[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2671386C2 - Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts - Google Patents

Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts Download PDF

Info

Publication number
RU2671386C2
RU2671386C2 RU2016140628A RU2016140628A RU2671386C2 RU 2671386 C2 RU2671386 C2 RU 2671386C2 RU 2016140628 A RU2016140628 A RU 2016140628A RU 2016140628 A RU2016140628 A RU 2016140628A RU 2671386 C2 RU2671386 C2 RU 2671386C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inserts
drill bit
radially
sets
front surface
Prior art date
Application number
RU2016140628A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016140628A3 (en
RU2016140628A (en
Inventor
Расмус ХЕМПХ
Анна КАРЛССОН
Андерс НОРДБЕРГ
Original Assignee
Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб filed Critical Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб
Publication of RU2016140628A publication Critical patent/RU2016140628A/en
Publication of RU2016140628A3 publication Critical patent/RU2016140628A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2671386C2 publication Critical patent/RU2671386C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/36Percussion drill bits
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/36Percussion drill bits
    • E21B10/40Percussion drill bits with leading portion
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/46Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: soil or rock drilling; mining.SUBSTANCE: group of inventions relates to a percussive drill bit for a rock and a percussive drill device comprising said bit. Percussive drill bit comprises a head provided at one end of an elongate shank. Head has a forward-facing front surface bounded by a peripheral edge. Percussive drill bit also comprises a plurality of end cutting inserts distributed on the front surface in various radial positions between the central axis extending through the drill bit and the peripheral edge of the front surface. First inner set of cutting inserts is arranged radially innermost on or towards the axis. Calibration inserts are arranged on or towards the peripheral edge. Additional end cutting inserts are grouped into multiple sets. Each set is arranged between the radially innermost set and the calibration group, comprises the same number of inserts and is placed at a different radial distance from the axis. Each insert of each respective set is placed at the same radial distance. Each insert of each set is placed circumferentially between a pair of inserts of an adjacent radially inner and / or radially outer set so that the positions of the inserts of adjacent sets are staggered around the circle. Angular separation between adjacent inserts in a set is the same for all inserts. Diameter of the inserts in at least one set is larger than the diameter of the inserts in the corresponding radially inner set and / or radially the innermost group of inserts.EFFECT: technical result is higher penetration rate and longer bit life.12 cl, 4 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к ударному буровому долоту для горной породы и, в частности, хотя не исключительно, к буровому долоту, образованному с режущей головкой, на которую устанавливается множество торцевых режущих вставок, размещенных в наборах, причем каждый набор распределен в различных радиальных положениях на передней поверхности режущей головки.The present invention relates to a rock drill bit and, in particular, although not exclusively, to a drill bit formed with a cutting head on which a plurality of end cutting inserts are placed in sets, each set distributed in different radial positions on the front surface of the cutting head.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Ударные буровые долота широко используются и для бурения относительно неглубоких скважин в твердой горной породе и для создания глубоких скважин. Для последнего применения обычно используются бурильные колонны, в которых множество штанг взаимосвязаны для продвижения бурового долота и увеличения глубины скважины. В «бурении с верхним ударником» наземная машина выполнена с возможностью передачи объединенного удара и вращательного движения привода верхнему концу бурильной колонны, в то время как буровое долото, размещенное на нижнем конце, выполнено с возможностью дробления горной породы и образования скважин. При «бурении с погружным ударником» удар передается не через верхний конец бурильной колонны, а с помощью ударника, непосредственно соединенного с буровым долотом внутри скважины.Impact drill bits are widely used for drilling relatively shallow wells in hard rock and for creating deep wells. For the latter application, drillstrings are commonly used in which a plurality of rods are interconnected to advance the drill bit and increase the depth of the well. In “drilling with the upper hammer”, the ground machine is capable of transmitting the combined impact and rotational movement of the drive to the upper end of the drill string, while the drill bit located at the lower end is capable of crushing the rock and forming wells. When “drilling with a submersible hammer”, the impact is transmitted not through the upper end of the drill string, but with the help of a hammer directly connected to the drill bit inside the well.

Буровое долото обычно содержит буровую головку, на которую устанавливается множество твердых режущих вставок, обычно называемых штырями. Такие штыри содержат материал на основе карбида для увеличения срока службы бурового долота. Традиционно, буровое долото содержит множество калибровочных штырей, распределенных по окружности на внешней периферии головки, которая выполнена с возможностью зацепления подвергаемого дроблению материала и определения диаметра скважины. На головку также устанавливается множество торцевых штырей, обеспеченных на передней поверхности головки для зацепления подвергаемого дроблению материала в самой передней по оси области бурения. Примерные ударные буровые долота раскрыты в US 3,357,507; US 3,388,756, US 3,955,635; US 2008/0087473; US 2008/0078584; WO 2012/17460; WO 2006/033606; WO 2009/067073; US 7,527,110; US 7,392,863; EP 2592216; WO 2012/038428 и EP 2383420.A drill bit typically comprises a drill head onto which a plurality of solid cutting inserts, commonly called pins, are mounted. Such pins contain carbide-based material to extend the life of the drill bit. Traditionally, a drill bit comprises a plurality of calibration pins distributed around a circumference on the outer periphery of the head, which is adapted to engage the material being crushed and determine the diameter of the well. A plurality of end pins are also mounted on the head, provided on the front surface of the head to engage the material being crushed in the most axially drilling area. Exemplary percussion drill bits are disclosed in US 3,357,507; US 3,388,756; US 3,955,635; US 2008/0087473; US 2008/0078584; WO 2012/17460; WO 2006/033606; WO 2009/067073; US 7,527,110; US 7,392,863; EP 2592216; WO 2012/038428 and EP 2383420.

Обычно, режущие вставки распределены по передней поверхности в наборах или, как кажется, случайным образом в разных местах, а не на общей окружной линии. Обычно, разнообразие вставок увеличивается постепенно от радиально внутренней к радиально внешней области передней поверхности. Для того чтобы долоту продвигаться в горную породу во время бурения, каждая вставка должна дробить горную породу на ее окружной линии. Когда конкретная область передней поверхности включает в себя одну вставку, необходим полный оборот на 360°, чтобы продвигать долото аксиально вперед. Соответственно, вставки в этих областях долота с меньшим количеством соседних вставок имеют более высокую скорость износа, а также ограничивают скорость проходки долота. Соответственно, требуется буровое долото, которое решает эти проблемы.Typically, the cutting inserts are distributed on the front surface in sets or, as it seems, randomly in different places, and not on a common circumferential line. Typically, the variety of inserts increases gradually from a radially inner to a radially outer region of the front surface. In order for the bit to move into the rock during drilling, each insert must crush the rock in its circumferential line. When a particular area of the front surface includes one insert, a full 360 ° revolution is necessary to advance the bit axially forward. Accordingly, inserts in these areas of the bit with fewer adjacent inserts have a higher wear rate and also limit the rate of penetration of the bit. Accordingly, a drill bit is required that solves these problems.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Основной целью настоящего изобретения является обеспечение ударного бурового долота, которое выполнено с возможностью максимизировать скорость проходки в горную породу во время бурения и максимизировать срок службы долота в максимально возможной степени.The main objective of the present invention is the provision of an impact drill bit, which is configured to maximize the rate of penetration into the rock during drilling and maximize the life of the bit as much as possible.

