Цилиндрическая вставка для породоразрушающего инструмента Советский патент 1985 года по МПК E21B10/00 

Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к породоразрушающему инструменту.

Известна цилиндрическая вставка для породоразрушающего инструмента содержащая рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки

Однако при запрессовке вставки в корпус инструмента режущие кромки, образованные в местах пересечения боковых поверхностей канавок с наружной поверхностью цилиндрического хвостовика, контактируя с материалом корпуса, начинают резать его, что ведет к ликвидации прессового замкового соединения.

Целью изобретения является по- вьппение прочности, крепления вставки в корпусе инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что у цилиндрической вставки для породоразрушающего инструмента, содержащей рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки, последние удалены от большого основания направляющего конуса на расстояние f(0,10,2)d , где of - диаметр цилиндрической части хвостовика, причем длина цилиндрической части хвостовика в интервале расположения канавок равн L (0,3-0,5).

На приведенном чертеже показано предлагаемое устройство.

Цилиндрическая вставка для породоразрушающего инстрзгмента содержит рабочую головку 1, цилиндрический хвостовик 2, канавки 3 и направляющий конус 4.

Во время запрессовки цилиндрической вставки в корпус инструмента вследствие непрерывности течения металла, сходящего с направляющего конуса под углом, равным углу наклона образующей направляющего корпуса ef, возникает волна внеконтактной деформации, которая превьппает днаметр цилиндрической части хвостовика о1 и в результате этого в процессе запрессовки лишает контакта с материалом корпуса некоторый участо 1Ц1Линдрнческой части хвостовика. Именно на этом участке необходимо выполнять канавки. Длина цилиндрического участка хвостовика, которая

процессе запрессовки лишена конт такта со стенками корпуса, равна (0,5-0,7)of, где cf - диаметр цииндрической части вставки.

Нижний предел предпочтителен ля вставок, диаметр цилиндрической части которых вьш1е 20 мм. При увеичении длины канавок выше предельного диапазона режущая кромка, образованная пересечением боковых поверхностей канавок с цилиндрической поверхностью хвостовика, начинает контактировать с ниспадающей ветвью волны внеконтактной деформадии, что приводит к резанию, ухудшагт процесс запрессовки и может вызвать разрушение вставок.

Канавки необходимо располагать на цилиндрической части хвост.овика на расстоянии (0,1-0,2) cf от большего основания направляющего корпуса. Нижнее значение диапазона предпочтительно для вставок, диа- . метр которых выше 20 мм, а верхнее - меньше 20 мм.

Глубина канавок К равна 0,6-0,8 величины,упругого восстановления Н материала корпуса на радиус сопрягаемого отверстия. При увеличении глубины канавки больше указываемого значения материал корпуса оказывает значительно меньшее давление на дно канавки, чем на цилиндрическую поверхность вставки.

При уменьшении глубины канавки по сравнению с рассчитанной относительное перемещение вставки и корпуса возможно без резания материала. корпуса, что значительно уменьшает прочность соединения. Значение 0,6 предпочтительно для диаметров вставки выиге 20 мм, а значение 0,8 - для иаметра менее 20 мм.

Величина Н г о 6 , где , - радиальная деформация корпуса на контуре о( при упругой разгрузке. При одноосном однородном напряженном соо

где ,- макси

мальные радиальные напряжения, достигнутые при нагружении (запрессовке) . Для перехода к сложному напряженному состоянию ё заменяется эквивалентной интенсивностью i , определяемой по кривой течения, соответствуюшей относительной суммарной деформации , корпуса, значе311686954

ние которой определяется по зависи- Предлагаемое изобретение позволит мости,jувеличить прочность крепления встав.ки в корпусе инструмента за счет

5. -14 -1-L ) (-Iсоздания прессового замкового соеди 4i dp 5 нения, которое образуется, когда

где - диаметр отверстия в корпусе, вставки упруго восстанавливается, , Длина направляющего конуса опре- -обжимает цилиндрическую.часть хвосто деляется из выражения (1,05-1,15) вика и заполняет канавки. В результаcj-do10 те образуются дополнительные фикса2sinoC торовставки в корпусе-инструмента.

металл корпуса после запрессовки

ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ВСТАВКА ДЛЯ ПОРОДОРАЗРУИШОЩЕГО ИНСТРУМЕНТА, содержащая рабочую часть и цилиндрический хвостовик с направляющим конусом, цилиндрическая часть которого имеет канавки, отличающаяся тем, что, с целью новы- . шения прочности крепления вставки в корпусе инструмента, канавки удалены от большого основания направляющего конуса на расстояние