RU2079651C1 - Cutting bit for mining and road-building machines - Google Patents
Cutting bit for mining and road-building machines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2079651C1 RU2079651C1 RU95108300A RU95108300A RU2079651C1 RU 2079651 C1 RU2079651 C1 RU 2079651C1 RU 95108300 A RU95108300 A RU 95108300A RU 95108300 A RU95108300 A RU 95108300A RU 2079651 C1 RU2079651 C1 RU 2079651C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working head
- shape
- tip
- cutter according
- cone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на исполнительных органах горных и дорожных машин при проведении очистных и добычных работ, а также при проведении строительных работ по ремонту дорожных покрытий и очистке последних от льда и снега. The invention relates to the mining industry and can be used on the executive bodies of mining and road machines during cleaning and mining operations, as well as during construction work to repair pavements and clean them from ice and snow.
Известен резец для горных и дорожных машин, включающий державку, рабочую головку в виде тела вращения с осевым выступом, который образует на переднем торце рабочей головки упорную поверхность кольцевой формы, и наконечник из твердосплавного материала, который содержит имеющую форму тела вращения рабочую часть для взаимодействия с разрушаемым материалом и основание с опорной поверхностью для взаимодействия с упорной поверхностью рабочей головки и с гнездом для размещения осевого выступа на рабочей головке (см. например, Глатман Л. Б. и др. "Инструмент очистных и проходческих комбайнов" /"Горное и нефтепромысловое машиностроение", т. 5. Итоги науки и техники. ВИНИТИ АН СССР/, М. 1978, с. 128-129, рис. 41-а). Known cutter for mining and road machinery, including a holder, a working head in the form of a body of revolution with an axial protrusion, which forms on the front end of the working head a thrust surface of an annular shape, and a tip made of carbide material that contains a working part having the shape of a body of rotation for interacting with destructible material and a base with a supporting surface for interaction with the persistent surface of the working head and with a socket for placing an axial protrusion on the working head (see, for example, L. Glatman and . "The tool cleaning and tunneling machines" / "Mining and oil engineering", Vol. 5. Results of science and technology. VINITI / M. 1978, pp. 128-129, Fig. 41-a).
Известная конструкция резца позволяет увеличить прочность паянного соединения наконечника и рабочей головки по сравнению с конструкциями, в которых соединение наконечника из твердосплавного материала с рабочей головкой осуществляется по их торцевым поверхностям. Однако, при сборке резца затруднено образование равномерного слоя припоя между наконечником и рабочей головкой, что снижает прочность паянного соединения между ними и приводит к преждевременному выходу резца из строя из-за отсоединения от рабочей головки еще не изношенного наконечника. Особенно такие преждевременные выходы из строя инструмента наблюдаются при возникновении динамических нагрузок на резце, обусловленных разрушением материалов, содержащих твердые включения или неоднородных по своему составу. The known design of the cutter allows you to increase the strength of the soldered connection of the tip and the working head in comparison with designs in which the connection of the tip of carbide material with the working head is carried out on their end surfaces. However, when assembling the cutter, it is difficult to form a uniform solder layer between the tip and the working head, which reduces the strength of the soldered connection between them and leads to premature failure of the cutter due to disconnection of the not worn tip from the working head. Especially such premature tool failures are observed when dynamic loads occur on the cutter due to the destruction of materials containing solid inclusions or heterogeneous in composition.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является резец для горных и дорожных машин, который включает державку, рабочую головку в виде тела вращения с осевым выступом, который образует на переднем торце рабочей головки упорную поверхность кольцевой формы, наконечник из твердосплавного материала, который содержит имеющую форму тела вращения рабочую часть для взаимодействия с разрушаемым материалом и основание с опорной поверхностью для взаимодействия с упорной поверхностью рабочей головки и с гнездом для размещения осевого выступа на рабочей головке, и приспособление для фиксации расстояния между наконечником и рабочей головкой при формировании паянного соединения между ними (см. например, международную заявку N 90/01105, кл. E 21 C 35/18, опубл. 1990). The closest in technical essence and the achieved technical result is a cutter for mining and road machines, which includes a holder, a working head in the form of a body of revolution with an axial protrusion, which forms a persistent ring-shaped surface on the front end of the working head, a tip made of carbide material, which contains body-shaped working part for interacting with destructible material and a base with a supporting surface for interacting with the thrust surface of the working head and with ride to place the axial protrusion on the working head, and a device for fixing the distance between the tip and the working head when forming a soldered connection between them (see, for example, international application N 90/01105, class E 21 C 35/18, publ. 1990) .
