PL171784B1

PL171784B1 - Koronka wiertnicza PL

Info

Publication number: PL171784B1
Application number: PL93300191A
Authority: PL
Inventors: Daniel C Sheirer; Wayne H Beach; Don C Rowlett
Original assignee: Kennametal Inc
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1997-06-30
Also published as: AU648953B2; ZA935007B; US5429199A; AU4147793A

Abstract

1. Koronka wiertnicza, posiadajaca wydluzony, majacy przeciwlegle osiowo konce, przedni i tylny korpus, który zawiera pare przeciwlegle polozonych zaglebien w swym przednim koncu oraz pare wkladek skrawajacych, z których kazda jest przymo- cowana w odpowiadajacym jej zaglebieniu, a jej krawedz skrawajaca jest usytuowana w polozeniu do obróbki, znamienna tym, ze kazda zamocowana do korpusu (22, 82,132) wkladka (52, 100, 138, 154) posiada luk- owata krawedz skrawajaca (68, 110, 112), przy czym lukowata krawedz skrawajaca (68, 110, 112) usytuowana jest w zakresie kata wynoszacego od okolo 90° do okolo 120°. FIG 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest koronka wiertnicza. Wynalazek dotyczy zwłaszcza koronki wiertniczej do narzędzi stosowanych do obróbki stropów górniczych i wiercenia otworów wiertniczych w podziemnych kopalniach, poprzez różnorodne warstwy ziemi.

Eksploatacja podziemnych kopalni, takich jak na przykład, kopalnia węglowa wymaga kopania tuneli. Początkowo takie tunele posiadająniepodparty strop. Z uwagi na to, że strop jest niepodparty występuje zwiększone ryzyko zawału górniczego co zwiększa niebezpieczeństwo przy podziemnej eksploatacji węgla. Ponadto, niepodparty strop jest podatny na tąpnięcia i odpadanie skały co może zranić pracowników, jak również stworzyć niebezpieczne zakłócenia na podłożu tunelu. W celu podparcia i ustabilizowania stropu w ustalonym obszarze podziemnego tunelu wiercone są w nim otwory wiertnicze. Urządzenie używane do wiercenia takich otworów zawiera świder z długim wałem, tj. stalowe wiertło przymocowane do świdra. Koronka wiertnicza jest rozłączalnie mocowana do stalowego świdra po stronie swego odleglejszego, względem urządzenia, końca. Koronka jest następnie dociskana do stropu, a urządzenie do wiercenia jest tak skierowane, aby wykonać otwór wiertniczy w stropie. Otwory wiertnicze wykonane są wgłąb stropu w zakresie od 0,6096 m (2 stopy) do więcej niż 6,096 m (20 stóp). Na tym etapie w operacji kotwienia stropu nie występuje żadne zabezpieczenie dla operatora. Te otwory wiertnicze wypełniane są żywi<^c^, a śruby kotwiące stropu zamocowane są wewnątrz otworów wiertniczych. Podparcie stropu, takie jak płyty stropowe, jest następnie przytwierdzone do śrub kotwiących stropu. Końcowym rezultatemjest to, że strop jest podparty i ma w ten sposób o wiele większą stabilność niż strop niepodparty. To zmniejsza ryzyko niebezpieczeństwa związane z eksploatacja podziemną.

Kotwienie stropu stanowi przyczynę największej ilości urazów powodujących stratę czasu podczas eksploatacji podziemia. Podczas procesu kotwienia stropu, strop pozostaje niepodparty tak, że nie posiada on optymalnej stabilności. Ponadto, proces kotwienia stropu wywołuje naprężenia w stropie, co dodatkowo zwiększa ryzyko niebezpieczeństwa w czasie tego procesu. Tak więc, wzrost prędkości, przy której mogą być wykonywane otwory wiertnicze ma wpływ

171 784 na całkowitą szybkość i wydajność procesu kotwienia stropu. Szybkość wiercenia otworów wiertniczych jest zależna od stanu naostrzenia i użytecznej trwałości koronki wiertniczej dla stropu górniczego. Rezultatem ostrej koronki wiertniczej jest to, że wnika ona szybciej w strop i umożliwia szybsze wiercenie.

Ostra koronka wiertnicza nie wymaga także tak dużej siły, która musi być przyłożona dla wiercenia otworu wiertniczego. Tępa koronka wiertnicza wymaga przyłożenia większej siły, co może prowadzić do ugięcia świdra. Koronka wiertnicza, która pozostaje ostra zapewnia właściwą prędkość i prawidłowe wnikanie wgłąb wierconych warstw w czasie operacji.

W przypadku gdy koronka wiertnicza staje się tępa, to znaczy gdy jest ona zużyta po wykorzystaniu swojego okresu trwałości, koronka wiertnicza musi być wymieniona zanim podejmie się dalsze wiercenie. W celu wymiany koronki wiertniczej wiercenie musi być zatrzymane, świder i koronka muszą być wycofane z otworu wiertniczego, zużyta koronka zdjęta ze świdra, a nowa koronka wiertnicza przyłączona do niego. Ta operacja pochłania czas niezależnie od efektywnego procesu wiercenia i zmniejsza całkowitą wydajność procesu kotwienia stropu.

Konieczność wymiany koronki wiertniczej powoduje i to, że operator znajduje się w dolnym pokładzie kopalni, która ma niepodparty strop. Im dłużej operator pozostaje na tym pokładzie kopalni bez podpartego stropu, tym większe jest ryzyko, że może nastąpić jego zranienie. Tak, że oczywiste stają się korzyści wynikające z dłuższego okresu trwałości koronki wiertniczej. Czasami koronka wiertnicza może napotykać na fragmenty warstw stropu, które spowodują znaczne naprężenia zarówno w koronce wiertniczej jak i w połączeniu pomiędzy koronką wiertniczą i świdrem. Te naprężenia mogą przyczynić się do rozerwania koronki wiertniczej lub połączenia pomiędzy koronką wiertniczą i świdrem. Oba te stany są niepożądaną konsekwencją, która może doprowadzić do zmniejszenia wydajności w procesie kotwienia stropu.

Zatem widoczne są korzyści wynikające z wytrzymałej koronki wiertniczej i silnego połączenia pomiędzy tą koronką i świdrem.

