия износа рабочего торца алмазной коронки. Форма профиля матрицы, описываемая уравнением (R) , обеспечивает при бурении равномерное распределение вдоль радиуса коронки работы трения, вызывающей тепловой износ алмазосодержащей матриць1. Высота Ь гребней 3 выбирается равной 0,5-0,7 ширины Ъ их основания. Это обеспечивает высокую механическую скорость бурения при незначительном износе торца коронки, что подтверждается данными таблицы. но разрушается всеми алмазами рабочего торца. При этом износ алмазосодержащего слоя происходит равномерно по всему профилю коронки, обеспечивая ее: максимальную работоспособность. 0408504 Сравнительные испытания предлагаемой коронки с базовой коронкой К40 показали, что применение изобретения позволяет повысить механичес5 кую скорость бурения на 30%, износостойкость на 55%.

1. АЛМАЗНАЯ ИМПРЕГНИРОВАННАЯ КОРОНКА, включающая корпус и алмазосодержащую матрицу с концентрическими гребнями и промывочными пазами, о т ли ч а-ющ ая с я тем, что, с целью повьш1ения ресурса ее работы путем обеспечения равномерной отработки всех гребней, вершины последних расположены на вогнутой кривой, описываемой уравнением Y(fil 0,5Rj-5f-Pn() епрЛ I RB где R и RB соответственно текущий и внутренний радиусы коронки, . Yf( (Л 2. Коронка по п. 1, отличающаяся тем, что ,высота а гребня составляет 0,5-0,7 ширины е его основания.

.