Способ сборки бурового секционного трехшарошечного долота и устройство для его осуществления

Способ сборки бурового секционного трехшарошечного долота и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить точность сборки секционного трехшарошечного долота путем достижения определенности базирования каждой секции. Устройство содержит зажимные элементы и систему базирования секций (С) 19, 22 и 26 собираемого долота. Она выполнена из неподвижной призмы, внешний угол которой равен удвоенной величине двугранного угла (ДУ) лапы долота, и подвижного узла базирования . Его рабочие поверхности имеют возможность вывода на плоскость симметрии призмы и последующего отвода. Для осуществления способа с помощью данного устройства первую С 19 из трех С собираемого долота сначала базируют силовым механизмом (СМ) по двум граням 20 и 21 ДУ лап. Затем закрепляют С 19 более мощным СМ по одной из этих граней. Освобождают вторую грань 20 от базовых элементов. После этого отводят узел от грани 20 С 19 и к ней присоединяют вторую С 22 с гранью 25. Для базирования С 22 с помощью СМ используют грань 20 ДУ первой С 19. Соединенные С 19, 22 сваривают, и между ними образуется призма с гранями 20 и 25 ДУ лан. Третью С 26 устанавливают в эту призму и сваривают с С 19 и 22. 2 с. п. ф-лы, 7 ил. ф (Л 25 2й ге 21 20 Oi СП О1 со о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

nv 4 Е 21 В 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21 гп

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3887888/22-03 (22) 19.04.85 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Производственное объединение «Куйбышевбурмаш» и Московский институт нефти и газа им. И. М. Губкина (72) Б. М. Базров, В. А. Губарь, В. Б. Уралев, Б. П. Балабашин и С. Л. Митницкий (53) 622.24.051.55 (088.8) (56) Султанов С. Г. Прогрессивная технология нефтепромыслового машиностроения.

М.: Машиностроение, 1969, с. 123.

Патент США № 4054772, кл. 219-121, опублик. 1977. (54) СПОСОБ СБОРКИ БУРОВОГО СЕКЦИОННОГО ТРЕХШАРОШЕЧНОГО -ДОЛОТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точность сборки секционного трехшарошечного долота путем достижения определенности базирования каждой секции. Устройство содержит зажимные элементы и систему

„„SU„„1357530 А 1 базирования секций (С) 19, 22 и 26 собираемого долота. Она выполнена из неподвижной призмы, внешний угол которой равен удвоенной величине двугранного угла (ДУ) лапы долота, и подвижного узла базирования. Его рабочие поверхности имеют возможность вывода на плоскость симметрии призмы и последующего отвода. Для осуществления способа с помощью данного устройства первую С 19 из трех С собираемого долота сначала базируют силовым механизмом (CM) по двум граням 20 и 21 ДУ лап. Затем закрепляют С 19 более мощным

СМ по одной из этих граней. Освобождают вторую грань 20 от базовых элементов. После этого отводят узел от грани 20 С 19 и к ней присоединяют вторую С 22 с гранью 25. Для базирования С 22 с помощью СМ используют грань 20 ДУ первой С 19. Соединенные

С 19, 22 сваривают, и между ними образуется призма с гранями 20 и 25 ДУ лап. Третью

С 26 устанавливают в эту призму и сваривают с С 19 и 22. 2 с. п. ф-лы, 7 ил.

1357530

Изобретение относится к буровым тре,;— шарошечным долотам и может быть использовано при их изготовлении.

Цель изобретения — повышение точности сборки секционного трехшарошечного долота путем достижения. определенности базирования каждой секции.

На фиг. 1 показана схема сборки бурового трехшарошечного долота, базирование первой из секций собираемого долота в сечении, перпендикулярном оси долота; на фиг. 2 — то же, закрепление секции по одной грани дьугранного угла; на фиг. 3 — то же, процесс соединения двух секций; на фиг. 4 —— то же, процесс установки третьей секции в призму, образованную гранями двух сваренных между собой секций; на фиг. 5 устройство для реализации способа сборки в момент окончания закрепления первой секции, вид сверху; на фиг. 6 — то же, в момент окончания базирования второй секции; на фиг. 7 — вид А на фиг. 5.

Устройство для сборки долот состоит из основания 1, системы базирования, состоящей из призмы 2 с гранями 3 и 4, внешний угол которой 2п равен 240 . подвижного узла 5 базирования, установленного в направляющих 6 и несущего опоры 7 и 8, и осевой опоры 9.

Кроме того, устройсгво содержит силовые механизмы (зажимные элементы) 10 и 11, предназначенные для базирования секций, силовой механизм 12, предназначенный для закрепления секции, и устройство 13 для электронно-лучевой сварки, установленное с возможностью перемещения в направляющих стойки 14.

