Режущие элементы со множеством скошенных поверхностей с лезвием определенной формы, буровые режущие инструменты, содержащие такие режущие элементы, и способы их применения - RU2017110077A
Код документа: RU2017110077A
Формула
1. Режущий элемент бурового режущего инструмента, содержащий
подложку;
стол из массива суперабразивного материала, расположенный на подложке, причем такой массив суперабразивного материала состоит из:
лезвия с одним или более из по меньшей мере одного углубления, заходящего в массив суперабразивного материала, и по меньшей мере одним выступом, выходящим наружу из массива суперабразивного материала;
первую скошенную поверхность, имеющую периферийный край и радиально наиболее углубленный край, причем периферийный край первой скошенной поверхности определяет режущую кромку массива суперабразивного материала, при этом радиальная ширина первой скошенной поверхности, измеренная между периферийным краем и радиально наиболее углубленным краем первой скошенной поверхности в плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента, составляет от около 0,002 дюйма (0,0508 мм) до около 0,045 дюйма (1,143 мм);
и вторую скошенную поверхность, имеющей периферийный край и радиально наиболее углубленный край, причем периферийный край второй скошенной поверхности прилегает к радиально наиболее углубленному краю первой скошенной поверхности.
2. Режущий элемент по п. 1, отличающийся тем, что первая скошенная поверхность наклонена под углом от около 10 градусов до около 80 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента.
3. Режущий элемент по п. 1, отличающийся тем, что радиальная ширина второй скошенной поверхности, измеренная между периферийным краем и радиально наиболее углубленным краем второй скошенной поверхности в плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента, составляет от около 0,002 дюйма (0,0508 мм) до около 0,25 дюйма (6,35 мм).
4. Режущий элемент по п. 1, отличающийся тем, что вторая скошенная поверхность наклонена под углом от около 10 градусов до около 80 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента, при этом вторая скошенная поверхность наклонена под углом, меньшим, чем угол наклона первой скошенной поверхности относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента.
5. Режущий элемент по п.1, дополнительно содержащий третью поверхность лезвия, расположенную радиально вовнутрь второй скошенной поверхности, при этом такая третья поверхность лезвия ориентирована в значительной степени параллельно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента.
6. Режущий элемент по п. 5, отличающийся тем, что одно или более из по меньшей мере одного углубления, заходящего в массив суперабразивного материала, и по меньшей мере один выступ, выходящий наружу из массива суперабразивного материала, содержит четвертую поверхность лезвия, расположенную радиально вовнутрь третьей поверхности, и по меньшей мере часть четвертой поверхности лезвия заглублена в массив суперабразивного материала относительно третьей поверхности лезвия.
7. Режущий элемент по п. 6, дополнительно содержащий промежуточную поверхность, расположенную радиально между третьей поверхностью и четвертой поверхностью лезвия, при этом эта промежуточная поверхность спускается вовнутрь с третьей поверхности лезвия под углом от около 10 градусов до около 90 градусов.
8. Режущий элемент по п. 6, отличающийся тем, что четвертая поверхность лезвия по меньшей мере частично ограничивает центральный выступ, выходящий вверх из промежуточной поверхности лезвия.
9. Буровой режущий инструмент, содержащий
по меньшей мере один режущий элемент, прикрепленный к корпусу бурового режущего инструмента, причем этот по меньшей мере один режущий элемент содержит:
стол из массива суперабразивного материала, расположенный на подложке, причем массив суперабразивного материала состоит из:
лезвия с одним или более из по меньшей мере одного углубления, заходящего в массив суперабразивного материала, и по меньшей мере одним выступом, выходящим наружу из массива суперабразивного материала;
первую скошенную поверхность, имеющей периферийный край и радиально наиболее углубленный край, причем периферийный край первой скошенной поверхности определяет режущую кромку массива суперабразивного материала, при этом радиальная ширина первой скошенной поверхности, измеренная между периферийным краем и радиально наиболее углубленным краем первой скошенной поверхности в плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента, составляет от около 0,002 дюйма (0,0508 мм) до около 0,045 дюйма (1,143 мм);
и вторую скошенной поверхность, имеющей периферийный край и радиально наиболее углубленный край, причем периферийный край второй скошенной поверхности прилегает к радиально наиболее углубленному краю первой скошенной поверхности.
