EA015087B1 - Device for holding cutting tool - Google Patents
Device for holding cutting tool Download PDFInfo
- Publication number
- EA015087B1 EA015087B1 EA200900803A EA200900803A EA015087B1 EA 015087 B1 EA015087 B1 EA 015087B1 EA 200900803 A EA200900803 A EA 200900803A EA 200900803 A EA200900803 A EA 200900803A EA 015087 B1 EA015087 B1 EA 015087B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- wedge
- cutting tool
- cutter
- shaped groove
- tool holder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к креплению режущего инструмента на исполнительных органах горных машин, используемых для разработки солей и углей.The invention relates to the mining industry, namely, the fastening of the cutting tool on the executive bodies of mining machines used for the development of salts and coals.
Широко известно крепление осесимметричных, вращающихся вокруг своей оси резцов стопорными кольцами в кольцевой канавке на хвостовике резца.It is widely known that axisymmetric fasteners rotate around their axis with retaining rings in an annular groove on a tool shank.
В конструкции такого крепления предусматривается гарантированный зазор между поверхностями хвостовика резца и гнезда резцедержателя, необходимый для свободного вращения резца. Такой зазор является причиной разбивания гнезда резцедержателя, что существенно сокращает межремонтный срок службы исполнительного органа горной машины.The design of such a mount provides a guaranteed gap between the surfaces of the shank of the cutter and the socket of the tool holder, necessary for the free rotation of the cutter. Such a gap causes a breakdown of the tool holder's nest, which significantly reduces the overhaul life of the executive body of the mining machine.
Известно клиновое крепление резца в резцедержателе (авторское свидетельство СССР № 589390, опубликовано в 1975 г.). Это клиновое крепление без люфта, что существенно уменьшает разбивание гнезда резцедержателя, а выступ на клине с соответствующей ему впадине на резце и пружина, затягивающая клин вместе с резцом в узкую часть клиновидного паза, исключают потерю резца в процессе работы машины.Known wedge mounting of the cutter in the tool holder (USSR copyright certificate No. 589390, published in 1975). This is a wedge fastening without play, which significantly reduces the breaking of the tool holder socket, and the protrusion on the wedge with its corresponding cavity on the cutter and the spring tightening the wedge together with the cutter into a narrow part of the wedge-shaped groove exclude the loss of the cutter during operation of the machine.
Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство для крепления резца в породоразрушающем инструменте (авторское свидетельство СССР № 1640405 А1, опубликовано в 1988 г.), включающее резец, клиновой фиксатор, расположенный с задней стороны резца, и резцедержатель с клиновым пазом. Резец и клин имеют зубчатые выступы и впадины по всей длине контактирующих друг с другом поверхностей. Клин поджат в сторону зауженной части клиновидного паза посредством пружины. В данном техническом решении резец с клином расположены радиально, и резец упирается своей задней гранью в клин, не испытывая изгибающих нагрузок.Closest to the proposed invention is a device for mounting a cutter in a rock cutting tool (USSR author's certificate No. 1640405 A1, published in 1988), including a cutter, a wedge lock located on the rear side of the cutter, and a tool holder with a wedge groove. The cutter and the wedge have serrated protrusions and depressions along the entire length of the surfaces in contact with each other. The wedge is pressed towards the narrowed part of the wedge-shaped groove by means of a spring. In this technical solution, the cutter with the wedge are arranged radially, and the cutter abuts its wedge against the wedge without experiencing bending loads.
В преобладающем большинстве горных машин резцы устанавливают под наклоном 35-45° в направлении резания - тангенциально. Такое расположение по направлению ближе к преобладающему направлению равнодействующей усилий резаний и подачи, благодаря чему резец меньше подвергается изгибающим нагрузкам. Расположение клина сзади резца, как это имеет место в ближайшем аналоге, не может быть использовано в креплении тангенциального резца, так как в этом случае резцедержатель с клином будут упираться в забой. Но при работе горных машин по некрепким средам - по солям и углям применение тангенциальных резцов дает существенное преимущество - проще придать резцу положительный (острый - меньше 90°) угол резания, что необходимо для снижения энергозатрат разрушения, а также обеспечить выход разрушительной породы при больших (50-75 мм) стружках.In the overwhelming majority of mining machines, cutters are installed at an inclination of 35-45 ° in the cutting direction - tangentially. This arrangement is closer to the prevailing direction of the resultant cutting and feeding forces, so that the cutter is less subjected to bending loads. The location of the wedge behind the incisor, as is the case in the closest analogue, cannot be used to mount the tangential incisor, since in this case the tool holder with the wedge will rest against the face. But when working mining machines on weak environments - on salts and coals, the use of tangential cutters gives a significant advantage - it is easier to give the cutter a positive (sharp - less than 90 °) cutting angle, which is necessary to reduce the energy consumption of fracture, as well as to ensure the output of destructive rock at large ( 50-75 mm) shavings.
