[go: up one dir, main page]

RU2422613C1 - Ring bore bit - Google Patents

Ring bore bit Download PDF

Info

Publication number
RU2422613C1
RU2422613C1 RU2009146596/03A RU2009146596A RU2422613C1 RU 2422613 C1 RU2422613 C1 RU 2422613C1 RU 2009146596/03 A RU2009146596/03 A RU 2009146596/03A RU 2009146596 A RU2009146596 A RU 2009146596A RU 2422613 C1 RU2422613 C1 RU 2422613C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diamond
hard
cutters
bore bit
alloy plates
Prior art date
Application number
RU2009146596/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Яковлевич Третьяк (RU)
Александр Яковлевич Третьяк
Юрий Федорович Литкевич (RU)
Юрий Федорович Литкевич
Анна Евгеньевна Асеева (RU)
Анна Евгеньевна Асеева
Александр Александрович Третьяк (RU)
Александр Александрович Третьяк
Максим Леонидович Бурда (RU)
Максим Леонидович Бурда
Сергей Александрович Онофриенко (RU)
Сергей Александрович Онофриенко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority to RU2009146596/03A priority Critical patent/RU2422613C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2422613C1 publication Critical patent/RU2422613C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production. ^ SUBSTANCE: ring bore bit of cutting type consists of case with connecting thread and is divided with flushing channels to sectors equipped with cutters. The cutters are reinforced with diamond-hard-alloy plates at negative front angles to end surface of well bottomhole. Replaceable diamond-hard-alloy plates are secured in cylinder slots with hold-down screws, which facilitates rearrangement of the diamond-hard-alloy plates and multiple usage of the bore bit. ^ EFFECT: minimum twice increased general service life of expensive tool compared to bore bit with soldered diamond-hard alloy plates. ^ 5 dwg

Description

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна по трещиноватым и перемежающимся по твердости породам при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.The invention relates to crowns intended for drilling wells with coring for fractured and alternating in hardness rocks during the exploration of deposits for solid minerals and water.

Известен металлорежущий инструмент - торцовая фреза (патент РФ на изобретение №2318635), у которой армирующие высокостойкие пластины закреплены механическим способом.A known metal-cutting tool is a face mill (RF patent for invention No. 2318635), in which reinforcing high-resistance plates are fixed mechanically.

Недостатки: система крепления режущих элементов торцовой фрезы не пригодна для пластин круглой цилиндрической формы, используемых для оснащения кольцевой буровой коронки, кроме того, фреза может применяться для обработки блоков горных пород, но не для бурения скважин.Disadvantages: the fastening system of the cutting elements of the end mill is not suitable for round cylindrical inserts used to equip the annular drill bit, in addition, the mill can be used to process rock blocks, but not for drilling wells.

Известна кольцевая буровая коронка (патент РФ на изобретение №2359103), содержащая корпус с присоединительной резьбой, разделенная промывочными каналами на секторы, снабженная резцами, которые армированы алмазно-твердосплавными пластинами и имеют отрицательные передние углы в плане к боковой внутренней поверхности резания, принятая нами в качестве прототипа.Known annular drill bit (RF patent for the invention No. 2359103), comprising a housing with a connecting thread, divided by washing channels into sectors, equipped with cutters that are reinforced with diamond carbide inserts and have negative rake angles in plan to the side inner surface of the cutting, adopted by us in as a prototype.

Недостаток: невозможность восстановления изношенной коронки до ее номинальных размеров, так как все армирующие алмазно-твердосплавные пластины закреплены пайкой. Это ограничивает использование коронки одним буровым циклом.Disadvantage: the impossibility of restoring a worn crown to its nominal size, since all reinforcing diamond carbide inserts are fixed by soldering. This limits the use of the crown to one drilling cycle.

Задачей изобретения является увеличение наработки кольцевой буровой коронки путем ее восстановления перестановкой алмазно-твердосплавных пластин, закрепленных механическим способом, которое достигается тем, что кольцевая буровая коронка содержит корпус с присоединительной резьбой, разделена промывочными каналами на секторы, которые снабжены резцами, армированными алмазно-твердосплавными пластинами и имеющими отрицательные передние углы в плане к боковой внутренней поверхности резания, причем резцы армированы сменными алмазно-твердосплавными пластинами, закрепленными в цилиндрических пазах цилиндрическими клиньями с прижимными винтами.The objective of the invention is to increase the operating time of the annular drill bit by restoring it by rearrangement of diamond carbide inserts, fixed mechanically, which is achieved by the fact that the annular drill bit contains a housing with a connecting thread, divided by flushing channels into sectors that are equipped with cutters reinforced with diamond carbide inserts and having negative rake angles in plan to the lateral inner surface of the cutting, and the cutters are reinforced with replaceable diamond-TV carbide plates fixed in cylindrical grooves with cylindrical wedges with clamping screws.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, 2, 3, 4, 5.The invention is illustrated in figures 1, 2, 3, 4, 5.