Г1одвижный узел 5 базирования выступом 15 соединен с поршнем 16 гидроцилиндра (кана1bl для подвода жидкости условно не показаны). Имеется регулируемый упор

17 и индикатор 18 линейных перемещений (фи г 5>)

Процесс сборки долота предлагаемым способом осуществляют следуюгцим образом

Секцию 19 базируют в вертикальном положении одной гранью 20 двугранного угла по плоскости призмы 2, а второй гранью 21— на опоры 7 и 8, лежащие в плоскости требуемого расположения этой грани, причем точку 7 базирования выбирают на нижнем участке поверхности грани 21, а точку 8 — - на верхнем. Усилие Q направляют примерно по биссектрисе угла а. В осевом направлении секцию базируют, например, по торцу лапы или по отверстию посредством срезанного штифта.

Таким образом, секция 9 оказывается установленной в строго заданное положение, определяемое полным комплектом баз. После этого секци>о закрепляют в положении, прижимая ее усилием Р, направленным к грани 20 перпендикулярно к ее плоскости и значительно большим, чем усилие Q, а усилие Q снимают и отводят опоры 7 и 8, освобождая грань 21 (фиг. 2).

Затем освобожденчук> от опор грань закрепленной секции 19 используют как базовую поверхность, присоединяя к ней следующую секцию 22 собираемого долота. Под воздействием усилия Q и эта секция 22 оказывается в определенном заданном положении (фиг. 3).

Вследствие выполнения указанных приемов сбэрки сбазированная и закрепленная секция 19 превращается в устойчивую базовую деталь для следующей секции и тем самым обеспечивается их точное взаимное расположение, а плоскость сопряжения секций между собой, но которой должно осуществляться их соединение, не изменяет своего расположения даже при сборке долот разных типоразмеров. Это благоприятно для использования при последующем соединении секций 19 и 22 между собой, электронно-лучевого метода сварки, обеспечивающего получение минимальных деформаций, при котором требуется точное совмещение плоскости сопряжения с плоскостью, в которой перем øàåòñÿ луч 23 сварочного устройства !3 при сварке шва 24. Такое совмещение обеспечивается разовой настройкой, что наряду с достижением определенности базирования секций также повышает точность сборки.

После сварки двух секций ме>кду собой (фи г. 4) между ними образуется двугра нна я призма, образованная гранью 20 секции 19 и гранью 25 секции 22. Величина ее угла !20

;-овпадает с величиной двугранного угла каждой из секций трехшарошечного долота.

B эту призму устанавливак>т третью, последн>ою, секцию 26 долота, фиксируя ее в осевом направлении по торцу лапы или по отверстию посредством одного срезанного штифта относительно первой секции. В завер>пение секцию 26 сваривают с секциями 19 и 22.

Устройство работаст следующим образом.

Секцию долота вертикально устанавливают на осевую опору 5 (фиг. 5) и с помощью силового механизма 10 базируют по грани 3 призмы 2 и опорам 7 и 8 подвижного механизма 5 базирования. 3a ем закрепляют эту секцию силовым механизмом !2, усилие которого значительно выше усилия механизма 10, а шток мехаHèзttà 10 перемешаюt в нерабочее положение (>иг. 6). После этого подвижный узел базирования отводя г от грани секции, а к ней присоединяют вторую секцию, которую базируют, используя силовой механизм 11. Соединенные секции сваривают = помощью устройства 13 для электронно-лучевой сварки, после чего шток механизма 12 отводят.

Сборка трехшарошечного долота предложенным способом обеспе швает повышение точности долот по диаметру, уменьшение объема применения при сборке компенсаторов. С повышением точности сборки секционных трехшарошечных долот обеспечивается

1357530

3 герметичность сварных швов и повышение вследствие этого проходки на долото и механической скорости на 10 — 15% .

Формула изобретения

1. Способ сборки бурового секционного трехшарошечного долота, за ключающийся в том, что три его секции соединяют между собой по граням двугранных углов 120 и сваривают в одно целое, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сборки секционного трехшарошечного долота путем достижения определенности базирования каждой секции, первую из секций собираемого долота сначала базируют по двум граням двугранного угла лапы, затем закрепляют ее по одной из этих граней и освобождают вторую грань от базовых элементов, после чего к первой закрепленной секции долота присоединяют вторую секцию, используя для базирования грань двугранного угла первой секции, освобожденную от базовых элементов, а третью секцию устанавливают в призму, образованную гранями двугранного угла лап в процессе сварки между собой двух секций собираемого долота.

2. Устройство для сборки бурового секционного трехшарошечного долота, содержащее зажимные элементы и систему базирования секций собираемого долота, отли10 чающееся тем, что, с целью повышения точности сборки секционного трехшарошечного долота путем достижения определенности базирования каждой секции, система базирования секций выполнена из неподвижной

15 п„измы, внешний угол которой равен удвоенной величине двугранного угла лапы долота и подвижного узла базирования, выполненного с возможностью вывода его рабочих поверхностей на плоскость симметрии неподвижной призмы и последующего отвода.

Puz 5

Щ2 7

Составитель А. Хромин

Редактор A. Козориз Техред И. Берес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5499/28 Тираж 533 Г!одписное

l5HHH11H Государств нного коми гота Г:ССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж --35, Раушская наб., д. 4 5

1!роизводствеIIHo-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4