Зубчатые впадины, выполненные по всей длине державки резца и в особенности расположенные вблизи передней (лицевой) поверхности резцедержателя, в районе максимального изгибающего момента, и будучи концентраторами напряжений, являются фактором, снижающим усталостную прочность державки резца.Toothed depressions made along the entire length of the tool holder and especially located near the front (front) surface of the tool holder, in the region of maximum bending moment, and being stress concentrators, are a factor that reduces the fatigue strength of the tool holder.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение усталостной прочности тангенциального резца при одновременном обеспечении надежного и безлюфтового крепления резца на исполнительном органе горной машины с регулируемой величиной его вылета.The technical task of the invention is to increase the fatigue strength of the tangential cutter while ensuring reliable and backlash-free mounting of the cutter on the executive body of the mining machine with an adjustable value of its departure.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для крепления резца, содержащем резцедержатель с клиновидным пазом, в котором расположены клин и резец, клин выполнен с зубчатыми выступами, размещенными в зубчатых впадинах, выполненных на контактирующей с клином поверхности резца, и, кроме того, клин поджат с помощью пружины в сторону суженной части клиновидного паза, особенностью является то, что клин расположен между передней частью державки резца и передней плоскостью клиновидного паза держателя, а зубчатые впадины на поверхности резца расположены на его хвостовой части на участке длиной не более одной трети длины резца от торца хвостовой части резца.The problem is solved in that in the device for attaching the cutter containing the tool holder with a wedge-shaped groove in which the wedge and cutter are located, the wedge is made with serrated protrusions located in the gear cavities made on the surface of the cutter in contact with the wedge, and, in addition, the wedge preloaded by means of a spring towards the narrowed part of the wedge-shaped groove, a feature is that the wedge is located between the front of the tool holder and the front plane of the wedge-shaped groove of the holder, and gear dents on the surface p WCA disposed on the aft portion of the area is no longer than one-third the length of the tool from the end portion of the tail cutter.
Кроме того, зубчатые выступы клина выполнены выступающими по отношению к его остальной поверхности, контактирующей с резцом, а вершины зубьев резца между зубчатыми впадинами расположены в одной плоскости с остальной его поверхностью, контактирующей с клином.In addition, the tooth protrusions of the wedge are made protruding relative to its remaining surface in contact with the cutter, and the tops of the teeth of the cutter between the tooth cavities are located in the same plane with the rest of its surface in contact with the wedge.
Кроме того, для повышения усталостной прочности резца зубчатые впадины резца выполнены со скругленными углами.In addition, to increase the fatigue strength of the cutter, the tooth cavities of the cutter are made with rounded corners.
Пружина выполнена с упругостью, обеспечивающей усилие во взведенном состоянии, удовлетво ряющем соотношениюThe spring is made with elasticity, providing a force in the cocked state, satisfying the ratio
где К - коэффициент, равный 1,25-1,3;where K is a coefficient equal to 1.25-1.3;
О - суммарный вес резца и клина, кг;About - the total weight of the cutter and wedge, kg;
ν - окружная скорость (шнека, диска в планетарном исполнительном органе горной машины, на котором крепится резец), м/с;ν - peripheral speed (screw, disk in the planetary executive body of the mining machine, on which the cutter is mounted), m / s;
Я - радиус шнека, диска (по резцам), м;I - radius of the screw, disk (along the cutters), m;
α - угол наклона резца к направлению резания, град.α is the angle of inclination of the cutter to the cutting direction, deg.
