SU1117390A1 - Drilling tool - Google Patents

Abstract

БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий корпус с отверсти ми, в которых при помощи двухслойного св зующего элемента с нат гом закреплены твердосплавные зубки, отличающийс   тем, что, с целью увеличени  его эксплуатадаонной стойкости путем повышени  прочности креплени  твердосплавных зубков в отверсти х корпуса , наружный слой св зующего элемента вьшолнен из материала более твердого , чем материал внутреннего сло , и менее твердого, чем материал корпуса , при этом толщина наружного сло  составл ет 0,1-0,3 от общей толщины hgfсв зующего элемента, котора  определ етс  по. формуле ho5 0,3-0,8(R23+ RzP где ZK средн   высота неровностей на сопр гаемых поверхност х соответст венно зубка и корпуса.A DRILL TOOL, comprising a body with openings in which carbide teeth are attached with a two-layer connecting element with tension, characterized in that, in order to increase its operation, the durability by increasing the strength of fixing carbide inserts in the holes of the housing the element is made of a material that is harder than the material of the inner layer and less solid than the material of the body, while the thickness of the outer layer is 0.1-0.3 of the total thickness hgf of the connecting element which is defined by. formula ho5 0.3-0.8 (R23 + RzP where ZK is the average height of the irregularities on the mating surfaces, respectively, of the chuck and body.

Description

СОWITH

со 11 Изобретение относитс  к породораз рушаклдему буровому инструменту, оснащенному твердосплавными износостой кими зубками из карбидовольфрамовых сплавов. Известен буровой инструмент с вставными твердосплавными зубками, в кото ром вставные зубки запрессовываютс  с нат гом в отверсти  стального корпуса через втулку, выполненного из ма1гериала менее твердого, чем матери ал зубка f1J. i Известен также буровой инструменту Содержащий корпус с отверсти ми, в к TOjpbK при помощи двухслойного св зую ще1го элемента с нат гом закреплены твердосплавные зубки 23. t . Недостатком указанных устройств  вл етс  низка  эксплуатационна  стойкость , св занна  с недостаточной прочностью материала св зукщего элемента на срез и см тие, что приводит к ocлaблe шю прочности креплени  зубков и в конечном итоге к их выпадению. Кроме того, значительна  толщина св зующего элемента снижает вооруженность инструмента, так как на единице его рабочей площади размещаетс  меньшее количество зубков. Цель изобретени  - увеличение экс плуатационной сттэйкости бурового инструмента путем повышени  прочности креплени  твердосплавных зубков в отверсти х корпуса. Цель достигаетс  тем, что в буровом инструменте, содержащем корпус с отверсти ми, в которых при помощи двухслойного св зующего элемента с нат гом закреплены твердосплавные зубки, наружный слой св зукщего элемента выполнен из материала более твердого, чем материал внутреннего сло , и менее твердого, чем материал корпуса, при этом толщина наружного .сло  составл ет 0,1-0,3 от общей толщины Ьр св зующего элемента, котора  определ етс  по формуле 45 0,3-0,8(R23 RZ), где Rj. Rj,, - средн   вьюота неровностей на сопр гаемых поверхност х соответ ственно зубка и корпу На фиг, изображен буровой инструмент общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. Is на фиг. 3 - диаграмма из02 менени  усили  выпрессовки от величины перемещени  зубка в отверстии корпуса. Предлагаема  конструкци  бурового инструмента состоит из стального корпуса 1, в отверсти х которого закреплены твердосплавные зубки 2 через св зующий элемент 3. Св зующий элемент состоит из внутреннего сло  4, выполненного из материала более м гкого , чем материал корпуса 1, например никел , и наружного сло  5 - из материала более твердого, чем материал внутреннего сло  4. Повышение прочности креплени  при сохранении аналогичной известному буровому инструменту величины фактической площади контакта достигаетс  в результате отрицательного градиента сдвиговой прочности материала поверзс|ностного сло  по глубине покрыти , что приводит к переходу внешнего трени  во внутреннее с увеличением коэффиииента трени  сцеплени  ГЗ J, и в результате разрушени  более твердого сло , что приводит к обнажению ювекильных участков м гкого сло  и схватыванию его с поверхностью корпуса, кроме того, частицы разрушенного твердого сло  оказывают заклинивающее действие при сдвиге деталей. Оптимальна  толщина слоев пюкрытий , наносимьос на зубок перед запрессовкой , выбираетс  из рассмотрени  особенностей контактировани  зубка и отверсти  в корпусе бурового инструмента . Толщина покрыти , меньша  0,3(К2з+ . (где средн   высота неровностей зубка, средн   высота не-. ровностей сопр гаемой поверхности корпуса инструмента), не обеспечивает достаточного заполнени  пустот зоны контакта , и, следовательно, необходимого увеличени  фактической площади контакта в соединении. Толщина покрыти  более ,8(R ) приводит к образованию толстой прослойки из материала более м гкого, чем материал сопр гаемых деталей, что снижает прочность соединени . При толщине наружного сло  5 менее О,1 от общей толщины покрыти   влени , привод щие к повыглению . прочности креплени , не наблюдаютс  из-за полного разрушени  нарузкного сло  5 при запрессовке. При толщине наружного сло  5 более 0,3 от общей толщины покрыти  прочность креплени  уменьшаетс  и приближаетс  к проч3 1117390411 The invention relates to a rock drill drilling tool equipped with carbide wear-resistant teeth made of carbide-tallow alloys. A drilling tool with insert carbide teeth is known, in which the insert teeth are pressed into the holes of the steel body through a sleeve made of material less solid than the material f1J. i Also known to a drilling tool. Containing a housing with holes, in to TOjpbK, using a two-layer link, a carbide teeth 23 are tightly fixed to the other element. t. The disadvantage of these devices is the low operational durability associated with the insufficient strength of the material of the bushing element to cut and crush, which leads to weakening of the strength of attachment of the teeth and ultimately to their loss. In addition, the significant thickness of the bonding element reduces the weapon's strength, since fewer teeth are placed on the unit of its working area. The purpose of the invention is to increase the operational performance of a drilling tool by increasing the fastening strength of carbide inserts in the holes of the body. The goal is achieved in that in a drilling tool containing a body with holes in which carbide teeth are attached with a two-layer connecting element with a tension, the outer layer of the connecting element is made of a material that is harder than the material of the internal layer and less hard, the thickness of the outer layer is 0.1-0.3 of the total thickness Lp of the bonding element, which is determined by the formula 45 0.3-0.8 (R23 RZ), where Rj. Rj ,, - medium-sized irregularities on the mating surfaces, respectively, of the bit and the body. FIG. FIG. 2 shows a drilling tool; a general view; in fig. 2 — node I in FIG. Is in FIG. 3 is a diagram of 02 changing the pressing force as a function of the amount of movement of the insert in the housing bore. The proposed construction of a drilling tool consists of a steel body 1, in the holes of which carbide teeth 2 are fixed through a connecting element 3. The binding element consists of an inner layer 4 made of a material softer than the material of the body 1, for example nickel, and the outer layer 5 is made of a material that is harder than the material of the inner layer 4. An increase in the strength of attachment while maintaining the magnitude of the actual contact area, similar to that of a well-known drilling tool, is obtained as a result the shear strength of the material of the overburden layer over the depth of the coating, which leads to the transition of the external friction into the internal with an increase in the friction coefficient of the coupling GZ J, and as a result of the destruction of the more solid layer, which leads to the exposure of the soft spots of the soft layer and its the surface of the body, in addition, the particles of the destroyed solid layer have a wedging effect when shear parts. The optimal thickness of layers of layers, applied to the insert before pressing, is chosen from the consideration of the features of contact between the insert and the hole in the body of the drilling tool. The thickness of the coating less than 0.3 (K2z +. (Where the height of the irregularities of the insert is average, the height of the unevenness of the mating surface of the tool body) does not provide sufficient filling of the voids of the contact area, and therefore the required increase in the actual contact area in the joint Thickness of the coating more than 8 (R) leads to the formation of a thick layer of material softer than the material of the mating parts, which reduces the strength of the joint. When the thickness of the outer layer 5 is less than 0, 1 of the total thickness of the coating, Suitable povygleniyu to d. securement strength is not observed due to the total degradation naruzknogo layer 5 for pressing in. When the thickness of the outer layer 5 greater than 0.3 of the total thickness of the coating is reduced and the strength of the attachment approaches proch3 11173904

