Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам.Известно буровое шарошечное долото, включающее шарошки с периферийными венцами в виде фрезерованных продольных зубьев 1.Недостатком этого долота является относительно невысокая эффективность бурения, обусловленная преждевременным износом периферийных венцов, шарошек, особенно тех участков их зубьев, которые непосредственно образуют и калибруют ствол скважины, так как на эти участки приходится наибольший объемработы по разрушению забоя и калибровке ствола скважины, а геометрические параметры зубьев по всей длине последних постоянны, что приводит к их неравнопрочности.Наиболее близким техническим решением к изобретению является буровое шарошечное долото, включающее по крайней мере одну шарошку с периферийным венцом в виде фрезерованных зубьев, содержащих основной продольный участок и примыкающий к нему по периферии со сторОны боковой грани зуба дополнительный поперечный калибрующий участок 2. Данное долото имеет повышенную износостойкость за счет увеличения тыльной калибрующей поверхности зубьев периферий -ного венца шарошки путем снабжения зубьев дополнительным поперечным калибрующим участком, прилегающим к основному продольному участку по периферии со стороны боковой грани зуба. Однако выполнение на периферийном венце шарошки зубьев указанной формы усложняет технологию изготовления долота, так как для их обработки требуется применение двух наборов конических фрез различной формы. Не обладают эти зубья и достаточной прочностью, поскольку для них характерны резкий переход от основного продольного участка к дополнительному поперечному и постоянная ширина площадки притупления поперечного участка. Первое приводит к возникновению зон концентрации напряжений и скачкообразному изменению действующих на зуб нагрузок при его прокатывании по забою, а второе - к быстрому истончению по мере износа долота по диаметру поперечного участка зубьев с последующим его сколом, чему в значительной степени способствует наличие зон концентрации напряжений и скачкообразно изменяющихся нагрузок на зубья. Затруднено в таком долоте и удаление разрушенной породы из угловой зоны забоя. Объясняется это тем, что поперечный участок зубьев прилегает к продольному со стороны задней по ходу вращения шарошки боковой грани зуба и по- н этому препятствует выносу разрушеннои породы из-под зубьев периферийного венца. 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Перечисленные недостатки снижают эффективность работы долота.Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и повышение эффективности работы долота.Указанная цель достигается тем, что визвестном долоте, включающем по крайнеймере одну шарошку с периферийным венцомв виде фрезерованных зубьев, содержащихосновной продольный участок и примыкающий к нему по периферии со стороны боковой грани зуба дополнительный поперечныйкалибрующий участок, последний примыкаетк продольному со стороны передней по ходувращения шарошки боковой грани зуба,причем эти участки плавно сопряжены между собой по вогнутой поверхности.На фиг. 1 схематически изображено буровое шарошечное долото; на фиг. 2зубья периферийного венца шарошки в увеличенном масштабе.Долото включает по крайней мере однушарошкус периферийным венцом в видефрезерованных зубьев 2, содержащих основной продольный участок 3 и примыкающий к нему по периферии со стороны передней по ходу вращения шарошки дополнительный поперечный калибрующий участок 4, причем эти участки плавно сопряжены между собой по вогнутой поверхности 5.Такое выполнение долота позволяет упростить технологию изготовления и повысить эффективность работы долота,Упрощение технологии изготовления долота достигается за счет нарезания продольных и поперечных участков зубьев периферийного венца шарошки с помощью одногои того же набора конических фрез. Для этого сначала конической фрезой нарезают продольные зубья с шириной площадки притупления, равной длине поперечного участказуба, а затем той же фрезой после ее поворота и наклона фрезеруют переднюю по ходу вращения шарошки боковую грань зубьев, в результате чего получается поперечный участок с плавным переходом в продольный по вогнутой поверхности. Повышениеэффективности работы долота достигаетсяза счет ликвидации резких переходов от поперечного к продольному участку зубьевпериферийного венца шарошки, что устраняет зоны концентрации напряжений и обеспечивает плавное изменение нагрузки назубья при их прокатывании по забою. Этодостигается за счет постепенного увеличения ширины поперечного участка в направлении продольного, что практически исключает возможность аварийного скола поперечного участка, вызываемого уменьшениемего толщины, вследствие износа долота подиаметру, а также за счет того, что вогнутая поверхность на передней по ходу вращения шарошки боковой грани зуба, сопрягающая продольный и опережающий поотношению к последнему поперечный учас1097771 Составитель В. Якимов Техред И Верес Корректор И. Муск Тираж 564 Подписное НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 35, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4тки зуба, обеспечивает направленное перемещение разрушенной породы от периферии забоя к центру и улучшает, тем самым, очистку угловой зоны забоя. Все это позволяет сократить затраты на изготовление долота и одновременно повысить проходку на долото и производительность бурения.