Известная конструкция резца позволяет обеспечить возможность получения заданной толщины слоя припоя при формировании паянного соединения между твердосплавным наконечником и рабочей головкой, что безусловно повышает прочность паянного соединения между ними. Однако, толщина слоя припоя между наконечником и рабочей головкой имеет нерациональную форму распределения по взаимодействующим поверхностям наконечника и рабочей головки, что усложняет технологию изготовления паянного соединения при сборке резца. При этом равномерное распределение припоя между сопрягаемыми поверхностями наконечника и рабочей головки снижает прочность паянного соединения при возникновении в процессе эксплуатации резца динамических нагрузок. Указанное обстоятельство ведет к отрыву наконечника от рабочей головки и, следовательно, к снижению эксплуатационной надежности инструмента в целом. The known design of the cutter allows you to provide the ability to obtain a given thickness of the solder layer during the formation of the brazed joint between the carbide tip and the working head, which certainly increases the strength of the brazed joint between them. However, the thickness of the solder layer between the tip and the working head has an irrational distribution form over the interacting surfaces of the tip and the working head, which complicates the technology for making a soldered joint during assembly of the cutter. In this case, a uniform distribution of solder between the mating surfaces of the tip and the working head reduces the strength of the soldered joint when dynamic loads occur during operation of the cutter. This circumstance leads to the separation of the tip from the working head and, therefore, to reduce the operational reliability of the tool as a whole.
Изобретение направлено на решение задачи по созданию такого инструмента, который обеспечивал бы высокую эксплуатационную надежность его работы при возникновении динамических нагрузок. Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в повышении прочности паянного соединения между наконечником и рабочей головкой при одновременном упрощении технологии изготовления резца. The invention is aimed at solving the problem of creating such a tool that would ensure high operational reliability of its operation in the event of dynamic loads. The technical result that can be obtained by implementing the invention is to increase the strength of the soldered connection between the tip and the working head while simplifying the manufacturing technology of the cutter.
Поставленная задача решена за счет того, что в резце для горных и дорожных машин, содержащем державку, рабочую головку в виде тела вращения с осевым выступом, который образует на переднем торце рабочей головки упорную поверхность кольцевой формы, наконечник из твердосплавного материала, который включает имеющую форму тела вращения рабочую часть для взаимодействия с разрушаемым материалом и основание с опорной поверхностью для взаимодействия с упорной поверхностью рабочей головки и с гнездом для размещения осевого выступа на рабочей головке, и приспособление для фиксации расстояния между наконечником и рабочей головкой при формировании паянного соединения между ними, последнее выполнено в виде расположенного на торце осевого выступа рабочей головки опорного выступа, имеющего форму конуса вращения, и расположенной на дне гнезда наконечника выемки для размещения опорного выступа, стенки которой образованы боковой поверхностью конуса вращения, при этом оси конусов, которые определяют форму соответственно опорного выступа и выемки, расположены на продольной оси резца, причем величина угла наклона образующей конуса, который определяет форму опорного выступа, составляет не менее 0,95 и не более 0,99 от величины угла наклона образующей конуса, который определяет форму стенок выемки. The problem is solved due to the fact that in the cutter for mining and road vehicles containing a holder, the working head is in the form of a body of revolution with an axial protrusion, which forms on the front end of the working head a thrust surface of a ring shape, a tip made of carbide material, which includes a shaped body of rotation, a working part for interacting with destructible material and a base with a supporting surface for interacting with a thrust surface of the working head and with a socket for placing an axial protrusion on the working th trap, and a device for fixing the distance between the tip and the working head when forming a soldered connection between them, the latter is made in the form of a support cone having the shape of a rotation cone located at the end of the axial protrusion of the working head and located at the bottom of the recess tip socket to accommodate the support protrusion, the walls of which are formed by the lateral surface of the cone of rotation, while the axis of the cones, which determine the shape of the supporting protrusion and recess, respectively, are located on the longitudinal axis of the cutter moreover, the value of the angle of inclination of the generatrix of the cone, which determines the shape of the support protrusion, is not less than 0.95 and not more than 0.99 of the value of the angle of inclination of the generatrix of the cone, which determines the shape of the walls of the recess.
Кроме того, за счет того, что боковые поверхности соответственно осевого выступа и стенок гнезда образуют между собой кольцевой зазор для размещения припоя, площадь поперечного сечения которого уменьшается в направлении к упорной поверхности рабочей головки. In addition, due to the fact that the side surfaces, respectively, of the axial protrusion and the walls of the socket form an annular gap between them to accommodate the solder, the cross-sectional area of which decreases towards the thrust surface of the working head.
Кроме того, за счет того, что поверхность стенок гнезда образована боковой поверхностью цилиндра вращения. In addition, due to the fact that the surface of the walls of the nest is formed by the lateral surface of the cylinder of revolution.
