коронка для вращательно-ударного бурения

Формула изобретения

Коронка для вращательно-ударного бурения, состоящая из корпуса с рабочей поверхностью, разделенная в торцевой части диаметральной рассечкой на перья, отличающаяся тем, что корпус выполнен монолитно, а его торцевая часть имеет полутороидальную поверхность, переходящую в боковую цилиндрическую поверхность, при этом перья выполнены с внутренними и внешними режущими кромками, причем внутренние режущие кромки образованы диаметральной рассечкой, выполненной под острым углом по направлению вращения коронки, а внешние режущие кромки образованы острым углом в поперечном сечении, направленным в сторону вращения коронки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к породоразрущающему инструменту, а именно к коронке для вращательно-ударного бурения, и может быть использовано в горно-добывающей промышленности.

Известна коронка с породоразрушающими твердосплавными вставками, запрессованными в корпус инструмента (см. а.с. СССР 1606677, кл. МПК⁷ Е 21 В 10/36, 15.11.90).

Недостатком известной коронки является то, что при работе инструмента возможно выпадение твердосплавных вставок из-за тяжелых условий работы. При затуплении вставок необходима переточка коронки.

Наиболее близкая к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является коронка для ударно-вращательного бурения, включающая корпус, разделенный в торцевой части на перья, армированные твердосплавными вставками (см. а.с. СССР 909104, кл. МПК⁷ Е 21 В 10/36, 28.02.82).

Ее недостатком является наличие твердосплавных породоразрушающих вставок, которые при бурении могут выпадать из корпуса коронки, что приводит к поломке инструмента. Твердосплавные вставки имеют малую активную поверхность, контактирующую с породой, вследствие чего происходит быстрое затупление режущих кромок и необходима переточка инструмента. Пластинчатые твердосплавные элементы ухудшают условия забуривания и самоцентрирования коронки, шпур получается неправильной формы.

Задачей изобретения является повышение эффективности бурения слабых и средних пород и удешевление стоимости изготовления коронки.

Технический результат заключается в увеличении площади активной поверхности, повышении скорости бурения, а также малом износе режущих кромок за счет самозатачивания коронки.

Этот технический результат достигается тем, что в коронке для вращательно-ударного бурения, состоящей из корпуса с рабочей поверхностью, разделенной в торцевой части диаметральной рассечкой на перья, согласно изобретению, корпус выполнен монолитно, а его торцевая часть имеет полутороидальную поверхность, переходящую в боковую цилиндрическую поверхность, при этом перья выполнены с внутренними и внешними режущими кромками, причем внутренние режущие кромки образованы диаметральной рассечкой, выполненной под острым углом по направлению вращения коронки, а внешние режущие кромки образованы острым углом в поперечном сечении, направленным в сторону вращения коронки.

Данная коронка позволит повысить эффективность бурения при одновременном снижении ее стоимости.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре 1 представлен разрез коронки, на фигуре 2 - вид сверху, на фигуре 3 - поперечное сечение режущей кромки.

Коронка включает корпус 1, разделенный в торцовой части на перья 2 диаметральной рассечкой 3, выполненной под острым углом по направлению вращения коронки. Рабочая часть коронки выполнена в виде полутороидальной поверхности 4, переходящей в цилиндрическую боковую поверхность 5. Рабочие перья 2 имеют по две режущие кромки 6. Внутренние режущие кромки 6 образованы диаметральной рассечкой 3, а внешние режущие кромки 7 образованы острым углом 8 в поперечном сечении, направленным в сторону вращения коронки.

Устройство работает следующим образом.

При работе коронки происходит срез породы режущими кромками 7 по периферийной части и внутренними кромками 6 по средней части шпура. В центральной части коронки порода разрушается за счет растрескивания при ударе. Разрушенная порода движется от центра шпура к периферийной части за счет того, что диаметральная рассечка 3 выполнена под углом 8 в поперечном сечении, направленным в сторону вращения коронки, и эффективно удаляется из забойной части шпура, что позволяет повысить скорость бурения. Выполнение рабочей части коронки в виде полутороидальной поверхности 4 вращения обеспечивает хорошие условия для забуривания и самоцентрирования коронки. Шпур имеет ровную боковую поверхность, что технологически выгодно при выполнении взрывных работ. Большая площадь активной поверхности, контактирующая с породой, способствует малому износу режущих кромок 7, коронка не требует переточки, т.е. является самозатачивающейся.

Предлагаемая коронка для вращательно-ударного бурения позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность бурения слабых и средних пород и снизить стоимость изготовления коронки за счет использования стали, исключая применение дорогостоящих твердосплавных вставок, и снижения трудоемкости ее изготовления.