Шарошка бурового долота и устройство для ее изготовления Советский патент 1992 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту, в частности к буровым шарошечным долотам с фрезерованным вооружением.

Целью изобретения является повышение механической скорости бурения за счет более агрессивных зубьев и повышение производительности за счет совмещения операций по фрезерованию боковых поверхностей.

На фиг. 1 и 2 показана шарошка бурового долота с предлагаемым вооружением; на фиг, 3 и 4 - элементы вооружения для основных и периферийных венцов; на фиг. 5 схематично изображено устройство для изготовления вооружения шарошки бурового долота.

Шарошка бурового долота содержит корпус шарошки 1, фрезерованные зубья 2 с боковыми поверхностями 3, режущими кромками 4 на основных и периферийных венцах. На фиг. 3 и 4 изображены выноски I и И соответственно зубьев основного и периферийного венцов, где показано, что основание зуба 5 параллельно соответствующим образующим 6 конусов, режущим кромкам 4, представляющих собой притупление вдоль образующей конуса (зуба) одинаковой ширины. Угол установки фрезы Д. равен образующей конуса /J соответствующего венца, а значит высота зуба Н будет одинаковой по всей длине зуба.

На фиг. 5 показано сечение А-А перпендикулярно образующей 6 соответствующего конуса венца, или режущей кромки 4. и где

2

О Os О V4

показано, что часть плоскости впадины 7, прилегающей к боковой поверхности 8 зуба, параллельна режущей кромке 4 зуба и, что углы заострения зубьев, как основного так и периферийного венцов равны между собой т.е. yt -угол заострения зуба основного венца и уг - угол заострения зуба периферийного венца равны между собой. На фиг. 5 показана схема устройства для фрезерования зуба двумя спаренными, трапецеидальным профилем, симметричными фрезами 9, где углы фрез «, как для основного так и периферийного венцов равны между собой, т.е. а -О2. чтобы получить одинаковый угол заострения зубьев на всех венцах.

Схема устройства для фрезерования указанных зубьев следующая. На одной оправке устанавливаются две спаренные с трапецеидальным профилем симметричные фрезы 9, которые взаимозаменяемы. Для выбора определенной одинаковой ширины притупления режущей кромки между фрезами может быть установлено регулирующее кольцо определенной ширины. Угол установки фрезы Я определяется углом образующей соответствующего конуса. При таком методе фрезерования зубьев на шарошках, предназначенных для разрушения мягких пород и имеющих большой шаг между зубьями, выполняются зубья на всех венцах с одинаковым углом заострения, что по мере износа зуба будет стремиться сохранять одинаковое притупление режущей кромки на всех венцах, а значит сохранится одинаковый прирост притупления и сохранится удельное давление на зубья, что приводит к увеличению механической скорости бурения за весь цикл работы шарошки. Более полно используется высота зуба по всей его

длине, так как фрезерование его параллельно режущей кромке, т.е. образующей конуса, приводит к выравниванию высоты зуба по отношению к глубинам межвенцовых канавок, прилегающих с двух его сторон.

Полное использование высоты зуба увеличивает долговечность вооружения.

Кроме этого фрезерование зубьев предлагаемым устройством уменьшает трудоемкость изготовления шарошек с большим шагом зубьев на венцах, а значит увеличивает производительность.

Формула изобретения

1. Шарошка бурового долота, содержащая корпус и фрезерованные зубья с боковыми поверхностями, режущей кромкой и углом заострения, расположенные на основных и периферийных венцах, отличающаяся тем, что, с целью повышения

механической скорости бурения за счет более агрессивных зубьев, зубья на всех венцах выполнены с одинаковым углом заострения и режущей кромкой, параллельной основанию зуба.

2. Устройство для изготовления шарошки бурового долота, содержащее дисковую угловую фрезу, установленную под углом к оси шарошки, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за

счет совмещения операций по фрезерованию боковых поверхностей, устройство снабжено дополнительной фрезой с трапецеидальным профилем, установленной с возможностью совместного вращения с основной фрезой, при этом угол установки фрез относительно оси шарошки равен углу образующей корпуса соответствующего венца шарошки, при этом профиль основной фрезы выполнен идентичным дополнительной фрезе.

/

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам с фрезерованным вооружением. Цель - повышение механической скорости бурения за счет более агрессивных зубьев и повышение производительности фрезерования за счет совмещения операций по фрезерованию боковых поверхностей. Шарошка содержит зубья, выполненные с одинаковым углом заострения на всех венцах и режущей кромкой, параллельной основанию зуба 5. Такие зубья фрезеруются спаренными идентичными фрезами 9 с трапецеидальным профилем. Угол установки фрез относительно оси шарошки равен углу образующей конуса соответствующего венца шарошки. При работе шарошки за счет сохранения высоты зуба вдоль ширины венца и одинакового угла заострения повышается механическая скорость бурения. Фрезерование зубьев предложенным устройством уменьшает трудоемкость изготовления шарошек за счет одновременного фрезерования обеих боковых- поверхностей зуба. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг.

Фиг. 2

Фиг. Ц

А-А

фиг S