Кроме того, за счет того, что диаметр основания конуса, который определяет форму выемки, равен диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму поверхности стенок гнезда. In addition, due to the fact that the diameter of the base of the cone, which determines the shape of the recess, is equal to the diameter of the base of the cylinder of revolution, which determines the shape of the surface of the walls of the socket.
Кроме того, за счет того, что поверхность стенок гнезда образована боковой поверхностью усеченного конуса вращения. In addition, due to the fact that the surface of the walls of the nest is formed by the lateral surface of the truncated cone of rotation.
Кроме того, за счет того, что диаметр основания конуса, который определяет форму выемки, равен диаметру верхнего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму поверхности стенок гнезда. In addition, due to the fact that the diameter of the base of the cone, which determines the shape of the recess, is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the surface of the walls of the socket.
Кроме того, за счет того, что боковая поверхность осевого выступа образована боковой поверхностью цилиндра вращения. In addition, due to the fact that the lateral surface of the axial protrusion is formed by the lateral surface of the cylinder of revolution.
Кроме того, за счет того, что диаметр основания конуса вращения, который определяет форму опорного выступа, равен диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму боковой поверхности осевого выступа. In addition, due to the fact that the diameter of the base of the rotation cone, which determines the shape of the support protrusion, is equal to the diameter of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the side surface of the axial protrusion.
Кроме того, за счет того, что боковая поверхность осевого выступа образована боковой поверхностью по меньшей мере двух сопряженных между собой, цилиндров вращения, диаметр основания которых последовательно увеличивается в направлении к упорной поверхности рабочей головки. In addition, due to the fact that the lateral surface of the axial protrusion is formed by the lateral surface of at least two mating cylinders of revolution, the diameter of the base of which is gradually increasing in the direction of the thrust surface of the working head.
Кроме того, за счет того, что диаметр основания конуса, который определяет форму опорного выступа, равен диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму боковой поверхности осевого выступа в его верхней части. In addition, due to the fact that the diameter of the base of the cone, which determines the shape of the support protrusion, is equal to the diameter of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the side surface of the axial protrusion in its upper part.
Кроме того, за счет того, что боковая поверхность осевого выступа образована боковыми поверхностями двух, сопряженных между собой, усеченных конусов вращения, вершины которых ориентированы в одном направлении к рабочей части наконечника. In addition, due to the fact that the lateral surface of the axial protrusion is formed by the lateral surfaces of two, interconnected, truncated cones of rotation, the vertices of which are oriented in the same direction to the working part of the tip.
Кроме того, за счет того, что диаметр основания конуса, который определяет форму опорного выступа, равен диаметру верхнего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму верхней части осевого выступа. In addition, due to the fact that the diameter of the base of the cone, which determines the shape of the supporting protrusion, is equal to the diameter of the upper base of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the upper part of the axial protrusion.
Кроме того, за счет того, что рабочая головка имеет дополнительную упорную поверхность, которая расположена между боковой поверхностью осевого выступа и основной упорной поверхностью и сопряжена с последними, а наконечник имеет дополнительную опорную поверхность для взаимодействия с дополнительной упорной поверхностью рабочей головки, при этом дополнительные упорная и опорная поверхности соответственно рабочей головки и наконечника образованы боковыми поверхностями усеченных конусов вращения. In addition, due to the fact that the working head has an additional abutment surface, which is located between the lateral surface of the axial protrusion and the main abutment surface and mates with the latter, and the tip has an additional abutment surface for interaction with an additional abutment surface of the operation head, while additional abutment and the supporting surfaces, respectively, of the working head and the tip are formed by the lateral surfaces of the truncated cones of rotation.
Кроме того, за счет того, что образующие конусов вращения, которые определяют форму дополнительных упорной и опорной поверхностей соответственно рабочей головки и наконечника, расположены под различными углами наклона и продольной оси резца. In addition, due to the fact that the generators of the rotation cones, which determine the shape of the additional thrust and supporting surfaces, respectively, of the working head and tip, are located at different angles of inclination and the longitudinal axis of the cutter.
Кроме того, за счет того, что дополнительные упорная и опорная поверхности образуют между рабочей головкой и наконечником кольцевой зазор для размещения припоя, площадь поперечного сечения которого увеличивается в направлении к основной упорной поверхности рабочей головки. In addition, due to the fact that additional persistent and supporting surfaces form between the working head and the tip an annular gap to accommodate the solder, the cross-sectional area of which increases towards the main persistent surface of the working head.
Кроме того, за счет того, что наконечник имеет дополнительные опорные выступы для центрирования наконечника на переднем конце рабочей головки при формировании паянного соединения рабочей головки и наконечника. In addition, due to the fact that the tip has additional support protrusions for centering the tip at the front end of the working head when forming a soldered connection between the working head and the tip.
