Способ сборки шарошечного долота Советский патент 1981 года по МПК E21B10/08 

(54) СПОСОБ СБОРКИ ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА

Г . , Изобретение относится к технологи изготовления буровых долот, в настности к их сборке. Известен способ .сборки секционного шарошечного долота, при котором выравнивание секцией по высоте производится с помощью кольца и зластич ногй основания l . Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает получение постоянного размера долота п диаметру. Известен также способ сборки шарошечного долота, включающий базиро. вание секций относительно друг друга с выравниванием их по высоте и жесткое соединение секций между собой 2 Недостаток указанного способа заключается в том, что он не может полностью исключить торцовое и радиал ное биение долота. Цепью изобретения является повышение точности сборки. Указанная цель достигается тем, что секции устанавливают с зазором, который заполняют твердеющим материалом. Сборка шарошечного долота в соответствии с данным способом осуществляется следующим образом. Каждая из трех секций устанавливаетс на стойку и предварительно на ней закрепляется , контактируя хвостовиком лапы с эластичным упором. Предварительное закрепление секций на стойках может производиться, например с помощью пневмопатрона и системы шарнирных рычагов, при этом допускается небольшое компенсационное перемещение секций вдоль оси.долота. Каждая стойка имеет лишь одну степень вободы - линейное перемещение по-, радиусу ( или параллельно ему ) с центром на оси собираемого.дблота. Стойки раздвигаются до контакта секций обратными конусами шарошек с поверхностью кольца-шаблона, соответствую3щ&го диаметру долота, Затем в контакт со всеми тремя шарошками вводится шаблон забой , поверхность котррого ,определяет взаимное осевое положение cekuHft и позволяет избежать их разновысотности за счет упругих свойств нижнего эластичного упора. После того, как осуществлен контакт всех трех шарошек с обоими шаб лбнами (кольцами и забоем), производится окончательное, жесткое закрепление секций (например дожимом ЛхневмопатроноБ . на стойках. После дополнительной проверки правильности расположения секций (напримея проверки наличия всех шести контактов во всех шестч точках соприкос новения -1 с помощью светового или звукового сигналов, образованные при раздвигании секций, пазы по двухгранI ным углам заполняются сыпучим или жидким материалом, способным после затвердевания (.застывания жестко фиксировать установленное простра ственное положение секций относительно друг друга. В качестве такого материала, засыпаемого в закрытое с боков эластичными прокладками пространство между тремя двухгранными углами, может применяться 11орошок на основе железа, широко используемый в порошковой металлургии. Переход порошка в твердую фазу за короткий промежуток времени может осуществляться с помощью последовательного кратковременного пропускания между секциями (через порошок) электротока большой силы Жесткое закрепление секций и кратковременнос процесса перехода порошка в твердую фазу обеспечивает постоянство и правильность положения секций по отношению друг к другу, На фиг. 1 показана секция долота; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I; на фиг, 3 - вариант сборочного приспособления со сборочными шаблонамиj на фиг, 4 - сечение В-В на фиг, 1, Секция долота содержит шарошку I и лапу 2, На фиг, 2 показано сечение корпуса дОлота на уровне сечения А-А(фиг. 1 секций 2, 3, 4 с зазорами между mutu заполненными твердеющим материалом 5 , эластичными герметизирующими прокладками б, а .также направляющими 7 для установки и закрепление секций на стойке приспособления. На фиг.,-3 показано сборочное приспособление, содержащее радиально раздвигамощася стойки 8 для закрепления секций, привод для радиального перемеще,Ш1Я (показан условно) 9, эластичный yiiop )0уПозволяющий компенсировать разновысотность хвостовиков секций,, возникакяцую при одновременном вхождении в контакт со всеми тремя шарошками упора - забоя 11 и диаметрального кольцевого шаблона 12, На стойках 8 размещены закрепляющие секции устройства, например .в виде шарнирных рычагов 13 с приводом от пневмопатрона 14, На Фиг, 4 показано в увеличенном масштабе сечение стойки шарнирных рычагов, пневмопатроиа и лапы на уровне сечения В-В на фиг, 1, Возможиость автономного радиального и осевого перемещения секций до правильного положения каждой по высоте и диаметру, жесткое закрепление сек ций в этом положении при заполнении пространства по границам двухгранных углов затвердевающим материалом позволяют исключить торцовое и радиальное биение отдельных шарощек« что в свою очередь обеспечивает значительное повышение стойкости долота и его показателей в бурении. Формула изобретения Способ сборки шарошечного долота, включающий базирование секций относительно друг друга с выравниванием их по высоте и жесткое соединение секций между собой, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности сборки, секции устанавливают с зазором, который заполняют твердеКящм материалом. Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 576381, кл, Е 21 В 9/10, 1973, 2,Патент США 3907191, кл, 175-137, опублнк. 1973,