Дополнительной определенной целью является обеспечение распределения упрочненных режущих вставок на головной части бурового долота, которая оптимизирована, чтобы выдерживать фрикционный износ последовательно в различных радиальных положениях от аксиального центра долота. Дополнительной определенной целью является выполнение торцевых штырей с возможностью максимизировать скорость бурения с помощью их организации и распределения на передней поверхности относительно оси долота и периферийного края головки бурового долота.An additional specific goal is to ensure the distribution of hardened cutting inserts on the head of the drill bit, which is optimized to withstand frictional wear sequentially in different radial positions from the axial center of the bit. An additional specific goal is to make end pins with the ability to maximize drilling speed by organizing and distributing them on the front surface relative to the axis of the bit and the peripheral edge of the drill bit head.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения обеспечено ударное буровое долото для горной породы, содержащее: головку, обеспеченную на одном конце вытянутого хвостовика, причем головка имеет обращенную вперед переднюю поверхность, ограниченную периферийным краем; множество торцевых режущих вставок, распределенных на передней поверхности в различных радиальных положениях между центральной осью, продолжающейся через буровое долото, и периферийным краем передней поверхности; причем торцевые режущие вставки сгруппированы во множество наборов, причем каждый набор содержит одинаковое количество вставок и размещен на разном радиальном расстоянии от оси, и каждая вставка каждого соответственного набора размещена на по существу одинаковом радиальном расстоянии, отличающееся тем, что: каждая вставка каждого набора размещена по окружности между парой вставок соседнего радиально внешнего и/или радиально внутреннего набора так, что положения вставок соседних наборов находятся в шахматном порядке по окружности.According to a first aspect of the present invention, there is provided a rock drill bit comprising: a head provided at one end of an elongated shank, the head having a forward facing surface defined by a peripheral edge; a plurality of end cutting inserts distributed on the front surface at different radial positions between the central axis extending through the drill bit and the peripheral edge of the front surface; moreover, the end cutting inserts are grouped into many sets, each set containing the same number of inserts and placed at a different radial distance from the axis, and each insert of each respective set is placed at essentially the same radial distance, characterized in that: each insert of each set is placed on a circle between a pair of inserts of an adjacent radially external and / or radially internal set so that the positions of the inserts of adjacent sets are staggered around the circumference.

Ссылка в этом описании на «режущую вставку» охватывает альтернативные и эквивалентные выражения, такие как режущие штыри и т.п., специально выполняемые с возможностью иметь твердость, которая больше твердости основного корпуса долота.The reference in this description to the “cutting insert” encompasses alternative and equivalent expressions, such as cutting pins and the like, specially adapted to have a hardness that is greater than the hardness of the main body of the bit.

Ссылка в этом описании на «каждую вставку каждого соответственного набора, размещенную на по существу одинаковом радиальном расстоянии» охватывает аксиальные центры каждой из вставок в каждом наборе, размещенных на одной и той же окружной линии и на одинаковом радиальном отделяющем расстоянии от оси. Это выражение также охватывает аксиальные центры по меньшей мере некоторых из вставок в каждом соответственном наборе, размещаемых радиально снаружи или внутри относительно других вставок в том же наборе. Такой вариант включает в себя позиционирование аксиального центра одной или более вставок в наборе так, чтобы она(и) была(и) эксцентричной(ыми) (смещенной(ыми)) относительно других вставок в том же наборе на величину вплоть до диаметра (D), радиуса, трети диаметра (D/3) или четверти диаметра (D/4) вставок в наборе.The reference in this description to “each insert of each respective set placed at substantially the same radial distance” encompasses the axial centers of each of the inserts in each set placed on the same circumferential line and at the same radial separation distance from the axis. This expression also encompasses the axial centers of at least some of the inserts in each respective set placed radially outside or inside relative to other inserts in the same set. This option includes positioning the axial center of one or more inserts in the set so that it (s) is eccentric (s) (offset) relative to other inserts in the same set by up to the diameter (D) , radius, a third of the diameter (D / 3) or a quarter of the diameter (D / 4) of the inserts in the set.

Ссылка в этом описании на «угловое расстояние» охватывает угол между вставками и, в частности, угол между соседними вставками в окружном направлении.The reference in this description to the "angular distance" covers the angle between the inserts and, in particular, the angle between adjacent inserts in the circumferential direction.

Нахождение положений соседних наборов вставок в шахматном порядке по окружности является предпочтительным по ряду причин. Во-первых, путем позиционирования вставок одного набора по окружности между вставками соседнего радиально внешнего и/или радиально внутреннего набора диаметры вставок соседних наборов могут перекрываться радиально, чтобы обеспечивать более компактную конструкцию. Такая конструкция также максимизирует количество вставок, которые могут быть вставлены в переднюю поверхность. Дополнительно, позиционирование вставок различных наборов так, чтобы они был смещены по окружности относительно друг друга, обеспечивает более действенное и эффективное режущее действие на дне буровой скважины. В частности, такая конструкция оказалась более эффективной для разрушения горной породы, так как вырезаемые канавки, создаваемые в горной породе, перекрываются, что содействует скалыванию или фрагментации горной породы, приводимой в движение радиально наружу по режущей поверхности.Finding the positions of adjacent sets of inserts in a checkerboard pattern around the circumference is preferred for several reasons. Firstly, by positioning the inserts of one set in a circle between the inserts of an adjacent radially external and / or radially internal set, the diameters of the inserts of the neighboring sets can overlap radially to provide a more compact design. This design also maximizes the number of inserts that can be inserted into the front surface. Additionally, positioning the inserts of the various sets so that they are circumferentially offset relative to each other provides a more efficient and effective cutting action at the bottom of the borehole. In particular, this design proved to be more effective for the destruction of the rock, since the cut grooves created in the rock overlap, which contributes to chipping or fragmentation of the rock, driven radially outward along the cutting surface.

Возможно, каждый набор содержит от трех до шести режущих вставок. Предпочтительно, каждый набор содержит четыре вставки. Такая конструкция представляет собой оптимальный компромисс между минимизацией износа вставок, а также минимизацией общего веса режущего долота, который естественным образом увеличивается с большим количеством вставок.Each set may contain from three to six cutting inserts. Preferably, each set contains four inserts. This design represents an optimal compromise between minimizing wear on the inserts, as well as minimizing the total weight of the cutting bit, which naturally increases with a large number of inserts.

Предпочтительно, каждый набор содержит от двух до восьми наборов торцевых режущих вставок. Возможно, долото содержит четыре набора вставок. Возможно, внутренний набор вставок представляет собой радиально самый внутренний набор торцевых штырей. Возможно, буровое долото содержит дополнительный набор самых внутренних торцевых штырей, который содержит количество режущих вставок, меньшее, чем количество вставок в радиально внешних наборах (причем каждый из этих радиально внешних наборов содержит одинаковое количество режущих вставок в соответствии с объектом изобретения). Дополнительный набор самых внутренних вставок, имеющий более низкое количество вставок относительно радиально внешних наборов, может быть предпочтительным для использования с головками бурового долота меньшего диаметра.Preferably, each set contains from two to eight sets of end cutting inserts. Perhaps the chisel contains four sets of inserts. Perhaps the inner set of inserts is the radially innermost set of end pins. Perhaps the drill bit contains an additional set of the innermost end pins, which contains a number of cutting inserts less than the number of inserts in the radially external sets (each of these radially external sets contains the same number of cutting inserts in accordance with the object of the invention). An additional set of innermost inserts having a lower number of inserts relative to the radially outer sets may be preferred for use with smaller drill bit heads.

