Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Сверло для кольцевого сверления, содержащее цилиндрический корпус, снабженный центраторами и размещенные на корпусе равномерно по окружности режущие зубья, отличающееся тем, что в корпусе равномерно по окружности между режущими зубьями выполнены каналы, сверло снабжено подпружиненными в осевом и радиальном направлениях шнеками, которые размещены в каналах корпуса и снабжены зубчатыми роликами, зубчатые ролики установлены на торцах шнеков со стороны резания, каждый шнек снабжен двумя коаксиально расположенными друг относительно друга втулками, осевые пружины шнека размещены во внутренних втулках, а радиальные пружины размещены на наружных втулках, при этом сверло снабжено опорной шайбой, которая закреплена на корпусе сверла с возможностью взаимодействия с внутренними втулками шнеков.

Текст

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и предназначено для проведения аварийных работ на нефтяных и газовых скважинах. Известно сверло для кольцевого сверления, содержащее цилиндрический корпус, снабженный центраторами и размещенные на корпусе равномерно по окружности режущие зубья (Родин П.Р. Металлорежущие инстр ументы. - К.: Ви ща шк., 1979. - С.111). Известное сверло для кольцевого сверления применяют при обработке глубоких отверстий сравнительно больших диаметров, предполагая отвод стр ужки во взвешенном состоянии в потоке охлаждающей жидкости, подаваемой под давлением в зону резания. При проведении аварийных работ на газовых скважинах может появиться необходимость в сверлении шибера аварийной задвижки. Сверление необходимо производить в герметичном пространстве, заполненном газом под высоким давлением. В таких условиях отвод стр ужки в потоке охлаждающей жидкости при использовании известной техники невозможен. Сверление без отвода стружки из зоны резания приводит к увеличению усилия резания, заклиниванию и поломке режущих зубьев. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования сверла для кольцевого сверления, в котором за счет снабжения сверла шнеками обеспечивается отвод стружки из зоны резания, что позволяет производить сверление при проведении аварийных работ на газовых скважинах. Поставленная задача решается за счет того, что в сверле для кольцевого сверления, содержащем цилиндрический корпус снабженный центраторами, и размещенные на корпусе равномерно по окружности режущие зубья, новым является то, что в корпусе равномерно по окружности между режущими зубьями выполнены каналы, сверло снабжено подпружиненными в осевом и радиальном направлении шнеками, которые размещены в каналах корпуса и снабжены зубчатыми роликами, зубчатые ролики установлены на торцах шнеков со стороны зоны резания, каждый шнек снабжен двумя коаксиально расположенными друг относительно друга втулками, осевые пружины шнека размещены во внутренних втулках, а радиальные пружины размещены на наружных втулках, сверло снабжено опорной шайбой, которая закреплена на корпусе сверла с возможностью взаимодействия с внутренними втулками шнеков. Через каналы, выполненные в корпусе равномерно по окружности, происходит удаление стружки, поступающей из зоны резания. Шнеки, размещенные в каналах и снабженные винтовыми канавками, обеспечивают при вращательном движении осевое перемещение стружки по каналам. Пружины, работающие в осевом направлении, обеспечивают плавность работы зубчатых роликов на шнеки и их поступательное движение в осевом направлении при окончании сверления для захвата цилиндрического отхода. Кольцевые пружины, работающие в радиальном направлении, обеспечивают контакт зубчатых роликов с внутренней стенкой кольцевой канавки, образующейся в процессе сверления, что при вращательном движении сверла и трении между зубчатыми роликами и внутренней стенкой кольцевой канавки обеспечивает вращательное движение шнеков вокруг своих осей. Кроме того, обеспечивается радиальное перемещение зубчатых роликов при окончании сверления для захвата отхода с целью извлечения его из просверленного отверстия. Зубча тые ролики предназначены для образования вращательного движения шнеков, что необходимо для перемещения отводимой стружки по каналам. Внутренние втулки предназначены для размещения в них пружин осевого действия и цилиндрических концов шнеков с возможностью их осевого перемещения, что обеспечивает вращение шнеков, необходимое для отвода стружки и поступательное перемещение зубчатых роликов на шнеках, необходимое для захвата цилиндрического отхода. Наружные втулки предназначены для размещения на них кольцевых пружин радиального действия, что необходимо для контакта зубчатых роликов с внутренней стенкой кольцевой канавки, образующейся при сверлении. В наружных втулках установлены втулки с возможностью их вращения, что необходимо при вращательных движениях шнеков, с помощью которых происходит отвод стружки. Опорная шайба, закрепленная на корпусе сверла, служит опорой внутренним втулкам с размещенными в них шнеками и снабжена коническими углублениями для контакта в них с внутренними втулками, установленными с возможностью вращения вокруг свои х осей. На фиг.1 показано сверло, вид снизу; на фиг.2 разрез В - В на фиг.4; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - вид Б на фиг.1; на фиг.5 - разрез Д - Д на фиг.3; на фиг.6 - разрез Е - Е на фиг.3; на фиг.7 положение сверлапо окончанию процесса резания. Сверло