Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Работа резцов при алмазном бурении

Выступающая часть алмазного зерна может иметь как острогранную, так и овальную или даже округлую форму. Уникально высокая твердость алмаза позволяет ему независимо от формы резца легко внедряться в любую породу и при вращательном движении коронки разрушать породу резаньем, скалыванием, сдвигом, раздавливанием. В разных породах преобладают разные формы разрушения, в слабых преобладает резанье и скол, в твердых – сдвиг и раздавливание, но во всех случаях во всех породах имеют место все формы разрушения только в разных пропорциях. В твердых и хрупких породах происходит как бы двуслойное разрушение породы на забое – передняя грань резца сдвигает, скалывает слой породы, под торцом резца за счет сжатия породы и возникновении при этом касательных напряжений возникают микротрещины, что ослабляет слой породы под резцом и происходит «предразрушение» слоя породы на забое. Следующий резец сдвигает, скалывает уже предразрушенный слой породы, что значительно облегчает разрушение породы и позволяет увеличить уг- лубку резца (предразрушение усиливается, если в микротрещины попадает промывочная жидкость с ПАВ). Характер разрушения породы алмазным резцом и основные размеры процесса приведены на рис 39.

 

Рис. 39.

Характерный линейный размер алмазного зерна обычно условно называют диаметром и обозначают – Dа. Величина выступающей из матрицы части алмаза называется «выпуск» резца - hа. Имеются однослойные алмазные коронки с заданным выпуском, т.е. заданный выпуск резцов обеспечивается при изготовлении коронки, в других однослойных и во всех импрегнированных коронках алмазы не выступают и обнажаются при приработке коронки за счет опережающего истирания матрицы. Рациональным считается для однослойных коронок выпуск алмаза hа = (0,1 – 0,3)Да тем больше, чем слабее порода. В импрегнированных коронках выпуск алмазов образуется автоматически по принципу самозатачивания и может достигать 0,6Dа (после чего остаток алмаза обычно разрушается или выпадает из матрицы). Увеличение выпуска алмазов в однослойных коронках могло бы увеличить углубление резца и, соответственно, скорость бурения, но при этом ослабляется связь алмаза с матрицей и возникает опасность выпадения алмаза из матрицы, что приведет к разрушению коронки.

Величину внедрения резца в породу называют «глубина резанья» - . Величина имеет наиболее важное значение и может быть оптимальной для каждого случая коронка – порода. Оптимальность процесса зависит от оптимального соотношения размеров Dа, hа, и hр., и от величины зазора между забоем и торцом матрицы hш, сама величина зависит еще и от прочности породы – [δп], т.е. hр = ƒ(Dа, hа, hр, hш.[δ.п]). Обычно рекомендуемая величина hр = (0,1 – 0,3) Dа или hр = (0,01 – 0,09) Dа. В конкретных случаях глубина резанья зависит от многих факторов, но максимальное значение главным образом зависит от двух факторов:

- опасность скалывания выступающей части резца, поскольку прочность алмаза на сдвиг (скалывание) на порядок меньше чем на сжатие, и еще меньше при ударных нагрузках в трещиноватых породах.

- большое значение имеет величина зазора между забоем и торцом матрицы . При малой величине этого зазора сдвигаемая передней стороной резца поднимается вверх (эффект бульдозера) и может касаться торца матрицы, что будет затруднять ее удаление потоком очистного агента. Поскольку объем породы (шлама) будет нарастать, порода под торцом будет уплотняться и начнет мешать резцам внедряться в породу, под торцом коронки образуется шламовая подушка произойдет «зашламование» забоя, бурение замедлиться или вообще остановится.

Поскольку размер алмазных резцов много меньше ширины торца коронки разрушение породы по всей площади забоя осуществляется группой резцов, как по ширине торца, так и по линиям резанья вдоль торца матрицы. За один оборот коронки порода на забое будет разрушена на глубину равную сумме глубин резанья всех резцов расположенных на одной линии резанья в матрице коронки - m. Величину этой углубки называют «углубка за оборот»

hоб = m · hр. Величины hоб при алмазном бурении в различных породах hоб = (0,02 – 0,2)

мм/об.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Алмазы и сверхтвердые материалы и их свойства | Выбор оптимальной величины углубки за оборот
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 379; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.