Повышение стойкости зубьев буровых долот за счет изменения технологии их изготовления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Развитие горной промышленности требует повышения стойкости и долговечности инструмента. Для долот горно-бурильных машин эта задача часто решается путем улучшения материала зубьев долот. В работе представлены результаты исследования по разработке технологии изготовления твердосплавных буровых коронок с повышенной износостойкостью и испытания опытных образцов при бурении твердых горных пород. Методы и материалы. В работе исследовались твердосплавные зубья долот, изготавливаемые АО «Алмалыкский ГМК» по стандартной и доработанной технологии. Были изучены их строение и химический состав. Изменение технологии подразумевало изменение формы зуба. В качестве исходного компонента также использовался более чистый порошок вольфрама. Результаты и обсуждение. Разработаны и освоены новые способы выполнения технологических операций по изготовлению твердосплавных зубьев (штифтов) и стальных штифтовых долот. При изготовлении вольфрамокобальтовых зубьев использовался твердый сплав ВК10КС, для производства которого применялся порошок карбида вольфрама, синтезированный карбидизацией очищенного порошка вольфрама. Форма поверхности зубьев была изменена с баллистической на полубаллистическую. В качестве связующего использовался металлический порошок кобальта. Штифтовые долота типа КНШ 40´25 изготовлены из стали 35ХГС. Испытания экспериментальных долот проводились на нескольких рудниках, в результате чего была установлена их пригодность для бурения пород с твердостью f? = 14…18. Результаты промышленной эксплуатации показали, что стойкость зубьев долот, изготовленных АО «Алмалыкский ГМК», незначительно уступает долотам европейских производителей. При этом стоимость таких долот в разы ниже.

Об авторах

Ж. Б. Тошов

Email: j.toshov@tdtu.uz
ORCID iD: 0000-0003-4278-1557
доктор техн. наук, профессор, Ташкентский государственный технический университет, yл. Университетская, 2, г. Taшкент, 100095, Республика Узбекистан, j.toshov@tdtu.uz

Д. М. Фозилов

Email: fozilovdoniyor81@gmail.com
ORCID iD: 0009-0005-6362-8326
АО «Научно-производственное объединение «Алмалыкский ГМК», ул. В. Гайдарова, 1, г. Чирчик, 111700, Республика Узбекистан, fozilovdoniyor81@gmail.com

К. К. Елемесов

Email: k.yelemessov@satbayev.univ
ORCID iD: 0000-0001-6168-2787
канд. техн. наук, профессор, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, ул. Сатпаева, 22, г. Алматы, 050013, Республика Казахстан, k.yelemessov@satbayev.university

У. Н. Рузиев

Email: u.ruziev@agmk.uz
ORCID iD: 0009-0008-2371-3085
АО «Научно-производственное объединение «Алмалыкский ГМК», ул. В. Гайдарова, 1, г. Чирчик, 111700, Республика Узбекистан, u.ruziev@agmk.uz

Д. Н. Абдуллаев

Email: dn.abdullaev@agmk.uz
ORCID iD: 0009-0005-6362-8326
АО «Научно-производственное объединение «Алмалыкский ГМК», ул. В. Гайдарова, 1, г. Чирчик, 111700, Республика Узбекистан, dn.abdullaev@agmk.uz

Д. Д. Басканбаева

Email: d.baskanbayeva@satbayev.univ
ORCID iD: 0000-0003-1688-0666
доктор техн. наук, Казахский национальный исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева, ул. Сатпаева, 22, г. Алматы, 050013, Республика Казахстан, d.baskanbayeva@satbayev.university

Л. Бекирова

Email: lala.bakirova@asoiu.edu.az
ORCID iD: 0000-0003-0584-7916
доктор техн. наук, профессор, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности, пр. Азадлыг, 34, г. Баку, AZ1010, Азербайджан, lala.bakirova@asoiu.edu.az

