146196. lajstromszámú szabadalom • Görgősfúró és magfúró korona

Megjelent: 1960. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.196. SZÁM 5. a. 20—30. OSZTÁLY - AI—40. ALAPSZÁM Görgősfúró és magfúró korona A Magyar Állam, mint a feltalálók, dr. Alliquander Ödön és Farkas Péter mérnök, budapesti lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1956. szeptember 8. A kutató mélyfúrásoknál, főleg az olajkút fúrásánál, a magfúráshoz különlegesen kiképzett szerszámokat, ún. görgős magfúrókat alkalmaznak. A különböző méretekben készülő görgős magfúrók igen nagy igénybevételnek vannak kitéve és így csak a legnemesebb ötvözött acélféleségekből gyárthatók. A fúráshoz használt, azaz nagy menynyiségben keringetett, öblítőiszap koptató hatásának a legkeményebbre edzett acél sem tud tartósan ellenállni. A kopásnak kitett felületeket különleges eljárásokkal kezelik, igyekeznek kopásállóbbá tenni. A kőzetek keménységétől és összetételétől függően a görgős magfúrók élettartama igen változó. A most használatos görgős magfúróknál a görgőtest és a görgő csapjai ötvözött acélból készülnek és kopásállóságukat még cementálással is fokozzák. A görgők fogai ezenkívül még kopásálló anyaggal is fel vannak rakva. A fúráskor alkalmazott 1500—2000 kg-os fúróterhelés következtében egy-egy görgőre szélső esetben 350 kg terhelés is juthat. A görgő furata csapágy-csészét képez, amely a csapágyon forgatva tulajdonképpen csúszó csapágyként működik Ennek a csapágynak „kenőanyaga" azonban az abrazív hatású fúróiszap. Miután a fúróiszapban nagyon sok különböző szemnagyságú kvarc szemcse van, amelynek keménysége köztudomásúlag a Mohs skála szerint 7-es. Az edzett, karbonizált görgő furat és a keményített felületű csapok keménysége csak 6—7 értéket érhet el. Ebből adódik, hogy a fúrás közben igen rövid idő alatt a csap is és a görgők furata, azaz a csapágy-csésze is az iszap koptató hatása alatt elkopik.. A kopás olyan gyors, hegy pl. a fenti módon csúszó-csapágy megoldással kiképzett legjobb minőségű görgős magfúrók is 30 óra után megkopnak, hogy további használatra már nem alkalmasak. Az átlagos minőségű gyártmányok csapágyai már 10—15 óra után használhatatlanságig elkopnak. A találmány célja olyan görgősfúrók előállítása, amelynek csapjai és csapágy-perselyei a szilárdsági követelményeken kívül a kopásállóság tekintetében is jó ellenállóak, miáltal a fúró életttrtama jelentősen megnövekszik. A találmány görgős magfúrókra vonatkozó kiviteli példáját részletesebben az alábbiakban ismertetjük: A csatolt rajz 1. ábrája a fúrókoronát oldalnézetben, a 2. ábra a fúrókorona külső görgőjének egyikét a megfelelő tengelycsapján (ezek a görgők a fúrólyuk külső átmérőjének megfelelő méretét fúrják), a fámkarbidos betétekkel és a fémkarbidos persellyel, a 3. ábra a 2. ábrát oldalnézetben, a 4. ábra a belső átmérőt, illetőleg magméretet biztosító görgőt, a tengelyéül szolgáló csapon metszetben, az 5. ábra pedig a 4. ábrát oldalnézetben ábrázolja. A rotari fúrás magfúrójánál a fúróiszap a magfúró készülék köpenycsöve és a magcső között kerül a magfúrófejhez és így ennek csapágyához, amely csapágyat a fúróiszap koptatja, erodálja. Ehhez járul még az állandóan fellépő ütésszeiű igénybevétel, amely a görgőfogak nagy terhelés alatti legördüléséből adódik. A többféleképpen fellépő nagy igénybevétel következtében a görgős magfúrók csapjai és görgő furatai, azaz perselyei igen gyorsan elkopnak. A porkohászat mai állása mellett mód van olyan anyagok előállítására, amelyek' kopásállóságuk szerint a gyémánt után következnek. Ezek az guk szerint a gyémánt után következnek. Ezek az anyagok a fémkarbidok, amelyek rendszerint Ni és Co fémmel vannak kötve és keményféim névvel jelölik őket. A porkohászat eljárásával ma már egészen különleges formákat is ki lehet alakítani és végleges megmunkálásukat gyémánt-szerszámokkal lehet elvégezni. A gyémánt-szerszámokkal való csiszolással a felületi finomság is olyan mértékű lesz, hogy a legkisebb súrlódási tényezővel készíthető keményfémtaől csúszó-csapágy. A keményfémből készített csúszó-csapágyak kiváló kopásállóságot tanúsítanak a kvaraszemekkeí teli öblítőiszappal szemben is, mivel keménységük a Mohs skála szerint a 9 keménységi fokot eléri, sőt azt meg is haladhatja. Ezért a görgős magfúróknak élet-