Для обеспечения оптимального сопряжения клина и резца в клиновидном пазу резцедержателя тангенс угла последнего и соответственно клина равен коэффициенту трения стали по стали (соответствует углу трения 8°).To ensure optimal pairing of the wedge and the cutter in the wedge-shaped groove of the tool holder, the tangent of the angle of the latter and, accordingly, the wedge is equal to the coefficient of friction of steel over steel (corresponds to a friction angle of 8 °).
- 1 015087- 1 015087
Предполагаемое изобретение поясняется чертежами.The alleged invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображен разрез предлагаемого устройства в сборе; на фиг. 2 - клин; на фиг. 3 - резец; на фиг. 4 - вариант выполнения зубчатых участков контактирующих поверхностей клина и резца.In FIG. 1 shows a section of the proposed device assembly; in FIG. 2 - wedge; in FIG. 3 - cutter; in FIG. 4 - an embodiment of the tooth sections of the contacting surfaces of the wedge and the cutter.
В резцедержателе 1 выполнен клиновидный паз, ориентированный под острым углом 35-45° к направлению резания. В пазу расположены клин 2 и резец 3. Резец 3 установлен тангенциально - под наклоном к направлению резания, обычно под углом 35-45°. Клин 2 расположен между передней гранью резца 3 и передней плоскостью клиновидного паза резцедержателя 1. Контактирующие поверхности клина 2 и резца 3 выполнены с зубчатыми выступами 4 и зубчатыми впадинами 5 соответственно, причем участок с зубчатыми выступами 4 выполнен выступающим по отношению к оставшейся части 6 поверхности клина 2, контактирующей с резцом 3, а участок с зубчатыми впадинами 5 резца выполнен утопленным по отношению к оставшейся части 7 поверхности резца 3, контактирующей с клином, таким образом, что вершины 8 зубьев расположены в одной плоскости с оставшейся частью 7 его сопрягаемой поверхности.In the tool holder 1, a wedge-shaped groove is made, oriented at an acute angle of 35-45 ° to the cutting direction. Wedge 2 and cutter 3 are located in the groove. Cutter 3 is mounted tangentially - at an angle to the direction of cutting, usually at an angle of 35-45 °. The wedge 2 is located between the front face of the cutter 3 and the front plane of the wedge-shaped groove of the tool holder 1. The contacting surfaces of the wedge 2 and the cutter 3 are made with gear protrusions 4 and gear cavities 5, respectively, and the section with gear protrusions 4 is made protruding relative to the remaining part 6 of the wedge surface 2 in contact with the cutter 3, and the section with the tooth cavities 5 of the cutter is recessed with respect to the remaining part 7 of the surface of the cutter 3 in contact with the wedge, so that the tops of the 8 teeth are They are in the same plane with the remaining part 7 of its mating surface.
Для уменьшения влияния зубчатых впадин на усталостную прочность державки резца 3 в предлагаемом устройстве зубчатый участок поверхности резца 3 выполнен на его хвостовой части и имеет длину, от его заднего торца не превышающую 1/3 длины резца 3, а соответственно выступающий зубчатый участок клина 2 выполнен в хвостовой (тонкой) его части.To reduce the effect of the tooth cavities on the fatigue strength of the tool holder 3 in the proposed device, the tooth section of the surface of the tool 3 is made on its tail and has a length from its rear end not exceeding 1/3 of the length of the tool 3, and accordingly the protruding tooth section of the wedge 2 is made in tail (thin) of its part.
На фиг. 4 в увеличенном виде изображен вариант выполнения впадин на державке резца 3. Для снижения концентрации напряжений впадины 5 зубчатого участка резца 3 выполнены со скругленной поверхностью 9 углов в их донной части, при этом глубина впадин 11 составляет 1,5-1,7 мм.In FIG. 4 shows, in an enlarged view, an embodiment of the depressions on the toolholder of the cutter 3. To reduce the stress concentration, the depressions 5 of the tooth portion of the cutter 3 are made with a rounded surface 9 of the corners in their bottom, while the depth of the depressions 11 is 1.5-1.7 mm.
