СЪЕМНЫЙ РЕЗЕЦ ДЛЯ БУРИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА

Предлагаемая к защите полезная модель относится к породоразрушающему буровому инструменту, предназначенному для вращательного бурения горных пород, а именно, к съемным резцам, используемым в нем, и может, быть использована для бурильных работ, в том числе, в промышленном и гражданском строительстве.
Из уровня техники известна конструкция бурильного инструмента со сменными резцами, содержащая корпус со сквозными отверстиями, в каждом из которых установлен резец, имеющий стержень с хвостовиком и режущей головкой, при этом стержень резца выполнен цилиндрическим, переходящим в конический хвостовик, а каждое сквозное отверстие корпуса выполнено конгруэнтным коническому хвостовику резца, при этом резцы установлены в корпусе с натягом (см. патент РФ на полезную модель №93448 «Бурильный инструмент со сменными резцами», дата подачи 28.12.2009 г., опубликовано 27.04.2010 г.).
Недостатки данной конструкции обусловлены тем, что установка конических хвостовиков в конгруэнтных отверстиях корпуса инструмента не позволяет максимально точно ориентировать резцы на заданные углы бурения, и не обеспечивает надежное закрепление и оперативную замену изношенных резцов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является резец для вращательного бурения, состоящий из цилиндрической части и режущей головки с твердосплавной пластиной, и размещаемый в корпусе, снабженном фиксирующим элементом, при этом в резце и корпусе выполнены отверстия, причем в одном из отверстий корпуса установлена цилиндрическая часть резца, а в другом - фиксирующий элемент, (см. патент РФ №64256 на полезную модель «Резец для вращательного бурения», дата подачи 20.12.2005 г., опубликовано 27.06.2007 г.)
Недостатком прототипа является то, что резец в корпусе закреплен как консольная балка, защемленная с одного конца, а фиксирующий элемент, в корпусе резца размещен с зазором, что, в свою очередь, влияет на надежность крепления резца, и при больших нагрузках приводит к срезанию резца или заклиниванию фиксирующего элемента, и не позволяет ориентировать резец на заданный угол.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в упрощении конструкции, обеспечивающей установку резца с возможностью точного позиционирования его режущей кромки, надежного крепления и быстрого монтажа/демонтажа.
Указанный технический результат достигается тем, что съемный резец для бурильного инструмента, состоящий из цилиндрической части и режущей головки с твердосплавной пластиной, и размещаемый в корпусе, снабженном фиксирующим элементом, при этом в резце и корпусе выполнены отверстия, причем в одном из отверстий корпуса установлена цилиндрическая часть резца, а в другом - фиксирующий элемент, согласно полезной модели в корпусе, выполненном Г-образным, отверстия расположены перпендикулярно друг другу, при этом на его внутренние поверхности опирается режущая головка, а фиксирующий элемент проходит через отверстие корпуса и соосное с ним отверстие, выполненное в режущей головке со стороны, противоположной размещению твердосплавной пластины.
Отверстие в режущей головке выполнено резьбовым.
В качестве фиксирующего элемента используют, например, болт.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где:
фиг.1 - вид спереди породоразрушающей части бурильного инструмента со съемными резцами;
фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Съемный резец для бурильного инструмента устанавливают в корпусе 1, выполненном Г-образным с отверстиями 2 и 3. Резец состоит из цилиндрической части 4 и режущей головки 5. В отверстии 2 корпуса 1 установлена цилиндрическая часть 4 резца. Режущая головка 5 резца армирована твердосплавной пластиной 6 и опирается на внутренние вертикальную и горизонтальную поверхности корпуса 1. Для дополнительного крепления резца используют фиксирующий элемент 7, выполненный, например, в виде болта. Фиксирующий элемент 7 проходит через отверстие 3 корпуса 1 и отверстие 8 режущей головки 5, которое выполнено с резьбой, при этом фиксирующий элемент 7 размещен в отверстии 3 корпуса 1 с зазором и расположен со стороны, противоположной расположению твердосплавной пластины 6. Отверстия в корпусе 1 и режущей головке 5 могут быть выполнены сквозными и/или несквозными, при этом отверстия в корпусе расположены перпендикулярно друг другу.
Резец закреплен в корпусе 1 с возможностью его замены в случае поломки или износа твердосплавной пластины 6.
Осуществление полезной модели подтверждается примерами конкретного выполнения.
Резец работает следующим образом.
При бурении скважины резец забуривается и внедряется в породу при вращении и поступательном перемещении бурового инструмента. Разрушение породы происходит за счет воздействия режущей кромки резца, на которой размещена твердосплавная пластина 6. При бурении в прочных породах возникают значительные усилия, действующие на цилиндрическую часть 4 резца и стремящиеся вывернуть ее из отверстия 2. Однако этому препятствует Г-образное выполнение корпуса 1, на внутренние поверхности которого опирается режущая головка 5. Благодаря этому на вертикальную и горизонтальную поверхности корпуса 1 равномерно передаются максимальные усилия от режущей кромки твердосплавной пластины 6.
На конце фиксирующего элемента 7 выполнена резьба, служащая для ответного взаимодействия с резьбой несквозного отверстия 8, выполненного в режущей головке 5.
В случае износа твердосплавной пластины 6 и необходимости замены резца вывинчивают фиксирующий элемент 7, демонтируют резец и производят его замену.
Заявляемая конструкция съемного резца бурильного инструмента обеспечивает точное позиционирование резца на заданный угол бурения, надежное его закрепление и быструю замену изношенного резца, что приводит к увеличению срока службы резца и снижению стоимости буровых работ.