Increasing the durability of drill bit teeth by changing its manufacturing technology

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 119 EQUIPMENT. INSTRUMENTS ных образцов зубьев нормативным требованиям, предъявляемым к сплаву ВК10KC (см. таблицу). При сравнении с параметрами долот производства фирмы Atlas Сорсо (Швеция) твердость и размеры зерен отличаются не более чем на 2,5 %. Твердость зубьев на инструменте от Atlas Сорсо составляет HRA 88,3. Это почти совпадает с твердостью зубьев, полученных по разработанной технологии. Практически не отличается и средний размер зерна: для зубьев от Atlas Сорсо он составляет 4,1 мкм, что тоже близко к размеру зерна зубьев, полученных по разработанной технологии. Результаты сравнительных испытаний физико-химических свойств твердосплавных зубьев, спеченных по различным режимам Results of comparative tests of physical and chemical properties of carbide teeth sintered under diff erent conditions Анализируемые параметры Свойства зубьев, спеченных по способу 1 Свойства зубьев, спеченных по способу 2 Технические требования к сплаву ВК10 Плотность, г/см3 14,55 14,51 14,43…14,63 Твердость, НRА 87,8 87,8 87,4…88,2 Коэрцетивная сила, Э 87 80 70…90 Средний размер зерна, мкм 4,3 4,2 Не регулируется Микроструктура Равноосная зернистая структура Равноосная зернистая структура Однородная, без крупных зерен и скоплений кобальта Сtotal , % 5,40 5,52 5,46…5,54 Сравнительные испытания долот, изготовленных по различным технологиям Для изготовления стальных корпусов коронок была разработана 3D-модель штифтовой коронки и программа для ее изготовления на пятикоординатном станке с ЧПУ SNKexl 80. Экспериментальные коронки изготавливались из стали 35ХГС с последующей закалкой и шлифовкой до чистоты Ra 1,6. Окончательная сборка долот КНШ 40×25 осуществлялась методом холодной прессовки зубьев, заточенных под угол конуса зуба 39°. Для производственных испытаний были изготовлены опытно-промышленные партии долот КНШ 40×25, которые прошли эксплуатационные испытания на нескольких шахтах. Несколько партий экспериментальных долот КНШ 40×25 были испытаны на Кызыл-Ольминских рудниках Ангренского рудоуправления при бурении породы с твердостью f ′ = 14…15 c результатом бурения 48,2 метра, а также для породы с f ′ = 12…16 с результатом 46,3 метра, при износе 10–15 %. Долота также были испытаны при бурении пород с f ′ = 14…17 в условиях рудника «Каулды» со средним результатом по четырем проходкам 49,5 метра. Были также проведены испытания 15 долот КНШ 40×25 на руднике «Чадак» в штольнях с прочностью пород f ′ = 16…18, результаты бурения составили от 47 до 58 метров. Получены акты производственных испытаний на пригодность буровых долот КНШ 40×25, изготовленных на НПП, для работы на рудниках «Ангренс», «Каулди» и «Чадак». Выполненные работы по промышленной эксплуатации экспериментальных долот показали, что их стойкость уступает долотам, изготовленным Atlas Сорсо (Швеция), не более чем на 14–17 %. При освоении производства твердосплавных штифтовых долот КНШ 40×25 на АО «Научнопроизводственное объединение “Алмалыкский ГМК”» ожидается получение значительного годового экономического эффекта за счет их более низкой стоимости в сравнении с долотами производства фирмы Atlas Сорсо (Швеция). Заключение По результатам проведенных исследований были выявлены основные причины быстрого выхода из строя зубьев долот, производимых

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1