Кроме того, за счет того, что дополнительные опорные выступы расположены на дополнительной опорной поверхности наконечника и установлены с возможностью взаимодействия с дополнительной упорной поверхностью рабочей головки. In addition, due to the fact that the additional supporting protrusions are located on the additional supporting surface of the tip and are installed with the possibility of interaction with the additional thrust surface of the working head.
Кроме того, за счет того, что дополнительные опорные выступы равномерно расположены по окружности центр которой лежит на продольной оси наконечника. In addition, due to the fact that the additional supporting protrusions are evenly spaced around a circle, the center of which lies on the longitudinal axis of the tip.
Кроме того, за счет того, что дополнительные опорные выступы выполнены в виде ребер, продольная ось каждого из которых расположена в одной плоскости с продольной осью наконечника. In addition, due to the fact that the additional supporting protrusions are made in the form of ribs, the longitudinal axis of each of which is located in the same plane with the longitudinal axis of the tip.
Кроме того, за счет того, что основная упорная поверхность рабочей головки имеет плоскую форму и расположена перпендикулярно к продольной оси рабочей головки. In addition, due to the fact that the main thrust surface of the working head has a flat shape and is located perpendicular to the longitudinal axis of the working head.
Кроме того, за счет того, что основная опорная поверхность наконечника имеет плоскую форму и расположена перпендикулярно к продольной оси наконечника. In addition, due to the fact that the main supporting surface of the tip has a flat shape and is located perpendicular to the longitudinal axis of the tip.
На фиг. 1 изображен резец для горных и дорожных машин перед образованием паянного соединения между наконечником и рабочей головкой, на фиг. 2 один из вариантов конструктивного выполнения резца, на фиг. 3 один из вариантов конструктивного выполнения резца, на фиг. 4 один из вариантов конструктивного выполнения резца, на фиг. 5 один из вариантов конструктивного выполнения резца, на фиг. 6 резец для горных и дорожных машин с дополнительными упорной и опорной поверхностям и на фиг. 7 резец по А-А на фиг. 6. In FIG. 1 shows a cutter for mining and road machines before forming a soldered connection between the tip and the working head, in FIG. 2 one of the options for constructive execution of the cutter, in FIG. 3 one of the options for constructive execution of the cutter, in FIG. 4 one of the options for constructive execution of the cutter, in FIG. 5 one of the options for constructive execution of the cutter, in FIG. 6 a cutter for mining and road machines with additional abutment and abutment surfaces, and in FIG. 7 the cutter according to AA in FIG. 6.
Резец для горных и дорожных машин содержит державку 1 для закрепления резца в резцедержателе (на чертежах не показан), рабочую головку 2 в виде тела вращения и наконечник 3 из твердосплавного материала. Рабочая головка 2 выполнена с осевым выступом 4, который образует на переднем торце рабочей головки 2 упорную поверхность 5 кольцевой формы. Наконечник 3 состоит из имеющей форму тела вращения рабочей части 6 для взаимодействия с разрушаемым материалом и основания 7 с опорной поверхностью 8 для взаимодействия с упорной поверхностью 5 рабочей головки 2 и с гнездом 9 для размещения осевого выступа 4 на рабочей головке 2. Наконечник 3 соединен с рабочей головкой 2 посредством паянного соединения (на чертежах не показано). Приспособление для фиксации расстояния между наконечником 3 и рабочей головкой 2 при формировании паянного соединения между ними выполнено в виде расположенного на торце осевого выступа 4 рабочей головки 2 опорного выступа 10, который имеет форму конуса вращения, и расположенной на дне гнезда 9 наконечника 3 выемки 11 для размещения опорного выступа 10. Стенки выемки 11 образованы боковой поверхностью конуса вращения. Оси конусов вращения, которые определяют форму соответственно опорного выступа 10 и выемки 11, расположены на продольной оси 12 резца. При этом вершины конусов вращения, определяющих форму опорного выступа 10 и выемки 11, при их взаимодействии обеспечивают центрирование наконечника 3 относительно рабочей головки 2, а соотношение высоты опорного выступа 10 и глубины выемки 11 по продольной оси 12 определяет величину зазора между наконечником 3 и рабочей головкой 2 при формировании паянного соединения между ними. В результате проведенных исследований эмпирически установлено, что величина угла α наклона образующей конуса, который определяет форму опорного выступа 10, составляет не менее 0,95 и не более 0,99 от величины угла b наклона образующей конуса, который определяет форму выемки 11. The cutter for mining and road machines contains a holder 1 for fixing the cutter in the tool holder (not shown in the drawings), a working