Возможно, диаметр вставок каждого набора увеличивается в направлении радиально наружу от оси. Альтернативно, диаметр вставок во всех или некоторых из наборов может быть по существу одинаковым. Такие конфигурации являются целесообразными для максимизации срока службы бурового долота с учетом различных угловых скоростей вставок в различных наборах. То есть радиально внешние наборы могут содержать вставки большего диаметра относительно внутренних наборов, чтобы компенсировать увеличенную угловую скорость во время бурения так, чтобы обеспечивать равномерную скорость износа вставок во всех наборах.Perhaps the diameter of the inserts of each set increases in the direction radially outward from the axis. Alternatively, the diameter of the inserts in all or some of the kits may be substantially the same. Such configurations are appropriate to maximize the life of the drill bit, taking into account the different angular speeds of the inserts in different sets. That is, radially outer sets may include inserts of larger diameter relative to the inner sets to compensate for the increased angular velocity during drilling so as to ensure uniform wear rate of the inserts in all sets.

Возможно, центральная область передней поверхности размещена аксиально впереди периферийного края. Возможно, передняя поверхность является в общем выпуклой так, что центральная область передней поверхности размещена аксиально впереди периферийного края. Передняя поверхность может быть куполообразной, то есть наклонена аксиально назад по направлению к хвостовику так, что радиально самая внутренняя часть передней поверхности размещена аксиально впереди относительно периферийного края головки. Согласно дополнительным вариантам выполнения, Расположенная аксиально впереди область головки может быть по существу планарной или плоской или может содержать полость так, чтобы быть в общем вогнутой, имея периферийную втулку, которая выступает аксиально вперед от радиально самой внутренней области, в которой устанавливается множество наборов вставок. В некоторых вариантах выполнения кольцеобразная втулка головки может содержать один или множество наборов торцевых штырей в дополнение к калибровочным штырям.It is possible that the central region of the front surface is axially in front of the peripheral edge. It is possible that the front surface is generally convex so that the central region of the front surface is axially in front of the peripheral edge. The front surface can be domed, that is, tilted axially rearward towards the shank so that the radially innermost part of the front surface is axially in front of the peripheral edge of the head. According to additional embodiments, the front axially located region of the head may be substantially planar or flat, or may comprise a cavity so as to be generally concave, having a peripheral sleeve that projects axially forward from the radially innermost region into which the plurality of sets of inserts are mounted. In some embodiments, the annular head sleeve may comprise one or a plurality of sets of end pins in addition to calibration pins.

Предпочтительно, головка и хвостовик образованы за одно целое. Такая конструкция является предпочтительной, чтобы обеспечивать прочное и надежное долото, выполненное с возможностью выдерживать значительный крутящий момент и силы аксиальной нагрузки, передаваемые во время ударного бурения. Дополнительно, головка долота образована в виде цельного компонента, выполненного за одно целое с вытянутым валом, чтобы оптимизировать прочность долота для обеспечения жесткого долота, которое не восприимчиво к независимому движению отдельных компонентов, что в противном случае является невыгодным с многокомпонентными долотами.Preferably, the head and shank are integrally formed. This design is preferred in order to provide a strong and reliable bit made with the ability to withstand significant torque and axial forces transmitted during hammer drilling. Additionally, the head of the bit is formed as an integral component made in one piece with the elongated shaft to optimize the strength of the bit to provide a rigid bit that is not susceptible to the independent movement of individual components, which is otherwise disadvantageous with multi-component bits.

Предпочтительно, передняя поверхность образована в виде единого и общего опорного основания для вставок так, что все вставки вставляются в единую общую поверхность. Такая конструкция является предпочтительной для распределения сил нагрузки равномерно по передней поверхности для максимизации срока службы долота и минимизации износа. Вставки вставляются непосредственно в головку долота через переднюю поверхность, а не устанавливаются через промежуточный и съемный корпус. Такая конструкция является предпочтительной, чтобы обеспечивать конструкционно прочную конфигурацию так, что вставки устойчивы к крутящему моменту и аксиальным силам, возникающим во время использования.Preferably, the front surface is formed as a single and common support base for the inserts so that all the inserts are inserted into a single common surface. This design is preferred for distributing the load forces evenly on the front surface to maximize the life of the bit and minimize wear. The inserts are inserted directly into the bit head through the front surface, and are not installed through an intermediate and removable housing. This design is preferred in order to provide a structurally robust configuration such that the inserts are resistant to the torque and axial forces arising during use.

Предпочтительно, угол между соседними вставками в каждом соответственном наборе является по существу одинаковым. То есть отделяющее расстояние между соседними вставками в окружном направлении вокруг центральной оси в каждом наборе является по существу одинаковым. Предпочтительно, угол между соседними вставками (в каждом наборе) является по существу одинаковым для всех наборов на передней поверхности. Предпочтительно, расстояние в окружном направлении между соседними вставками в каждом наборе увеличивается между наборами в направлении радиально наружу от центральной оси. Как будет понятно, увеличение окружного отделяющего расстояния между вставками в наборах в направлении постепенно наружу от оси является следствием равномерного углового разнесения между соседними вставками во всех наборах.Preferably, the angle between adjacent inserts in each respective set is substantially the same. That is, the separating distance between adjacent inserts in a circumferential direction around a central axis in each set is substantially the same. Preferably, the angle between adjacent inserts (in each set) is substantially the same for all sets on the front surface. Preferably, the circumferential distance between adjacent inserts in each set increases between sets in a direction radially outward from the central axis. As will be understood, the increase in the circumferential separating distance between the inserts in the sets in the direction gradually outward from the axis is a consequence of uniform angular spacing between adjacent inserts in all sets.

Возможно, положения вставок по меньшей мере двух наборов перекрываются радиально. Возможно, положения вставок трех, четырех, пяти, шести или всех наборов перекрываются радиально. Возможно, радиально внутренний, радиально внешний и/или радиально средний наборы содержат вставки, которые размещены так, чтобы перекрываться радиально. Такая конфигурация оптимизирует эффективность резания головки долота и максимизирует скорость проходки, так как плотность распределения вырезаемых канавок в горной породе повышается, так как по меньшей мере некоторые из образуемых канавок перекрываются радиально.It is possible that the positions of the inserts of at least two sets overlap radially. Perhaps the positions of the inserts of three, four, five, six, or all sets overlap radially. Optionally, the radially inner, radially outer, and / or radially middle sets contain inserts that are arranged so as to radially overlap. This configuration optimizes the cutting efficiency of the bit head and maximizes the penetration rate, since the distribution density of the cut grooves in the rock increases, since at least some of the formed grooves overlap radially.

