12. Порядок изготовления алмазных долот.

Алмазные долота предназначены для разрушения истиранием (микрорезанием) неабразивных пород средней твердости и твёрдых. Алмазное долото состоит из стального корпуса с присоединительной замковой резьбой и фасонной алмазонесущей головки (матрицы). Матрица разделена на секторы радиальными (или спиральными) промывочными каналами, которые сообщаются с полостью в корпусе долота через промывочные отверстия. Алмазонесущую матрицу изготовляют методом прессования и спекания смеси специально подобранных порошкообразных твердых сплавов. Перед прессованием в пресс-форме по заданной схеме размещают кристаллики природных или синтетических алмазов. При однослойном размещении алмазов применяют алмазы в 0,05-0,4 карата (карат – единица измерения массы алмазов, 1 карат равен примерно 4,5 мм). Для бурения в твердых породах изготовляют долота с объемным размещением мелких (менее 0,02 карата) кристаллов алмаза в матрице (импрегнированные алмазные долота). После изготовления долота вылет алмазов над рабочей поверхностью матрицы составляет 0,1-0,25 их диаметра.

13. Основные характеристики шарошечных долот.

Тип долота    Рекомендуемые области применения долот М    Самые мягкие, несцементированные, пластичные (наносы, мягкие и вязкие глины, сланцы, мягкие известняки) МЗ    Мягкие, слабосцементированные, абразивные (песчаники, мергели) МС    Мягкие, неабразивные, с пропластками пород средней твердости (мел с пропластками слабосцементированных песчаников, каменная соль с пропластками ангидритов, глинистые сланцы) МСЗ    Мягкие, слабосцементированные, абразивные, с пропластками пород средней твердости (песчаноглинистые сланцы, плотные глины с пропластками песчаников) С    Пластичные и хрупкопластичные неабразивные, средней твердости (плотные глины, глинистые сланцы, известняки средней твердости) СЗ    Абразивные, средней твердости (песчаники, песчанистые сланцы) СТ    Хрупкопластичные, средней твердости, с пропластками твердых пород (песчаники с пропластками гипса, известняки с пропластками гипса, ангидриты) Т    Твердые, неабразивные (твердые известняки, доломиты, доломитизированные известняки) ТЗ    Твердые, абразивные (окварцованные известняки и доломиты) ТК    Твердые, с пропластками крепких (твердые известняки с пропластками мелкокристаллических известняков и доломитов) ТКЗ    Абразивные, твердые, с пропластками крепких (окремнелые аргиллиты, твердые известняки и доломиты, мелкозернистые сильносцементированные песчаники) К    Крепкие, абразивные (окремнелые мелкокристаллические известняки, доломиты, кварциты) ОК    Очень крепкие, абразивные (граниты, квациты, диабазы)

По материалу вооружения шарошечные долота делятся на два класса: 1 класс – долота с фрезерованным стальным вооружением для бурения малоабразивных пород (М, МС, С, СТ, Т, ТК); 2 класс – долота со вставным твердосплавным вооружением для бурения абразивных пород (МЗ, МСЗ, СЗ, ТЗ, ТКЗ, К, ОК) В настоящее время долота типа СТ и ТК не выпускаются. По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов шарошечные долота делятся: -    с центральной промывкой (Ц); -    с боковой гидромониторной промывкой (Г); -    с центральной продувкой (П); -    с боковой продувкой (ПГ). Долота для высокооборотного бурения (частота оборотов долота более 400 в минуту) изготовляют с опорами на подшипниках качения (В). Долота для низкооборотного бурения (частота оборотов долота 100- 400 в минуту) изготовляют с опорами на подшипниках качения и одном подшипнике скольжения (Н). Долота для бурения на пониженных частотах (частота оборотов долота не более 100 в минуту) изготовляют с опорами на двух и более подшипниках скольжения и подшипниках качения (А). Выпускаются долота с открытой опорой и с уплотнительными манжетами и резервуарами для смазки (У).  Условное обозначение (шифр) долота: III – 215,9 С-ГНУ 2354,

14)Варианты исполнения корпуса шарошечных долот.