W przeszłości, najbardziej popularnym materiałem używanym dla wkładek skrawających koronek wiertniczych były spiekane węgliki wolframu. Siekane węgliki wolframu przez długie lata były uważane za twardy materiał, który jest bardzo odpowiedni do użycia dla wkładek skrawających koronek wiertniczych. Jednakże, wkładki skrawające ze spiekanych węglików wolframu mają możliwość wiercenia jedynie ograniczoną ilość otworów wiertniczych tak, jak na przykład jeden lub dwa otwory wielkości 1,22 m (4 stóp), lub nawet mniej (czasami do głębokości jedynie kilkunastu centymetrów (kilku cali), w zależności od warstwy ziemi (skały) podlegającej wierceniu, zanim staje się konieczne użycie drugiej wkładki skrawającej, ze spiekanych węglików wolframu. Zwykle wkładki skrawające są ponownie ostrzone w miejscu odległym od położenia, w którym ma miejsce proces kotwienia stropu. Dlatego, w celu ponownego ostrzenia wkładek skrawających koronka wiertnicza musi zostać usunięta z otworu wiertniczego, koronka wiertnicza musi być odjęta od świdra, a nowa koronka musi zostać zamontowana na świdrze. Wkładki skrawające mogą być ponownie ostrzone po to, aby mogły być wykorzystane dla powtórnego użycia. Byłoby pożądane móc wytworzyć takie wkładki skrawające, które mogłyby być użyte więcej niż jeden raz, bez potrzeby ponownego ostrzenia.

Chociaż spiekane węgliki wolframu z powodzeniem używane były przez wiele lat, byłoby pożądane wytworzenie wkładek skrawających z materiału, który miałby dłuższą trwałość niż ten ze spiekanych węglików wolframu.

Jak dotąd, w niektórych zastosowaniach wykorzystywano wypraski z diamentu polikrystalicznego (PCD) jako materiału na wkładki skrawające. Na przykład amerykański opis patentowy US 4,928,777 prezentuje polikrystaliczną wkładkę skrawającą przydatną w obrotowych koronkach wiertniczych takich jakie używane są w przemyśle naftowym. Amerykański opis patentowy US 4,373,593 ujawnia wkładkę skrawającą z diamentu polikrystalicznego dla obrotowych koronek wiertniczych.

171 784

Innymi opisami patentowymi prezentującymi użycie polikrystalicznych wkładek skrawających dla koronek wiertniczych wykorzystywanych w przemyśle naftowym są amerykańskie opisy patentowe US 4,989,578; US 4,911,254; US 4,529,048; US 4,694,918; US 4,811,801.

Dotychczas wykorzystywano wkładki skrawające, które zawierały diament polikrystaliczny z przeznaczeniem dla koronek wiertniczych do stropów górniczych. I tak amerykański opis patentowy US 4,627,503 prezentuje koronkę wiertniczą, która wykorzystuje jednowarstwową wkładkę skrawającą z diamentu polikrystalicznego, o tradycyjnym kształcie.

Firma The Brady’s Mining and Construction Supply Co. z St. Louis, Missouri wprowadziła to co nazwała ceramiczną koronkę wiertniczą “o dużej gęstości”. Ta koronka ma wydłużony trzonek integralny z parą występów o większej średnicy po stronie swego przedniego końca. Obrobiona płaska powierzchnia na tych występach mieści w sobie półkoliste wkładki skrawające. Wkładka skrawająca wykonana jest z kompozytu diamentu polikrystalicznego. Wkładka skrawająca dołączona jest do końca świdra poprzez specjalną złączkę i szereg walcowych kołków. Jakkolwiek koronka wiertnicza (Brady’ego) wskazuje na zastosowanie kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD) jako materiału na wkładki skrawające koronek wiertniczych dla stropów górniczych istnieje pewna ilość wad występujących w tym rozwiązaniu i uniknięcie tych wad byłoby wielce pożądane. Wkładka skrawająca koronki wiertniczej Brady’ego jest o kształcie półkolistym. Z uwagi na orientację wkładki skrawającej w koronce wiertniczej większość półkolistej krawędzi skrawającej faktycznie nie bierze udziału w procesie wiercenia. Występowanie tej części, z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD) jest niezbędne.

Z uwagi na koszt wkładek skrawających z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD) byłoby niesłychanie pożądane dostarczenie koronki przydatnej, w przypadku cięcia warstw ziemi, takiej jak koronka wiertnicza dla stropów górniczych z wkładkami skrawającymi z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), które nie posiadjąniewykorzystarnej długości krawędzi skrawającej.

Wkładki skrawające z kompozytu diamentu polikrystalicznego wytwarza się zwykle z półfabrykatu o zarysie kołowym. W przypadku koronki wiertniczej Brady’ego półfabrykat o zarysie kołowym cięty jest na pół dla otrzymania dwóch wkładek skrawających o kształcie półkolistym. Półfabrykaty kompozytu z diamentu polikrystalicznego są względnie kosztowne. Byłoby wielce pożądane dostarczenie koronki użytecznej dla cięcia warstw ziemi, takiej jak koronka wiertnicza, która posiada wkładkę skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego o takim kształcie, aby bardziej wykorzystać półfabrykat diamentu polikrystalicznego o zarysie kołowym, z którego wykonywana jest wkładka skrawająca. Koronka wiertnicza Brady’ego wykazuje nagły wzrost na średnicy przy połączeniu występów, o większej średnicy, z integralnym trzonkiem. Z uwagi na ten nagły wzrost w zakresie średnicy występuje potencjalne niebezpieczeństwo uszkodzenia koronki wiertniczej pod wpływem sił skręcających występujących w miejscu połączenia. Byłoby wielce pożądane dostarczenie koronki użytecznej do cięcia warstw ziemi takiej jak koronka wiertnicza, która wykorzystuje kompozyt diamentu polikrystalicznego (PCD), który nie posiada skłonności do uszkodzeń pod wpływem oddziaływania sił skręcających, zwłaszcza z powodu różnicy, w zakresie średnicy, wzdłuż długości korpusu koronki.

Wkładka skrawająca wykonana z diamentu polikrystalicznego nie może osiągać podwyższonej temperatury takiej jak na przykład 655°C (1200°F) przez czas dłuższy, jak na przykład dwie minuty, bo inaczej stanie się krucha, a jej użyteczność znacznie zmaleje. Korpus koronki wiertniczej Brady’ego zawiera kanał wodny w swej części trzonkowej. Jednak doświadczenie wykazuje, że wada nie dochodzi odpowiednio do wkładki skrawającej z uwagi na turbulencję spowodowaną przez wodę uderzającą w występy korpusu koronki, o większej średnicy. Z powodu stosowania specjalnej “złączki” i kołków walcowych koronka wiertnicza Brady’ego wymaga stosunkowo długiego okresu czasu niezbędnego dla przeprowadzenia wymiany. Byłoby zatem wielce pożądane dostarczenie koronki wiertniczej do stropów górniczych, która nie wymaga względnie długiego okresu czasu dla wymiany koronki. Występowanie specjalnej złączki powoduje to, że jest to jeszcze jeden element konstrukcyjny mogący ulec uszkodzeniu.