Целесообразно выполнить рабочую головку 2 и наконечник 3 таким образом, чтобы боковые поверхности соответственно осевого выступа 4 и стенок гнезда 9 образовывали между осевым выступом 4 и наконечником 3 кольцевой зазор 13 (фиг. 2) для размещения припоя, площадь поперечного сечения которого уменьшается в направлении к упорной поверхности 5 рабочей головки 2. Такой вариант конструктивного выполнения резца позволяет повысить прочность паянного соединения наконечника 3 с рабочей головкой 2 за счет более равномерного распределения припоя в кольцевом зазоре 13. It is advisable to make the working
Предпочтительно, чтобы поверхность стенок гнезда 9 в наконечнике 3 была образована боковой поверхностью цилиндра вращения (фиг. 2 и 3). Preferably, the surface of the walls of the socket 9 in the
Целесообразно диаметр основания конуса вращения, который определяет форму выемки 11, выполнить равным диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму поверхности стенок гнезда 9 (фиг. 3), то есть при таком конструктивном выполнении элементов резца поверхность дна гнезда 9 образована боковой поверхностью конуса вращения или все дно гнезда 9 является выемкой 11 для размещения опорного выступа 10. It is advisable that the diameter of the base of the cone of revolution, which determines the shape of the
Поверхность стенок гнезда 9 может быть образована боковой поверхностью усеченного конуса вращения (фиг. 4). При этом вершина усеченного конуса вращения, который определяет форму поверхности стенок гнезда 9, может быть ориентирована как в направлении к державке 1 резца, так и в направлении к рабочей части 6 наконечника 3. The surface of the walls of the socket 9 can be formed by the lateral surface of the truncated cone of rotation (Fig. 4). In this case, the apex of the truncated cone of rotation, which determines the surface shape of the walls of the socket 9, can be oriented both towards the tool holder 1 and in the direction towards the
При описанном выше варианте конструктивного выполнения элементов резца диаметр основания конуса, который определяет форму выемки 11, может быть равен диаметру верхнего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму поверхности стенок гнезда 9 (фиг. 4), то есть поверхность дна гнезда 9 может быть образована боковой поверхностью конуса вращения. In the embodiment of the cutter elements described above, the diameter of the base of the cone, which determines the shape of the
Боковая поверхность осевого выступа 4 на рабочей головке 2 может быть образована боковой поверхностью цилиндра вращения (фиг. 3). The lateral surface of the
При указанном выше варианте конструктивного выполнения элементов резца целесообразно диаметр основания конуса вращения, который определяет форму опорного выступа 10, выполнить равным диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму боковой поверхности осевого выступа 4 (фиг. 3), то есть в данном случае торцевая поверхность осевого выступа 4 на рабочей головке 2 имеет коническую форму. With the above embodiment of the structural design of the cutter elements, it is advisable to make the diameter of the base of the rotation cone, which determines the shape of the
Боковая поверхность осевого выступа 4 на рабочей головке 2 может быть образована боковой поверхностью по меньшей мере двух, сопряженных между собой, цилиндров вращения, диаметр которых последовательно увеличивается в направлении к упорной поверхности 5 рабочей головки 2 (фиг. 4), то есть осевой выступ 4 на рабочей головке 2 имеет ступенчатую форму, которая образована сопряженными между собой первой цилиндрический ступенью 14, имеющей диметр Д1, второй цилиндрической ступенью 15, имеющей диаметр Д2, и третью цилиндрической ступенью 16, которая имеет диаметр Д3. При этом выполняется соотношение Д1<Д2<Д3.The lateral surface of the
При такой ступенчатой форме боковой поверхности осевого выступа 4 на рабочей головке 2 целесообразно, чтобы диаметр основания конуса, который определяет форму опорного выступа 10, был равен диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму боковой поверхности осевого выступа 4 в его верхней части, то есть был бы равен диаметру Д1 первой цилиндрической ступени 14 осевого выступа 4. При таком варианте конструктивного выполнения осевого выступа 4 его торцевая поверхность, а именно торцевая поверхность его первой цилиндрической ступени 14, имеет коническую форму.With such a stepped shape of the side surface of the
