Способ изготовления лапы бурового шарошечного долота

Способ изготовления лапы бурового шарошечного долота

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области изготовления породоразрушающего инструмента и предназначено для обработки граней двугранного угла на лапах буровых шарошечных долот. Цель изобретения - повышение точности изготовления бурового долота за счет совмещения конструкторской и технологической баз. Способ включает механическую обработку граней двугранного угла, при которой лапу базируют за шариковую беговую дорожку и осуществляют контроль ее положения и положения оси цапфы от двугранного угла. Положение шариковой беговой дорожки определяют поочередным измерением расстояния от граней двугранного угла до точек на шариковой беговой дорожке, определяемых разностью максимального расстояния центра ее тороидальной поверхности и радиуса этой поверхности. Угловое положение оси цапфы определяют, измеряя расстояние от тех же граней двугранного угла до исполнительных поверхностей на цапфе в плоскостях, проходящих через ось цапфы перпендикулярно соответствующим граням. 12 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИ4Е СКИХ

РЕСПУБЛИК

1661350 А1 (si>s Е 21 В 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680303/03 (22) 18.04.89 (46) 07.07;91. Бюл. йв 25 (71) Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения

"Куйбышевбурмаш" (72) С,Л.Митницкий, И,П.Жихарев, В.И.Тучин и В.А.Куренков (53) 622.24.051.553 (088.8) (56) Султанов С.Г. и др. Расчет размерных цепей трехшарошечных долот. Баку, 1965, с, 31, 37, 38.

Аббасов Н;С. и др. Исследование точности обработки отверстий под сборочные штифты в лапах буровых долот. Химическое и нефтяное машиностроение, 1977, М 8, с.

34, 35, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛАПЫ БУРОВОГО ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА (57) Изобретение относится к области изготовления породоразрушающего инструмента и предназначено для обработки граней

Изобретение относится к области изготовления породоразрушающего инструмента, а более конкретно к обработке граней двугранного угла на лапах буровых шарашечных долот.

Целью изобретения является повышение точности изготовления бурового долота за счет совмещения конструкторской и технологической баз.

На фиг. 1 показаны лапа 1 долота, грань

2 двугранного угла, цапфа 3 лапы, ось 4 цапфы, плоскость 5, параллельная оси цапфы, проходящая через ребро, шариковая бедвугранного угла на лапах буровых шарошечных долот, Цель изобретения — повышение точности изготовления бурового долота за счет совмещения конструкторской и технологической баз. Способ включает механическую обработку граней двугранного угла, при которой лапу базируют за шариковую беговую дорожку и осуществляют контроль ее положения и положения оси цапфы от двугранного угла. Положение шариковой беговой дорожки определяют поочередн ы м измерением расстояния от граней двугранного угла до точек.на шариковой беговой .дорожке, определяемых .разностью максимального расстояния центра ее тороидальной поверхности и радиуса этой поверхности.

Угловое положение оси цапфы определяют, измеряя расстояние от тех же граней двугранного угла до исполнительных поверхностей на цапфе в плоскостях, проходящих через ось цапфы перпендикулярно соответствующим граням. 12 ил. говая дорожка 6, другая грань 7, исполни- (л) тельные размеры: — от грани 2 до каса- Л тельной а по поверхности шариковой C) беговой дорожки, Lt — от грани 7 до касательной Ь на поверхности шариковой беговой дорожки, Π— угол между гранями двугранного угла, Π— p — угол от оси цапфы до грани 2, х — точки касания касательных на поверхности шариковой беговой дорожки.

На фиг. 2 показаны лапа долота по стрелке А на фиг. 1, ребро 8 двугранного угла, установочные элементы 01 и средства

02 зажима, 1661350

На фиг. 3 показаны лапа по стрелке Б на фиг, 2, размеры бм и Lz от граней 2 и 7 соответственно до центра О шариковой беговой дорожки, (2 — угол между осью 4 цапфы и гранью 7, дополнительное средство 03 зажима.

На фиг. 4 показаны вид на лапу по стрелке В на фиг. 2, D — диаметр шариковой беговой дорожки, d — диаметр тороидальной поверхности, f — угол между осью 4 цапфы и гранью 2; f1 — угол между осью 4 цапфы и гранью 7.

