Способ изготовления и восстановления стабилизатора бурового става

( 9) ЕТЕ ОБ ТЕЛЬСТВУ ва ются ерхноорпуса ь изно- танавГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и проектный институт угольной промышленности "УкрНИИпроект" и Якутское производственное объединение по добыче угля "Якутуголь".(56) УОО ТНЕ ОРЕВАТОг(, Вгобосеб Ьу ВОСУЯОЯ-ЕВТЕ 8 ЕВИСЕ РЕРАКТАМЕМТ ЗООТН МИ. И(АОКЕЕ, Ю ЯСОЙ 5 й.Авторское свидетельство СССР М 484952, кл, В 23 К 25/00, 1974.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРА БУРОВОГО СТАВА Изобретение относится к производству и технической эксплуатации буровой техники, в частности к способам изготовления и восстановления устройств для калибровки ствола скважин в условиях ремонтного производства. Изобретение может быть также отнесено к способам изготовления и восстановления иэносостойких элементов на изнашивающихся поверхностях беэ механической. обработки твердых покрытий,.геометрия и размеры рабочей поверхностей которых строго заданы условиями эксплуатации.Известен способ изготовления и ремонта наплавкой иэносостойких центрирующих продольных вставок в рифленом стабилизаторе бурстанка РВОСУКОЗ-ЕЮЕ. Износостойкие продольные вставки. 1740612 А 1(57) Изобретение относится к производству и эксплуатации буровой техники, Цель изобретения - повышение производительности. По периметру корпуса стабилизатора с равными промежутками устанавливают продольные пластины иэ мягкого материала и обрабатывают их наружную поверхность до размера, равного разности номинального диаметра рабочей поверхности стабилиэатара и допустимого размера двойного его износа, Затем закрепляют на пластинах ряд продольных ребер из мягкого материала, обрабатывают их до номинального диаметра рабочей поверхности стабилизатора, а износостойкий материал в промежутки между продольными ребрами наплавляют "заподлицо". Способ обеспечивает высокую точность изготовления стабилизатора без обработки износостойкого материала. 3 ил.(центрирующие элементы) привари после наплавки внешней рабочей по сти к цилиндрической поверхности к стабилизатора. Рабочая поверхност шенных вставок стабилизатора вос ливается наплавкой. Основной недостаток этого способа - низкая производительность из-за необходимости механической обработки наплавленного на вставки износостойкого материала для обеспечения требуемой соосности стабилизатора и долота. Без механической обработки наплавленной рабочей поверхности вставок, закрепленных на корпусе стабилизатора из-за возможной несо. осности снижаются долговечность долота и стабилизирующие свойства бурового става, 174061250 Наиболее близким техническим решением является способ электрошлаковой наплавки крупногабаритных деталей сприменением последовательного наложения по периметру наплавляемой деталипродольных полос с зазором между ними,после чего зазоры заполняются металломнаплавкой,Этот способ при высокой производительности наплавки имеет ограничениеприменения по величине износа. Электрошлаковая наплавка позволяет восстанавливать детали с износом рабочейповерхности более 15 - 20 мм. Учитывая, чтодопустимые величины износа рабочей поверхности стабилизатора по диаметру составляет не более 3 - 4 (5-7 мм на однусторону), этот способ электрошлаковой наплавки для восстановления износостойкихвставок стабилизаторов не может быть применен. Кроме того способ в случае применения электродуговой наплавкиизносостойкими материалами при восстановлении стабилизаторов имеет низкуюпроизводительность из-за необходимости.обработки твердой иэносостойкой наплавки для обеспечения соосности рабочих поверхностей стабилизатора и долота.Целью изобретения является повышение производительности изготовления ивосстановления стабилизатора при условииполучения нужных геометрии и размероврабочей поверхности износостойких вставок без обработки иэносостойкого материала.Поставленная цель достигается тем, чтов способе изготовления и восстановлениястабилизатора бурового става наплавкой,включающем установку равномерно по периметру продольных пластин с последующей наплавкой износостойкого материала впромежутки между ними, продольные пластины выполняют из мягкого материала споследующей обработкой их наружной поверхности до размера, равного разности номинального диаметра рабочей поверхностистабилизатора и допустимого, двойного износа, закрепляют на пластинах ряд про-. дольных ребер из мягкого материала,. обрабатывают их до номинального диаметра рабочей поверхности стабилизатора инаплавляют износостойкий материал в промежутки между продольными ребрами "заподлицо".На фиг. 1 изображен схематично стабилизатор, изготовляемый и восстанавливаемый по предлагаемому способу; на фиг. 2 -разрез А-А фиг, 1 основное исполнениеконструкции); на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1(вариант мсполнения конструкции),Стабилизатор содержит корпус 1 с муфтой 2 и ниппелем 3, которые могут бытьвыполнены заодно, и центрируцщие элементы с износостойкими вставками. Цент 5 рирующие элементы включают продольныепластины 4, продольные ребра из мягкогоматериала 5 и продольные полосы из твердого износостойкого материала 6, образующие износостойкие вставки. Высота ребер 510 и полос 6 выбирается равной допустимойвеличине износа центрирующего элемента.