Институт наук о Земле Белгородского государственного национального исследовательского университета, Белгород, Россия:

Пелипенко Н. А., проф., д-р техн. наук, pelipenkona@mail.ru
Бакланов Р. Р., аспирант
Процук И. С., аспирант

Выполнено интегральное исследование износа буровых инструментов. Проанализирован характер износа в зависимости от конструктивного исполнения рабочей поверхности буровых инструментов. Установлено влияние смазывающей охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащей поверхностно-активное вещество (ПАВ), на осевую нагрузку и производительность процесса бурения. Выявлен факт корреляции износа и текущей эксплуатационной шероховатости рабочих поверхностей. Предложена и обоснована аддитивная технология подачи СОЖ, позволяющая существенно повысить конкурентоспособность инструментов, изготовленных в цельнометаллическом исполнении, путем создания специальных каналов в корпусе сверл при помощи 3D-печати, обеспечивающих подведение ПАВ в зону контакта инструмента с породой.

1. Beshenkov P. S., Polushin N. I., Gkhorbani S., Sorokin E. N. Stress distribution analysis of PDC drill bits by computer modelingю. Eurasian Mining. 2017. No. 2. pp. 25–28. DOI: 10.17580/em.2017.02.06

2. Pelipenko N. A., Protsuk I. S., Dobrynin V. E., Grekhovodov I. I. For the question about the physics of the hard rock drilling. Vestnik assotsiatsii burovykh podryadchikov. 2016. No. 3. pp. 14–17.
3. Bolobov V. I., Chupin S. A., Bochkov V. S., Mishin I. I. Service life extension for rock cutters by increasing wear resistance of holders by thermomechanical treatment. Gornyi Zhurnal. 2019. No. 5. pp. 67–71. DOI: 10.17580/gzh.2019.05.13
4. Pelipenko N. A., Ignatenko I. M. Vibropercussion polyindenter drilling assembly. GIAB. 2019. No. 9. pp. 195–203.
5. Tretyak A. A., Grossu A. N., Borisov K. A. Influence of structural features of diamond carbide drill bits on rock drilling efficiency. Gornyi Zhurnal. 2018. No. 2. pp. 85–90. DOI: 10.17580/gzh.2018.02.12
6. Khrutskiy A. A., Bobyr V. G. Analysis of studies on the wear of insert rock cutting tools for drilling holes. GIAB. 2015. No. 4. pp. 220–226.
7. Dreus A., Kozhevnikov A., Sudakov A. Lysenko K. Investigation of heating of the drilling bits and definition of the energy efficient drilling modes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016. Vol. 3, No. 7(81). pp. 41–46.
8. Östberg G., Buss K., Christensen M., Norgren S., Andrén H.-O. et al. Effect of TaC on plastic deformation of WC–Co and Ti(C, N)–WC–Co. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2006. Vol. 24, Iss. 1-2. pp. 145–154.
9. Toller L. R. M., Norgren S. M. Mechanisms of plastic deformation in WC-Co and WC-Ni-Fe turning inserts. Proceedings of the 19^th Plansee Seminar. Reutte, 2017. HM 41/1.
10. Markova I. Yu., Zakharova E. S., Maslov A. L., Polushin N. I., Laptev A. I., Ovchinnikova M. S. The study of microstructure of wear-resistant coatings applied for protection from abrasive wear of horizontal and tilt drilling drill bits. Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 857, No. 1. 012028. DOI: 10.1088/1742-6596/857/1/012028
11. Mussa A., Krakhmalev P., Bergström J. Sliding wear and fatigue cracking damage mechanisms in reciprocal and unidirectional sliding of high-strength steels in dry contact. Wear. 2019. Vol. 444-445. 203119. DOI: 10.1016/j.wear.2019.203119
12. Lei Zheng, Wendong Wei, Xianglong Dong, Chen Zhang, Yong Zenlg et al. Microscopic wear study of the sintered diamond trepanning drill during machining alumina armor ceramics. Ceramics International. 2019. Vol. 45, Iss. 3. pp. 3986–3994.
13. Moseley S., Momeni S., Peters C., Domani G., Allaart J. The influence of loading spectrum, workpiece material, hardmetal grade and drillbit design on the wear and fracture mechanisms of drillbits during rotary-percussive drilling of reinforced concrete: experimental studies and FEM. World PM2016 Congress Proceedings. Hamburg, 2016.
14. Heinrichs J., Olsson M., Yvell K., Jacobson S. On the deformation mechanisms of cemented carbide in rock drilling – Fundamental studies involving sl iding contact against a rock crystal tip. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2018. Vol. 77. pp. 141–151.