ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 114 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Результаты и их обсуждение Определение причин разрушения зубьев долот, изготовленных по стандартной технологии Опытно-эксплуатационные испытания первых образцов шарошечных долот КНШ 40×25 мм характеризовались их низкой износостойкостью при проходке по сравнению с импортными образцами производства Atlas Сорсо (Швеция). На рис. 1, а показан образец коронки КНШ 40×25 мм после испытания по пробиванию гранита на глубину сверления 18 см. На рис. 1, б приведено увеличенное изображение пористой поверхности зуба с углублениями, образующими так называемую поверхность «кожи рептилии». На рис. 2 представлено увеличенное изображение участка поверхности на границе участка износа зуба с поверхностью зуба до износа, на котором видно, что вдоль границы происходит разделение целых скоплений зерен твердого сплава ВК в результате износа. Поверхность типа «кожа рептилии» характеризуется возникновением максимальных растягивающих напряжений в отдельных точках контакта с шероховатостью породы. На рис. 3 показан схематический пример, объясняющий механизм образования трещин на поверхности зуба. Согласно источнику, выступающая часть породы вдавливается в поверхность зуба, создавая локальное напряжение на его поверхности. Когда эта процедура повторяется несколько раз, мелкие трещины соединяются, образуя в итоге структуру «кожи рептилии». Для установления причин низкой износостойкости экспериментальных долот НПО АГМК были проведены исследования, направленные на разработку оптимальных способов изготовления вольфрамокобальтовых зубьев, их прочного закрепления в канавках долот и совершенствование технологии их сборки. Согласно сведениям из литературы [16, 17] отделение материалов с поверхностей твердосплавных зубьев может происходить несколькими способами: ● измельчение зерен твердого сплава ВК и отделение фрагментов; ● отделение цельных зерен или их частей, которые теряют способность удерживаться в структуре; ● измельчение смеси: ВК-сплав / каменное связующее и отделение фрагментов; a б Рис. 1. Cемишарошечное долото типа КНШ 40×25 производства НПО после эксплуатационных испытаний при бурении гранитной породы, глубина бурения 18 см (а); состояние поверхностей зубьев коронки, характеризующееся пористостью с углублениями, известными как образование поверхности «кожи рептилии» (б) Fig. 1. Seven-cone drill bit type KNSh40×25 manufactured by NPO, after operational tests during drilling of granite rock; drilling depth 18 cm (a); the condition of the surfaces of the teeth of the crown, characterized by porosity with depressions known as the formation of the “reptile skin” surface (б) Рис. 2. Сечение границы поверхности участка износа зуба с поверхностью зуба до износа: слева – исходная поверхность; справа – поверхность в результате износа Fig. 2. Cross-section of the boundary of the surface of the tooth wear area with the tooth surface before wear: left – original surface; right – surface as a result of wear
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1