Возможно, буровое долото может содержать первый внутренний набор, размещенный радиально самым внутренним на или по направлению к оси относительно других наборов; и первый промежуточный набор, размещенный радиально между первым внутренним набором и калибровочной группой режущих вставок, размещенных на или по направлению к периферийному краю. Возможно, буровое долото может дополнительно содержать второй промежуточный набор, размещенный радиально между первым промежуточным набором и калибровочной группой. Возможно, буровое долото может дополнительно содержать второй внутренний набор, размещенный радиально между первым внутренним набором и первым промежуточным набором. Такая конструкция является целесообразной для максимизации скорости бурения и срока службы бурового долота, выполненного с куполообразной или выпуклой передней поверхностью. Как будет понятно, количество разных наборов вставок может изменяться в соответствии с размером, геометрией и профилем формы головки долота, включающей в себя, в частности, плоскую и вогнутую области передней поверхности.Optionally, the drill bit may comprise a first inner set located radially at the innermost on or in the direction of the axis relative to the other sets; and a first intermediate set, placed radially between the first internal set and the calibration group of cutting inserts placed on or towards the peripheral edge. Optionally, the drill bit may further comprise a second intermediate set located radially between the first intermediate set and the calibration group. Optionally, the drill bit may further comprise a second inner set located radially between the first internal set and the first intermediate set. This design is appropriate to maximize the drilling speed and the life of the drill bit, made with a domed or convex front surface. As will be understood, the number of different sets of inserts may vary in accordance with the size, geometry and profile of the shape of the bit head, including, in particular, a flat and concave region of the front surface.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения обеспечено ударное буровое устройство, содержащее буровое долото, как заявлено здесь.According to a second aspect of the present invention, there is provided an impact drilling apparatus comprising a drill bit as claimed herein.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Далее будет описан конкретный вариант выполнения настоящего изобретения исключительно путем примера и со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:A specific embodiment of the present invention will now be described solely by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:

Фигура 1 представляет собой внешний вид в перспективе бурового долота, содержащего множество торцевых режущих вставок, распределенных и размещенных в группах или наборах на головной части долота согласно конкретному варианту выполнения настоящего изобретения;Figure 1 is a perspective view of a drill bit containing a plurality of end cutting inserts distributed and placed in groups or sets on the head of the bit according to a particular embodiment of the present invention;

Фигура 2 представляет собой дополнительный вид в перспективе головной части бурового долота на Фигуре 1;Figure 2 is an additional perspective view of the head of the drill bit in Figure 1;

Фигура 3 представляет собой вид сверху передней поверхности головки на Фигуре 2;Figure 3 is a top view of the front surface of the head in Figure 2;

Фигура 4 представляет собой вид сбоку головки на Фигуре 2.Figure 4 is a side view of the head in Figure 2.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

На Фигурах 1-4 буровое долото 100 содержит буровую головку 101, образованную на одном конце в общем вытянутого вала 102, причем и головка 101 и вал 102 центрированы на продольной оси 108. Вал 102 содержит шлицы 109 для зацепления с соответствующими шлицами приводного инструмента (не показан), который окружает вал 102 во время использования. Головка 101 содержит аксиально переднюю секцию 111 и аксиально заднюю секцию 110 юбки, которая взаимодействует с валом 102. Секция 111 имеет больший диаметр, чем юбка 110 и частично ограничена кольцеобразным самым наружным периферийным краем 106. Обращенная вперед передняя поверхность, обозначенная в целом ссылочной позицией 105, выступает аксиально вперед от края 106 так, что обращенная вперед часть секции 111 является в общем выпуклой и имеет куполообразный профиль при рассмотрении сбоку или в поперечном сечении. Передняя головная секция 111 сужается назад от края 106 через короткую продольно продолжающуюся заднюю поверхность 107, которая сопрягается с аксиально передней областью юбки 110.In Figures 1-4, the drill bit 100 comprises a drill bit 101 formed at one end of a generally elongated shaft 102, both the head 101 and the shaft 102 being centered on the longitudinal axis 108. The shaft 102 comprises splines 109 for engagement with corresponding splines of the drive tool (not shown) that surrounds the shaft 102 during use. The head 101 comprises an axially front section 111 and an axially rear section 110 of the skirt, which cooperates with the shaft 102. Section 111 has a larger diameter than the skirt 110 and is partially bounded by an annular outermost peripheral edge 106. The forward-facing front surface, generally indicated by 105 protrudes axially forward from the edge 106 so that the forward-facing part of section 111 is generally convex and has a dome-shaped profile when viewed from the side or in cross section. The front head section 111 tapers back from the edge 106 through a short, longitudinally extending back surface 107 that mates with the axially front region of the skirt 110.

Передняя поверхность 105 может рассматриваться как радиально сегментированная на множество кольцеобразных областей, продолжающихся между осью 108 и периферийным краем 106. В частности, поверхность 105 содержит внешнюю периферийную область 200, которая ограничена по ее периферии краем 106. Область 200 скошена, чтобы сходиться на конус назад относительно оси 108 так, чтобы быть отклоненной относительно радиально самой внутренней области 203, которая выровнена по существу перпендикулярно оси 108. Область 203 аксиально поднята для образования платформы 204, которая выступает вверх от первой промежуточной области 202. Область 202 также выровнена по существу перпендикулярно оси 108. Первая промежуточная область 202 окружена второй промежуточной областью 201, которая скошена, чтобы сходиться на конус назад относительно оси 108. Вторая промежуточная область 201 размещена радиально между первой промежуточной областью 202 и периферийной областью 200. Угол отклонения, с которым область 201 продолжается от оси 108, меньше соответствующего угла, с которым периферийная область 200 продолжается относительно оси 108. Соответственно и, как обозначено на Фигуре 4, области 200-203 совместно образуют в общем выпуклую переднюю поверхность 105, которая выступает аксиально вперед от периферийного края 106.The front surface 105 can be considered as radially segmented into a plurality of annular regions extending between the axis 108 and the peripheral edge 106. In particular, the surface 105 comprises an outer peripheral region 200, which is bounded along its periphery by the edge 106. The region 200 is chamfered to converge backward relative to axis 108 so as to be deflected relative to the radially innermost region 203, which is aligned substantially perpendicular to axis 108. Region 203 is axially raised to form platform 204 which projects upward from the first intermediate region 202. The region 202 is also aligned substantially perpendicular to the axis 108. The first intermediate region 202 is surrounded by a second intermediate region 201, which is beveled to converge backward about the axis 108. The second intermediate region 201 is radially between the first intermediate region 202 and peripheral region 200. The deviation angle with which region 201 extends from axis 108 is less than the corresponding angle with which peripheral region 200 extends relative to axis 108. C respectively and, as indicated in Figure 4, the regions 200-203 together form a generally convex front surface 105 that projects axially forward from the peripheral edge 106.

На головку 101 устанавливается множество упрочненных режущих вставок, обозначенных в целом ссылочными позициями 103 и 104, выполненных из материала на основе карбида, такого как цементированный карбид или карбид вольфрама, например. Согласно конкретному варианту выполнения вставки 103, 104 являются в общем куполообразными. Однако в соответствии с дополнительными конкретными вариантами выполнения вставки 103, 104 могут иметь режущие кончики, находящиеся аксиально впереди, которые, являются скругленными, коническими, пулеобразными, полусферическими, плоскими или заостренными в соответствии с традиционной конфигурацией режущих вставок. Вставки 103, 104 вставляются в головную секцию 111 так, чтобы аксиально выступать из передней поверхности 105. Как будет понятно, калибровочные вставки 103 размещены на или по направлению к периферийному краю 106, чтобы определять и поддерживать заданный диаметр скважины во время образования. Калибровочные вставки 103 наклонены радиально наружу так, чтобы быть в общем наклоненными и обращенными наружу от оси 108 в соответствии с периферийной областью 200.A plurality of hardened cutting inserts are mounted on the head 101, indicated generally by 103 and 104 made of carbide-based material such as cemented carbide or tungsten carbide, for example. According to a particular embodiment, the inserts 103, 104 are generally domed. However, in accordance with further specific embodiments, the inserts 103, 104 may have cutting tips axially in front that are rounded, conical, bullet-shaped, hemispherical, flat, or pointed in accordance with the conventional configuration of the cutting inserts. The inserts 103, 104 are inserted into the head section 111 so as to axially protrude from the front surface 105. As will be appreciated, the calibration inserts 103 are placed on or towards the peripheral edge 106 to determine and maintain a predetermined well diameter during formation. The calibration inserts 103 are inclined radially outward so as to be generally inclined and facing outward from the axis 108 in accordance with the peripheral region 200.