Наиболее распространены трехшарошечные долота; одно- и двухшарошечные долота производят в ограниченном количестве.

Каждая шарошка снабжена множеством породоразрушающих элементов, которые располагаются венцами. Вращение корпуса преобразуется во вращательное движение шарошек вокруг их оси. В результате происходит поражение забоя породоразрушающими элементами, периодически вступающими с ним в контакт. Венцы соседних шарошек расположены таким образом, что разрушают породу по всей поверхности забоя.

15) Вооружение шарошечных долот.

Вооружение долот

По типу вооружения долота бывают с фрезерованным,

твердосплавным и комбинированным вооружением. В зависимости от вида

вооружения долота соответственно являются долотами 1, 2 и 3 классов.

Высота породоразрушающих элементов или твердосплавных зубков,

и их шаг по венцам максимальны в долотах, предназначенных для бурения

мягких пород и изменяется до минимума в долотах для твердых пород.

Вооружение шарошек может быть стальным ( фрезерованным) с наплавкой твердым сплавом, вставным ( штыревым) или комбинированным.

16) Опоры шарошек (разновидности).

Опоры шарошек – наиболее ответственные узлы шарошечного долота, стойкость которых чаще всего определяет долговечность долота в целом. Опоры воспринимают радиальные и осевые нагрузки (по отношению к цапфе).  Опоры шарошек в зависимости от типоразмера долот конструируются из различных сочетаний шариковых и роликовых подшипников качения и подшипников скольжения. Шариковые подшипники легче разместить в ограниченных размерах шарошки, они слабо реагируют на возможные перекосы осей шарошек и цапф. Однако из-за проскальзывания шариков по боковым дорожкам эти подшипники быстро нагреваются и требуют интенсивного охлаждения. Роликовые подшипники могут воспринимать большую, чем шариковые подшипники нагрузку, но труднее вписываются в ограниченные размеры шарошек. Они весьма чувствительны к перекосам осей шарошек и цапф и при износе роликов нередко шарошки заклиниваются на цапфах. Подшипники скольжения способны воспринимать наибольшие нагрузки. Однако эффективны они только при невысоких частотах вращения долота, когда трущиеся поверхности шарошек и цапф и соседних подшипников качения сильно не нагреваются.

1. Опоры скольжения – низкооборотные

2. Опоры качения – высокооборотные >400

3. Открытая опора

4. Герметизированная

17) Область применения лопастных долот.

Долота 3Л предназначены для бурения в неабразивных мягких пластичных породах (тип М) и для бурения в неабразивных мягких породах с пропластками неабразивных пород средней твердости (тип МС). Для увеличения износостойкости долот их лопасти укрепляют (армируют) твердым сплавом. У долот типа М в прорезанные по определенной схеме пазы на лопастях наплавляют зернистый твердый сплав релит и лопасть покрывают чугуном, а у долот типа МС в пазы укладывают и припаивают твердосплавные пластинки и покрывают лопасти релитом.

Для мягких пород

18) Принцип действия и область применения алмазных долот.

Алмазные долота предназначены для разрушения истиранием (микрорезанием) неабразивных пород средней твердости и твёрдых.

Алмазное долото – это разновидность породоразрушающего инструмента, у которого в качестве породоразрушающих элементов используются алмазные зерна. Алмазные долота оснащаются в основном достаточно крупными алмазами – от 2 до 15 зерен/кар. Размер зерен где III – трехшарошечное ; 215,9 – номинальный диаметр долота, мм; С – тип долота (для бурения пород средней твердости); Г – боковая гидромониторная промывка; Н – опора для низкооборотного бурения на одном подшипнике скольжения; У – опора маслонаполненная с уплотнительной манжетой; 2354 – заводской номер долота. В маркировке трехшарошечных долот и долот с центральной промывкой цифра III и буква Ц не указывается.

Диаметр долота, нагрузка на долота, частота вращения, присоединительная резьба, масса, опоры (скольжения, качения), (открытые, герметихированные), промывочные отверстия ( переферийные, центральные).