Боковая поверхность осевого выступа 4 может быть образована боковыми поверхностями двух, сопряженных между собой, усеченных конусов вращения, вершины которых ориентированы в одном направлении к рабочей части 6 наконечника 3 (фиг. 5), то есть осевой выступ 4 на рабочей головке 2 имеет биконическую форму и образован сопряженными между собой ступенью 17, имеющей форму усеченного конуса вращения, и ступенью 18, которая имеет форму усеченного конуса вращения. The lateral surface of the
При такой биконической форме боковой поверхности осевого выступа 4 на рабочей головке 2 целесообразно, чтобы диаметр основания конуса, который определяет форму опорного выступа 10, был равен диаметру верхнего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму верхней части осевого выступа 4, то есть был равен диаметру верхнего основания ступени 17. With such a biconical shape of the lateral surface of the
Рабочая головка 2 резца может иметь дополнительную упорную поверхность 19, которая расположена между боковой поверхностью осевого выступа 4 и основной упорной поверхностью 5 и сопряжена с ними. В этом случае наконечник 3 имеет дополнительную опорную поверхность 20, которая расположена между поверхностью стенок гнезда 9 и основной опорной поверхностью 8 наконечника 3, сопряжена с последними и предназначена для взаимодействия с дополнительной упорной поверхностью 19 на рабочей головке 2. При этом дополнительная упорная поверхность 19 рабочей головки 2 и дополнительная опорная поверхность 20 наконечника 3 образованы боковыми поверхностями усеченных конусов вращения (фиг. 6). The working
Предпочтителен вариант конструктивного выполнения элементов резца, при котором образующие усеченных конусов вращения, которые определяют форму соответственно дополнительной упорной поверхности 19 и дополнительной опорной поверхности 20, расположены под различными углами наклона к продольной оси 12 резца. A preferred embodiment of the structural elements of the cutter, in which the generators of the truncated cones of rotation, which determine the shape respectively of the additional abutment surface 19 and the
При этом дополнительная упорная поверхность 19 и дополнительная опорная поверхность 20 могут образовывать между рабочей головкой 2 и наконечником 3 кольцевой зазор 21 для размещения припоя, площадь поперечного сечения которого увеличивается в направлении к основной упорной поверхности 5 на рабочей головке 2. In this case, the additional abutment surface 19 and the
Для улучшения центрирования наконечника 3 на переднем конце рабочей головки 2 при формировании паянного соединения между ними наконечник 3 может иметь дополнительные опорные выступы 22. To improve the centering of the
Дополнительные опорные выступы 22 могут быть расположены на основной опорной поверхности 8 наконечника 3 (фиг. 1) или на боковой поверхности стенок гнезда 9 в наконечнике 3 (на чертеже не показаны). Additional supporting
Наиболее рациональным является вариант конструктивного выполнения резца, при котором дополнительные опорные выступы 22 расположены на дополнительной опорной поверхности 20 наконечника. При этом дополнительные опорные выступы 22 размещены с возможностью взаимодействия с дополнительной упорной поверхностью 19 на рабочей головке 2 (фиг. 6). The most rational is the embodiment of the cutter, in which additional supporting
Предпочтительно дополнительные опорные выступы 22 равномерно расположить по окружности, центр которой лежит на продольной оси симметрии наконечника 3. Preferably, the
Дополнительные опорные выступы 22 могут иметь форму тела вращения, например конуса или сферы, или наиболее предпочтительно в виде ребер. При этом продольная ось каждого ребра, образующего дополнительные опорный выступ 22, целесообразно расположить в одной плоскости с продольной осью симметрии наконечника 3. The
Основная упорная поверхность 5 на рабочей головке 2 может иметь любую форму. Наиболее предпочтительным является вариант конструктивного выполнения резца, при котором основная упорная поверхность 5 на рабочей головке 2 имеет плоскую форму и расположена перпендикулярно к продольной оси симметрии рабочей головки 2. The
Основная опорная поверхность 8 на наконечнике 3 также может иметь любую форму. Однако, наиболее предпочтительным является вариант конструктивного выполнения элементов резца, при котором основная опорная поверхность 8 на наконечнике 3 имеет плоскую форму и расположена перпендикулярно к продольной оси наконечника 3. The main supporting
Резец для горных и дорожных машин работает следующим образом. The cutter for mining and road machinery works as follows.
