фрезер кольцевой

Формула изобретения

Фрезер кольцевой режуще-истирающий, включающий полый цилиндрический корпус и соединенную с ним рабочую часть, выполненную в виде полого цилиндра из композиционного материала, содержащего режущие частицы и металлическую связку, отличающийся тем, что в стенках рабочей части в несколько слоев, перекрывая друг друга по высоте, размещены сквозные отверстия, герметично закрытые вставками из непластичного малопрочного материала, разрушающегося при контакте с фрезеруемым предметом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ликвидации аварий при бурении и эксплуатации скважин.

Известны конструкции кольцевых фрезеров режуще-истирающего действия, включающие полый цилиндрический корпус и соединенную с ним рабочую часть из композиционного материала, содержащего режущие частицы и металлическую связку, разделенную промывочными каналами на сегменты [1,2,3].

Общим недостатком данных фрезеров является низкая проходка на фрезер в виду износа рабочей части.

Известен кольцевой фрезер режуще-истирающего действия [4], принятый за прототип, включающий полый цилиндрический корпус и соединенную с ним рабочую часть из композиционного материала, содержащего режущие частицы и металлическую связку, выполненную в виде сегментов, расположенных на торце корпуса по кольцу и отделенных один от другого промывочными каналами.

Недостатком данного фрезера является низкая проходка, связанная с износом композиционного рабочего слоя, имеющего малую толщину. Утолщение рабочего слоя приводит к увеличению плеча консольно выступающих сегментов и, как следствие, возрастанию изгибающего момента у их основания, возникающего при фрезеровании, что и создает условие для разрушения конструкции.

Целью данного изобретения является повышение проходки до полного износа кольцевого фрезера режуще-истирающего действия за счет увеличения толщины рабочего слоя.

Указанная цель достигается тем, что фрезер кольцевой режуще-истирающий представляет собой полый цилиндрический корпус и соединенную с ним рабочую часть, выполненную в виде полого цилиндра из композиционного материала, содержащего режущие частицы и металлическую связку, в стенках рабочей части в несколько слоев, перекрывая друг друга по высоте, размещены сквозные отверстия, герметично закрытые вставками из непластичного малопрочного материала, разрушающегося при контакте с фрезеруемым предметом.

Фрезер изображен схематически на чертеже.

Фрезер представляет собой полый цилиндрический корпус 1 из стали, соединенный с рабочей частью 2 из композиционного материала, выполненный тоже в виде полого цилиндра. Вставки 3 закреплены в стенках рабочей части и герметично закрывают путь промывочно-охлаждающей жидкости, не давая ей перетекать мимо рабочей зоны фрезера, поэтому поток жидкости выходит через образовавшиеся каналы 4. Отверстия, закрытые вставками, расположены слоями. На чертеже изображен фрезер трехсекционный: в его сечениях будут иметься по три вставки 3 и три рабочих секции 5.

Работа фрезера осуществляется следующим образом. Фрезер с одновременной подачей промывочно-охлаждающей жидкости, вращаясь, контактирует с фрезеруемым объектом. Одновременно с фрезерованием происходит линейный износ рабочего слоя фрезера по высоте. Возникающие осевая нагрузка, сила трения, вибрация, сходящая стружка и шлам, а также напор промывочной жидкости разрушают вставку и выносят ее частицы из зоны обработки. Образующаяся на этом месте полость служит промывочным каналом. По мере износа фрезера вскрываются очередные вставки, образуя новые каналы, и так процесс повторяется до полного износа рабочего слоя.

Таким образом, при увеличении высоты цилиндрической рабочей части, которая одновременно является толщиной рабочего слоя, повышается долговечность фрезера, а следовательно и проходка на фрезер.

Источники информации:

1. ОСТ 26-02-1296-75.

2. Нефтепромысловое оборудование. Справочник. Бухаленко Е.И. -М.: Недра, 1990, с. 247.

3. Гасанов А.П. Аварийно-восстановительные работы в нефтяных и газовых скважинах. -М.: Недра, 1987, с. 30, 42, 44, 161.

4. Каталог аварийных инструментов и приспособлений для бурения и ремонта скважин. Инструментальный завод "Измерон". С.-П., 1997 - 1998, с. 9.