EA025724B1 - Rock destruction device - Google Patents
Rock destruction device Download PDFInfo
- Publication number
- EA025724B1 EA025724B1 EA201400226A EA201400226A EA025724B1 EA 025724 B1 EA025724 B1 EA 025724B1 EA 201400226 A EA201400226 A EA 201400226A EA 201400226 A EA201400226 A EA 201400226A EA 025724 B1 EA025724 B1 EA 025724B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- wedge
- cutter
- tool holder
- slot
- elastic element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к режущим инструментам исполнительных органов горных машин, используемых преимущественно для разработки солей и углей без крепких включений и их крепления.The invention relates to the mining industry, namely to cutting tools of the executive bodies of mining machines, used mainly for the development of salts and coals without strong inclusions and their fastening.
Известен породоразрушающий инструмент, включающий 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 (авторское свидетельство СССР 1640405 А1, опубликованное в 1988 г.).Known rock cutting tool, including a cutter, a wedge retainer 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 (USSR copyright certificate 1640405 A1, published in 1988).
Недостатком известного решения является наличие зубчатых впадин, выполненных по всей длине державки резца и в особенности расположенных вблизи передней (лицевой) поверхности резцедержателя - в районе максимального изгибающего момента, и, будучи концентраторами напряжений, являются фактором, снижающим усталостную прочность державки резца.A disadvantage of the known solution is the presence of gear cavities 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.
Другим недостатком является необходимость переточки резца после каждого затупления, а также принятое в устройстве расположение клина сзади резца практически исключает установку резца тангенциально с тем, чтобы иметь передний угол положительным. При разрушении некрепких сред (солей и углей) тангенциально установка резца под углом к направлению резания дает возможность придать резцу передний положительный угол тангенциально, что необходимо для снижения энергоемкости разрушения, а также уменьшить усилие на державку за счет приближения оси резца к равнодействующему усилию резания и подачи.Another disadvantage is the need for regrinding of the incisor after each blunting, as well as the wedge arrangement adopted in the device behind the incisor practically eliminates the installation of the incisor tangentially so as to have a positive rake angle. When destroying weak media (salts and coals), tangentially installing the cutter at an angle to the cutting direction makes it possible to give the cutter a positive front angle tangentially, which is necessary to reduce the energy intensity of the fracture, and also reduce the force on the holder by approaching the cutter axis to the resultant cutting and feeding force .
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является породоразрушающее устройство, содержащее 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, при этом клин поджат с помощью пружины в сторону суженной части клиновидного паза. Резец выполнен формой, симметричной в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а зубчатые впадины расположены на двух взаимно противоположных поверхностях резца в его хвостовой части (см. евразийский патент ЕА 016249 В1, опубликованный 30.03.2012).Closest to the claimed technical solution is a rock cutting device containing a 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 tooth cavities made on the surface of the cutter in contact with the wedge, and the wedge is pressed by means of a spring into side of the narrowed part of the wedge-shaped groove. The cutter is made in a shape symmetrical in two mutually perpendicular planes, and the tooth depressions are located on two mutually opposite surfaces of the cutter in its tail (see Eurasian patent EA 016249 B1, published on March 30, 2012).
В ближайшем аналоге конструкция упругого элемента в виде пружины кручения практически не имеет ограничения в создании усилия удерживания резца с клином от выпадения, как не имеет также ограничения в величине хода клина (с резцом), что является бесспорным преимуществом этой конструкции упругого элемента.In the closest analogue, the design of the elastic element in the form of a torsion spring has practically no restriction in creating the force of holding the cutter with the wedge from falling out, as it also has no limit in the size of the wedge stroke (with the cutter), which is an indisputable advantage of this design of the elastic element.