На фиг.1 показан вид спереди кольцевой буровой коронки режущего типа с механическим креплением алмазно-твердосплавных пластин цилиндрическими клиньями с прижимными винтами.Figure 1 shows a front view of a cutting type annular drill bit with mechanical fastening of diamond carbide inserts with cylindrical wedges with clamping screws.

На фиг.2 показан фрагмент вида сверху кольцевой буровой коронки режущего типа с механическим креплением алмазно-твердосплавных пластин цилиндрическими клиньями с прижимными винтами.Figure 2 shows a fragment of a top view of a cutting type annular drill bit with mechanical fastening of diamond carbide inserts with cylindrical wedges with clamping screws.

На фиг.3 представлена алмазно-твердосплавная пластина, цилиндрический паз и цилиндрический клин в ортогональной системе координат (X, Y, Z).Figure 3 presents the diamond carbide plate, a cylindrical groove and a cylindrical wedge in an orthogonal coordinate system (X, Y, Z).

На фиг.4 представлен общий вид алмазно-твердосплавной пластины в сопряжении с цилиндрическим клином.Figure 4 presents a General view of the diamond carbide plate in conjunction with a cylindrical wedge.

На фиг.5 представлены геометрические параметры установки алмазно-твердосплавной пластины и схема сил на режущей кромке.Figure 5 presents the geometric parameters of the installation of diamond carbide inserts and a diagram of the forces on the cutting edge.

Кольцевая буровая коронка режущего типа содержит корпус 1 с присоединительной резьбой 2, разделена промывочными каналами 3 на секторы 4, снабженные резцами 5, армированными алмазно-твердосплавными пластинами 6. В корпусе 1 в цилиндрическом пазу 7, имеющем диаметр, равный диаметру алмазно-твердосплавной пластины 6, расположен цилиндрический клин 8, обладающий ограниченной степенью свободы в перемещении по осям Х и Z, но способный перемещаться вдоль оси Y.The annular drill bit of the cutting type comprises a housing 1 with a connecting thread 2, divided by flushing channels 3 into sectors 4, equipped with cutters 5 reinforced with diamond carbide inserts 6. In the housing 1 in a cylindrical groove 7 having a diameter equal to the diameter of the diamond carbide plate 6 , a cylindrical wedge 8 is located, which has a limited degree of freedom in movement along the X and Z axes, but capable of moving along the Y axis.

Вставленная в цилиндрический паз 7 алмазно-твердосплавная пластина 6 упирается своей задней поверхностью 9 в торцовую поверхность 10 цилиндрического паза 7 и прижимается к ней силой резания F и осевой силой Pz. Цилиндрический клин 8, закрепленный прижимным винтом 11 диаметром d, удерживает алмазно-твердосплавную пластину 6 от перемещений вдоль оси Y. Прижимной винт 11 удерживает цилиндрический клин 8 от вращения.The diamond carbide insert 6 inserted into the cylindrical groove 7 abuts with its rear surface 9 against the end surface 10 of the cylindrical groove 7 and is pressed against it by the cutting force F and the axial force P z . A cylindrical wedge 8, secured by a clamping screw 11 of diameter d, holds the diamond carbide plate 6 from moving along the Y axis. The clamping screw 11 holds the cylindrical wedge 8 from rotation.

Кольцевая буровая коронка режущего типа работает следующим образом.The annular drill bit of the cutting type operates as follows.

При вращении, передаваемом от става бурового станка (не показан), коронка, соприкасаясь с забоем скважины, разрушает его за счет того, что резцы 5, армированные алмазно-твердосплавными пластинами 6, установленными с отрицательным передним углом β и задним углом α, прорезают концентрические перекрывающие друг друга каналы. В процессе резания участвует лишь часть круглой кольцевой кромки алмазно-твердосплавной пластины 6, контактирующая с породой, износ которой приводит к изменению размеров инструмента. При этом большая часть круглой кольцевой кромки, не участвующая в резании, остается острой. Конструкция после перестановки алмазно-твердосплавных пластин позволяет использовать коронку многократно. Это увеличивает общую наработку дорогостоящего инструмента не менее чем в два раза, по сравнению с коронкой с припаянными алмазно-твердосплавными пластинами, чем и достигается задача изобретения.During rotation transmitted from the drill rig (not shown), the crown, in contact with the bottom of the well, destroys it due to the fact that the cutters 5 reinforced with diamond carbide plates 6 installed with a negative rake angle β and trailing angle α cut through concentric overlapping channels. In the cutting process, only part of the circular annular edge of the diamond carbide plate 6 is involved, which is in contact with the rock, the wear of which leads to a change in the size of the tool. However, most of the circular annular edge, not participating in the cutting, remains sharp. The design after rearranging diamond carbide inserts allows you to use the crown repeatedly. This increases the total operating time of an expensive tool by at least two times, compared with a crown with soldered diamond carbide inserts, which achieves the objective of the invention.

Claims (1)

Кольцевая буровая коронка, содержащая корпус с присоединительной резьбой, разделенная промывочными каналами на секторы, которые снабжены резцами, армированными алмазно-твердосплавными пластинами и имеющими отрицательные передние углы в плане к боковой внутренней поверхности резания, отличающаяся тем, что резцы армированы сменными алмазно-твердосплавными пластинами, закрепленными в цилиндрических пазах цилиндрическими клиньями с прижимными винтами. An annular drill bit containing a housing with a connecting thread, divided by flushing channels into sectors that are equipped with cutters reinforced with diamond carbide inserts and having negative rake angles in plan to the side inner surface of the cutting, characterized in that the cutters are reinforced with replaceable diamond carbide inserts, cylindrical wedges fixed in cylindrical grooves with clamping screws.
RU2009146596/03A 2009-12-15 2009-12-15 Ring bore bit RU2422613C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009146596/03A RU2422613C1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Ring bore bit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009146596/03A RU2422613C1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Ring bore bit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2422613C1 true RU2422613C1 (en) 2011-06-27

Family

ID=44739228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009146596/03A RU2422613C1 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Ring bore bit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2422613C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013006686A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Smith International, Inc. Innovative cutting element and cutting structure using the same
RU2551575C1 (en) * 2013-11-12 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Crown bit
RU2574091C1 (en) * 2014-11-11 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drill bit with wedge clamp for cutters
RU2631513C2 (en) * 2015-12-21 2017-09-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for operation of rectangular two-layered plates in annular drilling bits
RU2631756C1 (en) * 2016-05-31 2017-09-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for detachable fastening of two- and three-layered plates-cutters with super-hard layers and solid hard alloy substrate
RU186600U1 (en) * 2018-09-03 2019-01-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drill bit with weld-wedge split mount for cutting inserts

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013006686A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Smith International, Inc. Innovative cutting element and cutting structure using the same
US9284790B2 (en) 2011-07-07 2016-03-15 Smith International Inc. Innovative cutting element and cutting structure using same
RU2551575C1 (en) * 2013-11-12 2015-05-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Crown bit
RU2588524C2 (en) * 2014-07-08 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drilling bit with wedge joint of cutters
RU2574091C1 (en) * 2014-11-11 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drill bit with wedge clamp for cutters
RU2631513C2 (en) * 2015-12-21 2017-09-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for operation of rectangular two-layered plates in annular drilling bits
RU2631756C1 (en) * 2016-05-31 2017-09-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Method for detachable fastening of two- and three-layered plates-cutters with super-hard layers and solid hard alloy substrate
RU186600U1 (en) * 2018-09-03 2019-01-24 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук Drill bit with weld-wedge split mount for cutting inserts
RU214947U1 (en) * 2022-10-10 2022-11-22 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Universal core bit for core drilling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6932172B2 (en) Rotary contact structures and cutting elements
RU2422613C1 (en) Ring bore bit
CA2931232C (en) Drill bits having flushing and systems for using same
RU138675U1 (en) DRILL BIT
AU2014352965A1 (en) Drill bits having blind-hole flushing and systems for using same
US20040231894A1 (en) Rotary tools or bits
RU119012U1 (en) DRILLING HEAD
RU2359100C1 (en) Bore bit (versions)
US20020066600A1 (en) Rotary tools or bits
RU170442U1 (en) Drill head for horizontal directional drilling
RU2373370C2 (en) Diamond drill bit
RU2435927C1 (en) Core drilling bit
RU114713U1 (en) BLADE DRILL
RU2553108C1 (en) Cutter for rotary drilling
RU2345209C1 (en) Blade reamer
SU1790659A3 (en) Drill bit
RU2459077C1 (en) Cutting tool for mining machines
RU2462582C1 (en) Rock-destructing insertion (versions)
RU2270317C1 (en) Annular crown bit
RU2470135C1 (en) Drilling bit
RU2494217C1 (en) Boring tool
RU2809269C1 (en) Drill cutter, drill cutter body and drill cutter carbide plate
RU2481459C1 (en) Rock-destroying tool (versions)
RU2270319C1 (en) Rotary-percussion bore bit
RU2474689C1 (en) Cutter for mining machines

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181216