Со сферической рабочей поверхностью формы Г26

(рисунок 7.5, г). Радиус сферы R с ≈ 0,54 d. Такими зубками оснащаются долота типов ТКЗ (чередуются в венцах с зубками Г25) и ОК.

2. Конусно-сферические зубки формы К (рисунок 7.5, д), головка которых представляет собой усеченный конус с углом 2β = 70° с сопряженной с ним сферой радиусом R с. У зубков диаметром 8 мм R с = 3 мм, а у зубков с d ≥ 10 мм – R с = 4,2 мм. Зубками формы К оснащаются долота типа К.

3. Двухконусно-сферические зубки (рисунок 7.5, е), головка которых состоит из двух усеченных конусов 2β1 = 2⋅20° = 40° и 2β2 = 2⋅45° = 90° и сопряженной со вторым конусом сферой R с = 3,18 мм. Такими зубками оснащаются периферийные венцы долот типа ТЗ.

Важнейшие характеристики твердосплавного вооружения – диаметр зубков d, радиусы кривизны рабочих поверхностей, вылет зубков h ₀ над телом шарошки и шаг s размещения в венце, а также глубина запрессовки h 1 зубков в тело шарошки (рисунок 7.5, ж).

Принципы выбора угла 2γ твердосплавных зубков те же, что и для притупленного клина. Поскольку твердый сплав хуже работает на изгиб, чем сталь, то углы 2γ зубков существенно больше.

Шаг зубков в венцах выбирается не только из условия эффективного поражения забоя, но и из условия надежного крепления зубков. Как правило, шаг больше оптимального.

Все российские твердосплавные зубки состоят из карбидов вольфрама и кобальта, выступающего в виде мягкой связки. Карбиды вольфрама являются главным компонентом твердого сплава, определяющим свойства последнего.

Шифр твердого сплава включает тип твердого сплава (ВК-вольфрамокобальтовый), далее идут одна или две цифры, означающие содержание кобальта в % и затем одна или две буквы, отражающие название класса твердого сплава. Например, сплав ВК-4В относится к вольфрамокобальтовым, в котором содержится 4 % кобальта и соответственно 96 % карбида вольфрама. Далее отмечен класс твердого сплава - вязкий, отличающийся повышенной вязкостью. В сплавах ВК-8ВК и ВК-11ВК класс твердого сплава назван по способу изготовления (ВК - высокотемпературной карбидизации). Этот сплав отличается повышенной стойкостью к ударам.

Особенности размещения зубков на шарошках показаны на рисунке 7.6, из которого видно, что, как и у долот первого класса, зубки размещены венцами (рядами), каждый из которых предназначен для поражения своего кольцевого участка забоя скважины. Только периферийные ряды 1 всех шарошек поражают один и тот же прилегающий к стенке скважины участок забоя. Пред периферийный участок забоя поражается зубками второго ряда 2 двухрядного венца (рисунок 7.6, а), зубки которого размещены в шахматном порядке относительно зубков первого ряда. Двухрядными венцами оснащают одну (рисунок 7.6, б) или две шарошки из трех. Соответственно две или одна шарошка имеет однорядные венцы, характеризующиеся минимальным шагом. Периферийные ряды всех шарошек отличаются от остальных рядов (венцов) тем, что зубки установлены под наклоном к плоскости забоя, а со стороны обратного конуса запрессованы цилиндрические твердосплавные зубки 3 (см. рисунок 7.6, а). Такая конструкция вооружения обеспечивает необходимую износостойкость долот по диаметру в случае применения их по назначению.

Из схемы на рисунке 7.6, а видно, что со стенкой скважины контактирует кольцевой выступ 4, выполняемый по контуру обратных конусов всех шарошек. Этот выступ называется предохранительным пояском. При спуске долота в скважину через обсадную колонну он предохраняет последнюю от резания периферийными зубками 1 и зубками 3 обратных конусов шарошек. Развертка долота изображена на рисунке 7.6, б.

Ι, ΙΙ, ΙΙΙ- номера шарошек.

Рисунок 7.6 - Размещение твердосплавного вооружения на шарошках долота.