171 784

Wkładka skrawająca z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), według Brady’ego, posiada płasko obrobioną powierzchnię i powierzchnia ta lutowana jest do płaskiej powierzchni obrobionej w korpusie koronki. Gdy koronka znajduje się pod obciążeniem w wyniku wiercenia istnieje jedynie jedna powierzchnia dla wkładki skrawającej przyjmująca obciążenie działające na koronkę. Taka okoliczność może prowadzić do uszkodzeń w wyniku naprężeń ścinających wkładek skrawających wykonanych z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD) i do gwałtownego oderwania wkładki skrawającej od korpusu koronki wiertniczej. Półkoliste wkładki skrawające koronki wiertniczej Brady’ego nie mogą być ponownie użyte po okresie ich okresu trwałości. Z uwagi na koszt związany użyciem wkładek skrawających z kompozytu diamentu polikrystalicznego byłoby bardzo pożądane dostarczenie koronki użytecznej do cięcia warstw ziemi, takiej jak koronka wiertnicza dla stropów górniczych, która posiada wkładkę skrawającą, która może być użyta więcej niż jeden raz.

Ustawienie wkładek skrawających w koronce wiertniczej Brady’ego jest takie, że krawędzie skrawające wiercą całkowity poprzeczny przekrój otworu wiertniczego. Znane jest to, że wiercenie może postępować szybciej jeśli środek otworu wiertniczego nie pozostaje w styczności z wkładkami skrawającymi. To jest argumentem przemawiającym za konwencjonalnymi dwu-występowymi koronkami, które wykorzystują wkładki skrawające ze spiekanych węglików wolframu.

Zasadniczym celem wynalazku jest dostarczenie ulepszonej koronki użytecznej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi.

Innym zasadniczym celem wynalazku jest dostarczenie ulepszonej wkładki skrawającej dla koronki użytecznej przy wierceniu poprzez różnorodne warstwy ziemi.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie ulepszonej koronki przydatnej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi, która wykorzystuje wkładkę skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD).

Celem wynalazku jest też dostarczenie koronki przydatnej przy operacji wiercenia przez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), gdzie wkładka skrawająca nie ma niewykorzystanej długości krawędzi skrawającej.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie koronki użytecznej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), w której wkładka skrawająca posiada taki kształt, aby możliwe było większe wykorzystanie kolistego półfabrykatu kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), z którego wytwarzana jest wkładka skrawająca.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie koronki przydatnej dla operacji wiercenia różnorodnych warstw ziemi, która wykorzystuje wkładkę skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), która nie posiada skłonności do uszkodzenia pod działaniem sił skrawających.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie koronki użytecznej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), która zapewnia równomierne doprowadzenie wody do wkładki skrawającej z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD) tak, aby nie mogło nastąpić uszkodzenie wkładki z powodu zbyt wysokiej temperatury.

Innym celem wynalazku jest dostarczenie koronki przydatnej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), która nie wymaga specjalnej złączki do przyłączenia korpusu koronki do świdra.

Dalszym celem wynalazku jest dostarczenie koronki przydatnej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), która ma możliwość rozłożenia sił obciążających wkładkę skrawającą na więcej niż jedną powierzchnię.

171 784

Dodatkowym celem wynalazkujest dostarczenie koronki przydatnej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), która to wkładka może być użyta więcej niż jeden raz.

Celem wynalazku jest też dostarczenie koronki przydatnej dla operacji wiercenia poprzez różnorodne warstwy ziemi z wkładką skrawającą z kompozytu diamentu polikrystalicznego (PCD), która nie wierci w poprzek całkowitego wymiaru poprzecznego otworu wiertniczego.

Koronka wiertnicza według wynalazku, posiadająca wydłużony, mający przeciwległe osiowo końce, przedni i tylny korpus, który zawiera parę przeciwległe położonych zagłębień w swym przednim końcu oraz parę wkładek skrawających, z których każda jest przymocowana w odpowiadającym jej zagłębieniu, a jej krawędź skrawająca jest usytuowana w położeniu do obróbki, charakteryzuje się tym, że każda zamocowana do korpusu wkładka posiada łukowatą krawędź skrawającą, przy czym łukowata krawędź skrawająca usytuowana jest w zakresie kąta wynoszącego od około 90° do około 120°.

Korzystnie wkładka skrawająca zawiera podłoże mające na sobie warstwę z diamentu polikrystalicznego.

Korzystnie korpus posiada stały wymiar poprzeczny wzdłuż swej całej długości.

Korzystnie korpus posiada w sobie środkowy otwór otwarty od strony tylnego końca korpusu.

Korzystnie korpus zawiera co najmniej jeden przedni otwór na swoim przednim końcu, przy czym przedni otwór połączony jest z otworem środkowym i jest usytuowany w pobliżu wkładek skrawających.

Korzystnie korpus zawiera parę diametralnie przeciwległych przednich otworów na swoim przednim końcu, przy czym przednie otwory połączone są z otworem środkowym i każdy z nich jest usytuowany w pobliżu wkładek skrawających.

Korzystnie każda wkładka skrawająca posiada przeciwległe powierzchnie boczne, a na jednej bocznej powierzchni z powierzchni bocznych jest warstwa z diamentu polikrystalicznego, zaś każda wkładka skrawająca posiada parę powierzchni ostrzowych, z których co najmniej jedna powierzchnia ostrzowa ma kształt łukowaty, przy czym łukowata krawędź skrawaj ąca utworzona jest na przecięciu jednej powierzchni bocznej i łukowatej powierzchni ostrzowej.

Korzystnie łukowata powierzchnia ostrzowa posiada promień krzywizny taki sam jak promień krzywizny powierzchni łukowatej zagłębienia.

Korzystnie każda wkładka skrawająca posiada parę łukowatych powierzchni ostrzowych, z których każda posiada równe sobie promienie krzywizny, a każde z zagłębień posiada łukowatą powierzchnię, która ma taki sam promień krzywizny jak promień krzywizny powierzchni ostrzowych.

Korzystnie krawędzie skrawające wkładek skrawających rozciągają się w poprzek diametralnego poprzecznego wymiaru korpusu po stronie jego osiowego przedniego końca.

Korzystnie wkładki skrawające są oddalone względem siebie wzdłuż średnicy korpusu.

Korzystnie korpus zawiera środkowy otwór otwarty od strony swego osiowego tylnego końca i korpus ten posiada trzy cieczowe otwory po stronie swego osiowego przedniego końca, przy czym każdy z tych trzech cieczowych otworów połączony jest z otworem środkowym korpusu.