Получение высококачественного и прочного соединения наконечника 3 с рабочей головкой 2, которое обеспечивает возможность восприятия больших нагрузок на срез и на отрыв, может быть осуществлено как методом ручной пайки, так и полуавтоматической пайкой. Obtaining a high-quality and durable connection of the
Например, при ручной пайке выполняют следующие операции. Во внутреннюю полость гнезда 9 в наконечнике 3 насыпают флюс. В качестве флюса обычно применяют техническую буру, прокаленную, размолотую в порошок и просеянную через сито. Затем во внутреннюю полость гнезда 9 укладывают пластинки припоя. Подготовленное таким образом изделие вводят в индуктор и нагревают до полного расплавления припоя. После этого изделие выводят из индуктора и прижимает наконечник 3 к рабочей головке 2. При этом опорный выступ 10 на осевом выступе 4 рабочей головки 2 входит в выемку 11 наконечника 3 и тем самым центрирует наконечник 3 на рабочей головке 2, обеспечивая тем самым их соосное расположение. При этом опорный выступ 10 обеспечивает получение определенной величины зазора между наконечником 3 и рабочей головкой 2, то есть формирует паянное соединение наконечника 3 и рабочей головки 2 с заданной толщиной слоя припоя между их сопрягаемыми поверхностями. Дополнительное ориентирование наконечника 3 на осевом выступе 4 рабочей головки 2 обеспечивают дополнительные опорные выступы 22, которые не позволяют продольной оси наконечника 3 смещаться от продольной оси 12 резца во время затвердевания припоя. Следует отметить, что при входе осевого выступа 4 в гнездо 9 наконечника 3 расплавленный припой выдавливается из внутренней полости гнезда 9 по кольцевому зазору 13. Поскольку площадь поперечного сечения кольцевого зазора 13 последовательно уменьшается в направлении к упорной поверхности 5 на рабочей головке 2, то соответственно увеличивается гидравлическое сопротивление канала, который образован кольцевым зазором 13, при перемещении по нему расплавленного припоя. Указанное обстоятельство обеспечивает более качественное и более полное заполнение расплавленным припоем зазора между наконечником 3 и рабочей головкой 2. При этом улучшается процесс удаления из зазора между наконечником 3 и рабочей головкой 2 образующихся при пайке шлаков, что также положительно влияет на повышение прочности паянного соединения. После затвердения припоя наружные боковые поверхности рабочей головки 2 и наконечника 3 очищают от наплывов буры и припоя. Описанная выше технология закрепления наконечника 3 на рабочей головке является только одним из возможных вариантов выполнения паянного соединения. Возможны и другие варианты технологического процесса пайки резца. For example, with manual soldering, the following operations are performed. A flux is poured into the internal cavity of socket 9 at
Резец устанавливают на исполнительном органе (на чертежах не показан) горной или дорожной машины. При этом державку 1 резца размещают в канале соответствующего резцедержателя, корпус которого закреплен на корпусе исполнительного органа, и закрепляют резец от выпадания из канала резцедержателя с помощью стопорного приспособления (на чертежах не показано) известной конструкции. Державка 1 резца может быть установлена в канале резцедержателя с возможностью вращения вокруг продольной оси 12. В результате взаимодействия внешних сил, возникающих в процессе взаимодействия резца с разрушаемым материалом при перемещении исполнительного органа горной или дорожной машины, резец может поворачиваться в канале резцедержателя. Это обуславливает равномерный износ наконечника 3 и рабочей головки 2 в процессе эксплуатации. The cutter is installed on the executive body (not shown in the drawings) of a mining or road machine. In this case, the tool holder 1 is placed in the channel of the respective tool holder, the body of which is fixed to the body of the actuator, and the tool is secured against falling out of the tool holder channel using a locking device (not shown) of a known design. The tool holder 1 can be installed in the tool holder channel with the possibility of rotation around the
В принципе, поворот резца происходит в основном, в результате различных сочетаний составляющих усилия, действующего на резец в процессе его взаимодействия с разрушаемым материалом. При этом немаловажную роль играют боковые усилия. Для улучшения условий поворота резца он может быть расположен под некоторым углом к плоскости, нормальной к поверхности резания и проходящей через направление перемещения резца или вектор скорости. In principle, the rotation of the cutter occurs mainly as a result of various combinations of the components of the force acting on the cutter in the process of its interaction with destructible material. An important role is played by lateral forces. To improve the rotation conditions of the cutter, it can be located at some angle to the plane normal to the cutting surface and passing through the direction of movement of the cutter or the velocity vector.
Описанная выше работа именно поворотного резца не исключает возможности использования изобретения и в конструкции неповоротных резцов. The above described work of a rotary cutter does not exclude the possibility of using the invention in the design of fixed rotary cutters.