На Фигурах 2 и 3 вставки 104, которые размещены радиально внутри калибровочных вставок 103, сгруппированы во множество наборов, причем каждый набор размещен на различном радиальном расстоянии от оси 108. Дополнительно, каждая вставка 104 каждого набора размещена на одинаковом радиальном отделяющем расстоянии от оси 108 так, что вставки 104 каждого набора размещены на общей окружной линии вокруг оси 108.In Figures 2 and 3, the inserts 104, which are arranged radially inside the calibration inserts 103, are grouped into a plurality of sets, each set being placed at a different radial distance from the axis 108. Additionally, each insert 104 of each set is placed at the same radial separating distance from the axis 108 so that the inserts 104 of each set are placed on a common circumferential line about an axis 108.

Согласно конкретному варианту выполнения, вставки 104 разделены на первый внутренний набор 205, размещенный радиально самым внутренним на или по направлению к оси 108 и установленный в пределах внутренней области 203. Второй внутренний набор 206 окружает первый набор 205 и установлен в области 202. Первый промежуточный набор 207 окружает второй внутренний набор 206 и установлен в области 201. Второй промежуточный набор 208 (также установленный в области 201) размещен радиально снаружи первого промежуточного набора 207 и радиально внутри группы калибровочных вставок 103. Предпочтительно, чтобы максимизировать срок службы и максимизировать скорость проходки долота 100, каждый набор 205-208 содержит одинаковое количество вставок 104, составляющее четыре вставки на набор согласно настоящему варианту выполнения. Соответственно во время вращения долота 100 вокруг оси 108 каждая вставка 104 каждого набора выполнена с возможностью совместно образовывать кольцеобразную линию резания, когда долото 100 поворачивается на 90° во время бурения. Это должно быть противопоставлено традиционным конструкциям, где, например, самый внутренний набор 205 содержит одну вставку 104, которой требуется поворот на 360° для завершения одной кольцеобразной линии резания в горной породе. Как будет понятно, скорость проходки настоящего долота 100 существенно больше, чему у традиционных конструкций, и износ вставок ниже и распределен более равномерно.According to a specific embodiment, the inserts 104 are divided into a first inner set 205, arranged radially innermost on or towards the axis 108 and installed within the inner region 203. A second inner set 206 surrounds the first set 205 and is installed in the region 202. The first intermediate set 207 surrounds the second inner set 206 and is installed in area 201. The second intermediate set 208 (also installed in area 201) is placed radially outside the first intermediate set 207 and radially inside the calibration group x inserts 103. Preferably, to maximize the life and maximize the rate of penetration of 100 bits, each set 205-208 includes the same number of inserts 104 constituting four insertion set according to the present embodiment. Accordingly, during the rotation of the bit 100 about the axis 108, each insert 104 of each set is configured to jointly form an annular cutting line when the bit 100 is rotated 90 ° during drilling. This should be contrasted with traditional designs, where, for example, the innermost set 205 contains one insert 104, which requires 360 ° rotation to complete one ring-shaped cutting line in the rock. As will be understood, the penetration rate of the present bit 100 is substantially greater than that of traditional designs, and the wear of the inserts is lower and more evenly distributed.

Первый и второй промежуточные наборы 207, 208 содержат вставки 104, имеющие оси, которые наклонены, чтобы сходиться на конус радиально наружу от оси 108 в соответствии с угловой ориентацией области 201 (относительно оси 108), внутри которой наборы 207, 208 установлены. Для сравнения, вставки 104 в первом и втором внутренних наборах 205, 206 имеют оси, которые выровнены по существу параллельно с осью 108. Как проиллюстрировано на Фигуре 4, угол, с которым вставки 104 первого и второго промежуточных наборов 207, 208 продолжаются радиально наружу от оси 108, меньше соответствующего угла, с которым калибровочные вставки 103 наклоняются радиально наружу от оси 108.The first and second intermediate sets 207, 208 comprise inserts 104 having axes that are inclined to converge radially outward from the axis 108 in accordance with the angular orientation of the region 201 (relative to axis 108) within which the sets 207, 208 are mounted. For comparison, the inserts 104 in the first and second inner sets 205, 206 have axes that are aligned substantially parallel with the axis 108. As illustrated in Figure 4, the angle with which the inserts 104 of the first and second intermediate sets 207, 208 extend radially outward axis 108, less than the corresponding angle with which the calibration inserts 103 are inclined radially outward from axis 108.

На Фигуре 3 каждая вставка 104 первого внутреннего набора 205 отделена от оси 108 на одинаковое радиальное отделяющее расстояние R1. Каждая вставка 104 второго внутреннего набора 206 отделена от оси 108 на одинаковое радиальное отделяющее расстояние R2. Каждая вставка 104 первого промежуточного набора 207 отделена от оси 108 на одинаковое радиальное отделяющее расстояние R3. Каждая вставка 104 второго промежуточного набора 208 отделена от оси 108 на одинаковое радиальное отделяющее расстояние R4. Согласно настоящему варианту выполнения, R1<R2<R3<R4. Однако величина последовательного увеличения от R1 до R4 (через R2 и R3) не является равномерной согласно настоящему варианту выполнения.In Figure 3, each insert 104 of the first inner set 205 is separated from the axis 108 by the same radial separation distance R1. Each insert 104 of the second inner set 206 is separated from the axis 108 by the same radial separation distance R2. Each insert 104 of the first intermediate set 207 is separated from the axis 108 by the same radial separation distance R3. Each insert 104 of the second intermediate set 208 is separated from the axis 108 by the same radial separation distance R4. According to the present embodiment, R1 <R2 <R3 <R4. However, the magnitude of the sequential increase from R1 to R4 (via R2 and R3) is not uniform according to the present embodiment.

Согласно настоящему варианту выполнения, угол, на который смежные вставки 104 (соседние в окружном направлении) разнесены, составляет 90° во всех наборах 205-208. То есть угол между смежными вставками 104 каждого набора является неизменным и одинаковым во всех наборах 205-208. Такая конфигурация является предпочтительной в том, что вставки изнашиваются последовательно в различных радиальных положениях от аксиального центра долота, и скорость проходки долота максимизируется.According to the present embodiment, the angle at which adjacent inserts 104 (adjacent in the circumferential direction) are spaced apart is 90 ° in all sets 205-208. That is, the angle between adjacent inserts 104 of each set is constant and the same in all sets 205-208. Such a configuration is preferred in that the inserts wear sequentially in different radial positions from the axial center of the bit, and the penetration rate of the bit is maximized.

