Обеспечение ресурса PDC-долота на основе совершенствования технологии сборки бурового инструмента

Чкиря А.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС», Москва

Мартюшова А.А.

АО «Метрогипротранс», Москва

Ключевые слова: PDC-долото, ресурс, качество изготовления, точность соединений, технологичность конструкции, пайка резцов, автоматизация сборки.

Аннотация. В статье представлены пути решения задачи обеспечения высокого ресурса PDC-долота на основе достижения стабильных показателей качества инструмента в процессе его изготовления. Обозначены основные требования к конструкции инструмента для его изготовления в условиях автоматизированного производства. Выполнен анализ технологичности конструкции PDC-долота, на основе которого обоснована целесообразность механообработки сложнопрофильного корпуса инструмента на станках с ЧПУ и автоматизации процесса пайки резцов в гнезда лопастей долота. В частности, качественная оценка технологичности сборной конструкции инструмента подтверждает целесообразность совершенствования технологии пайки резцов с использованием специализированных ориентирующих устройств и приспособленных к автоматизированной сборке методов пайки. Рассмотрены применяемые на практике способы пайки резцов, отмечены их достоинства и недостатки, а также основные направления совершенствования данного процесса, что позволит обеспечить стабильное качество пайки и высокие эксплуатационные свойства многочисленных режущих элементов при минимизации влияния на данный процесс человеческого фактора. С этой целью взамен применяемой капиллярной пайки режущих элементов предлагается контактно-реактивная с использованием индукционного нагрева и эффективных методов формирования слоя припоя на сопрягаемых поверхностях деталей.

Ensuring the resource of the PDC chisel based on the improvement of the drilling tool assembly technology

Chkirya A.

National Research Technological University "MISIS", Moscow

Martyushova A.A.

Joint-stock Company «Metrogiprotrans», Moscow

Keywords: PDC chisel, resource, manufacturing quality, precision of joints, manufacturability of construction, soldering of cutters, automation of assembly.

Abstract. The article presents ways to solve the problem of ensuring a high resource of a PDC chisel based on the achievement of tool quality indicators during its manufacture. The basic requirements for the design of a tool for its manufacture in automated production conditions are outlined. An analysis of the manufacturability of the PDC chisel design has been performed, on the basis of which the expediency of machining a complex-profile tool body on CNC machines and automating the soldering process of cutters into the sockets of the chisel blades has been substantiated. In particular, a qualitative assessment of the manufacturability of the assembled tool design confirms the expediency of improving the technology of soldering cutters using specialized orienting devices and soldering methods adapted for automated assembly. The methods of soldering cutters used in practice are considered, their advantages and disadvantages are noted, as well as the main directions for improving this process, which will ensure stable soldering quality and high-performance properties of numerous cutting elements while minimizing the influence of the human factor on this process. To this end, instead of the capillary soldering of cutting elements used, a contact-reactive soldering is proposed using induction heating and effective methods of forming a solder layer on the mating surfaces of the parts.