Результат интеллектуальной деятельности: ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород, преимущественно, вращательным и ударно-вращательным способом.

Известен породоразрушающий инструмент, включающий корпус с отверстиями, в которых закреплены вставки из износостойкого материала с рабочей головкой и хвостовиком (см. И.К. Масленников. Буровой инструмент, М.: Недра, 1989 г., с. 52).

К недостаткам данного инструмента в первую очередь следует отнести малую надежность крепления вставок. Это связано с недостаточным натягом между контактирующими поверхностями стенок отверстий корпуса и наружной поверхностью вставок.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является породоразрушающий инструмент, содержащий корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок закреплены вставки с цилиндрическими хвостовиками и рабочей головкой (см. А.с. СССР №1668619, кл. Е21В 10/46, 1991 г.).

В этих долотах крепление вставок осуществляется посредством их запрессовки через промежуточные втулки с эксцентричной поверхностью. Отмечая высокую надежность крепления вставок известных долот необходимо также отметить и сложность применяемого способа изготовления, что значительно повышает стоимость буровых инструментов, использующих такой способ крепления вставок и соответствующую конструкцию промежуточных втулок.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы инструмента и как следствие этого - снижение затрат на изготовление бурового долота.

Указанный технический результат достигается тем, что в породоразрушающем инструменте, содержащем корпус с отверстиями, в которых посредством промежуточных втулок закреплены вставки с коническими хвостовиками и рабочей головкой, согласно изобретению хвостовики и промежуточные втулки выполнены с ответными коническими поверхностями, при этом внутренний диаметр промежуточных втулок уменьшается от хвостовиков вставок к их рабочей головке, а на конической поверхности промежуточных втулок со стороны, обращенной в направлении хвостовика, выполнены продольные сквозные пазы, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму и разную длину, причем длина каждого продольного сквозного паза меньше длины промежуточных втулок, при этом короткие пазы чередуются с длинными.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид породоразрушающего инструмента, на фиг. 2 - общий вид промежуточной втулки в разрезе.

Породоразрушающий инструмент включает корпус 1 с отверстиями 2, в которых посредством промежуточных втулок 3 закреплены твердосплавные вставки 4 с коническим хвостовиком 5 и рабочей головкой 6. Хвостовик 5 и втулка 3 выполнены с ответными коническими поверхностями 7. Внутренний диаметр промежуточной втулки 3 уменьшается от хвостовика 5 вставки 4 к ее рабочей головке 6. При этом на конической поверхности промежуточных втулок 3 со стороны, обращенной в направлении хвостовика 5 вставки 4, выполнены продольные сквозные пазы 8 и 9, имеющие во фронтальной плоскости коническую форму (см. фиг. 2) и разную длину, при этом короткие пазы 8 чередуются с более длинными пазами 9. Длина каждого продольного сквозного паза меньше длины промежуточной втулки (см. фиг. 2).

Такая форма выполнения хвостовиков 5 вставок 4 и втулок 3 уменьшает появление зон концентрации напряжений между корпусом 1 и вставкой 4 при запрессовке последних в отверстия 2 корпуса 1 путем оптимизации нагрузки между коническими выступами втулок. Благодаря этому упрощается процесс крепления вставок 4 при одновременном повышении надежности их крепления и эффективности работы инструмента в целом.

Таким образом, применение предложенного породоразрушающего инструмента позволяет повысить эффективность его работы при одновременном снижении стоимости изготовления и буровых работ в целом.