Однако, конструкция ближайшего аналога нетехнологична в изготовлении. Передняя часть корпуса резцедержателя штампуется (изгибается) в горячем виде из полосы стандартного проката, а задняя часть (опорная) вырезается из листа, подвергается необходимым операциям механической обработки и затем приваривается к передней части корпуса резцедержателя. Значительный объем механической обработки опорной пластинки - обработка по контуру, фрезеровка фасок под сварку, высверливание и фрезеровка гнезда под пружину, фрезеровка направляющего канала для штифта клина для того, чтобы клин оставался на своем месте, когда будет меняться резец - все это снижает технологичность изготовления и использования инструмента. Однако, главный недостаток известного устройства - это деформация после сварки и охлаждения. Те части, которые подвергались механической обработке, - гнездо для пружины, канал для штифта - уходят от места, где они должны быть. Это сильно осложняет изготовление резцедержателя.However, the design of the closest analogue is not technologically advanced in manufacture. The front part of the tool holder body is stamped (bent) hot from a strip of standard steel, and the rear part (support) is cut from a sheet, subjected to the necessary machining operations and then welded to the front part of the tool holder body. A significant amount of machining of the support plate — contour processing, milling of chamfers for welding, drilling and milling of a socket for a spring, milling of the guide channel for a wedge pin so that the wedge remains in place when the cutter changes — all this reduces the manufacturability and use tool. However, the main disadvantage of the known device is the deformation after welding and cooling. The parts that have been machined — the spring socket, the pin channel — go away from where they should be. This greatly complicates the manufacture of the tool holder.
Техническая задача предлагаемого решения заключается в улучшении технологичности изготовления породоразрушающего устройства при одновременном обеспечении надежного и безлюфтового крепления резца на исполнительном органе горной машины.The technical task of the proposed solution is to improve the manufacturability of the rock cutting device while ensuring reliable and backlash-free mounting of the cutter on the executive body of the mining machine.
Поставленная задача решается тем, что породоразрушающее устройство содержит 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. Клин поджат в сторону суженной части клиновидного паза с помощью упругого элемента в виде кольца из резины, который размещен в пазу, выполненном в клине, при этом один конец упругого элемента зафиксирован на клине с помощью штифта, а другой его конец оттянут в сторону суженной части клиновидного паза с помощью крюка, закрепленного на корпусе резцедержателя.The problem is solved in that the rock cutting device comprises a tool holder with a wedge-shaped groove in which the wedge and cutter are located, the wedge is made with gear protrusions located in the gear cavities made on the surface of the cutter in contact with the wedge. The wedge is pressed towards the narrowed part of the wedge-shaped groove with an elastic element in the form of a ring of rubber, which is placed in the groove made in the wedge, while one end of the elastic element is fixed to the wedge with a pin, and the other end is pulled towards the narrowed part of the wedge-shaped groove with a hook mounted on the tool holder housing.
Размещение упругого элемента в отдельной детали (клине), неподвергающейся сварке, способствует более точной ориентации деталей при сборке конструкции, что повышает технологичность изготовления устройства.Placing the elastic element in a separate part (wedge), which is not subjected to welding, contributes to a more accurate orientation of the parts during assembly, which increases the manufacturability of the device.
Требования к упругому элементу довольно жесткие. Он должен удерживать резец вместе с клином при работе комбайна от выпадения из резцедержателя, противодействуя центробежной силе и их собственному весу, - для тангенциального резца с углом между осью резца и направлением резания 35-40° это усилие составит порядка 1,0-1,2 кг. Для освобождения резца от клина, имеющего уклон 8° и шаг гребенки примерно 3 мм, необходимо подвинуть резец с клином в уширенную часть корпуса резцедержателя на 20-22 мм. При этом упругий элемент натянется (нагрузится) еще на 1-2 кг. Для удовлетворения этих требований создать стальную пружину растяжения-сжатия диаметром 10 мм (толщина клина не более 20The requirements for the elastic element are quite stringent. It must hold the cutter together with the wedge during operation of the combine harvester from falling out of the tool holder, counteracting centrifugal force and their own weight - for a tangential cutter with an angle between the cutter axis and the cutting direction of 35-40 ° this force will be about 1.0-1.2 kg To free the cutter from the wedge with a slope of 8 ° and a comb pitch of approximately 3 mm, it is necessary to move the cutter with the wedge into the widened part of the tool holder body by 20-22 mm. In this case, the elastic element will stretch (load) for another 1-2 kg. To meet these requirements, create a steel tension-compression spring with a diameter of 10 mm (wedge thickness not more than 20
- 1 025724 мм), как показывают расчеты, практически невозможно.- 1 025724 mm), as calculations show, is almost impossible.