На Фигуре 3 положение каждого набора вставок 205-208 находится в шахматном порядке по окружности на передней поверхности 105. То есть каждая вставка 104 каждого набора 205-208 размещена по окружности между двумя вставками 104 соседнего радиально внутреннего или радиально внешнего набора 205-208. В частности, каждая вставка 104 набора 205 размещена по окружности между вставками 104 набора 206; вставки 104 набора 206 размещены по окружности между вставками 104 наборов 205 и 207; вставки набора 207 размещены по окружности между вставками 104 наборов 206 и 208, и вставки 104 набора 208 размещены по окружности между вставками 104 набора 207. Согласно конкретному варианту выполнения вставки 104 набора 208 также размещены по окружности между калибровочными вставками 103. Дополнительно и при рассмотрении на виде сверху, как проиллюстрировано на Фигуре 3, соответственные диаметры вставок 104 по меньшей мере некоторых из наборов перекрываются радиально, причем это возможно за счет расположения в шахматном порядке по окружности вставок соседних наборов. В частности, диаметры вставок 104 наборов 207 и 208 перекрываются радиально. Также, как следует из Фигуры 3, каждая вставка 104 каждого набора размещена приблизительно посередине по окружности между парой вставок 104 соседнего набора. При этой конфигурации вставки всех наборов разнесены так, чтобы быть размещенными максимально далеко друг от друга на передней поверхности 105. Такая конструкция является предпочтительной, чтобы максимизировать эффективность резания каждой вставки и обеспечивать конструкционно прочное долото. Расположение в шахматном порядке по окружности вставок и радиальное перекрытие между вставками 104 наборов 207, 208 являются дополнительно предпочтительными, чтобы обеспечивать радиально компактную головку 101 и максимизировать количество наборов 205-208, вставляемых в переднюю поверхность 105. Настоящая конфигурация выполнена с возможностью активного разрушения горной породы на дне буровой скважины, частично благодаря частичному радиальному перекрытию наборов 207, 208 и группированию вставок 104 в наборы (206, 208), размещенные на различных радиальных расстояниях от оси 108.In Figure 3, the position of each set of inserts 205-208 is staggered around the circumference on the front surface 105. That is, each insert 104 of each set 205-208 is placed circumferentially between two inserts 104 of the adjacent radially inner or radially outer set 205-208. In particular, each insert 104 of the set 205 is arranged circumferentially between the inserts 104 of the set 206; inserts 104 of the set 206 are placed around the circumference between the inserts 104 of the sets 205 and 207; the inserts of the set 207 are placed around the circumference between the inserts 104 of the sets 206 and 208, and the inserts 104 of the set 208 are placed around the circumference between the inserts 104 of the set 207. According to a specific embodiment, the inserts 104 of the set 208 are also placed around the circumference between the calibration inserts 103. Additionally and when considering a top view, as illustrated in Figure 3, the respective diameters of the inserts 104 of at least some of the sets overlap radially, and this is possible due to the staggered arrangement around the circumference of the inserts with neighboring sets. In particular, the diameters of the inserts 104 of the sets 207 and 208 overlap radially. Also, as follows from Figure 3, each insert 104 of each set is placed approximately in the middle around the circumference between a pair of inserts 104 of the adjacent set. With this configuration, the inserts of all the sets are spaced so as to be placed as far as possible from each other on the front surface 105. This design is preferred in order to maximize the cutting efficiency of each insert and provide a structurally robust bit. The staggered circumference of the inserts and the radial overlap between the inserts 104 of the sets 207, 208 are further preferred to provide a radially compact head 101 and to maximize the number of sets 205-208 inserted into the front surface 105. The present configuration is capable of actively destroying the rock at the bottom of the borehole, partly due to the partial radial overlap of the sets 207, 208 and the grouping of the inserts 104 into sets (206, 208) placed on different radial x distances from axis 108.

Установка первого внутреннего набора 205 на платформе 204 является предпочтительной, чтобы обеспечивать забуривание, когда вставки набора 205 встречаются с горной породой первоначально во время бурения. Такая конструкция также рассматривается как целесообразная для повышения скорости проходки за счет обеспечения местного «нижнего» уровня в горной породе, в которой трещины могут образовываться во время бурения. Дополнительно, поднятая или выпуклая передняя поверхность 105, имеющая поднятую самую внутреннюю область 203, является целесообразной, чтобы минимизировать риск возникновения трещин в головке 101, начинающихся от промывочных отверстий 112, продолжающихся внутри головки 101.Installing the first inner set 205 on the platform 204 is preferred to allow for drilling when the inserts of the set 205 meet the rock initially during drilling. This design is also considered appropriate to increase the penetration rate by providing a local "lower" level in the rock, in which cracks can form during drilling. Additionally, a raised or convex front surface 105 having a raised innermost region 203 is useful in order to minimize the risk of cracks in the head 101 starting from flushing holes 112 extending inside the head 101.

Согласно настоящему варианту выполнения, диаметр вставок 104 первого внутреннего набора 205 меньше соответствующего диаметра второго внутреннего набора 206. Подобным образом, диаметр вставок 104 первого и второго внутренних наборов 205, 206 меньше соответствующего диаметра вставок 104 первого и второго промежуточных наборов 207, 208. Как показано и согласно настоящему варианту выполнения, диаметр калибровочных вставок 103 больше диаметра каждой из внутренней и промежуточной вставок 104 наборов 205-208. Однако согласно дополнительным вариантам выполнения, диаметр вставок 104 во всех наборах 205-208 может быть по существу равным или может быть меньше или больше диаметра калибровочных вставок 103.According to the present embodiment, the diameter of the inserts 104 of the first inner set 205 is smaller than the corresponding diameter of the second inner set 206. Similarly, the diameter of the inserts 104 of the first and second inner sets 205, 206 is smaller than the corresponding diameter of the inserts 104 of the first and second intermediate sets 207, 208. As shown and according to the present embodiment, the diameter of the calibration inserts 103 is larger than the diameter of each of the inner and intermediate inserts 104 of sets 205-208. However, according to additional embodiments, the diameter of the inserts 104 in all kits 205-208 may be substantially equal to or may be smaller or larger than the diameter of the calibration inserts 103.

Согласно дополнительным вариантам выполнения, обращенная аксиально вперед область головной секции 111 может быть по существу планарной (плоской) или может содержать вогнутую область, ограниченную продолжающейся аксиально вперед периферийной втулкой. Дополнительно, головка 101 может содержать периферийные аксиально продолжающиеся промывочные каналы, связанные с каждым промывочным отверстием 112, для облегчения перемещения аксиально назад промывочной текучей среды и фрагментов и мелких частицы горной породы.According to additional embodiments, the axially forward-facing region of the head section 111 may be substantially planar (flat) or may include a concave region defined by an axially-extending peripheral sleeve. Additionally, the head 101 may include peripheral axially extending flushing channels associated with each flushing hole 112 to facilitate axially moving back the flushing fluid and fragments and small rock particles.