Korzystnie krawędzie skrawające wkładek skrawających rozciągająsię z dwóch diametralnie przeciwległych punktów, na zewnątrz wzdłuż promienia, w poprzek diametralnego wymiaru poprzecznego korpusu koronki wiertniczej.

Korzystnie wkładki skrawające sązamocowane w zagłębieniach za pomocą lutu twardego.

Korzystnie lut twardy stanowi lut twardy na bazie srebra.

Korzystnie lut twardy posiada temperaturę solidusu wynoszącą około 605°C oraz temperaturę likwidusu około 620°C.

Korzystnie wkładka skrawająca zawiera podłoże posiadające na sobie warstwę diamentu polikrystalicznego, i podłoże zawiera węgliki wolframu spiekane z kobaltem.

171 784

Korzystnie każda wkładka skrawająca posiada przeciwległe powierzchnie boczne i przeciwległe powierzchnie ostrzowe, przy czym jedna z powierzchni ostrzowych przecina wybranąjedną z powierzchni bocznych tworząc łukowatą krawędź skrawającą

Korzystnie druga powierzchnia ostrzowa posiada środkową łukowatą część mającąpłaską część przy każdym przeciwległym końcu łukowatej części.

Korzystnie każda wkładka skrawająca zawiera węgliki wolframu spiekane z kobaltem.

Koronka wiertnicza według wynalazku jest użyteczna do cięcia warstw ziemi i zapewnia równomierne doprowadzenie wody do wkładek skrawających wykonanych z kompozytu diamentu polikrystalicznego. W związku z tym wkładka ta nie ulegnie uszkodzeniu z powodu zbyt wysokiej temperatury. Ponadto koronka wiertnicza nie wymaga stosowania specjalnej złączki dla przyłączenia korpusu koronki do świdra.

Konstrukcja koronki wiertniczej umożliwia rozdzielenie sił obciążających na więcej niż jedną powierzchnię, dzięki czemu ulega zmniejszeniu potencjalne uszkodzenie wywołane naprężeniami ściskającymi.

Zaletą koronki wiertniczej z wkładkami skrawającymi z kompozytu diamentu polikrystalicznego jest to, że nie wierci w poprzek całkowitego poprzecznego wymiaru otworu wiertniczego.

Przedmiot wynalazku przedstawionyjest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. i jest widokiem;Oksonuinetryczriym pierwssegoprrylkiułu wykonifflia wyinalaku z częścią ściairik koronki wiertniczej pokazanej w wyrwaniu w celu przedstawienia fragmentu wewnętrznej powierzchni korpusu koronki o sześciokątnym ukształtowaniu; fig. 1A jest bocznym widokiem przykładu wykonania wynalazku z fig. 1; fig. 2 jest rzutem głównym poziomym przykładu wykonania wynalazku z fig. 1; fig. 2A jest rzutem głównym poziomym korpusu koronki wiertniczej dla przykładu wykonania wynalazku z fig. 1 bez wkładek skrawających celem pokazania zagłębień; fig. 3 jest widokiem schematycznym ilustrującym wytwarzanie wkładki skrawającej z półfabrykatu o zarysie kołowym, z kompozytu diamentu polikrystalicznego, dla przykładu wykonania -wynalazku z fig. 1; fig. 3A -rzutem głównym pionowym wkładki skrawającej dla przykładu -wykonania wynalazku z fig. 1; fig. 3B - przekrojem poprzecznym wkładki skrawającej z fig. 3 A; fig. 4 jest widokiem aksonometrycznym wkładki skrawającej dla przykładu wykonania z fig. 1; fig.4A - widokiem aksonometrycznym wkładki skrawającej z fig. 4 po obróceniu o 180° dokoła jej osi wzdłużnej; fig. 5 jest rzutem głównym poziomym drugiego przykładu wykonania wynalazku, w którym wkładki skrawające są odwracalne; fig. 5A - rzutem głównym poziomym przykładu wykonania wynalazku z fig. 5 bez wkładek skrawających, celem przedstawienia zagłębień, fig. 6 jest widokiem schematycznym przedstawiającym wykonanie trzech odwracalnych wkładek skrawających z kompozytu diamentu polikrystalicznego o kołowym zarysie półfabrykatu; fig. 7 jest widokiem schematycznym przedstawiającym sposób wytwarzania czterech odwracalnych wkładek skrawających z półfabrykatu kompozytu diamentu polikrystalicznego mającego zarys kołowy; fig. 8 jest widokiem aksonometrycznym trzeciego przykładu wykonania wynalazku, gdzie wkładki skrawające oddzielone są od siebie wzdłuż średnicy korpusu koronki wiertniczej; fig. 9 jest rzutem głównym poziomym przykładu wykonania wynalazku z fig. 8; fig. 10 jest rzutem głównym poziomym czwartego przykładu wykonania wynalazku; fig. 11 jest widokiem schematycznym przedstawiającym koronkę wiertniczą, w trakcie obróbki, dla drugiego przykładu wykonania wynalazku; fig. 12 jest widokiem schematycznym przedstawiającym koronkę w trakcie obróbki, ale dla rozwiązania znanego ze stanu techniki, a fig. 13 jest widokiem aksonometrycznym koronki wiertniczej z fig. 12.

Na figurach 1, 1A, 2, 2A, 3, 3A, 3B, 4 i 4A przedstawiono całość lub część pierwszego przykładu wykonania koronki 20. Koronka wiertnicza 20 posiada korpus 22 mający osiowy przedni koniec 24 oraz przeciwległy osiowy tylny koniec 26. Korpus 22 posiada środkowy otwór 30, który otwarty jest po stronie tylnego końca 26, natomiast zamknięty po stronie przedniego końca 24. Wewnętrzna powierzchnia otworu 30 posiada bliżej swego tyłu położoną część 32, o kształcie sześciokątnym. Korpus 22 posiada ponadto boczny otwór 34. Korpus 22 posiada przy swym przednim końcu 24, parę otworów 36 i 38 dla przepływu cieczy. Środkowa wzdłużna oś każdego cieczowego otworu 36,38 jest przesunięta pod kątem a równym około 9,5° w kierunku na zewnątrz od środkowej osi wzdłużnej korpusu 22. Zatem kąt zawarty pomiędzy osiami wzdłużnymi obu otworów 36,38 wynosi około 19°. Otwory 36 i 38 połączone są ze środkowym otworem 30.