Следует отметить, что при возникновении нагрузок на резец в направлении по продольной оси 12 резца усилие от наконечника 3 на рабочую головку 2 передается через опорный выступ 10, который своей вершиной непосредственно взаимодействует с наконечником 3, а именно с дном выемки 11 в гнезде 9 наконечника 3. Указанное обстоятельство позволяет исключить передачу усилия через припой, что позволяет несколько увеличить ресурс работы паянного соединения угла наклона образующей конуса, который определяет форму выемки 11, составляет 75o, то величина угла наклона образующей конуса, который определяет форму опорного выступа 10, должна составлять округленно не менее 71o и не более 74o.It should be noted that when loads occur on the cutter in the direction along the
Claims (21)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95108300A RU2079651C1 (en) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | Cutting bit for mining and road-building machines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95108300A RU2079651C1 (en) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | Cutting bit for mining and road-building machines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95108300A RU95108300A (en) | 1997-04-20 |
| RU2079651C1 true RU2079651C1 (en) | 1997-05-20 |
Family
ID=20168015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95108300A RU2079651C1 (en) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | Cutting bit for mining and road-building machines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2079651C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8061784B2 (en) * | 2006-08-11 | 2011-11-22 | Schlumberger Technology Corporation | Retention system |
| RU2452857C1 (en) * | 2010-10-22 | 2012-06-10 | Николай Митрофанович Панин | Cutter for mining machines (versions) |
| US8201892B2 (en) | 2006-08-11 | 2012-06-19 | Hall David R | Holder assembly |
| US8292372B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-10-23 | Hall David R | Retention for holder shank |
| US8322796B2 (en) | 2009-04-16 | 2012-12-04 | Schlumberger Technology Corporation | Seal with contact element for pick shield |
| US8342611B2 (en) | 2007-05-15 | 2013-01-01 | Schlumberger Technology Corporation | Spring loaded pick |
| US8449040B2 (en) | 2006-08-11 | 2013-05-28 | David R. Hall | Shank for an attack tool |
-
1995
- 1995-05-25 RU RU95108300A patent/RU2079651C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Глатман Л.Б. и др. Инструменточистных и проходческих комбайнов, серия "Горное и нефтепромысловое машиностроение", том.5, Итоги науки и техники, ВИНИТИ АН СССР,- М., 1978, с. 128 - 129, рис.41-а. 2. Заявка РСТ N 9001105, кл. E 21 C 35/18, 1990. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8061784B2 (en) * | 2006-08-11 | 2011-11-22 | Schlumberger Technology Corporation | Retention system |
| US8201892B2 (en) | 2006-08-11 | 2012-06-19 | Hall David R | Holder assembly |
| US8449040B2 (en) | 2006-08-11 | 2013-05-28 | David R. Hall | Shank for an attack tool |
| US8454096B2 (en) | 2006-08-11 | 2013-06-04 | Schlumberger Technology Corporation | High-impact resistant tool |
| US8342611B2 (en) | 2007-05-15 | 2013-01-01 | Schlumberger Technology Corporation | Spring loaded pick |
| US8292372B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-10-23 | Hall David R | Retention for holder shank |
| US8322796B2 (en) | 2009-04-16 | 2012-12-04 | Schlumberger Technology Corporation | Seal with contact element for pick shield |
| RU2452857C1 (en) * | 2010-10-22 | 2012-06-10 | Николай Митрофанович Панин | Cutter for mining machines (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95108300A (en) | 1997-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2079651C1 (en) | Cutting bit for mining and road-building machines | |
| KR100313617B1 (en) | Rock drill | |
| US3343308A (en) | Cutting and grinding devices | |
| US5669271A (en) | Elements faced with superhard material | |
| EP0771911B1 (en) | An active element for the support of at least one milling tool, suited to be applied on milling drums of operating machines for the removal of soils | |
| US6003623A (en) | Cutters and bits for terrestrial boring | |
| AU640376B2 (en) | Rotatable cutting tool | |
| EP0673468B1 (en) | Cutting tool having hard tip with lobes | |
| CN1059851C (en) | Drilling tool with internal cavities for chip removal | |
| US20130327577A1 (en) | Cutting Bit With Hard Cutting Tip Centering and Braze Joint Control Feature | |
| US4335921A (en) | Cutting head for a paved roadway resurfacing apparatus | |
| IE65002B1 (en) | A composite tool comprising a polycrystalline diamond active part | |
| MX2011007250A (en) | Roller cones having non integral cutting structures, drill bits including such cones, and methods of forming same. | |
| US20230118356A1 (en) | Machine chuck jaws and method of manufacture | |
| JP2023505500A (en) | disc cutter | |
| RU2105124C1 (en) | Hard-alloy insert for rock-crushing tool and method of its fastening | |
| CN1925920A (en) | Milling rollers for vertical miller | |
| RU2083822C1 (en) | Hard-alloy insert for rock crushing tool | |
| US20180258618A1 (en) | Tool having a hard material | |
| DE10044369A1 (en) | Quick change holder system for tools on rollers | |
| US20020000336A1 (en) | Method for the manufacturing of a cone cutter for rotary drilling by crushing, a rotary cone drill bit, a cone cutter and crushing elements therefor | |
| RU2052099C1 (en) | Tool breaking solid materials | |
| US11339654B2 (en) | Insert with heat transfer bore | |
| EP3553271A1 (en) | Diamond insert with heat transfer bore | |
| DE4426238C2 (en) | Core bit for core drilling |