Поэтому предпочтительным материалом упругого элемента является резина. Для удобства эксплуатации упругий элемент выполняется в виде бесконечной резиновой ленты. Поместить такую резиновую ленту в паз клина шириной 11-12 мм и глубиной примерно 10 мм можно свободно.Therefore, the preferred material of the resilient member is rubber. For ease of use, the elastic element is made in the form of an endless rubber band. It is possible to place such a rubber tape in the groove of the wedge with a width of 11-12 mm and a depth of about 10 mm.
Предлагаемое изобретение поясняется графическими материалами.The invention is illustrated in graphic materials.
На фиг. 1 изображено породоразрушающее устройством с разрезом резцедержателя, на фиг. 2 изображен клин с упругим элементом, на фиг. 3 показан вид А на фиг. 2, на фиг. 4 показан разрез Б-Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows a rock cutting device with a cutter of the tool holder, FIG. 2 shows a wedge with an elastic element; FIG. 3 shows a view A in FIG. 2, in FIG. 4 shows a section bB in FIG. one.
Породоразрушающее устройство содержит резцедержатель 1 с клиновидным пазом, в котором расположены клин 3 и резец 2. Клин 3 выполнен с зубчатыми выступами 10, размещенными в зубчатых впадинах 11, выполненных на контактирующей с клином 3 поверхности резца 2.The rock-breaking device comprises a tool holder 1 with a wedge-shaped groove in which the wedge 3 and the cutter 2 are located. The wedge 3 is made with gear protrusions 10 located in the gear cavities 11 made on the surface of the cutter 2 in contact with the wedge 3.
В клине 3 выполнен паз 12, в котором размещен упругий элемент 4 в виде кольца из резины, с помощью которого клин 3 поджат в сторону суженной части клиновидного паза резцедержателя 1. При этом один конец упругого элемента 4 зафиксирован на клине 3 штифтом 6, а другой ее конец оттянут в сторону суженной части клиновидного паза резцедержателя 1 крюком 5, закрепленным на корпусе резцедержателя 1.A groove 12 is made in the wedge 3, in which the elastic element 4 is placed in the form of a rubber ring, with the help of which the wedge 3 is pressed towards the narrowed part of the wedge-shaped groove of the tool holder 1. In this case, one end of the elastic element 4 is fixed to the wedge 3 with a pin 6, and the other its end is drawn towards the narrowed part of the wedge-shaped groove of the tool holder 1 with a hook 5, mounted on the case of the tool holder 1.
Штифт 7 служит для упора в него клина 3, когда в резцедержателе 1 нет резца 2.The pin 7 serves to stop the wedge 3 in it, when there is no cutter 2 in the tool holder 1.
Резец 3 может быть выполнен с износостойкой вставкой 8, в которой закреплена твердосплавная пластина 9.The cutter 3 can be made with a wear-resistant insert 8, in which a carbide plate 9 is fixed.
В известном продоразрушающем устройстве (ЕА 016249 В1) вместе с твердосплавной пластиной в державку впаивается промежуточная вставка. При этом на промежуточную вставку расходуется дорогой материал, более износостойкий, чем материал державки. Также расходуется припой -дефицитный цветной металл. В предложенном устройстве предлагается вариант крепления вставки 8 к державке резца 2 сваркой трением.In the known pro-destructive device (EA 016249 B1), an intermediate insert is soldered into the holder together with the carbide plate. At the same time, an expensive material is used on the intermediate insert, which is more wear-resistant than the holder material. Non-ferrous metal solder is also consumed. The proposed device offers the option of attaching the insert 8 to the tool holder 2 by friction welding.
Отношение длины промежуточной вставки 8 к ее диаметру в месте сварки трением должно быть не более 1,7-1,9.The ratio of the length of the intermediate insert 8 to its diameter at the place of friction welding should be no more than 1.7-1.9.