Дополнительно, согласно дополнительным вариантам выполнения, головка 101 может содержать дополнительный самый внутренний набор вставок 104, размещенный радиально внутри набора 205, содержащий такое же или меньшее количество вставок (в том же и общем радиальном положении) относительно радиально внешних наборов 205-208. То есть самый внутренний набор вставок 104 может содержать одну, две или три вставки 104, в то время как радиально внешние наборы 205-208 могут содержать четыре или более вставок, причем вставки 104 каждого набора размещены на одинаковом радиальном отделяющем расстоянии R1-R4 относительно оси 108.Additionally, according to additional embodiments, the head 101 may comprise an additional innermost set of inserts 104 located radially inside the set 205, containing the same or fewer inserts (in the same and general radial position) relative to the radially external sets 205-208. That is, the innermost set of inserts 104 may contain one, two or three inserts 104, while the radially outer sets 205-208 may contain four or more inserts, the inserts 104 of each set being placed at the same radial separation distance R1-R4 relative to the axis 108.

Claims (21)

1. Ударное буровое долото (100) для горной породы, содержащее:1. An impact drill bit (100) for a rock, comprising: головку (101), обеспеченную на одном конце вытянутого хвостовика (102), причем головка (101) имеет обращенную вперед переднюю поверхность (105), ограниченную периферийным краем (106);a head (101) provided at one end of the elongated shank (102), the head (101) having a forward facing surface (105) facing forward defined by a peripheral edge (106); множество торцевых режущих вставок (104), распределенных на передней поверхности (105) в различных радиальных положениях между центральной осью (108), продолжающейся через буровое долото, и периферийным краем (106) передней поверхности (105),a plurality of end cutting inserts (104) distributed on the front surface (105) in different radial positions between the central axis (108) extending through the drill bit and the peripheral edge (106) of the front surface (105), при этом первый внутренний набор (205) режущих вставок (104) расположен радиально самым внутренним на или по направлению к оси;wherein the first inner set (205) of cutting inserts (104) is located radially the innermost on or towards the axis; калибровочные вставки (103) размещены на или по направлению к периферийному краю 106,calibration inserts (103) are placed on or towards the peripheral edge 106, причем дополнительные торцевые режущие вставки (104) сгруппированы во множество наборов (206-208), причем каждый набор (206-208) размещен между радиально самым внутренним набором (205) и калибровочной группой (103), содержит одинаковое количество вставок (104) и размещен на разном радиальном расстоянии от оси (108), и каждая вставка (104) каждого соответственного набора (206-208) размещена на, по существу, одинаковом радиальном расстоянии;moreover, additional end cutting inserts (104) are grouped into many sets (206-208), and each set (206-208) is placed between the radially innermost set (205) and the calibration group (103), contains the same number of inserts (104) and placed at a different radial distance from the axis (108), and each insert (104) of each respective set (206-208) is placed at essentially the same radial distance; при этом каждая вставка (104) каждого набора (206-208) размещена по окружности между парой вставок (104) соседнего радиально внешнего и/или радиально внутреннего набора так, что положения вставок (104) соседних наборов (206-208) находятся в шахматном порядке по окружности,each insert (104) of each set (206-208) is placed around the circumference between a pair of inserts (104) of the adjacent radially external and / or radially internal set so that the positions of the inserts (104) of the neighboring sets (206-208) are in a checkerboard pattern circumferential order при этом угловое разнесение между соседними вставками (104) в наборе (206-208) является, по существу, одинаковым для всех вставок (104),the angular spacing between adjacent inserts (104) in the set (206-208) is essentially the same for all inserts (104), отличающееся тем, что диаметр вставок (104) по меньшей мере в одном наборе больше диаметра вставок в соответствующем радиально внутреннем наборе и/или радиально самой внутренней группе вставок (205).characterized in that the diameter of the inserts (104) in at least one set is larger than the diameter of the inserts in the corresponding radially inner set and / or radially the innermost group of inserts (205). 2. Буровое долото по п. 1, в котором каждый набор (206-208) содержит от трех до шести вставок (104).2. The drill bit according to claim 1, in which each set (206-208) contains from three to six inserts (104). 3. Буровое долото по п. 2, в котором каждый набор (206-208) содержит четыре вставки (104).3. The drill bit according to claim 2, in which each set (206-208) contains four inserts (104). 4. Буровое долото по п. 1 или 2, содержащее от двух до восьми наборов (206-208) торцевых режущих вставок (104).4. A drill bit according to claim 1 or 2, comprising from two to eight sets (206-208) of end cutting inserts (104). 5. Буровое долото по п. 1 или 2, в котором центральная область (203) передней поверхности (105) размещена аксиально впереди периферийного края (106).5. A drill bit according to claim 1 or 2, in which the central region (203) of the front surface (105) is axially positioned in front of the peripheral edge (106). 6. Буровое долото по п. 1 или 2, в котором передняя поверхность (105) является в общем выпуклой так, что центральная область (203) передней поверхности (105) размещена аксиально впереди периферийного края (106).6. A drill bit according to claim 1 or 2, wherein the front surface (105) is generally convex so that the central region (203) of the front surface (105) is axially in front of the peripheral edge (106). 7. Буровое долото по п. 1 или 2, в котором самый внутренний набор (205) содержит такое же количество вставок (104), что и радиально внешние наборы (206-208).7. A drill bit according to claim 1 or 2, wherein the innermost set (205) contains the same number of inserts (104) as the radially outer sets (206-208). 8. Буровое долото по п. 1 или 2, содержащее радиально самую внутреннюю группу (205) торцевых вставок (104), которая содержит количество вставок (104), меньшее количества вставок (104) в каждом из наборов (206-208), которые размещены радиально снаружи наборов (206-208).8. A drill bit according to claim 1 or 2, containing the radially innermost group (205) of end inserts (104), which contains the number of inserts (104), less than the number of inserts (104) in each of the sets (206-208), which placed radially outside the sets (206-208). 9. Буровое долото по п. 1 или 2, в котором наборы (206-208) содержат:9. The drill bit according to claim 1 or 2, in which the sets (206-208) contain: первый промежуточный набор (207) и второй промежуточный набор (208), размещенный радиально между первым промежуточным набором (207) и калибровочной группой (103).a first intermediate set (207) and a second intermediate set (208) placed radially between the first intermediate set (207) and the calibration group (103). 10. Буровое долото по п. 9, дополнительно содержащее внутренний набор (206), размещенный радиально между самой внутренней группой вставок (205) и первым промежуточным набором (207).10. A drill bit according to claim 9, further comprising an inner set (206) placed radially between the innermost group of inserts (205) and the first intermediate set (207). 11. Буровое долото по п. 10, в котором самый внутренний набор (205) размещен наиболее выступающим аксиально вперед, второй промежуточный набор (208) размещен наиболее выступающим аксиально назад из наборов (206-208), причем калибровочная группа (103) размещена аксиально позади второго промежуточного набора (208).11. The drill bit according to claim 10, in which the innermost set (205) is placed the most protruding axially forward, the second intermediate set (208) is placed the most protruding axially back from the sets (206-208), and the calibration group (103) is placed axially behind the second intermediate set (208). 12. Ударное буровое устройство, содержащее буровое долото (100) по любому предыдущему пункту.12. An impact drilling device comprising a drill bit (100) according to any preceding claim.
RU2016140628A 2014-03-18 2015-03-09 Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts RU2671386C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14160500.6A EP2921639A1 (en) 2014-03-18 2014-03-18 Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts
EP14160500.6 2014-03-18
PCT/EP2015/054846 WO2015139989A2 (en) 2014-03-18 2015-03-09 Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016140628A RU2016140628A (en) 2018-04-18
RU2016140628A3 RU2016140628A3 (en) 2018-07-02
RU2671386C2 true RU2671386C2 (en) 2018-10-30

