УНИФИЦИРОВАННЫЙ РЕЗЕЦ К БУРОВОМУ ИНСТРУМЕНТУ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при производстве режущего инструмента для бурения скважин.
Известен унифицированный резец к буровому инструменту, включающий головку, содержащую торцевую опорную поверхность, плоскую переднюю грань, армированную износостойкой пластиной и выполненную с нулевым конструктивным передним углом, заднюю грань и хвостовик, расположенный перпендикулярно головке резца и жестко связанный с ней (см. Рис 2в. Исследование работы бурового инструмента и повышение эффективности буровых станков режуще-вращательного бурения в условиях карьеров объединения "Якуталмаз". Отчет о НИП/ИНИ. Иркутский политехн. Ин-т. № ГР 76096234. инв 675124 1978, 60 стр.; рис 16а. Михайлов В.Г., Крапивин М.Г. Горные инструменты. М.: Недра, 1970 - 216 с).
Недостаток данного резца заключается в его большой металлоемкости, с одной стороны, из-за наличия переднего нулевого угла, определяющего увеличенные размеры головки резца, а с другой стороны, из-за больших размеров хвостовика, так как головка резца имеет только одну торцевую (уменьшенную за счет хвостовика) опорную поверхность и хвостовик вынужден воспринимать значительные рабочие нагрузки как от усилий подачи, так и от крутящего момента.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является унифицированный резец к буровому инструменту, включающий головку, содержащую взаимно перпендикулярные между собой торцевую и заднюю опорные поверхности, плоскую переднюю грань, армированную износостойкой пластиной и выполненную с положительным конструктивным передним углом, заднюю грань и хвостовик, расположенный перпендикулярно головке резца и жестко связанный с ней (А.С. СССР №1373808. Кл Е 21 С 25/38,
1988. - Бюл. №6). Данный резец, вследствие наличия положительного конструктивного переднего угла, содержит менее металлоемкую головку.
Недостаток данного резца заключается в уменьшении площади торцевой опорной поверхности головки резца как из-за наличия положительного конструктивного переднего угла (подрезающего эту площадь), так и из-за размещения хвостовика перпендикулярно торцевой опорной поверхности головки резца, так же приводящего к уменьшению площади контакта последней и, как следствие, к смятию контактирующих с корпусом бурового инструмента (не показан) поверхностей резца, к снижению его долговечности.
Заявляемое техническое решение направлено на увеличение долговечности резца.
Указанная цель достигается тем, что в унифицированном резце к буровому инструменту, включающем головку, содержащую взаимно перпендикулярные между собой торцевую и заднюю опорные поверхности, плоскую переднюю грань, армированную износостойкой пластиной и выполненную с положительным конструктивным передним углом, заднюю грань и хвостовик, расположенный перпендикулярно головке резца и жестко связанный с ней, хвостовик выполнен перпендикулярно задней опорной поверхности, смещен относительно центра последней, и расположен касательно к плоскости, проходящий через торцевую опорную поверхность головки резца.
На фиг.1 показан общий вид резца (вид спереди); на фиг.2 - тоже вид сбоку; на фиг.3 - то же вид А на фиг.2; на фиг.4 - то же вид Б на фиг.2.
Унифицированный резец к буровому инструменту выполнен с положительным конструктивным передним углом и состоит из головки 1, включающей взаимно перпендикулярные между собой торцевую 2 и заднюю 3 опорные поверхности, для взаимодействия с соответствующими опорными поверхностями корпуса бурового инструмента и его подпорной стенки (не показаны), плоскую переднюю грань 4, армированную износостойкой пластиной 5, заднюю грань 6 и хвостовик 7, жестко связанный с задней
опорной поверхностью 3 головки 1 резца и выполненный перпендикулярно ей. При этом хвостовик 7 смещен относительно центра задней опорной поверхности 3 и расположен касательно к плоскости, проходящей через торцевую опорную поверхность 2 головки 1 резца. Хвостовик 7 размещается в отверстии подпорной стенки корпуса инструмента и содержит элементы крепления (не показаны).
В процессе бурения рабочие нагрузки от усилия подачи и крутящего момента передаются торцевой опорной поверхностью 2 и задней опорной поверхностью 3 на соответствующие опорные поверхности корпуса инструмента. При этом наиболее нагруженная (от усилий подачи) торцевая опорная поверхность 2 имеет увеличенную площадь контакта из-за отсутствия хвостовика, и поэтому испытывает малые удельные давления, что предотвращает ее смятие и увеличивает долговечность резца. Смещение хвостовика 7 относительно центра задней опорной поверхности 3 и расположение его касательно плоскости, проходящей через торцевую опорную поверхность 2, позволяет увеличить площадь последней, предотвращает ее смятие, обеспечивает возможность многократной переточки затупленного резца по задней грани 6 и также способствует увеличению его долговечности.