Центрирующие элементы с износостойкимивставками расположены симметрично относительно продольной оси и равномерно по15 периметру поперечного сечения рабочейповерхности стабилизатора.Центрирующие элементы могут бытьвыполнены без основания (фиг. 3). В этомварианте ребра 7 из мягкого конструкцион 20 ного материала закреплены непосредственно на корпусе 1 с равными промежутками,Промежутки между ребрами заполненыпродольными полосами 8 также из мягкогоматериала, Наружный диаметр б полос 825 после установки на корпусе равен допустимому износу по условиям эксплуатации стабилизатора, Оставшиеся промежуткимежду ребрами 7 заполнены твердым износостойким материалом в виде продольных30 полос 9, наружный диаметр О которых послеустановки равен номинальному диаметру .рабочей поверхности стабилизатора.Предлагаемый способ изготовления ивосстановления реализуется следующим35 образом,.На корпус 1 с муфтой 2 и ниппелем 3закрепляют (например, сваркой) продольные полосы 4 из мягкого материала, послечего стабилизатор обрабатывается по на 40 ружному диаметру б до размера, равногоразности номинального диаметра рабочейповерхности стабилизатора О и допустимого размера двойного износа; на обработанной поверхности полос 4 закрепляют45 (например, также сваркой) с зазором ребра 5. производят обработку наружной поверхности стабилизатора по диаметру О до номинально о размера и заполняют износостойким материалом (например, наплавкой) промежутки между ребрами "заподлицо".В целях .повышения износостойкости центрирующих элементов в целом на их боковые поверхности дополнительно наносит 55 ся износостойкий материал 10.Способ позволяет обеспечить соос,ность рабочих поверхностей стабилизатора и долота; Операции механической обработки стабилизатора по диаметрам б и О необязательны в случае изготовлениястабилизатора из калиброванных или предварительно обработанных до необходимыхразмеров трубы корпуса 1, продольных полос 4 и ребер 5. При восстановлении стабилизатора в связи с неравномерным износом 5рабочей поверхности по длине и периметруоперация обработки стабилизатора по диаметру О обязательна в целях обеспечениясоосности рабочих поверхностей центриру-.ющих элементов стабилизатора и долота. 10При изготовлении стабилизатора предлагаемым способом по варианту исполнения (фиг. 3) обработка стабилизатора подиаметру б может не производиться; необходимый размер диаметра д может быть 15обеспечен толщиной устанавливаемых (например, наплавкой) полос 8. В случае изготовления стабилизатора из калиброванныхдо необходимых размеров трубы корпуса 1,продольных полос 4 и ребер 5 обработка 20стабилизатора по диаметру О также не обязательна. При восстановлении стабилизатора предлагаемым способом операцияобработка стабилизатора по диаметру Ообязательна в целях обеспечения соосности 25рабочих поверхностей центрирующих эле- .ментов стабилизатора и долота. В этом вариайте исполнения промежутки междуребрами заполняют износостойким материалом "заподлицо" (например, наплавкой) 30также после обработки стабилизатора по,диаметру О до номинального размера.Предлагаемый способ изготовления ивосстановления стабилизаторов можетбыть реализован на любых ремонтных предприятиях, имеющих сварочное и наплавочное оборудование для восстановленияцилиндрических деталей типа "шлицевыйвал",Использование предлагаемого способа изготовления и восстановления стабилизатора бурового става обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: повышение производительности изготовления и восстановления стабилизатора при условии получения нужных геометрии и размеров рабочей поверхности износостойких вставок без обработки износостойкого материала; повышение долговечности бурового инструмента за счет обеспечения соосности рабочих поверхностей центрирующих элементов с износостойкими вставками стабилизатора и долота. Формула изобретения Способ изготовления и восстановления стабилизатора бурового става наплавкой, включающий установку равномерно по периметру корпуса продольных пластин с последующей наплавкой износостойкого материала в промежутки между продольными пластинами,отл ичающийся тем, что, с целью повышения производительности, продольные пластины выполняют иэ мягкого материала, обрабатывают их наружную поверхность до размера, равного разности номинального диаметра рабочей поверхности стабилизатора и допустимого размера двойного износа, закрепляют на пластинах ряд продольных ребер из мягкого материала. обрабатывают их до номинального диаметра рабочей поверхности стабилизатора, а иэносостойкий материал в промежутки между продольными ребрами наплавляют "заподлицо".1740612 г,Составитель В, РодиРедактор Н. Каменская Техред М.Моргентал ктор О. Кравцов зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2060 ВНИИПИ Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5