Буровая коронка Советский патент 1986 года по МПК E21B10/02 E21B10/46 

Изобретение относится к породораз- рушающему инструменту, а именно к буровым коронкам.

;Известна буровая коронка, включа-. ющая корпус, матричное кольцо, разделенное промывочными пазами на секторы, каждый из которых армирован рабочими вставками цилиндрической формы из синтетических алмазов, установленными вертикально 1.

Недостатком данной коронки является низкая механическая скорость бурения, связанная с вертикальной установкой рабочих вставок. Следствием такой схемы установки вставок является значительная контактная поверхность вставок с забоем скважины.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является буровая коронка, содержащая корпус, металлокерами- ческую матрицу, разделенную промывочными пазами на секторы, армирован ные наклонно установленными .и высту- пающими над матрицей цилиндрическими резцами из синтетических материалов 2 .

Недостатком известной коронки является также незначительная скорость бурения из-за нерациональной схемы расположения резцов на рабочем торце матрицы.

Цель изобретения - повышение механической скорости бурения за счет обеспечения оптимальных условий для резания.

Это достигается тем, что в бурово коронке, содержащей корпус, металло- керамическую-матрицу, разделенную промывочньши пазами на секторы, армированные наклонно установленными и выступающими над матрицей цилиндричекими резцами из синтетических материалов , ширина основания В выступающей части каждого резца и его раJ R

ным 0,9-1,2, при этом угол наклона к торцовой поверхности матрицы составляет 25-35,

На фиг. 1 изображена коронка, об- пщй вид; на фиг. 2 - то же, вид со стороны рабочего торца; на фиг. 3 - расположение резца в матрице; на фиг. 4 - вид резца со стороны .выступающей части.

Предлагаемая коронка содержит корпус 1, металлокерамическую матрицу 2 и закрепленные в ней резцы 3 из

диус R связаны отношением

, рав

5

0

синтетических материалов. Резцы имеют цилиндрическую форму с радиусом F. и располагаются под острым углом (25 - 25°) к торцовой повернхости с наклоном в сторону, противоположную направлению дв ижения резца при работе. При этом часть резца, выступающая из торца, имеет плоскость-основания в виде части зллипсной поверхности шириной В, равной 0,9-1,2 радиуса R.

Такое соотношение обеспечивает оптимальную величину выступа резцов вдоль оси К и высоту над торцом коронки.

Выбор в предлагаемой коронке предельных значений угла наклона резцов и ширины основания обусловлен следующими причинами. При углах наклона меньше 25° увеличивается площадь контакта резцов с породой и уменьшается удельное давление на один, резец, а при углах наклона больше 35 уменьшается сопротивление резца скалыванию от усилия резания уменьшения 5 площади основания выступающей части.

При указанных углах наклона умень шение ширины основания меньше 0,9R приводит к уменьшению выступа резца из тела матрицы, а его увеличение 0 больше 1,2R - к ослаблению закрепления резца в матрице.

При расположении резцов по предлагаемой схеме увеличивается контактное давление на породу и обеспечивается оптимальный выступ резца. Кроме того, условия работы резца облегчаются за счет образования радиусной режущей кромки, а прочность резца при увеличении его выступа увеличивается благодаря увеличению его сечения в основании выступающей части.

Резцы 3 установлены в секторах 4 с полным перекрытием торца матрицы 2, секторы 4 разделены промывочными пазами 5.

Работа коронки осуп1ествляется следующим образом.

5

40

45

При вращении и осевом давлении на корпус 1 цилиндрические резцы 3, закрепленные в матрице 2, внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность очистным агентом, поступающим через промывочные пазы 5.

Результаты широких производственных испытаний предлагаемой коронки подтверждают их высокую износостойкость и механическую скорость буре 12А56824

ния, что позволяет Получить высокий го породоразрушающего инструмента: технико-экономический эффект по проходка увеличивается в 2 раза, а сравнению с лучшими типами серийно- механическая скорость - в 1,5 раза.

Фмг.2

.a-i.ZK

Редактор Е. Папп

Составитель С. Денисова

Техред О.Гортвай Корректор А. Обручар

Заказ 3968/21Тираж 548 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

ФигЛ