Твердосплавный зубок для буровых долот Советский патент 1991 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к шарошечным долотам, оснащенным твердосплавными зубками.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет увеличения прочности рабочей головки.

На фиг.1 изображен твердосплавный зубок; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - вид по стрелке Б на фиг.1.

Твердосплавный зубок содержит цилиндрический хвостовик 1 и рабочую головку 2 с набегающей 3 и сбегающей 4 сторонами в виде клиновой поверхности каждая, ребра 5 которых расположены в плоскости симметрии зубка и наклонены к

оси зубка под неравными углами а на набегающей стороне 3 и ft-на сбегающей стороне 4. Величины углов аи ft связаны между собой следующими соотношениями:

80° Ј +

4% ft-а 14°

Для исключения возможности возникновения концентраторов напряжений все переходы с одних плоскостей на другие, включая вершину и угол заострения породо- разрушающего клина, выполнены с плавными радиусными переходами (R 1: 2-4 мм

Os XI

ч ю ы о

Предпочтительным является вариант, когда ребра 6, образованные пересечением клиновых поверхностей набегающей 3 и сбегающей 4 сторон лежат в плоскости симметрии зубка, перпендикулярной ребрам 5, т е. рабочая головка зубка имеет форму пирамиды.

Указанный (предпочтительный) вариант позволяет выполнить зубок равнопрочным по отношению усилия нагружения, возникающего при встрече с породой (стрелка В на фиг.1).

Значительное усиление сбегающей стороны 4 за счет увеличения угла ft по сравнению с углом а в пределах

4° р-а 14°

а также плавные радиусные переходы (R 1 2-4,0) на всей поверхности рабочей головки обеспечивают зубку более высокие прочностные свойства. При этом угол заострения рабочей головки 80° ft + а 90 ° обеспечивает и достаточную прочность рабочей головки зубка и ее агрессивность, поскольку

при резко снижается стойкость зубка из-за сколов и поломок его рабочей головки, а при а +/3 90° значительно снижается объем лунки разрушения породы и эффективность бурения. При работе долота на забое зубок начинает контактиро- вать с породой набегающей стороной. Во время внедрения зубка его усиленная рабочая головка обеспечивает интенсивное разрушение породы при увеличении стойкости, что позволяет повысить показатели бу- рения в пределах 30-50%.

Формула изобретения Твердосплавный зубок для буровых долот, содержащий цилиндрический хвостовик и рабочую головку с набегающей и ° сбегающей сторонами в виде клиновой поверхности каждая, ребра которых расположены в плоскости симметрии зубка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет увеличения прочности рабочей головки, углы наклона ребер к оси зубка на набегающей стороне а и сбегающей стороне {$ выполнены неравными, причем их величины связаны следующим соотношением:

80° Ј + 14°

0

5

Изобретение относится к шарошечным долотам, оснащенным твердосплавными зубками. Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет увеличения прочности рабочей головки зубка. Твердосплавный зубок содержит цилиндрический хвостовик 1, рабочую головку 2 с набегающей 3 и сбегающей 4 сторонами в виде клиновых поверхностей каждая. Ребра 5 на сторонах 3 и 4 расположены в плоскости симметрии зубка и наклонены к его оси под неравными углами а и /9 соответственно. Величины углов а и ft связаны между собой следующими соотношениями: ,. При работе долота зубок начинает контактировать с породой своей стороной 3. Значительное усиление стороны 4 за счет увеличения утла ft по сравнению с углом а, а также плавные радиусные переходы по всей, поверхности головки 2 повышает ее прочность. Угол заострения 80° Јfi + а 90 ° обеспечивает и достаточную прочность головки 2 и ее агрессивность. Предлагаемый зубок позволяет повысить показатели бурения на 30-50%. Зил. (Л С

Фм 1

bud A

Фм I

Вид ff

Фиг J