Резец горной машины для разрушения преимущественно крепких пород

 

Сущность изобретения: резец горной машины содержит державку с хвостовиком, симметричную рабочую головку и закрепленную в гнезде рабочей головки твердосплавную вставку. Вставка включает головку с заострением при вершине и корпус цилиндрической формы. Образующая боковой поверхности головки твердосплавной вставки имеет форму дуги окружности, центр которой расположен на пересечении нормали к касательной к дуге окружности в вершине угла заострения головки твердосплавной вставки и основания корпуса твердосплавной вставки. Начало дуги окружности, образующей боковую поверхность головки твердосплавной вставки, расположено в вершине угла заострения головки твердосплавной вставки. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкции горнорежущего инструмента для применения в режущих исполнительных органах горнопроходческих комбайнов и механизированных проходческих щитов, преимущественно для разрушения крепких горных пород.

Известны резцы, состоящие из державки с хвостовиком, головной конической частью и твердосплавной вставкой, закрепленной в гнезде рабочей конической головки [1 и 2].

Твердосплавная вставка этих резцов имеет цилиндрическую форму и конусный наконечник с углом заострения при вершине 70-90^о.

Недостатком резцов, имеющих твердосплавную вставку с прямым конусом при вершине, является малая прочность конической головки вставки при относительно небольших углах конусности до 70-75^о. При работе таких резцов в горных породах с крепкими породными включениями вначале разрушается вершина твердосплавной вставки, а затем идет интенсивное разрушение всей режущей головки твердосплавной вставки.

При увеличении угла конусности при вершине более 75-80^о заметно сокращается высота ("вылет") активной режущей части вставки, а по мере ее износа при контакте с породой резко возрастает площадка затупления по задней грани, что ведет к заметному росту усилий резания и нагреву вставки, а следовательно, способствует интенсивному износу и разрушению резца.

Целью изобретения является повышение прочности и износостойкости резца при работе по породам повышенной крепости за счет более совершенной геометрии режущей части.

Указанная цель достигается тем, что образующая боковой поверхности головки твердосплавной вставки имеет форму дуги окружности, центр которой расположен на пересечении нормали к касательной к дуге окружности в вершине угла заострения головки твердосплавной вставки и основания корпуса твердосплавной вставки, а длину радиуса r которой определяют из выражения r = где К=1,5-1,6 - эмпирический коэффициент; d_в - диаметр корпуса твердосплавной вставки, м; α_в - угол заострения головки твердосплавной вставки, град., при этом началo дуги окружности, образующей боковую поверхность головки твердосплавной вставки, расположено в вершине угла заострения головки твердосплавной вставки.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного резца; на фиг.2 - рабочая головка резца с твердосплавной вставкой.

Резец состоит из державки 1 с хвостовиком 2, симметричной рабочей головкой 3 и твердосплавной вставкой 4, размещенной в гнезде рабочей головки, которая имеет корпус 5 цилиндрической формы.

В твердосплавной вставке режущая часть - головка 6 - имеет заданный угол заострения при вершине α_в и высоту h_в от основания корпуса вставки до вершины углa заострения. Боковая поверхность головки твердосплавной вставки имеет форму дуги окружности и образована вращением дуги радиусом r с центром в точке О, которая расположена на пересечении нормали О-а к касательной, проведенной к дуге указанной окружности в вершине угла заострения головки, и продолжением цилиндрического основания вставки.

Длина радиуса r окружности определяется из выражения r = где К=1,5-1,6 - эмпирический коэффициент, значение которого известно и определяется как соотношение K ≈ , , h_в - высота вставки, м; d_в - диаметр корпуса вставки, м.

Начало дуги окружности, образующей боковую поверхность головки твердосплавной вставки, расположено в вершине угла заострения.

Режущая головка твердосплавной вставки описанной формы, переходящей в усеченный конус или цилиндрическую поверхность у основания, имеет плавно снижающийся от вершины к основанию угол заострения, причем при вершине угол α_в является заданной рациональной величиной. Такое конструктивное выполнение резца повышает прочность и износостойкость при разрушении крепких горных пород.

Формула изобретения

РЕЗЕЦ ГОРНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО КРЕПКИХ ПОРОД, включающий державку с хвостовиком, симметричную рабочую головку с гнездом для размещения твердосплавной вставки и закрепленную в гнезде рабочей головки твердосплавную вставку, содержащую головку с заострением при вершине и корпус цилиндрической формы, отличающийся тем, что образующая боковой поверхности головки твердосплавной вставки имеет форму дуги окружности, центр которой расположен на пересечении нормали к касательной к дуге окружности в вершине угла заострения головки твердосплавной вставки и основания корпуса твердосплавной вставки, а длину радиуса r которой определяют из выражения
r =
где K = 1,5 - 1,6 - эмпирический коэффициент;
d_в - диаметр корпуса твердосплавной вставки, м;
α_в - угол заострения головки твердосплавной вставки, град,
при этом начало дуги окружности, образующей боковую поверхность головки твердосплавной вставки, расположено в вершине угла заострения головки твердосплавной вставки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2