Забойный фрезер Советский патент 1981 года по МПК E21B29/00 

Деление Архимедовой спирали соответствует количеству промывочных каналов, которое определяется из равенства

,

где К - количество промывочных каналов; R - радиус фрезера; rf -диаметр последнего канала, находящегося на Архимедовой спирали, который определяется по формуле , где число л 3,1416.

Из-за вращения инструмента линейная скорость (соответственно температура) точек рабочего торца возрастает от центра к периферии и требует расположения отверстий именно на основе формулы, которая обеспечивает от центра к периферии закономерное увеличение каналов.

При работе фрезера на разных радиусах его возникают разные температуры. Этим объясняется необходимость введения разного количества жидкости на разные участки фрезера в зависимости от возникающей температуры.

На фиг. 1 изображен общий вид фрезера; на фиг. 2 - вид с рабочего торца.

Забойный фрезер состоит из корпуса 1, армированного слоя 2, в котором выполнены осевые промывочные каналы 3, диаметры которых возрастают по мере увеличения радиуса поперечных промывочных каналов 4, выполненных в виде Архимедовой спирали.

Фрезер работает следующим образом.

При рел уще-истирающем разрушении металлических объектов в скважине, промывочные каналы 3, расположенные по Архимедовой спирали, способствуют подаче промывочной жидкости в зависимости от возникающей температуры, пропорционально радиусу в зоне резания. При этом, независимо от типоразмера фрезера, обеспечивается непосредственно равномерный теплоотбор с рабочей поверхности, равной 1:2.

При сплошном фрезеровании промывочная жидкость, охлаждая всю рабочую поверхность, выходит через канал. Диаметры промывочных каналов 3 возрастают по мере увеличения радиуса спирали и обеспечивают равномерное охлаждение по всей рабочей поверхности, что позволяет в 2-5 раз, в зависимости от типоразмера, повысить стойкость инструмента

(снижение температуры) на контактных поверхностях инструмента даже на 2%, может содействовать повышению стойкости инструмента на 20%.

Формула изобретения

Забойный фрезер, содержащий полый корпус и армированный слой, в котором выполнены осевые промывочные каналы и

поперечные - в виде Архимедовой спирали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы фрезера за счет снижения влияния температурных напряжений на износостойкость армированного слоя, осевые промывочные каналы имеют диаметры, возрастающие по мере увеличения радиуса спирали, причем диаметр каждого последующего промывочного канала выбирают, исходя из следующего соотношения:

йг„ 7г.,

где D - диаметр фрезера, мм;

К - количество осевых промывочных каналов;

п - порядковый номер осевого промывочного канала, взятого начиная от центра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Фрезеры режуще-истирающие типа ФЗ. Отраслевой стандарт ОСТ 02-1011-74. Министерство химического и нефтяного машиностроения. М., 1974, с. 3-4. 2. Патент США № 3367430, кл. 175-385, опубл. 06.02.68.

ь л

ЛА AjJ V 1 X) у у

Фг/г./