На фиг, 5 показаны лапы 1 и часть плиты

9.

На фиг. 6 показаны вид на лапу по стрелке Г на фиг. 5, L — размер от грани 2 до центра шарика (ролика) 10.

На фиг. 7 показаны вид на лапу по стрелке Г на фиг. 5, повернутую на грань Т, Lb — размер от грани 7 до центра шарика (ролика) 10.

На фиг. 8 показаны вид на лапу, по стрелке В на фиг. 2, ролики 11, малая дорожка 12, большая дорожка 13, Н вЂ” размер от грани 2 до центра шарика 10, Н1 — размер от грани 2 до центра другого шарика 10, Lразмер между центрами шариков 10, h— размер от грани 2 до центра ролика 11 на большой дорожке, h1 — размер от грани 2 до центра ролика 11 на малой дорожке, !— размер между центрами роликов 11, Ф— диаметр большой дорожки, Ф1 — диаметр малой дорожки.

На фиг. 9 показаны ОК- перпендикуляр от центра О шариковой беговой дорожки на грань 2, 001 — перпендикуляр к линии пересечения 0102, образованной пересечением плоскости 0010ã, с гранью 2, ON — перпендикуляр от центра О шариковой беговой дорожки на грань 7, OKOz — плоскость, проходящая через ось 4 цапфы, перпендикулярна к грани 2, 00102 — плоскость, проходящая через ось 4 цапфы параллельно ребру 8 и параллельно плоскости 5, 00 г N—

1 плоскость, проходящая через ось 4 цапфы, перпендикулярная к грани 7, OK01 — плоскость, проходящая через центр О, перпендикулярная ребру 8, 001 N — плоскость, 1 проходящая через центр 0, перпендикулярная ребру 8, P — угол в плоскости 00102, О- угол между гранями 2 и 7 в плоскости, перпендикулярной ребру 8, f — угол в плоскости ОК02, f1 угол в плоскости 00г N, ( уг угол в плоскости 001N, О уг угол в плоскости ОК01.

На фиг. 10 показаны вид на лапу 1 по стрелке В на фиг. 2 в плоскости угла f, 55

001

sinf—

si — sing . з1п(Π— ф);

sinf = sin/3. sin(O — уг) .

Для определения угла f1 имеем углыр Иуг . Из треугольника 001 02 (фиг. 9)

001 получаем з1гф ; из треугольника

ООг

ON

001 N получаем з! пег = —; из треуголь0O)

ON ника Ooz N получаем sinf1 =, Отсюда

oo3

ОО1((лд

001

sinf1 = — — = sing - sin+; з1йр

sinf1 = sing - sinpДля того. чтобы вышеуказанные размеры отличались стабильностью и высокой — — расстояние от центра О до центра

D+d

2 тороидальной поверхности d, На фиг. 11 показан вид на лапу 1 по

5 стрелке В на фиг. 2 в плоскости угла f1.

На фиг. 12 показаны h - h1 — размер между центрами роликов относительно грани 2, С вЂ” расстояние между центрами ролиФ вЂ” Ф1

10 2 ков, — величина ступени, а — угол между прямыми l è С, а1 — угол между прямыми C и(h- h1).

Двугранный угол лапы обрабатывается от установочных элементов 01, при этом ла15 па закреплена средствами 02 и 03 зажима.

Последний выполняет функции дополнительного самоустанавливающегося зажима, поэтому рассчитываем исполнительные размеры от граней 2 и 7 до точек касания

20 касательных а и b на поверхности шариковой беговой дорожки 6 (фиг, 1 и 2).

Определяем размер Ь от грани 2 (фиг. 10):

4 — 31 — () cosf — —, (фмг. 3)

D+d d

25 D+d d

Ls = — - c0sf — — + Ln

2 2

Определяем размер Lb от грани 7 (фиг. 11):

Lb 1 г — () созФ1 —, (фиг. 3)

D+d d

30 «0+4

Lb =

2 2

COSf1 — + 1 2

Для определения угла f имеем углы)3 1(1 (Π— уг) .

Из треугольника 00201 (фиг. 9) получа35 ем sinp =; из трегоульника ОК01 пол001

002 учаем sin(e — уг) —;; из треугольника

OK .