В резцедержателе 1, в специальном гнезде размещена пружина 10, один конец которой зафиксирован в корпусе резцедержателя 1, а другой конец упирается в штифт 11, выполненный в хвостовой (тонкой) части клина 2. Пружина 10 затягивает клин 2 вместе с резцом 3, сопряженным с клином посредством зубчатых выступов и впадин, в узкую часть клиновидного паза резцедержателя 1. Резец 3, таким образом, заклинивается без зазора. Клин 2 и соответственно клиновидность паза резцедержателя 1 выполнены с углом, равным 8°, тангенс которого примерно равен коэффициенту трения стали по стали. Зубчатые участки на клине и на резце выполнены с одинаковым шагом, примерно равным 2-3 мм. При выполнении с меньшим шагом имеет место продавливание резца рабочими нагрузками, больший шаг приводит к нежелательно большому интервалу изменения вылета резца.In the tool holder 1, in a special slot, a spring 10 is placed, one end of which is fixed in the tool holder case 1, and the other end abuts the pin 11, made in the tail (thin) part of the wedge 2. The spring 10 tightens the wedge 2 together with the cutter 3, paired with a wedge by means of gear protrusions and depressions, into the narrow part of the wedge-shaped groove of the tool holder 1. The cutter 3, thus, is jammed without a gap. The wedge 2 and, accordingly, the wedge-shaped groove of the tool holder 1 are made with an angle equal to 8 °, the tangent of which is approximately equal to the coefficient of friction of steel over steel. Toothed sections on the wedge and on the cutter are made with the same pitch, approximately equal to 2-3 mm. When executed with a smaller step, the cutter is pushed by the workloads, a larger step leads to an undesirably large interval of change in the tool overhang.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Клин 2, сжимая пружину 10, выдвигают в уширенную часть клиновидного паза резцедержателя 1, затем в клиновидный паз вводится резец 3 и прижимается к клину 2, сопрягаясь своим зубчатым участком с зубчатым участком клина 2. После этого клин 2 отпускается и пружина 10 затягивает его вместе с резцом 3 в зауженную часть клиновидного паза резцедержателя 1. Резец 3 при его сопряжении с клином 2 может быть выдвинут вперед или задвинут назад. В зависимости от этого выступающая из резцедержателя 1 часть резца 3 (его вылет) может быть длинней или короче. Это существенное преимущество такого крепления. Горные машины с различной энерговооруженностью могут снимать (скалывать, срезать) стружку большей или меньшей толщины. Соответственно вылет резца на исполнительном органе машины целесообразно иметь также большим или меньшим. Кроме того, в результате переточек затупленного резца он укорачивается. Укорочение может быть значительным, например, у резца 3 с твердосплавной пластинкой толщиной 1,5-2 мм и длиной до 30 мм укорочение может достигать 15-18 мм. Для сохранения необходимого вылета укороченный после переточки резец можно выдвигать, перемещая по зубчатой поверхности относительно клина.The wedge 2, compressing the spring 10, is pulled into the widened part of the wedge-shaped groove of the tool holder 1, then the cutter 3 is inserted into the wedge-shaped groove and pressed against the wedge 2, mating its tooth section with the tooth section of the wedge 2. After that, the wedge 2 is released and the spring 10 tightens it together with the cutter 3 in the narrowed part of the wedge-shaped groove of the tool holder 1. The cutter 3, when paired with the wedge 2, can be advanced or retracted. Depending on this, the part of the cutter 3 protruding from the tool holder 1 (its extension) can be longer or shorter. This is a significant advantage of such a mount. Mining machines with different power-to-weight ratio can remove (chip, cut) chips of greater or lesser thickness. Accordingly, the departure of the cutter on the executive body of the machine, it is advisable to have more or less. In addition, as a result of regrinding of a blunt incisor, it is shortened. Shortening can be significant, for example, in a cutter 3 with a carbide plate 1.5–2 mm thick and up to 30 mm long, shortening can reach 15–18 mm. To maintain the desired departure, the cutter shortened after regrinding can be extended by moving along the gear surface relative to the wedge.
