Буровой инструмент

СОЮЗ С 08 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 6681 19) (1 1 В 100 Е У и тех 3 (про(54)(57) БУРО чающий полый А ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ ОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬС(71)Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.И.Ленина(56) 1.Авторское свидетельство СССР В 171344, кл, Е 21 В 10/02, 1962.2. Граф Л.Э, и др. Техника нология гидроударного бурения.фНедран, 1975, с, 39-41, рис.1 тотип). Я ИНСТРУМЕНТ, вклюлиндрический корпус с закрепленными на его рабочем торце твердосплавными вставками с клиновидными асимметричными режущими кромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими за его наружную поверхность, о т. л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения скорости бурения и эксплуатационной стойкости инстру мента, величина угла между радиусом корпуса и режущей кромкой составляет 4-9, угол приострения вставки 100-110, задний и передний углы ее соответственно 15-25 ф и 25-35 , а величина выступания в вставок за на ружную поверхность корпуса и ширина 8 вставок связаны соотношениемЬ 1 1ВЬ:Вс 1 значительная часть разрушенной породы не попадает за наружную поверхность корпуса 1 и некоторое время находится под торцом кор" пуса, что отрицательно влияет на с тойкость вставок и механическую1 скорость бурения, а при Ъ:Ь резко снижается надежность крепления вставок. Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к инструменту для бурения скважин с отборомкерна,Известна, буровая коронка, содержащая цилиндрический корпус и твердосплавные клиновидные резцы с симметричной заточкой, режущие кромкикоторых ориентированы по радиусукорпуса 13.Недостатком известной коронки является малая эффективность из-эанерациональной схемы расположениярезцов; затрудняющих удаление разрушенной породы из-под торца корпуса, и отсутствия эффекта резания. 15Наиболее близким к предложенномупо технической сущности и достигаемому результату является буровой инструмент, включающий полый цилиндрический корпус с клиновидными асимметричными ренущими кромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими за его наружную поверхность 2 3.Недостатками данного устройстваявляются малая эксплуатационная стойкость и невысокая скорость бурения,что связано с неоптимальной схемойрасположения резцов и их выполнением.Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости бурового ин)струмента и скорости бурения.Поставленная цель достигаетсятем, что в буровом инструменте, включ ющем полый цилиндрический корпусс закрепленными на его рабочем тора35це твердосплавными вставками с клиновидными асимметричными режущимикромками, расположенными под острым углом к радиусу корпуса и выступающими эа его наружную поверхность, 40величина угла между радиусом корпуса и режущей кромкой составляет4-9 ф угол приострения вставки 100 Р110, задний и передний углы ее соответственно 15-25 и 25-35, а вел ичина выступания Ь вставок за наи"ружпую поверхность корпуса и ширнаЯ вставок связаны соотношениемЬ 1 1Ге (В50На фиг.1 изображен буровой инструмент со стороны рабочего торца,общий вид; на фиг,2 - разрез А-А нафиг.1; на фиг.3 - узел 1 на фиг.в увеличенном масштабе ).4Буровой инструмент содержит полый цилиндрический корпус 1 с закрепленными на его рабочем торцетвердосплавными вставками 2 с клиновидными асимметричными режущими кромками 3 и клапаны 4 для удержания грунта, шарнирно закрепленные на внутренней поверхности корпуса 1 Режущие кромки 3 вставок 2 расположены под острым углом Ы к радиусу корпуса 1 Аиг.1) и с выступанием за его наружную поверхность на величину Ь иг.2). На основании проведенных исследований установлены оптимальные значения геометрических размеров вставок 2 и .хемы их расположения. Оптимальное значение угла Ы,= 4-9 , угла заострения 100- 110, заднего угла л = 15-25 О, переднего угла т= 25-35 ф, а величина выступания ъ вставок 2 связана, с шириной В соотношением" 18 Устройство работает следующим Образом,После сообщения устройству вращения от привода (не показан) еготвердосплавные вставки 2 начинаютразбуривать породу. При вращательном погружении клапаны 4, шарнирнозакрепленные иа внутренней поверхности корпуса 1, открыты, а при поднятии корпуса 1 клапаны 4 закрываются.Результаты испытаний буровогоинструмента с различными значениямигеометрических параметров вставокприведены в таблице,Как видно из таблицы, минимальный износ вставок наблюдается приО значениях заднего угла р = 15-25 переднего у = 25-35 О и угле смещения режущей кромки относительно раодиуса корпуса сС= 4-9Оптимальное значение угла заострения сР выбрано с учетом полученных значений переднего и заднего углов у И фр и обеспечения необходимой проч ностй вставок при бурении на форсированных режимах.Величина выступания Ь вставок 2 за наружную поверхность корпуса 1 влияет на очистку забоя от шлама. Установлено, что при соотношении1126601 Вставки Показатели Задний угол,15 30 25 20 40 30 35 Передний угол,25 20 10-15 Угол смещения, о 0-3 80 60 60 80 Износ вставок, Ъ Д-А г. 2 ТяскоТираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035; Москва, Ж; Раушская наб., д. 4/5