Список литературы

  1. Жуков И.А., Голиков Н.С., Мартюшев Н.В. Рационализация конструкции секции скребкового конвейера средствами автоматизированного метода анализа прочностных характеристик // Устойчивое развитие горных территорий. – 2022. – Т. 14, № 1. – С. 142–150. – doi: 10.21177/1998-4502-2022-14-1-142-150.
  2. Логический подход к построению модели машинного обучения для оценки устойчивого развития горных территорий / С.В. Галачиева, С.А. Махошева, Л.А. Лютикова, А.М. Тлехугов // Устойчивое развитие горных территорий. – 2023. – Т. 15, № 4. – С. 921–928. – doi: 10.21177/1998-4502-2023-15-4-921-928.
  3. Клюев Р.В. Системный анализ методов расчета систем электроснабжения карьеров // Устойчивое развитие горных территорий. – 2024. – Т. 16, № 1. – С. 302–310. – doi: 10.21177/1998-4502-2024-16-1-302-310.
  4. Simulation analysis of rock braking mechanism of tunnel boring machine / L. Zhu, T. Wei, B. Liu, T. Yu // Technical Gazette. – 2016. – Vol. 23 (6). – P. 1585–1590. – doi: 10.17559/TV-20141107084349.
  5. The resource efficiency assessment technique for the foundry production / I.G. Vidayev, N.V. Martyushev, A.S. Ivashutenko, A.M. Bogdan // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 880. – P. 141–145. – doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/AMR.880.141' target='_blank'>www.scientific.net/AMR.880.141.
  6. Research on slim-hole drilling technology for shale gas geological survey in China / H. Zhao, H. Wu, L. Shen, Zh. Zhu, Y. Shan // Petroleum Research. – 2024. – Vol. 9 (3). – P. 451–461. – doi: 10.1016/j.ptlrs.2024.03.006.
  7. Influence of W addition on microstructure and mechanical properties of Al-12%Si alloys / A. Zykova, N. Martyushev, V. Skeeba, D. Zadkov, A. Kuzkin // Materials. – 2019. – Vol. 12 (6). – P. 981. – doi: 10.3390/ma12060981.
  8. Hard rock cutting with high pressure jets in various ambient pressure regimes / T. Stoxreiter, A. Martin, D. Teza, R. Galler // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2018. – Vol. 108. – P. 179–188. – doi: 10.1016/j.ijrmms.2018.06.007.
  9. Ardashkin I.B., Yakovlev A.N. Evaluation of the resource efficiency of foundry technologies: methodological aspect // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 1040. – P. 912–916. – doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/AMR.1040.912' target='_blank'>www.scientific.net/AMR.1040.912.
  10. Balci C., Bilgin N. Correlative study of linear small and full-scale rock cutting tests to select mechanized excavation machines // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. – 2007. – Vol. 44 (3). – P. 468–476. – doi: 10.1016/j.ijrmms.2006.09.001.
  11. Zverev E.A., Skeeba V.Yu. Integrated quality ensuring technique of plasma wear resistant coatings // Key Engineering Materials. – 2017. – Vol. 736. – P. 132–137. – doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/KEM.736.132' target='_blank'>www.scientific.net/KEM.736.132.
  12. Niu Z., Jiao F., Cheng K. An innovative investigation on chip formation mechanisms in micro-milling using natural diamond and tungsten carbide tools // Journal of Manufacturing Processes. – 2018. – Vol. 31 (1). – P. 382–394. – doi: 10.1016/j.jmapro.2017.11.023.
  13. Numerical simulation of temperature field in steel under action of electron beam heating source / V.Yu. Skeeba, V.V. Ivancivsky, N.V. Martyushev, N.V. Vakhrushev, A.K. Zhigulev // Key Engineering Materials. – 2016. – Vol. 712. – P. 105–111. – doi: 10.4028/ href='www.scientific.net/KEM.712.105' target='_blank'>www.scientific.net/KEM.712.105.
  14. Self-rotatory performance of conical cutter interacted with rock material / X. Liu, P. Tang, X. Li, M. Tian // Engineering Failure Analysis. – 2017. – Vol. 80. – P. 197–209. – doi: 10.1016/j.engfailanal.2017.06.030.
  15. Efficiency of well drilling with air blowing based on the use of a vortex tube / J.B. Toshov, K.T. Sherov, B.N. Absadykov, R.U. Djuraev, M.R. Sikhimbayev // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2023. – Vol. 4 (460). – P. 225–235. – doi: 10.32014/2023.2518-170X.331.
  16. Теплякова А.В., Жуков И.А., Мартюшев Н.В. Применение бурильных машин с ударным кулачковым механизмом в различных горно-геологических условиях // Устойчивое развитие горных территорий. – 2022. – Т. 14, № 3. – С. 501–511. – doi: 10.21177/1998-4502-2022-14-3-501-511.
  17. Куликова Е.Ю., Баловцев С.В., Скопинцева О.В. Комплексная оценка геотехнических рисков в шахтном и подземном строительстве // Устойчивое развитие горных территорий. – 2023. – Т. 15, № 1. – С. 7–16. doi: 10.21177/1998-4502-2023-15-1-7-16.
  18. Toshov J.B. The questions of the dynamics of drilling bit on the surface of well bottom // Archives of Mining Sciences. – 2016. – Vol. 61 (2). – P. 275–283. – doi: 10.1515/amsc-2016-0020.
  19. Analysis of interaction of rock breaking tool with rock in the drilling process / J.B. Toshov, K.T. Sherov, M.R. Sikhimbayev, B.N. Absadykov, A. Esirkepov // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. – 2024. – Vol. 1 (463). – P. 271–281. – doi: 10.32014/2024.2518-170X.380.
  20. Башлык С.М., Загибайло Г.Т. Бурение скважин. – М.: Недра, 1983. – 447 с.
  21. Kinematic features of a new drill bit of the tornado-like bottom-hole model / J. Tian, X. Pang, Z. Liang, L. Yang, L. Zhang, Q. Wei, Y. Li, Y. Zhu // Acta Petrolei Sinica. – 2013. – Vol. 34 (6). – P. 1163–1167.
  22. Мендебаев Т.Н., Смашов Н.Ж. Многокамерная забойная гидромашина роторного типа для бурения скважин // Устойчивое развитие горных территорий. – 2022. – Т. 14, № 2. – С. 303–309. – doi: 10.21177/1998-4502-2022-14-2-303-309.
  23. Породорежущий инструмент для геологоразведочных скважин: cправочник / Н.И. Корнилов, Л.К. Берестень, Д.И. Коган, В.С. Травкин. – М.: Недра, 1979. – 359 с.
  24. Справочник инженера по бурению разведочных скважин. Т. 1 / под общ. ред. Е.А. Козловского. – М.: Недра, 1984. – 512 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».