Korpus 22 zawiera także parę, położonych przeciwległe, zasadniczo jednakowych zagłębień 40 wykonanych w osiowym przednim końcu 24. Każde zagłębienie 40 posiada tylną płaską powierzchnię 42, która przecina się ze spodnią powierzchnią 44. Tylna płaska powierzchnia 42 jest tak ukształtowana, że posiada ujemny kąt pochylenia a o wartości 23°. Ten ujemny kąt pochylenia a może przybierać wartości w zakresie od 10° do 30°. Spodnia powierzchnia 44 zawiera łukowatą część 46 mającą górną płaską część 48 i dolną płaską część 50. To ukształtowanie spodniej powierzchni 44 odpowiada kształtem właściwej powierzchni wkładki skrawającej 52, co będzie omawiane jeszcze w dalszej części opisu.

Każde zagłębienie 40 przewidziane jest dla właściwej wkładki skrawającej 52. Jak pokazano na fig. 1, każda wkładka skrawająca 52 położona jest pod ukośnym kątem 1 wynoszącym około 48°, mierzonym od osi pionowej. Tak więc, każda wkładka skrawająca 52 zorientowana jest z ujemnym kątem natarcia a oraz ukośnym kątem 1.

Wkładki skrawające 52 mocowane są w zagłębieniach 40 przez lutowanie twarde lub w jakoś podobny sposób. Zalecanym spoiwemjest tu twardy o symbolu EASY-FLO45 wytwarzany przez firmę Handy and Harman, New York, New York. Fizyczne właściwości lutu twardego dostępne są w odnośnej literaturze fachowej tej firmy. Właściwości te obejmująkrzywąsolidusu przy temperaturze 605° (1125°F) oraz krzywą likwidusu przy temperaturze 620°C (1145°F). Nominalny skład lutu twardego wynosi (w procentach wagowych): 45 Ag, 15 Cu, 16 Zn, 24 Cd. Lut ten jest lutem niskotemperaturowym, który lutuje przy dość niskiej temperaturze tak, aby nie nastąpiło uszkodzenie wkładki skrawającej 52 i jej polikrystalicznej struktury diamentowej. Jeśli chodzi o skład i mikrostrukturę wkładki skrawającej 52 to kompozyt diamentu polikrystalicznego (PCD) uzyskiwany jest z firmy Smith Diamond business unit of Sii Smith International, Inc. 275 West 2230 North, Provo, Ultah 84604.

Nawiązując obecnie do fig. 3B, widok przekroju poprzecznego pokazuje warstwę 54 diamentu polikrystalicznego o grubości b wynoszącej około 0,635 mm (0,025 cala) oraz warstwę przejściową 56 o grubości c wynoszącej 0,254 mm (0,010 cala). Całkowita grubość d wkładki skrawającej wynosi około 5,0292 mm (0,198 cala). Obie wymienione warstwy 54 i 65 położone są na podłożu 58 ze spiekanych węglików wolframu.

Zakłada się, że warstwa diamentu polikrystalicznego jest 100% diamentem polikrystalicznym, natomiast przejściowa warstwa 56 jest mieszaniną 50% wagowych cząstek diamentu polikrystalicznego i 50% wagowych cząstek drobnoziarnistych WC-Co. (węglik wolframu-kobalt). Zawartość kobaltu w warstwie przejściowej mieści się w zakresie 4 - 5% wagowych. Podłoże zawiera dwumodalne ziarna węglików wolframu i kobalt. Wielkość ziaren węglików wolframu dochodzi do wartości 1 do 5 mikronów i 10 do 24 mikronów. Zawartość kobaltu w podłożu 58 wynosi około 13% wagowych.

Mogą być zastosowane inne układy warstw i zestawu składników dla niniejszego wynalazku. Amerykański opis patentowy US 4,694,918 ujawnia niektóre takie układy wykorzystujące kilka warstw posiadających odmienną zawartość diamentu polikrystalicznego. Opis ten wyjawia także proces spiekania, który przewidziany jest do wytwarzania określonego materiału złożonego z diamentu polikrystalicznego dla ro/wiązania według tego wynalazku. Uważa się, że wkładki skrawające mogłyby być wykonane z węglików wolframu spiekanych z kobaltem (to jest bez diamentu). Skład niektórych zalecanych gatunków WC-Co podano poniżej:

Gatunek	Kobalt (% wag.)	Wielkość ziania WC (mikrony)	Twardość (R_A)
1	5.4	1-18	88.2
2	6.3	1-12	89.6
3	6.0	1-9	90.7

171 784

Uważa się, ze celowe, z przeznaczeniem na wkładki skrawające, byłoby zastosowanie kompozytu WC-Co (węgliki wolframu z kobaltem) o submikronowej wielkości cząstek wynoszącej około 6% wag. Co i około 0.5% wag. chromu. High - Temp 080 jest lutem twardym używanym zwykle dla wkładek skrawających WC-Co, wytwarzanym i sprzedawanym przez firmę Handy and Harman, Inc.

Nominalny skład (podany w procentach wagowych) oraz fizyczne właściwości lutu High-Temp 080 podane są poniżej, przy czym według odnośnych danych firmy Handy and Harman amerykański opis US 4,631,171 uwzględnia wspomniany lut High-Temp 080.

Skład nominalny	Miedź Cynk Nikiel Mangan Krzem pozostałe	54.85% 25.0 8.0 12.0 0.15 0.15	±1.0 ±2.0 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5
Właściwości fizyczne	kolor knywa solidusu krzywa likwidusu	jasno-żółty 855°C(1575°F) 915°C(1675°F)
	gęstość względna	q cm³	8.03
		bs	(0.2^^:)
		cu inch
	przewodność elektryczna oporność elektryczna zalec.temp.lutowania	6.0 28.6 915-1025°C(1675°-1875°F)

Innym lutem twardym, który zgłaszający uważa za lut spełniający określone wymogi jest lut twardy Handy Hi-Temp 548, o następującym składzie, podanym poniżej w procentach wagowych: 55+1,0 Cu; 6+0,5 Ni; 4+0,5 Mn; 0,15+0,5 Si; przy wyrównanej ilości cynku i zanieczyszczeniach max. 0.50% wag.

Ewentualnie dalsze dane o lucie twardym Handy Hi-Temp 548 mogą być odszukane w technicznym arkuszu danych Nr D-74 dostępnym w firmie Handy and Harmon, Inc.

Wkładka skrawająca 52 posiada czołową płaską powierzchnię 60, tylną płaską powierzchnię 62, spodnią powierzchnię 64, mającą łukowate ukształtowanie, oraz górną łukowatą powierzchnię 66. Czołowa płaska powierzchnia 60 przecina się z górnąłukowatąpowierzcłmią66 tworząc łukowatą krawędź skrawającą 68 (Fig. 3A i 3B).

Gotowa wkładka skrawająca 52 posiada górną łukowatą powierzchnię 66 określoną przez promień e o wartości 9,652 mm (0,38 cala), który rozpina łuk nieco poniżej 120°.