001

ОК

40 OKOz получаем slnf = pp г

1661350 точностью, необходимо их согласовать с измеряемыми размерами. Для этого измерение линейных размерое и Lb осуществляется в том же порядке — от граней 2 и 7 (фиг. 5, 6, 7) до точек касания 5 касательных а и b на поверхности шариковой беговой дорожки, а измерение угловых размеров f и f1 (фиг. 4) осуществляется оттех же граней 2 и 7 до исполнительных поверхностей на цапфе (фиг. 8). Для измерения 10 размера Lb относительно граНи 7 лапа 1 устанавливается на плиту 9 гранью 7 (фиг.

7). От поверхности плиты мерителем (на фигурах не показан) находим точку на поверхности шариковой беговой дорожке 6, 15 определяемую разностью максимального расстояния центра тороидальной поверхности и радиуса. этой поверхности, и вычисляI ем 1ь: Lb = L ь - r, где г — радиус шарика.

Поворачиваем лапу на грань 2 (фиг. 6)i 20 тем самым мерителем находим наивысшую точку на шариковой беговой дорожке 6 и вычисляем La.

La= La гш

Для измерения угла f лапу устанавлива- 25 ем на плите 9 гранью 2. От грани 2 (фиг. 8) мерителем измеряем размеры Н и Н>, другим мерителем замеряем размер L. Из соотH — Hi ношения = sinf вычисляем угол

L относителоьно центровых отверстий:

Н вЂ” Н1

f = 3rcsin()

При отсутствии центровых отверстий измерение угла f осуществляется относи- 35 тельно исполнительных поверхностей (фиг.

8 и 12). Мерителем замеряем размеры h - h1 (I - величина постоянная, заложенная в мерителе). Истинное положение цапфы относительно грани 2 определяется размером 40

h - й1. На основании этого размера можно получить истинное значение угла f:

f 90 -(а1 + a) где а — угол, определяемый из выражений

Ф вЂ” Ф1 45

2 . Ф вЂ” Ф1

= tga; a = are tg(); а1 — угол, определяемый из выражений

h — h1 h — hi

= соза1; а1 = агссоз(С ), где С вЂ” расстояние ме ду центрами роли- 50 ков, определяемое из выражений

С cosa — = cosa; С—

Измерение угла f< осуществляется от грани 7 аналогично измерению угла f.

С получением истинных значений углов

f и f1 представляется возможным вычислить истинное значение углов у2 и(Π— р) .

slnf> = slnP singe, где угол P — величина известная и достоверная.

sinfi . slnf>

sin+ — — ; р = arcsin () . з1пр з пр

Аналогично вычисляем угол Π— р . Из выражения sinf = sinP . sin{0 — yz) получаем з!п(Π— у ) = slnf; Π— р — агс Ып(р), С получением истинных значений углов и Π— у представляется возможность проверить качественное изготовление лапы с помощью уравнения у2 + {0 — p) = О т.е. сумма вычисленных углов должна равняться замеренному углу О.

Использование изобретения обеспечивает стабильность получения основных параметров долота (диаметр, раэноеысотность, радиальное биение) и тем самым повышение показателей бурения.

Формула изобретения

Способ изготовления лапы бурового шарошечного долота, включающий механическую обработку граней двугранного угла, при которой лапу базируют за шариковую беговую дорожку, а последующий контроль ее положения и положения оси цапфы осуществляют от двугранного угла, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности изготовления бурового доло а за счет совмещения конструкторской и технологической баз, обработку граней деугранного угла лапы ведут, определяя положение шариковой беговой дорожки поочередным измерением расстояния от граней двугранного угла до точек на шариковой беговой дорожке, определяемых разностью максимального расстояния центра тороидальной поверхности шариковой беговой дорожки и радиуса этой поверхности, а угловое положение оси цапфы определяют, измеряя расстояние от тех же граней двугранного угла до исполнительных поверхностей на цапфе в плоскостях, проходящих через ось цапфы перпендикулярно соответствующим граням.

1661350

1661350

1661350

© р

1663350

Составитель Ю,Палащенко

Редактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор M. Пожо

Заказ 2104 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101