Family

ID=50289505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016140628A RU2671386C2 (en) 2014-03-18 2015-03-09 Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20170081920A1 (en)
EP (1) EP2921639A1 (en)
KR (1) KR20160133445A (en)
CN (1) CN106103879B (en)
AU (1) AU2015233739C1 (en)
CA (1) CA2939473A1 (en)
MX (1) MX2016011966A (en)
RU (1) RU2671386C2 (en)
WO (1) WO2015139989A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2557190B (en) * 2016-11-29 2020-09-16 Mincon Int Ltd Drill bits
CN107701111B (en) * 2017-10-25 2019-06-11 中国石油天然气股份有限公司 Cutting percussive tooth, percussive drill bit and method of use thereof
EP3760828B1 (en) 2019-07-05 2022-04-20 Sandvik Mining and Construction Tools AB Drill bit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3738435A (en) * 1971-07-29 1973-06-12 Vorel Mfg Co Vibrating percussion bit
US4085809A (en) * 1977-01-10 1978-04-25 Robert Lovell Reconditionable drill bit assembly
US5025875A (en) * 1990-05-07 1991-06-25 Ingersoll-Rand Company Rock bit for a down-the-hole drill
DE9310870U1 (en) * 1993-07-21 1993-09-23 Klattenhoff, Diedrich, 27751 Delmenhorst DRILL CROWN FOR IMPACT DRILLING OF CONCRETE AND STONE
US20020162692A1 (en) * 2001-02-28 2002-11-07 Ruben Aguirre Impact drill insert with frustum cutters
US20070137900A1 (en) * 2003-12-09 2007-06-21 Fredrik Bjork Rock drill bit
RU2332553C2 (en) * 2003-05-26 2008-08-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Drill bit for percussion drilling, drilling system incorporating such drill bit and well-boring method

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388756A (en) 1965-03-29 1968-06-18 Varel Mfg Company Percussion bit
US3382940A (en) * 1965-10-21 1968-05-14 Frank E. Stebley Percussion drill bit
US3357507A (en) 1965-10-24 1967-12-12 Mission Mfg Co Percussion bit
US3955635A (en) 1975-02-03 1976-05-11 Skidmore Sam C Percussion drill bit
US4730682A (en) * 1985-12-23 1988-03-15 Ingersoll-Rand Company Erosion resistant rock drill bit
DE3941609C1 (en) * 1989-12-16 1991-10-24 Johannes 4130 Moers De Radtke Boring head for mining - has head and shaft provided with fluid flushing channels and tapering surface on head
WO1994023172A1 (en) * 1993-04-05 1994-10-13 Sds Pty. Ltd. Rotary percussive core drill bit
US6918455B2 (en) * 1997-06-30 2005-07-19 Smith International Drill bit with large inserts
AR044550A1 (en) * 2003-05-26 2005-09-21 Shell Int Research DRILLING HEAD AND SYSTEM AND METHOD TO DRILL A DRILLING WELL IN A LAND FORMATION
AR044485A1 (en) * 2003-06-12 2005-09-14 Shell Int Research DRILLING MACHINE WITH PERCUSSION, DRILLING SYSTEM THAT INCLUDES SUCH DRILLING MACHINE AND A METHOD FOR DRILLING A WELL
US7455126B2 (en) * 2004-05-25 2008-11-25 Shell Oil Company Percussive drill bit, drilling system comprising such a drill bit and method of drilling a bore hole
SE530135C2 (en) 2004-09-21 2008-03-11 Sandvik Intellectual Property Rock drill bit adapted for striking drilling
US20080078584A1 (en) 2006-09-28 2008-04-03 Atlas Copco Secoroc Ab Bit assembly for down-hole drills
US7527110B2 (en) 2006-10-13 2009-05-05 Hall David R Percussive drill bit
SE530650C2 (en) 2007-11-21 2008-07-29 Sandvik Intellectual Property Percussion drill bit for rock drilling and a method for manufacturing such a drill bit
EP2383420B1 (en) 2010-04-29 2012-06-20 Sandvik Intellectual Property AB Drill bit for percussive rock drilling
WO2012017460A1 (en) 2010-08-06 2012-02-09 Urbantech S.R.L. An improvement of a supporting structure for an anti-noise barrier wherein foundations and lifting post are realized in a single element and relative assembly method
EP2434086B1 (en) 2010-09-22 2013-05-15 Sandvik Intellectual Property AB A rock drill bit and a drilling assembly for percussive rock drilling
EP2586960B1 (en) * 2011-10-27 2016-01-13 Sandvik Intellectual Property AB Drill bit having a sunken button and rock drilling tool for use with such a drill bit
EP2592216B1 (en) 2011-11-11 2018-11-07 Sandvik Intellectual Property AB Drill bit for rock drilling tool, and rock drilling tool

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3738435A (en) * 1971-07-29 1973-06-12 Vorel Mfg Co Vibrating percussion bit
US4085809A (en) * 1977-01-10 1978-04-25 Robert Lovell Reconditionable drill bit assembly
US5025875A (en) * 1990-05-07 1991-06-25 Ingersoll-Rand Company Rock bit for a down-the-hole drill
DE9310870U1 (en) * 1993-07-21 1993-09-23 Klattenhoff, Diedrich, 27751 Delmenhorst DRILL CROWN FOR IMPACT DRILLING OF CONCRETE AND STONE
US20020162692A1 (en) * 2001-02-28 2002-11-07 Ruben Aguirre Impact drill insert with frustum cutters
RU2332553C2 (en) * 2003-05-26 2008-08-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Drill bit for percussion drilling, drilling system incorporating such drill bit and well-boring method
US20070137900A1 (en) * 2003-12-09 2007-06-21 Fredrik Bjork Rock drill bit

Also Published As

Publication number Publication date
CA2939473A1 (en) 2015-09-24
RU2016140628A3 (en) 2018-07-02
AU2015233739C1 (en) 2018-11-22
WO2015139989A3 (en) 2016-01-21
KR20160133445A (en) 2016-11-22
CN106103879B (en) 2019-07-26
WO2015139989A2 (en) 2015-09-24
AU2015233739A1 (en) 2016-09-01
RU2016140628A (en) 2018-04-18
MX2016011966A (en) 2016-12-15
AU2015233739B2 (en) 2018-08-02
EP2921639A1 (en) 2015-09-23
US20170081920A1 (en) 2017-03-23
CN106103879A (en) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2332554C2 (en) Drill bit, system and method of well-boring in subsurface bed
EP2865843B1 (en) Percussive rock drill bit with optimised gauge buttons
EP2799659A1 (en) Percussive rock drill bit
RU2600119C2 (en) Drill bit with buried teeth and drilling tool for rocky rocks for use with such drilling bit
AU2014344104A1 (en) Percussive rock drill bit with optimised gauge buttons
RU2671386C2 (en) Percussive drill bit with multiple sets of front cutting inserts
RU2681762C2 (en) Drill bit with grooves in crushing surface
JP2023538935A (en) engraved drill bit
RU2334862C1 (en) Rotary drilling bit (versions)
JP2007277946A (en) Excavation tool
RU2252306C2 (en) Chisel for striking-rotary drilling
EP3617438A1 (en) Percussive drill bit with radially extended front face
RU2332556C1 (en) Crown drilling bit
OA21130A (en) Carved out drill bit.
JP5994015B1 (en) Bit for down the hole hammer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210310