Spodnia powierzchnia 64 posiada środkową łukowatą część 70 określoną promieniem f wynoszącym 12,7 mm (0,5 cala), na łuku j o kącie 60°.

Plaska część 72,74 łączy każdy przeciwległy koniec środkowej łukowatej części 70 i każda z tych płaskich części 72,74 położona jest pod kątem k równym 30° mierzonym od poziomu, jak to pokazano na fig. 3A.

Ukształtowanie spodniej powierzchni 64 zasadniczo odpowiada ukształtowaniu spodniej powierzchni 44 zagłębienia 40. Końce wkładki skrawającej 52 są zaokrąglone promieniem h wynoszącym 1,016 mm (0,04 cala). Po przekątnej, względem krawędzi tnącej 68, znajduje się faza 76.

Na figurze 3 przedstawiający schematycznie widok półfabrykatu, ukazano sposób wycinania trzech wkładek skrawających z półfabrykatu, o zarysie kołowym, składający się z diamentu

171 784 polikrystalicznego (PCD). Typowym procesem stosowanym do wycinania takich wkładek z półwyrobu jest obróbka wykorzystująca zjawisko wyładowania elektrycznego (obróbka elektroiskrowa).

Figura 5 i figura 5A przedstawiają drugi szczególny przykład wykonania koronki wiertniczej 80 według wynalazku. Konstrukcja koronki 80 według drugiego przykładu wykonania jest podobna do konstrukcji koronki 20 objętej pierwszym przykładem wykonania, z wyjątkiem wkładek skrawających i zagłębień mieszczących w sobie te wkładki skrawające.

W pierwszym przykładzie wykonania wkładki skrawające 52 nie należą do wkładek odwracalnych. Innymi słowy wkładka skrawająca 52 z pierwszego przykładu wykonania nie może być obrócona i utrzymana w zagłębieniu 40, natomiast w rozwiązaniu obejmującym drugi przykład wykonania według wynalazku, wkładki skrawające 100 są odwracalne, czyli wkładka skrawająca 100 może być odwrócona tak, aby zarówno górna krawędź skrawająca 110 jak i spodnia krawędź skrawająca 112 mogły być wystawione jako tnące, co będzie w sposób bardziej szczegółowy opisane poniżej.

Koronka wiertnicza 80, dla stropu górniczego, według drugiego przykładu wykonania, posiada korpus 82 mający osiowy przedni koniec 84 oraz przeciwległy osiowy tylny koniec. Korpus 82 posiada środkowy otwór, który otwarty jest przy swym tylnym końcu (i zamknięty przy tylnym końcu 84). Korpus 82 zawiera w swym przednim końcu 84 parę cieczowych otworów 86 i 88, które połączone są z otworem środkowym. W przednim końcu 84 korpus 82 posiada parę przeciwległe położonych zagłębień 90. Każde zagłębienie posiada tylną płaską powierzchnię 92, która przecina się z łukowatą spodnią powierzchnią 94. Każde zagłębienie 90 mieści w sobie wkładkę skrawającą 100. Wkładka skrawająca 100 zawiera kompozyt polikrystaliczny, który ma skład i mikrostrukturę podobną do wkładki skrawającej 52, i dlatego też wcześniejszy opis nie będzie tu powtarzany.

Jeśli chodzi o geometrię wkładki skrawającej 100 to wkładka skrawająca 100 posiada czołową płaską powierzchnię 102,tylnąpłaskąpowierzchnię 104, górną łukowatą powierzchnię 106 i spodnią łukowatą powierzchnię 108. Warstwa diamentu polikrystalicznego znajduje się na czołowej powierzchni 102 wkładki skrawającej 100.

Czołowa płaska powierzchnia 102 przecina się z górnąłukowatąpowierzchnią 106 tworząc pierwszą (lub górną) krawędź skrawającą 110. Czołowa płaska powierzchnia 102 przecina się ze spodnią łukowatą powierzchnią 108 dla określenia drugiej (lub spodniej) krawędzi skrawającej 112. Należy zauważyć, że na fig. 5, górna wkładka skrawająca 100 znajduje się w położeniu prezentującym krawędź skrawającą 110 gotową do wiercenia, a dolna wkładka skrawająca 100 jest w położeniu prezentującym spodnią krawędź skrawającą 112 gotową do wiercenia.

Każda krawędź podłoża (chociaż nie jest to pokazane na rysunkach), położone po przekątnej względem krawędzi skrawających 110 i 112, posiada fazę. Celem takiej fazy jest ułatwienie umieszczenia właściwej wkładki skrawającej w zgłębieniu.

Na figurach 6 i 7, pokazano schematycznie wytwarzanie trzech wkładek skrawających z kołowych półfabrykatów kompozytu diamentu polikrystalicznego (fig. 6), lub czterech wkładek skrawających (fig. 7).

Trzy identyczne wkładki skrawające 116 (fig. 6), każda posiadająca przeciwległe krawędzie skrawające 118, 120, które określają łuk o kącie około 109°, mogą być wycięte z półfabrykatu o kształcie kołowym.

Cztery identyczne wkładki skrawające 122, każda posiadająca przeciwległe jednakowe krawędzie skrawające 124. 126, które obejmująłuk o kącie około 80°, mogąbyć dzielone również z półfabrykatu o zarysie kołowym. Wkładki skrawające 116, 122 zwykle wycinane są z półfabrykatu przy zastosowaniu obróbki wykorzystującej zjawisko wyładowania elektrycznego (obróbka elektroiskrowa).

Trzeci przykład wykonania koronki wiertniczej 130 dla stropów górniczych według niniejszego wynalazku pokazany jest na fig. 8 i 9. Ten trzeci przykład wykonania koronki wiertniczej 130jestotej samej konstrukcji jak koronka wiertnicza 80 wykonana zgodnie z drugim

171 784 przykładem wykonania, z wyjątkiem tego, że zagłębienia 154 utrzymujące wkładki skrawające są oddalone od siebie wzdłuż średnicy korpusu koronki wiertniczej 130 i dlatego nie są tak wydłużone jak zagłębienia według drugiego przykładu wykonania według wynalazku.

Korpus 132 koronki wiertniczej 130 posiada parę zagłębień 134 zawartych w swym osiowym przednim końcu 136. Każde zagłębienie 134 mieści w sobie wkładkę skrawającą, która posiada zasadniczo takie samo ukształtowanie jak wkładka skrawająca 100. Korpus 132 posiada cieczowe otwory 140 i 142 wykonane w swym osiowym przednim końcu 136.