Преимуществом предполагаемого изобретения является жесткое (безлюфтовое) крепление, что существенно удлиняет срок службы резцедержателей и, следовательно, увеличивает межремонтный срок исполнительного органа машин. Предполагаемое изобретение практически исключает потери резцов в процессе работы машины и обеспечивает легкость их замены. Крепление было испытано на двух комбайнах в течение месяца.An advantage of the proposed invention is a rigid (backlash-free) fastening, which significantly lengthens the life of toolholders and, therefore, increases the overhaul life of the executive body of machines. The alleged invention virtually eliminates the loss of incisors during the operation of the machine and provides ease of replacement. The mount was tested on two combines for a month.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900803A EA015087B1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Device for holding cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900803A EA015087B1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Device for holding cutting tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200900803A1 EA200900803A1 (en) | 2010-12-30 |
| EA015087B1 true EA015087B1 (en) | 2011-06-30 |
Family
ID=43531280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200900803A EA015087B1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Device for holding cutting tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA015087B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA025724B1 (en) * | 2014-02-21 | 2017-01-30 | Константин Дмитриевич Бондарев | Rock destruction device |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU402648A1 (en) * | 1970-05-04 | 1973-10-19 | EXECUTIVE BODY OF VYHEMOCHNY MACHINE | |
| US3864854A (en) * | 1973-10-01 | 1975-02-11 | Clifford J Evans | Digging tooth locking device |
| SU589390A1 (en) * | 1975-12-29 | 1978-01-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Угольного Машиностроения Внииптуглемаш | Cutter-fastening device |
| GB2164679A (en) * | 1984-09-21 | 1986-03-26 | Spencer Todwick Limited | Tool retaining devices |
| SU1640405A1 (en) * | 1988-09-22 | 1991-04-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Rock cutting tool |
-
2009
- 2009-05-25 EA EA200900803A patent/EA015087B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU402648A1 (en) * | 1970-05-04 | 1973-10-19 | EXECUTIVE BODY OF VYHEMOCHNY MACHINE | |
| US3864854A (en) * | 1973-10-01 | 1975-02-11 | Clifford J Evans | Digging tooth locking device |
| SU589390A1 (en) * | 1975-12-29 | 1978-01-25 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Угольного Машиностроения Внииптуглемаш | Cutter-fastening device |
| GB2164679A (en) * | 1984-09-21 | 1986-03-26 | Spencer Todwick Limited | Tool retaining devices |
| SU1640405A1 (en) * | 1988-09-22 | 1991-04-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Rock cutting tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200900803A1 (en) | 2010-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9878384B2 (en) | Cutting insert and power skiving tool | |
| FI72457B (en) | BEARBETNINGSORGAN I BARKNINGSMASKINER AV HAOLROTORTYP. | |
| US9687997B2 (en) | Saw tooth for circular saw | |
| AU2014201762A1 (en) | Flat cutter bit with cutting insert having edge preparation | |
| DK2062475T3 (en) | Cutting tool for use with a stubble cutting equipment | |
| US10675695B2 (en) | Saw tooth | |
| EA015087B1 (en) | Device for holding cutting tool | |
| RU2422613C1 (en) | Ring bore bit | |
| US6270164B1 (en) | Cutting tooth for earthworking | |
| CN204402479U (en) | Low dust energy-saving multifunction coal mining machine roller | |
| US10376974B2 (en) | Sectional hob | |
| CN110385471A (en) | A kind of head-exchangeable solid milling cutter | |
| CN202780043U (en) | Band saw blade with double back angles arranged on tooth tips | |
| EA016249B1 (en) | Rock-destroying tool and cutter therefor | |
| RU2459077C1 (en) | Cutting tool for mining machines | |
| RU124733U1 (en) | TANGENTIAL TURNING CUTTER | |
| RU2455487C1 (en) | Cutter for mining machines | |
| EA025724B1 (en) | Rock destruction device | |
| CN206127334U (en) | A blade for cutting leather | |
| RU198946U1 (en) | EXECUTIVE BODY OF CHECKING MACHINE | |
| US8708008B2 (en) | Shaped carbide tips, carbide-tipped teeth, and tools with same | |
| CN102837086A (en) | Internal thread milling cutter | |
| RU44138U1 (en) | CUTTER FOR MINING MACHINES | |
| CN202317267U (en) | Wide-tooth-space band saw blade | |
| AU2012101390A4 (en) | Cutting Tool For Use With A Stump Cutting Apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |