RU2558097C1 - Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling - Google Patents
Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558097C1 RU2558097C1 RU2014109599/03A RU2014109599A RU2558097C1 RU 2558097 C1 RU2558097 C1 RU 2558097C1 RU 2014109599/03 A RU2014109599/03 A RU 2014109599/03A RU 2014109599 A RU2014109599 A RU 2014109599A RU 2558097 C1 RU2558097 C1 RU 2558097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- cutter
- cutting
- designed
- clamping
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к горному делу, а конкретнее к резцам, предназначенным для бурения шпуров в массивах горных пород.The present invention relates to mining, and more particularly to cutters designed for drilling holes in rock masses.
Из существующего уровня техники известен резец для вращательного бурения шпуров [1, с.58, рис.3.22, резец РП-7], который представляет собой двухперый резец, включающий в себя две ступени: ступень резанья и замковая ступень. На первой ступени расположены симметрично твердосплавные пластины относительно оси резца. Вторая ступень выполнена в виде клинового участка с отверстием для закрепления резца на штанге.From the existing level of technology, a cutter for rotary drilling of holes is known [1, p. 58, Fig. 3.22, cutter RP-7], which is a two-feather cutter that includes two steps: a cutting step and a locking step. At the first stage there are symmetrically carbide inserts relative to the axis of the cutter. The second stage is made in the form of a wedge section with a hole for fixing the cutter on the rod.
Недостатком такого резца является невозможность его применения при бурении трещиноватых пород, когда лезвия резца могут попадать в продольные трещины породы и заклиниваться в них. Такое заклинивание может приводить к прекращению процесса бурения и к поломке лезвий резца.The disadvantage of such a cutter is the impossibility of its use when drilling fractured rocks, when the cutter blades can fall into the longitudinal cracks of the rock and jam in them. Such jamming can lead to the cessation of the drilling process and to breakage of the cutter blades.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является трехперый резец для бурения шпуров (Патент РФ на полезную модель №53702 от 22.12.2005 года), который включает в себя три ступени: ступень резанья, ступень экскавации и замковая ступень. На первой ступени расположены три твердосплавные пластины, устанавливаемые друг относительно друга на одинаковом расстоянии по окружности. На второй ступени лезвия твердосплавных пластин, подрезающие стенки шпура, формируют реборды трехзаходного шнека с шагом, который составляет не менее трех длин корпуса резца. Рабочие лезвия пластин выполняются в плане в виде клиньев, направленных остриями в сторону вращения резца.Closest to the claimed technical solution is a three-feather cutter for drilling holes (RF Patent for Utility Model No. 53702 dated December 22, 2005), which includes three steps: a cutting step, an excavation step, and a locking step. At the first stage there are three carbide inserts that are installed relative to each other at the same distance around the circumference. At the second stage, the blades of carbide inserts cutting the walls of the borehole form the flanges of the three-auger screw with a pitch of at least three lengths of the cutter body. The working blades of the plates are made in the plan in the form of wedges directed by the tips in the direction of rotation of the cutter.
Недостатками данного технического решения является цилиндричность шнека корпуса. Такая форма приводит к трению корпуса резца о стенки шпура. Вследствие чего изнашивается корпус резца и уменьшается его ресурс. А также отсутствует ступень, обеспечивающая установку и снятие резца со штанги.The disadvantages of this technical solution is the cylindrical screw of the housing. This form leads to friction of the body of the cutter on the wall of the hole. As a result, the body of the cutter wears out and its resource decreases. And also there is no step that provides for the installation and removal of the cutter from the rod.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение недостатков, повышение работоспособности и создание конструкции резца, способного производить бурение шпуров в массивах горных пород.The task to which the invention is directed is to eliminate the shortcomings, increase the working capacity and create a cutter design capable of drilling holes in rock masses.
Поставленная задача решается за счет того, что заявляемый четырехступенчатый трехлезвийный буровой резец для вращательного бурения шпуров, включающий в себя ступень резанья, ступень экскавации отбуренной породы, замковую ступень для крепления на буровой штанге, отличающийся тем, что он оснащен дополнительно зажимной ступенью, расположенной между ступенью экскавации и замковой ступенью, обеспечивающей силовое соединение резца со штангой, причем высоты каждой из четырех ступеней вдоль геометрической оси вращения резца выполнены в соотношениях 2/10:3/10:2/10:3/10 от общей высоты резца с допуском на каждую ступень ±0,5/10. На ступени резанья расположены твердосплавные пластины, имеющие форму семигранника, две из граней которого выполнены взаимно перпендикулярными и служат для закрепления их посредством припоя на конгруэнтном теле резца, две фронтальные грани, образующие между собой тупой угол, предназначены для прямого контакта с буримой горной породой, а три оставшихся грани образуют с двумя фронтальными режущие кромки с различными углами резанья. Реборда шнека ступени экскавации отбуренной породы выполнена по высоте с изменяющимся шагом и с уменьшающимся радиусом от ступени резанья к зажимной ступени. Зажимная ступень, предназначенная для крепления на буровой штанге, выполнена с шестью попарно-параллельными плоскими гранями, расстояния между которыми задано в соответствии со стандартными размерами под ключ. Замковая ступень выполнена в виде резьбового соединения с внутренним цилиндрическим отверстием.The problem is solved due to the fact that the inventive four-stage three-blade drill cutter for rotary drilling of holes, including a cutting step, a stage of excavation of drill cuttings, a locking step for mounting on a drill rod, characterized in that it is equipped with an additional clamping step located between the step excavation and castle step, providing power connection of the cutter with the rod, and the heights of each of the four steps along the geometric axis of rotation of the cutter are made in Wearing 2/10: 3/10: 2/10: 3/10 of the total height of the cutter, with a tolerance for each stage ± 0,5 / 10. Carbide inserts having the shape of a heptahedron are located on the cutting step, two of the faces of which are mutually perpendicular and serve to fix them by means of solder on the congruent body of the cutter, two frontal faces, forming an obtuse angle between them, are designed for direct contact with drill rock, and the three remaining faces form with two front cutting edges with different cutting angles. The ridges of the screw of the excavation step of the cut rock are made in height with a varying pitch and with a decreasing radius from the cutting step to the clamping step. The clamping step, designed for mounting on a drill rod, is made with six pairwise parallel flat faces, the distances between which are set in accordance with standard turnkey dimensions. The locking step is made in the form of a threaded connection with an internal cylindrical hole.
Ребро, образованное одной фронтальной гранью и гранью, служащей для закрепления твердосплавной пластины, может быть выполнено в виде площадки.An edge formed by one frontal face and a face serving to fix the carbide plate can be made in the form of a platform.
Ступень экскавации может быть выполнена с промывочными отверстиями в углублениях шнека непосредственно под твердосплавными пластинами.The excavation step can be performed with flushing holes in the recesses of the screw directly under the carbide plates.
Зажимная ступень может быть выполнена с разными размерами между попарно параллельными гранями, что позволяет использовать различные стандартные ключи для силового соединения резца со штангой.The clamping step can be made with different sizes between pairwise parallel faces, which allows the use of various standard keys for power connection of the cutter with the rod.
Внутреннее отверстие резца, расположенное в замковой ступени, может быть выполнено по параболическому или коническому закону с уменьшением диаметра к зажимной ступени, что обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по виткам резьбы.The inner hole of the cutter, located in the castle step, can be made according to a parabolic or conical law with a decrease in diameter to the clamping step, which provides a more uniform load distribution along the threads.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является создание конструкции с улучшенной работоспособностью и повышенной стойкостью инструмента, а также с возможностью быстрой замены.The technical result provided by the given set of features is to create a design with improved performance and increased tool life, as well as with the ability to quickly replace.
Конструкция поясняется чертежами, на которых изображено:The design is illustrated by drawings, which depict:
На фиг.1 - Четырехступенчатый трехлезвийный буровой резец для вращательного бурения шпуров.Figure 1 - Four-stage three-blade drill for rotary drilling of holes.
На фиг.2 - Семигранная твердосплавная пластина.Figure 2 - Hexagon carbide plate.
На фиг.3 - Ступень экскавации.Figure 3 - stage of excavation.
На фиг.4 - Сечение зажимной ступени с исполнением под один ключ.Figure 4 - Cross section of the clamping stage with the execution of one key.
На фиг.5 - Сечение зажимной ступени с исполнением под два ключа.Figure 5 - Section of the clamping stage with the execution of two keys.
На фиг.6 - Сечение зажимной ступени с исполнением под три ключа.Figure 6 - Cross section of the clamping stage with the execution of three keys.
На фиг.7 - Замковая ступень с внутренним цилиндрическим промывочным отверстием.Figure 7 - Castle step with an internal cylindrical flushing hole.
На фиг.8 - Замковая ступень с внутренним параболическим промывочным отверстием.On Fig - Castle step with an internal parabolic flushing hole.
На фиг.9 - Замковая ступень с внутренним коническим промывочным отверстием.In Fig.9 - Castle step with an internal conical flushing hole.
Четырехступенчатый трехлезвийный буровой резец для вращательного бурения шпуров изготавливается следующим образом.Four-stage three-blade drill bit for rotary drilling of holes is made as follows.
Резец состоит из четырех ступеней: ступени резанья, ступени экскавации, зажимной ступени и замковой ступени (фиг.1). Ступени по длине выполнены в соотношении: h1:h2:h3:h4=2/10:3/10:2/10:3/10, причем допуск для каждой ступени составляет ±0,5/10.The cutter consists of four steps: the cutting step, the excavation step, the clamping step and the locking step (Fig. 1). The steps along the length are made in the ratio: h 1 : h 2 : h 3 : h 4 = 2/10: 3/10: 2/10: 3/10, and the tolerance for each step is ± 0.5 / 10.
На первой ступени, ступени резанья, установлены друг относительно друга на одинаковом расстоянии по окружности три семигранные твердосплавные пластины 1. Семигранная пластина двумя взаимно перпендикулярными гранями 4 и 5 закрепляется посредством припоя на конгруэнтном теле резца (фиг.2). Фронтальные грани 6 и 7 образуют между собой тупой угол. Они предназначены для прямого контакта с буримой горной породой. Грани 8, 9, 10 с двумя фронтальными 6 и 7 образуют режущие кромки с различными углами резанья. Ребро 11, образованное одной фронтальной гранью 7 и гранью 4, служащей для закрепления твердосплавной пластины, может быть выполнено в виде площадки.At the first step, the cutting step, three seven-sided carbide inserts are installed relative to each other at the same circumference. The seven-sided plate is fixed with two mutually
На второй ступени, ступени экскавации, твердосплавных пластины 1 формируют реборды 3 трехзаходного шнека. Реборда шнека выполняется по высоте с изменяющийся шагом t и с уменьшающимся радиусом r от ступени резанья к зажимной ступени, а также с переменным углом α подъема винтовой линии (фиг.3). Промывочные отверстия 2 в углублениях шнека могут быть выполнены непосредственно под припаянными твердосплавными пластинами 1.At the second stage, excavation stage,
Третья ступень, зажимная ступень, предназначенная для крепления резца на буровой штанге, выполнена с шестью попарно-параллельными плоскими гранями таким образом, что расстояние между параллельными гранями изменяются в соответствии со стандартными размерами под ключ. Возможно три различных исполнения. С одним размером под ключ s1, когда расстояния между попарно параллельными гранями равные (фиг.4). С двумя размерами s1 и s2, когда расстояния между двумя парами параллельных граней равные (фиг.5). И тремя s1, s2 и s3, когда все расстояния между попарно параллельными гранями разные (фиг.6).The third step, the clamping step, designed for mounting the cutter on the drill rod, is made with six pairwise parallel flat faces in such a way that the distance between the parallel faces is changed in accordance with standard turnkey dimensions. Three different designs are possible. With one turnkey size s 1 , when the distances between pairwise parallel faces are equal (Fig. 4). With two sizes s 1 and s 2 , when the distances between two pairs of parallel faces are equal (figure 5). And three s 1 , s 2 and s 3 , when all the distances between pairwise parallel faces are different (Fig.6).
Четвертая ступень, замковая ступень, выполнена в виде резьбового соединения 12 и внутреннего цилиндрического отверстия 13 (7). Для равномерного распределения нагрузки на витках резьбы внутреннее отверстие 14 может быть выполнено переменного радиуса по параболическому закону с уменьшением диаметра к зажимной ступени (фиг.8). Для упрощения изготовления возможно коническое исполнение отверстия 15 (фиг.9).The fourth step, the locking step, is made in the form of a threaded
Резец работает следующим образом. Замковой ступенью резец соединяется со штангой с помощью резьбы. Резцу задается вращение и одновременно осевое движение на забой. Ступень резанья срезает горную породу тремя твердосплавными пластинами на забое, двигаясь остриями клиньев пластин в плане в сторону вращения. Чтобы разрушенный материал не мешал резцу двигаться дальше в сторону вращения, он перемещается по шнеку, расположенному на ступени. Коническая форма шнека предотвращает трение корпуса о шпур, что уменьшает износ резца. Зажимная ступень - шестигранная, с переменным размером позволяет снять резец при необходимости обычным гаечным ключом, причем размеры подходящих ключей могут быть разными.The cutter works as follows. With a locking step, the cutter is connected to the bar with a thread. The cutter is set to rotate and at the same time axial movement to the face. The cutting step cuts the rock with three carbide inserts at the bottom, moving the wedges of the wedges of the plates in the direction of rotation in plan. So that the destroyed material does not prevent the cutter from moving further towards rotation, it moves along the auger located on the step. The conical shape of the auger prevents friction of the body against the hole, which reduces wear on the cutter. The clamping step is hexagonal, with a variable size allows you to remove the cutter, if necessary, with an ordinary wrench, and the sizes of suitable wrenches can be different.
Четырехступенчатый трехлезвийный буровой резец для вращательного бурения шпуров может быть использован для бурения шпуров в массивах горных пород для крепления кровли угольных шахт.A four-stage three-blade drill bit for rotary drilling of holes can be used for drilling holes in rock masses for fixing the roof of coal mines.
Источники информацииInformation sources
1. Крапивин М.Г. Горные инструменты. Изд. «Недра», Москва, 1979, с.263.1. Krapivin M.G. Mountain tools. Ed. "Nedra", Moscow, 1979, p.263.
2. Алимов О.Д., Дворников Л.Т. Бурильные машины Изд. «Машиностроение», Москва, 1976, с.295.2. Alimov O.D., Dvornikov L.T. Drilling Machines Ed. "Mechanical Engineering", Moscow, 1976, p.295.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014109599/03A RU2558097C1 (en) | 2014-03-12 | 2014-03-12 | Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014109599/03A RU2558097C1 (en) | 2014-03-12 | 2014-03-12 | Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2558097C1 true RU2558097C1 (en) | 2015-07-27 |
Family
ID=53762678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014109599/03A RU2558097C1 (en) | 2014-03-12 | 2014-03-12 | Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2558097C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675262C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-12-18 | Николай Петрович Дядченко | Hand drill |
RU202490U1 (en) * | 2020-08-12 | 2021-02-19 | Общество с ограниченной ответственностью «Завод по ремонту горно-шахтного оборудования» | 3-flute round thread drill bit with thrust pad |
RU2809269C1 (en) * | 2022-10-14 | 2023-12-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" | Drill cutter, drill cutter body and drill cutter carbide plate |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1767152A1 (en) * | 1989-07-17 | 1992-10-07 | Киевский Инженерно-Строительный Институт | Well-drilling outfit |
US6502649B1 (en) * | 2000-10-16 | 2003-01-07 | Strikemaster Corporation | Ice auger cutting head |
RU40645U1 (en) * | 2004-05-27 | 2004-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" | CARBIDE PLATE FOR DRILLING ROCKS |
RU53702U1 (en) * | 2005-12-22 | 2006-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Горный инструмент" | THREE-FIRST CUTTER FOR DRILLING HOLES |
RU2338865C2 (en) * | 2006-11-07 | 2008-11-20 | Александр Васильевич Жабин | Bore bit |
RU134569U1 (en) * | 2013-06-13 | 2013-11-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Управляющая Компания "Кузнецкий Машиностроительный Завод" | THREE-FIRST BORED SCREW CUTTER |
-
2014
- 2014-03-12 RU RU2014109599/03A patent/RU2558097C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1767152A1 (en) * | 1989-07-17 | 1992-10-07 | Киевский Инженерно-Строительный Институт | Well-drilling outfit |
US6502649B1 (en) * | 2000-10-16 | 2003-01-07 | Strikemaster Corporation | Ice auger cutting head |
RU40645U1 (en) * | 2004-05-27 | 2004-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" | CARBIDE PLATE FOR DRILLING ROCKS |
RU53702U1 (en) * | 2005-12-22 | 2006-05-27 | Общество с ограниченной ответственностью (ООО) "Горный инструмент" | THREE-FIRST CUTTER FOR DRILLING HOLES |
RU2338865C2 (en) * | 2006-11-07 | 2008-11-20 | Александр Васильевич Жабин | Bore bit |
RU134569U1 (en) * | 2013-06-13 | 2013-11-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Управляющая Компания "Кузнецкий Машиностроительный Завод" | THREE-FIRST BORED SCREW CUTTER |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2675262C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-12-18 | Николай Петрович Дядченко | Hand drill |
RU202490U1 (en) * | 2020-08-12 | 2021-02-19 | Общество с ограниченной ответственностью «Завод по ремонту горно-шахтного оборудования» | 3-flute round thread drill bit with thrust pad |
RU2809269C1 (en) * | 2022-10-14 | 2023-12-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" | Drill cutter, drill cutter body and drill cutter carbide plate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200248552A1 (en) | Reaming and Self-Rotating Anchor Rod and Using Method Thereof | |
CN101424292A (en) | Screw | |
RU2017117585A (en) | DRILLING BIT WITH FIXED WEAPONS, HAVING A CORE RECEIVER SOCKET WITH A BENT CORNOR | |
EP2990589B1 (en) | Drill bit with recessed cutting face | |
RU2558097C1 (en) | Four-stage three-bladed rotary bit for rotary blasthole drilling | |
RU2696741C1 (en) | Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments) | |
RU164904U1 (en) | DRILLING CUTTER FOR ROTARY DRILLING | |
RU152701U1 (en) | EXECUTIVE BODY OF THE MINING-DRIVING MINING MACHINE | |
RU2445439C1 (en) | Crown bit | |
RU2670306C1 (en) | Asymmetric cutter for a drilling tool | |
RU120995U1 (en) | SCREW DRILL | |
RU2694872C1 (en) | Drilling bit | |
RU202490U1 (en) | 3-flute round thread drill bit with thrust pad | |
RU2410521C1 (en) | Rock destruction tool | |
RU131408U1 (en) | BIT | |
RU2338865C2 (en) | Bore bit | |
CN211059162U (en) | Countersunk self-drilling screw | |
RU232470U1 (en) | Self-tapping anchor for multiple use | |
RU53702U1 (en) | THREE-FIRST CUTTER FOR DRILLING HOLES | |
RU2809269C1 (en) | Drill cutter, drill cutter body and drill cutter carbide plate | |
RU114713U1 (en) | BLADE DRILL | |
RU2355863C2 (en) | Bore cone bit | |
RU2494217C1 (en) | Boring tool | |
RU2822227C1 (en) | Bladed drilling bit | |
RU2822226C1 (en) | Two-tier drilling bit for core sampling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170313 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171206 |