Krawędzie skrawające nie stykają się z otworem wiertniczym w poprzek jego całkowitego wymiaru poprzecznego ponieważ wkładki skrawające pozostają oddalone od siebie. Pozwala to na to, że koronka wiertnicza 130 dla stropów górniczych może wiercić szybciej z uwagi na fakt, iż w danej chwili mniejsza warstwa stropu objęta jest obróbką wiercenia przy wykonywaniu otworu wiertniczego.

Czwarty przykład wykonania koronki wiertniczej do stropów górniczych według wynalazku, oznaczonej jako 150, pokazany jest na fig. 10. Koronka wiertnicza 150 posiada zasadniczo taką samą konstrukcję jak koronka wiertnicza według trzeciego przykładu wykonania, z wyjątkiem tego, że występuje w niej trzeci środkowy cieczowy otwór 152 wykonany wzdłuż cieczowych otworów 153 pomiędzy wkładkami skrawającymi 154.

Obecność trzeciego otworu 152 ułatwia doprowadzenie środka chłodzącego tj. wody do wkładki skrawającej 154 będącej kompozytem diamentu polikrystalicznego.

Dla wszystkich czterech przykładów wykonania koronka wiertnicza jest mocowana rozłączalnie do końcówki pręta stalowego świdra (nie pokazanego) leżącej w oddaleniu od urządzenia wiertniczego. Wnętrze koronki wiertniczej mające kształt sześciokątny pozostaje zgodne z sześciokątnym kształtem stalowego pręta świdra.

Koronka wiertnicza dociskana jest do stropu przodka górniczego i obraca się, a warstwy stropu górniczego są wiercone dla ukształtowania otworu wiertniczego. Jak już wcześniej nadmieniono, istotne jest, aby kompozyt wkładki skrawającej z diamentu polikrystalicznego utrzymywany był przy dostatecznie niskiej temperaturze dla wykluczenia uszkodzeń spowodowanych zbyt wysokątemperaturą. Dlatego, w celu utrzymania wkładek skrawających w stanie dostatecznie schłodzonym skierowana jest na nie woda. Woda dostarczona jest pod ciśnieniem i skierowana do środkowego otworu korpusu koronki wiertniczej poprzez wydrążenie w pręcie, a ponieważ występuje połączenie pomiędzy cieczowymi otworami i otworem środkowym, woda wypływa tymi otworami wprost na wkładki skrawające powodując utrzymanie wkładek skrawających poniżej niedopuszczalnej temperatury. W przypadku pierwszego, drugiego i trzeciego przykładu wykonania woda przedostaje się dwoma otworami, natomiast w przypadku czwartego przykładu wykonania woda doprowadzanajest trzema cieczowymi otworami, chłodząc w ten sposób wkładki skrawające.

Dla drugiego, trzeciego i czwartego przykładu wykonania koronki wiertniczej, zagłębienia, które mieszczą w sobie wkładki skrawające pozostaaą zasadniczo takie same, a mianowicie posiadają one kształt łukowaty. W konsekwencji zatem, gdy koronka wiertnicza napotyka fragmenty warstwy, które powodują naprężenia ścinające we wkładce skrawającej, łukowaty kształt zagłębienia pomaga wesprzeć tę wkładkę i oddziaływa przeciw siłom ścinającym, które próbują odłączyć wkładkę skrawającą od zagłębienia w korpusie koronki wiertniczej.

Kształt zagłębienia dla pierwszego przykładu wykonania koronki jest zasadniczo łukowaty. Ściślej rzecz ujmując, środkowa część jest łukowata, natomiast na każdym przeciwległym końcu części łukowatej występuje część płaska. Takie ukształtowanie także zapewnia wsparcie dla wkładek skrawających przy działaniu występujących sił ścinających. Dla wszystkich przykładów wykonania wymiana koronki wiertniczej jest łatwa do przeprowadzenia, ponieważ jest ona dołączona do standardowego stalowego pręta wiertniczego w sposób konwencjonalny, bez potrzeby stosowania specjalnych elementów złącznych. Z fig. 11 widać, że wkładki skrawające przewidziane dla wszystkich przykładów wykonania koronki wiertniczej według wynalazku są tak zorientowane, aby faktycznie nie było żadnej krawędź skrawającej, która nie uczestniczyłaby bezpośrednio w obróbce otworu.

171 784

Właśnie z uwagi na takie ustawienie wkładek skrawających faktycznie całość krawędzi skrawających styka się z warstwą stropu dla wykonania otworu wiertniczego.

I to stanowi odmienne rozwiązzme dlakoronki wiertmczej rnanejze stanu (rozwiązanie Brady^go) - fig. 12 i 13.

Figura 13 przedstawia koronkę wiertniczą 160, stanowiącą stan techniki dla rozwiązania według oloizSszzgo wynalazku.

Koronka wiertnicza 160 posiada wydłużony korpus 162 z dwoma końcami, odpowiednio, przednim końcem 164 oraz tylnym końcem 166. Korpus 162 posiada trzonek 168 o zmoizjszonej średnicy, i powiększony w zakresie średnicy, występ 170. Występ 170 zawiera przeciwległe stykające się ze sobą płaskie powierzchnie, które mieszczą w sobie wkładki skrawające 172 o kształcie zbliżonym do kołowego. Wkładki skrawające są tak ustawione w występie 170, aby długość krawędzi skrawającej mierzonej od punktu “i” do punktu “j” bezpośrednio nie brała udziału w procesie obróbki.

Drugi, trzeci i czwarty przykład wykonania wykorzystuje to co zostało określone jako ddwracalodść wkładek skrawających. Te wkładki skrawające mają dwie przeciwległe łukowate krawędzie skrawające, które zasadniczo są takie same.

Tak więc gdy koronka wizrinicza zbliża się do końca swojego okresu trwałości, wkładka skrawająca może zostać ddlutowaoa od zagłębienia, po czym może być odwrócona z wystawieniem oizuzywjozj dotąd krawędzi skrawającej oraz ponownie pizylutowana do zagłębienia. Taka koncepcja odwracal^ści wkładki skrawającej znajduje zastosowanie dla wkładek skrawających ze spiekanych węglików wolframu oraz dla wkładek skrawających z kompozytu diamentu polikrystalicznego.

Możność odwracania wkładek skrawających, w przypadku wkładek ze spiekanych węglików wolframu pozwala wkładkom na to, że mogą być użyte drugi raz przed jakimkolwiek ponownym szlifowaniem. W przypadku wkładek skrawających z kompozytu diamentu polikrystalicznego odwracalność wkładek skrawających zdwaja zasadniczo okres trwałości tych wkładek, które wytworzone są z drogiego materiału. Trzeci i czwarty przykład wykonania wynalazku przedstawia koronki wiertnicze, w których wkładki skrawające oddzielone są od siebie wzdłuż poprzecznej średnicy korpusu koronki wiertniczej.