Твердосплавную пластину 9 без пайки обжимают губками вставки 8, после чего боковые выходы паза вставки 8 с твердосплавной пластиной 9 заваривают сваркой (электро-, газовой, лазерной). Сварные швы, охлаждаясь, осаживаются (уменьшаются в размере) и надежно сжимают твердосплавную пластину 9. При такой технологии крепления промежуточной вставки 8 (сварка трением) уменьшается расход материала промежуточной вставки (более дорогого, чем материал державки) и отпадает необходимость в расходовании припоя.The carbide plate 9 without soldering is squeezed by the jaws of the insert 8, after which the lateral outputs of the groove of the insert 8 with the carbide plate 9 are welded (electric, gas, laser). The welds, when cooled, are deposited (reduced in size) and reliably compress the carbide plate 9. With this technology for attaching the intermediate insert 8 (friction welding), the consumption of the material of the intermediate insert (more expensive than the holder material) decreases and there is no need to consume solder.
Породоразрушающее устройство работает следующим образом.The rock-breaking device operates as follows.
В рабочем положении резец 2 затянут клином 3 в зауженную часть резцедержателя 1. В свою очередь, клин 3 вместе с резцом 2 затянуты в зауженную часть резцедержателя 1 упругим элементом 4 с усилием, достаточным для удержания резца от выпадения при работе комбайна от центробежной силы и собственного веса резца 2.In the working position, the cutter 2 is tightened by the wedge 3 into the narrowed part of the tool holder 1. In turn, the wedge 3 together with the cutter 2 are tightened into the narrowed part of the tool holder 1 by an elastic element 4 with a force sufficient to keep the cutter from falling out during the operation of the combine from centrifugal force and its own cutter weight 2.
В рабочее положение резец 2 вместе с клином 3 задвигается в зауженную часть паза резцедержателя 1 без удара и удерживается упругим элементом 4.In the working position, the cutter 2 together with the wedge 3 is pushed into the narrowed part of the groove of the tool holder 1 without impact and is held by the elastic element 4.
При замене резца или его повороте на 180° по торцу хвостовика резца 2 наносят легкий удар, чтобы стронуть с места затянувшийся в процессе работы резец 2 с клином 3. Затем пальцем руки резец 2 с клином 3 выдвигают в расширенную часть клиновидного паза резцедержателя 1 с тем, чтобы освободить от зубчатого зацепления резец 2 от клина 3, после чего, задерживая пальцем выдвинутый клин 3, поворачивают резец 2 на 180° или вставляют новый резец и вводят его в зацепление с гребенкой клина 3. Далее задвигают клин 3 с резцом 2 в зауженную часть клиновидного паза резцедержателя 1.When replacing the cutter or turning it 180 ° at the end of the shank of the cutter 2, a light blow is applied to move the cutter 2 with the wedge 3, which has been dragged out during operation, then push the cutter 2 with the wedge 3 into the expanded part of the wedge-shaped groove of the tool holder 1 so that in order to free the gear 2 from the wedge 3 from the gearing, after which, holding the extended wedge 3 with your finger, rotate the cutter 2 by 180 ° or insert a new cutter and engage it with the comb of the wedge 3. Then push the wedge 3 with the cutter 2 into the narrowed part of the wedge groove re holder 1.
Разрушение породы таким резцом 2, как и резцом, известным из ЕА 016249 В1, менее энергоемко, чем резцами марки РКС за счет лезвийности, а также за счет применения промежуточной вставки 8 повышенной износостойкости при переходе на работу с большими толщинами стружек.Destruction of the rock by such a cutter 2, as well as a cutter known from EA 016249 B1, is less energy intensive than cutters of the RKS brand due to its blade quality, and also due to the use of an intermediate insert 8 of increased wear resistance when switching to work with large chip thicknesses.
