Твердосплавные буровые коронки типа СМ
Твердосплавная резцовая коронка типа СМ оснащена основными и подрезными призматическими твердосплавными резцами малого сечения (3 х 3 мм), которые выполняют функцию армирования ее режущей части. Эти резцы расположены в промывочных окнах на наружном диаметре коронки. Они выполняют две функции: разрушение породы забоя и калибровку стенок скважины. Ступенчатое расположение резцов относительно радиуса коронки и забоя создает оптимальные условия для разрушения породы, так как резцы установлены под разными углами к плоскости забоя.
Твердосплавные буровые коронки типа СМ используются для бурения малоабразивных монолитных и перемежающихся пород. Из-за необходимости работы с породами с разными механическими свойствами они оснащаются резцами разной формы, которые отличаются по размещению на торце короночного кольца, углу поворота и другим параметрам. Серия таких коронок отличается гладким корпусом и оснащается резцами квадратной формы в сечении, в отличие от коронок других типов, которые армируются резцами восьмигранной или призматической формы. Конус коронки длиной 75 мм включает гладкую часть (длиной 35 мм) для захвата инструментом, резьбовую часть (длиной 30 мм) и рабочий торец (длиной 10 мм) с отверстиями для промывки.
По форме и схеме размещения резцов коронки подразделяются на две группы:
- с раздельным (СМ-4)
- групповым (СМ-5 и СМ-6) расположением резцов.
Резцы на торцевой части коронок располагаются по двум или трем кольцевым линиям. В соответствии с этим признаком, коронки подразделяются на двухрядные и трёхрядные (например, СМ-4, СМ-5, СМ-6). Количество зубцов в коронках зависит от применяемой схемы их размещения и диаметра коронки.
В буровых коронках, где резцы расположены одинаково, количество зубцов соответствует количеству резцов. В случае группового расположения резцов, количество зубцов равно количеству групп. При таком подходе по окружности торца возможно размещение большего количества резцов и создание более крупных промывочных окон. Во всех типах коронок используется принцип разделения забоя на участки, разрушаемые каждым резцом по отдельности. Резцы располагаются в коронках группами, обеспечивающими полное покрытие забоя. Количество групп, а также количество резцов в них, варьируется в зависимости от типа коронки и ее диаметра.
Для увеличения эффективности резки, резцы в буровых коронках устанавливаются на разных уровнях относительно торцевой поверхности, создавая ступенчатый профиль забоя при бурении. При использовании трехрядного размещения резцов, самый выступающий из них - это центральный (главный) резец. Наиболее загруженный резец - это тот, который взаимодействует со стенкой скважины. Кернообрабатывающий резец занимает промежуточное положение. Особенностью резцовых буровых коронок является ориентация установки резцов. Резцы в коронке СМ-5 расположены вертикально, тогда как в коронках СМ-4 и СМ-6 они установлены наклонно относительно оси коронки, и развернуты под определенным углом относительно ее радиуса. Подобное размещение резцов делает их конструкцию более прочной. В коронках СМ-4 и СМ-6 используются резцы форм Г5107 и Г5108, ориентированные таким образом, что их передние кромки образуют двухгранные передние отрицательные углы. В корпусе коронки СМ-5 группа резцов форм Г5108 устанавливаются параллельно оси корпуса. На сегодняшний день выпускаются преимущественно коронки типов СМ-4, CM-5 и CM-6, так как они являются наиболее универсальными.
ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ КОРОНКИ ТИПА СМ-3.
Твердосплавные коронки с одиночным расположением резцов. армированные твердым сплавом восьмигранной формы Г-5303, типа СМ-3У рекомендованы для бурения преимущественно малоабразивных монолитных и перемежающихся горных пород V-VI и частично VII категорий по буримости (типа алевролитов, аргиллитов, глинистых т песчаных сланцев, известняков, слабых песчаников, базальтов, дунитов и т.п.)
ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ КОРОНКИ ТИПА СМ-4.
Твердосплавные коронки типа СМ-4 (ГОСТ 11108-70), армированные вертикально развернутым по ходу резания четырехгранником Г-5107, с групповым расположением резцов, рекомендованы для бурения преимущественно малоабразивных, монолитных и слаботрещиноватых горных пород средней твердости V-VI категории по буримости (типа доломитов, известняков, глинистых и песчаных сланцев, серпентинитов и т.п.).
ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ КОРОНКИ ТИПА СМ-5.
Твердосплавные коронки типа СМ-5 (ГОСТ 11108-70), армированные вертикально развернутым по ходу резания четырехгранником Г-5107, с групповым расположением резцов, рекомендованы для бурения преимущественно малоабразивных, монолитных и слаботрещиноватых горных пород средней твердости V-VI категории по буримости (типа доломитов, известняков, глинистых и песчаных сланцев, серпентинитов и т.п.).
ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ КОРОНКИ ТИПА СМ-6.
Твердосплавные коронки типа СМ-6 (ГОСТ 11108-70), армированные отрицательно наклонным, развернутым по ходу резания четырехгранником Г-5107, с групповым расположением резцов, рекомендованы для бурения малоабразивных, монолитных и слаботрещиноватых горных пород средней твердости VI-VII категории по буримости (типа доломитов, известняков, серпентинитов, перидотитов и т.п.).
В отличие от коронки СМ5 резцы в коронке СМ6 ориентированы в пространстве в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что улучшает условия резания породы. В горизонтальной плоскости центральные резцы развернуты под углом 15 град., подрезные – 10 град. Резцы имеют отрицательный передний угол, соответствующий 15 град., и расположены группами, обеспечивающими полное перекрытие забоя. Резцы в каждой группе устанавливаются на различной высоте относительно торца коронки. В процессе бурения на забое образуются уступы.
В коронках СМ6 по сравнению с коронками СМ5 больше дополнительных подрезных резцов, что позволяет использовать их при бурении более твердых и абразивных пород.
ТВЕРДОСПЛАВНЫЕ КОРОНКИ ТИПА СМ-8У. (Собственная разработка ООО «ЗБИ «Геобурмаш»).
Модернизированные, с групповым расположением резцов, твердосплавные коронки типа СМ-8У, армированные твердым сплавом восьмигранной формы, рекомендованы для бурения геологоразведочных и инженерно-геологических скважин в породах III-VIII (частично IX) категорий по буримости и позволяющие вести бурение, как с применением очистного агента (промывочной жидкости, воздуха), так и «всухую». Высокая эффективность бурения твердосплавными коронками СМ-8У достигается за счет прогрессивных решений конструкции коронок, в т.ч. расположения твердосплавных резцов (вооруженность твердым сплавом в 1,5÷2 раза выше, чем у серийных). Позволяет применять более высокую осевую нагрузку на 500-1000кН, что способствует увеличению рейсовой скорости. Опыт применения показывает хорошую износостойкость и повышенную эффективность разрушения по сравнению со стандартными коронками в перемежающихся по твёрдости трещиноватых горных породах, при бурении инженерных скважин, в т.ч. монолитов бетона с арматурой, насыпей искусственного происхождения, отвалов и т.д.