W czasie operacji wiercenia środkowy rdzeń otworu nie jest faktycznie wywiercany przez koronkę wiertniczą. Jednakże, środkowy rdzeń jest dostatecznie niestabilny tak, że ulega on przerwaniu w trakcie procesu wiercenia. Operacja wiercenia może przebiegać szybciej ponieważ koronka wiertnicza nie wierci w poprzek całkowitej średnicy otworu wiertniczego co stanowi przeciwieństwo dla operacji wiertniczych, w których koronka wiertnicza wierci w poprzek całkowitej powierzchni czołowej otworu wiertniczego.

171 784

FIG. 12

FIG. 13

171 784

FIG. 6

FIG8

FIG. 9

FIG JO

171 784

FIG. 4 FIG. 4 A

zoo

FIG. 5 FIG. 5A

171 784

FG. 3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Koronka wiertnicza, posiadająca wydłużony, mający przeciwległe osiowo końce, przedni i tylny korpus, który zawiera parę przeciwległe położonych zagłębień w swym przednim końcu oraz parę wkładek skrawających, z których każda jest przymocowana w odpowiadającym jej zagłębieniu, a jej krawędź skrawająca jest usytuowana w położeniu do obróbki, znamienna tym, że każda zamocowana do korpusu (22,82,132) wkładka (5i^, 100,138, 154) posiada łukowatąkrawędź skrawającą(68,110,112), przy czym łukowata krawędź skrawająca (68,110,112) usytuowana jest w zakresie kąta wynoszącego od około 90° do około 120°.
2. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że wkładka skrawająca (52, 100,138,154) zawiera podłoże mające na sobie warstwę (54) z diamentu polikrystalicznego.
3. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że korpus (22,82,132) posiada stały wymiar poprzeczny wzdłuż swej całej długości.
4. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że korpus (22,82,132) posiada środkowy otwór (30) otwarty od strony tylnego końca (26) korpusu (22, 82,132).
5. Koronka według zastrz. 4, znamienna tym, że korpus (22,82,132) zawiera co najmniej jeden przedni otwór (36,38; 86, 88; 140,142; 152, 153) na swoim przednim końcu (24), przy czym przedni otwór (36,38; 86, 88; 140,142; 152,153) połączony jest z otworem środkowym (30) i jest usytuowany w pobliżu wkładek skrawających (52, 100,138, 154).
6. Koronka według zastrz. 4, znamienna tym, że korpus (22, 82, 132) zawiera parę diametralnie przeciwległych przednich otworów (36,38; 86, 88; 140,142; 152,153) na swoim przednim końcu (24), przy czym przednie otwory (36,38; 86,88; 140,142; 152,153) połączone są z otworem środkowym (30) i każdy z nich jest usytuowany w pobliżu wkładek skrawających (52,100,138,154).
7. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda wkładka skrawająca (52,100, 138, 154) posiada przeciwległe powierzchnie boczne (60,62; 102,104), a najednej bocznej powierzchni (60,102) z powierzchni bocznych (60,62; 102,104) jest warstwa (54) z diamentu polikrystalicznego, zaś każda wkładka skrawająca (512,100,138,154) posiada parę powierzchni ostrzowych (64, 66; 106, 108), z których co najmniej jedna powierzchnia ostrzowa (64, 66; 106, 108) ma kształt łukowaty, przy czym łukowata krawędź skrawająca (68,110,112) utworzona jest na przecięciu jednej powierzchni bocznej (60,102) i łukowatej powierzchni ostrzowej (66,106,10>8).
8. Koronka według zastrz. 7, znamienna tym, że łukowata powierzchnia ostrzowa (106, 108) posiada promień krzywizny taki sam jak promień krzywizny powierzchni łukowatej (94) zagłębienia (90,134).
9. Koronka według zastrz. 7, znamienna tym, że każda wkładka skrawająca (100,138, 154) posiada parę łukowatych powierzchni ostrzowych (106, 108) z których każda posiada równe sobie promienie krzywizny, a każde z zagłębień (90,134) posiada łukowatą powierzchnię (94), która ma taki sam promień krzywizny jak promień krzywizny powierzchni ostrzowych (106, 108).
10. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że krawędzie skrawające (68, 110, 112) wkładek skrawających (52,100) rozciągają się w poprzek diametralnego poprzecznego wymiaru korpusu (22, 82) po stronie jego osiowego przedniego końca (24,84).
11. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że wkładki skrawające (52, 100,138,154) są oddalone względem siebie wzdłuż średnicy korpusu (22, 82,132).
12. Koronka według zastrz. 11, znamienna tym, że korpus zawiera środkowy otwór otwarty od strony swego osiowego tylnego końca i korpus ten posiada trzy cieczowe otwory (152, 153) po stronie swego osiowego przedniego końca, przy czym każdy z tych trzech cieczowych otworów (152,153) połączony jest z otworem środkowym korpusu.

171 784
13. Koronka według zastrz. 11, znamienna tym, że krawędzie skrawające wkładek skrawających (138, 154) rozciągają się z dwóch diametralnie przeciwległych punktów, na zewnątrz wzdłuż promienia, w poprzek diametralnego wymiaru poprzecznego korpusu koronki wiertniczej.
14. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że wkładki skrawające (52, 100,138,154) są zamocowane w zagłębieniach (40, 90,134) za pomocą lutu twardego.
15. Koronka według zastrz. 14, znamienna tym, że lut twardy stanowi lut twardy na bazie srebra.
16. Koronka według zastrz. 15, znamienna tym, że lut twardy posiada temperaturę solidusu wynoszącą około 605°C oraz temperaturę likwidusu około 620°C.
17. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że wkładka skrawająca (52, 10(0 138,154) zawiera podłoże (58) posiadające na sobie warstwę (54) diamentu polikrystalicznego, i podłoże (58) zawiera węgliki wolframu spiekane z kobaltem.
18. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda wkładka skrawająca (52, 100,138, 154) posiada przeciwległe powierzchnie boczne (60, 62; 102, 104) i przeciwległe powierzchnie ostrzowe(64,66; 106,108), przy czymjednazpowierzchni ostrzowych (66; 106,108) przecina wybraną jedną z powierzchni bocznych (60,102) tworząc łukowatą krawędź skrawającą (68,110,112).
19. Koronka według zastrz. 18, znamienna tym, że druga powierzchnia ostrzowa (64) posiada środkową łukowatą część (70) mającąpłaską część (72,74) przy każdym przeciwległym końcu łukowatej części (70).
20. Koronka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda wkładka skrawająca (52, 100, 138,154) zawiera węgliki wolframu spiekane z kobaltem.

* * *