Осесимметричность резца 2, при которой затупившийся резец 2, будучи повернутым на 180°, становится снова острым (и так делают многократно, насколько хватает твердосплавной пластины 9), что существенно (в разы) повышает ресурс резца 2.The axisymmetry of cutter 2, in which the dull cutter 2, being rotated 180 °, becomes sharp again (and this is done many times, as long as carbide plate 9 is enough), which significantly (several times) increases the resource of cutter 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201400226A EA025724B1 (en) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | Rock destruction device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201400226A EA025724B1 (en) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | Rock destruction device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201400226A1 EA201400226A1 (en) | 2015-10-30 |
| EA025724B1 true EA025724B1 (en) | 2017-01-30 |
Family
ID=54344696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201400226A EA025724B1 (en) | 2014-02-21 | 2014-02-21 | Rock destruction device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA025724B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1375144A3 (en) * | 1984-02-08 | 1988-02-15 | Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия (Фирма) | Arrangement for securing cutter, in particular for coal plough |
| SU1551252A3 (en) * | 1986-03-15 | 1990-03-15 | Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия Гмбх (Фирма) | Device for securing cutting bit of mine machine ,particularly, coal plough |
| SU1609915A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-11-30 | Уфимский научно-исследовательский и конструкторский институт промышленного строительства | Solid wall formwork |
| SU1640405A1 (en) * | 1988-09-22 | 1991-04-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Rock cutting tool |
| EA200900803A1 (en) * | 2009-05-25 | 2010-12-30 | Константин Дмитриевич Бондарев | DEVICE FOR CUTTING |
| EA200901517A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-06-30 | Константин Дмитриевич Бондарев | BREEDING DEVICE AND CUTTER FOR IT (VARIANTS) |
-
2014
- 2014-02-21 EA EA201400226A patent/EA025724B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1375144A3 (en) * | 1984-02-08 | 1988-02-15 | Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия (Фирма) | Arrangement for securing cutter, in particular for coal plough |
| SU1551252A3 (en) * | 1986-03-15 | 1990-03-15 | Геверкшафт Эйзенхютте Вестфалия Гмбх (Фирма) | Device for securing cutting bit of mine machine ,particularly, coal plough |
| SU1640405A1 (en) * | 1988-09-22 | 1991-04-07 | Институт горного дела им.А.А.Скочинского | Rock cutting tool |
| SU1609915A1 (en) * | 1988-12-19 | 1990-11-30 | Уфимский научно-исследовательский и конструкторский институт промышленного строительства | Solid wall formwork |
| EA200900803A1 (en) * | 2009-05-25 | 2010-12-30 | Константин Дмитриевич Бондарев | DEVICE FOR CUTTING |
| EA200901517A1 (en) * | 2009-11-13 | 2011-06-30 | Константин Дмитриевич Бондарев | BREEDING DEVICE AND CUTTER FOR IT (VARIANTS) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201400226A1 (en) | 2015-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10569345B2 (en) | Toothform for a cutting tool, such as a hole saw | |
| US8926410B2 (en) | Reciprocating saw blade with tangs on each end and related method | |
| EP3038777B1 (en) | Detachable cutting tool segment with resilient clamping and cutting tool therefor | |
| US9884380B2 (en) | Saw blade with multiple tangs | |
| US9707634B2 (en) | Hacksaw blade for a power tool | |
| KR100767164B1 (en) | Cutting tool assembly | |
| US3921490A (en) | Saw chain for motor chain saws | |
| NZ201164A (en) | Circular saw blade-includes tooth depth gauge and chip removal channel | |
| KR20080024072A (en) | A tool and a cutting insert for chip removing machining | |
| CN107206505B (en) | Cutting tool | |
| JP2007260901A (en) | Deburring cutter for deburring tool | |
| US2869534A (en) | Grinding chain tool | |
| US4102231A (en) | Circular saw blades | |
| US20160288229A1 (en) | Saw tooth | |
| US2368092A (en) | Saw band for hard refractory materials | |
| JP6210276B2 (en) | Throw-away cutting tool | |
| EA025724B1 (en) | Rock destruction device | |
| US7913727B2 (en) | Stump cutting tool for use with a stump cutting apparatus | |
| CN103370155B (en) | There is cutting element and the cutting tip of its clamping recess | |
| KR102518847B1 (en) | Tooth block for shredding tools | |
| EA016249B1 (en) | Rock-destroying tool and cutter therefor | |
| US2711892A (en) | Coal cutting bit having carbide insert | |
| RU146439U1 (en) | TANGENTIAL SWIVEL CUTTER "AWR" FOR MINING MACHINES | |
| EA015087B1 (en) | Device for holding cutting tool | |
| US3148002A (en) | Double-ended cutter bit and socket construction |
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 KZ KG TJ TM |
|
| RH4A | Grant of a duplicate of a eurasian patent | ||
| 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): BY RU |