10. Буровой режущий инструмент по п. 9, отличающийся тем, что радиальная ширина второй скошенной поверхности, измеренная между периферийным краем и радиально наиболее углубленным краем второй скошенной поверхности в плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента, составляет от около 0,002 дюйма (0,0508 мм) до около 0,25 дюйма (6,35 мм).
11. Буровой режущий инструмент по п. 10, отличающийся тем, что
первая скошенная поверхность наклонена под углом от около 25 градусов до около 75 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента;
а вторая скошенная поверхность наклонена под углом от около 10 градусов до около 40 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента.
12. Режущий элемент по п. 11, отличающийся тем, что
радиальная ширина первой скошенной поверхности составляет от около 0,005 дюйма (0,127 мм) до около 0,016 дюйма (0,4064 мм);
первая скошенная поверхность наклонена под углом от около 25 градусов до около 40 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента;
радиальная ширина второй скошенной поверхности составляет от около 0,014 дюйма (0,3556 мм) до около 0,026 дюйма (0,6604 мм);
вторая скошенная поверхность наклонена под углом от около 10 градусов до около 15 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента;
и по меньшей мере один режущий элемент расположен на одном из: участке бурта и участке, оределяющем диаметр профиля торца бурового режущего инструмента.
13. Режущий элемент по п. 11, отличающийся тем, что
радиальная ширина первой скошенной поверхности составляет от около 0,010 дюйма (0,254 мм) до около 0,016 дюйма (0,4064 мм);
первая скошенная поверхность наклонена под углом от около 50 градусов до около 70 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента;
радиальная ширина второй скошенной поверхности составляет от около 0,026 дюйма (0,6604 мм) до около 0,035 дюйма (0,889 мм);
вторая скошенная поверхность наклонена под углом от около 25 градусов до около 40 градусов относительно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента;
и по меньшей мере один режущий элемент расположен на одном из конусообразного участка и торцевого участка профиля торца бурового режущего инструмента.
14. Буровой режущий инструмент по п. 9, дополнительно содержащий третью поверхность лезвия, расположенную радиально вовнутрь второй скошенной поверхности, при этом третья поверхность лезвия ориентирована в значительной степени параллельно плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента, и третья поверхность имеет радиальную ширину от около 0,015 дюйма (0,381 мм) до около 0,063 дюйма (1,6002 мм) при измерении в плоскости, перпендикулярной продольной оси режущего элемента.
15. Буровой режущий инструмент по п. 14, отличающийся тем, что одно или более из по меньшей мере одного углубления, заходящего в массив суперабразивного материала, и по меньшей мере один выступ, выходящий наружу из массива суперабразивного материала, содержит четвертую поверхность лезвия, расположенную радиально вовнутрь третьей поверхности, и четвертая поверхность лезвия заглублена в массив суперабразивного материала относительно третьей поверхности лезвия.
16. Буровой режущий инструмент по п. 15, отличающийся тем, что четвертая поверхность является в значительной степени плоской поверхность, ориентированной перпендикулярно продольной оси по меньшей мере одного режущего элемента.
17. Режущий элемент по п. 14, дополнительно содержащий центральный выступ, направленный вверх из третьей поверхности лезвия, причем такой центральный выступ имеет форму конуса или усеченного конуса.
18. Режущий элемент по п. 17, отличающийся тем, что центральный выступ имеет куполообразную вершину.
19. Режущий элемент по п. 14, отличающийся тем, что по меньшей мере часть третьей поверхности имеет высоту микронеровностей профиля поверхности менее чем около 5 микродюймов (0,127 мкм).
20. Режущий элемент по п. 14, отличающийся тем, что по меньшей мере часть одной или более из первой скошенной поверхности и второй скошенной поверхности имеет высоту микронеровностей профиля поверхности менее чем около 20 микродюймов (0,508 мкм).