для кольцевого резания металла, применяется для обработки при условии невозможности удаления стружки из зоны резания потоком охлаждающей жидкости, содержит корпус 1, центраторы 2, размещенные в диаметрально противоположных пазах корпуса 1, режущие зубья 3, установленные равномерно по окружности, шнеки 5, имеющие винтовые канавки с прямолинейным треугольным профилем в осевом сечении, размещенные в каналах 4 корпуса 1 и снабженные зубчатыми роликами 6, которые выполнены на торцах шнеков 5, пружины сжатия 7, установленные во вн утренних втулках 8, которые коаксиально расположены с наружными втулками 10 с подпружиненными кольцевыми пружинами 9. Кольцевые пружины 9 установлены в канавках на поверхности наружных втулок. Внутренние втулки 8 своей конической поверхностью установлены в опорной шайбе 11, которая застопорена контргайкой 12. Опорная шайба 11 снабжена коническими углублениями 13, служащими местом контакта с внутренними втулками 8. На наружных поверхностях вн утренних втулок 8 установлены стопорные шайбы 14, ограничивающие перемещение наружных втулок 10. Внутренние втулки 8 в резьбовых отверстиях имеют установочные винты 15, цилиндрические концы которых входят в пазы 16, выполненные в шнеках. На шнеках 5 установлены стопорные шайбы 17. Корпус 1 имеет пазы 18, сообщенные с каналами 4. В корпусе 1 между каналами 4 выполнены сквозные отверстия 19, в которых установлены шпильки 20, имеющие гайки 21 и шайбы 22, служащие для крепления режущих зубьев 3 в пазах 23 корпуса 1. Центраторы 2 зафиксированы при помощи шпилек 20 в пазах 24 корпуса 1. Корпус 1 имеет удлиненный хвостовик 25, заканчивающийся конусом Морзе, а с противоположной стороны в корпусе 1 выполнено глухое отверстие 26. В исходном положении до процесса резания шнеки 5, расположенные в каналах 4 корпуса 1 подпружинены пружинами 7, в результате че го стопорные шайбы 17, закрепленные на шнеках 5 являются опорой шнеков 51 на корпусе 1 и внутренние втулки 8, конической поверхностью контактируют с соответствующими коническими углублениями опорной шайбы 11, которая застопорена контргайкой 12. Наружные втулки 10 подпружинены кольцевыми пружинами 9, в результате чего шнеки 5 приобретают некоторый перекос относительно осевой линии каналов 4. Сверло работает следующим образом. Вставленное хвостовиком 25 с конусом Морзе в шпиндель соответствующего механизма, обеспечивающего вращательное и поступательное движение сверла, последнее подается в зону резания и при контакте режущих зубьев 3, установленных в пазах 23 корпуса 1, с обрабатываемым металлом происходит резание металла и сопутствующее ему стружкообразование. Для образования мелкой дробленной стружки применяются соответствующие известные режимы резания, на поверхностях режущи х зубьев выполняются стружколомы и изготавливаются различные профили режущи х граней смежных режущих зубьев. Шнеки 5 при контакте с обрабатываемым металлом перемещаются вдоль оси сверла и воздействуют на пружины 7, сжимая их. Зубчатые ролики 6 благодаря заходной фаске и под действием пружины 7 перемещаются в кольцевую канавку, образующуюся в процессе резания, в результате чего шнеки 5 устанавливаются соосно с осями каналов 4 и благодаря сжимающему действию пружины 9 обеспечивается силовой контакт зубчатых роликов 6 с внутренней стенкой кольцевой канавки. Вращательное движение сверла и трение между зубчатыми роликами 6 и внутренней стенкой кольцевой канавки обеспечивают вращательное движение шнеков 5 вокруг своих осей. Цилиндрические концы установочных винтов 15 находятся в пазах 16 шнеков 5 передают вращательное движение от шнеков 5 к внутренним втулкам 8. Внутренние втулки 8 вращаются в отверстиях наружных втулок 10, которые зафиксированы стопорными шайбами 14 и подпружинены кольцевыми пружинами 9. Внутренние втулки подпружинены пружинами 7, что обеспечивает их контакт с коническими углублениями 13 опорной шайбы 11. Стружка, образующаяся в процессе резания, перемещается по винтовым канавкам шнеков 5 и удаляется из зоны резания через пазы 18. По мере углубления корпуса 1 в кольцевую канавку, сверло центрируется по наружной стенке канавки центраторами 2, установленными в пазах 24 и закрепленными в отверстиях 19 шнеками 20, которые крепятся гайками 21 с шайбами 22. Сквозное сверление заканчивается выходом режущи х зубьев 3 образованием отхода в виде металлического цилиндра, который помещается в глухом отверстии 26. При этом зубчатые ролики 6 теряют контакт с кольцевой канавкой и под действием пружины 7 шнеки 5 перемещаются вдоль осей канавок 4 до упора стопорной шайбы 17 в корпус 1, а под действием пружины 9 устанавливаются с перекосом относительно осей канавок 4, что позволяет произвести захват металлического цилиндра зубчатыми роликами 6 для извлечения его из просверленного отверстия при обратном ходе шпинделя сверлильного устройства (см. рис.7).

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Bondariev Viktor Artemovych, Lenkevych Yurii Yevhenovych, Rymchuk Danylo Vasyliovych

Автори російською

Бондарев Виктор Артемович, Ленкевич Юрий Евгеньевич, Рымчук Данила Васильевич

МПК / Мітки

МПК: E21B 33/00, B23B 51/00

Мітки: свердло, кільцевого, свердління

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-25378-sverdlo-dlya-kilcevogo-sverdlinnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Свердло для кільцевого свердління</a>

Подібні патенти