¿Qué es un bit tricónico?

Una broca tricónica es una herramienta de perforación de rocas que se encuentra en las industrias mineras y de perforación de pozos. Las brocas consisten en tres cabezas giratorias, en forma de cono, equipadas con varias filas de dientes concéntricos. Las cabezas están inclinadas en un ángulo de aproximadamente 45 ° y están dispuestas alrededor del cuerpo de la broca con sus vértices mirando hacia adentro uno hacia el otro. Cada cabeza está equipada con un rodamiento para garantizar una rotación suave. La broca tricónica se coloca típicamente en el extremo de una sarta de perforación y se gira contra la cara de perforación, lo que hace que los dientes de las cabezas corten el material de la cara y avancen el orificio de perforación.

Esta broca en particular fue desarrollada por ingenieros de la Sharp-Hughes Tool Company en 1933 utilizando las dos brocas cónicas de la compañía como diseño base. El diseño original de dos puntas cónicas presentaba un par de conos giratorios opuestos provistos de hileras de dientes. Cuando se gira contra una cara de roca en el extremo de una sarta de perforación, la fricción rotacional de doble eje en los dientes de la cabeza abrasó el material de la roca para formar un agujero. El bit tricono siguió el concepto de diseño bastante de cerca, con la excepción de la adición de un cabezal de tercer bit. Esta configuración demostró ser mucho más eficiente, perforando así más rápido y con menos desgaste en las cabezas de las brocas individuales.

El concepto básico que sustenta la eficiencia de las brocas de perforación de cono giratorio es la acción de doble eje de la broca. Al perforar, el cuerpo de la broca gira alrededor de su propio eje, mientras que las cabezas giran alrededor del suyo en ángulo con respecto al eje del cuerpo. Esta acción multieje es un mecanismo de corte particularmente efectivo, lo que hace que la broca tricónica sea una opción común para las operaciones de perforación profunda. El diseño también es rentable porque los tres cabezales de perforación mejoran la relación entre el desgaste de las brocas y el avance de la broca.

Las puntas tricónicas consisten en un cuerpo de punta cilíndrica equipado con tres puntos de montaje de cabeza dispuestos en un patrón de hoja de trébol alrededor de su circunferencia. Las cabezas de las brocas tienen forma de cono y están equipadas con rodamientos integrales que aseguran una rotación suave bajo cargas pesadas. Las cabezas están unidas al cuerpo de la broca en un ángulo de aproximadamente 45 ° con sus puntos de vértice mirando hacia el centro del cuerpo. Cada cabeza está equipada con varias filas concéntricas de dientes endurecidos que forman los puntos de apoyo o corte de la broca.

Hay dos diseños básicos de dientes de cabeza de broca utilizados en la broca tricónica: fresar e insertar. El diente del molino tiene un perfil plano en forma de cuña, mientras que el tipo de inserción es una forma de cono redondeado. Cuando se gira bajo presión contra la superficie de la roca, los dientes provocan un tipo de falla por aplastamiento del material que hace que se corte una capa de roca en cada rotación de la broca. Aunque las cabezas de las brocas se pueden restaurar cuando se usan, las cabezas generalmente se descartan una vez que los dientes se desgastan o se rompen.