ности креплени  при однослойном твер- и экономична, так как св зук1ций эледом покрытии, так как разрушение наруж- мент (покрытие) имеет незначительную ного сло  5 затруднено (фиг. 3).when mounted in a single layer, it is hard and economical, since bonding with an eled coating, since the destruction of the exterior (coating) has an insignificant layer 5, is difficult (Fig. 3).

Технологи  :изготовлени  предлагаемого бурового инструмента йроста 5Technologists: the manufacture of the proposed drilling tool irost 5

толщину и его можно наносить одновременно на большом количестве зубков .thickness and it can be applied simultaneously on a large number of teeth.

ff

Фиг.ЗFig.Z

Claims (1)

БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий корпус с отверстиями, в которых при помощи двухслойного связующего элемента с натягом закреплены твердосплавные зубки, отличающийс я тем, что, с целью увеличения его эксплуатационной стойкости путем по вышения прочности крепления твердо сплавных зубков в отверстиях корпу са, наружный слой связующего элемента выполнен из материала более твердого, чем материал внутреннего слоя, и менее твердого, чем материал корпуса, при этом толщина наружного слоя составляет 0,1-0,3 от общей толщины Ь^связукхцего элемента, которая определяется по. формуле h_o5= 0,3-0,8(R_Z3+ R_ZK), где R_Z3h R_ZK - средняя высота неровностей на сопрягаемых поверхностях соответственно зубка и корпуса.A DRILLING TOOL, comprising a housing with holes in which carbide teeth are fastened using a two-layer connecting element with an interference fit, characterized in that, in order to increase its operational stability by increasing the strength of the hard-alloy teeth in the housing holes, the outer layer of the connecting element made of a material harder than the material of the inner layer and less solid than the material of the body, while the thickness of the outer layer is 0.1-0.3 of the total thickness b ^ of the bond of the element, which Ora is determined by. the formula h _o5 = 0.3-0.8 (R _Z3 + R _ZK ), where R _Z3 h R _ZK is the average height of the irregularities on the mating surfaces of the tooth and the body, respectively. >> 1 1 173901 1 17390