RU2018659C1 - Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks - Google Patents

Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2018659C1
RU2018659C1 SU5005420A RU2018659C1 RU 2018659 C1 RU2018659 C1 RU 2018659C1 SU 5005420 A SU5005420 A SU 5005420A RU 2018659 C1 RU2018659 C1 RU 2018659C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
head
carbide insert
insert
hard
apex
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.Г. Храпов
Е.А. Костюнин
Л.В. Цыбулько
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства filed Critical Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства
Priority to SU5005420 priority Critical patent/RU2018659C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2018659C1 publication Critical patent/RU2018659C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: cutter has holder with shank, symmetrical working head with hard-alloy insert secured in its socket. Insert-includes head with pointed apex and cylindrical body. Generating line of side surface of hard-alloy insert head has shape of arc of circle whose center is located at intersection of normal with tangent to circle arc in pointed apex of hard-alloy insert head and body base of hard-alloy insert. Beginning of circle arc forming side surface of head of hard-alloy insert is located in pointed apex of hard-alloy insert head. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

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. The invention relates to the mining industry, in particular to the design of a cutting tool for use in cutting actuators of tunneling combines and mechanized tunneling shields, mainly for the destruction of strong rocks.

Известны резцы, состоящие из державки с хвостовиком, головной конической частью и твердосплавной вставкой, закрепленной в гнезде рабочей конической головки [1 и 2]. Known cutters, consisting of a holder with a shank, a conical head part and a carbide insert fixed in the socket of the working conical head [1 and 2].

Твердосплавная вставка этих резцов имеет цилиндрическую форму и конусный наконечник с углом заострения при вершине 70-90о.Carbide insert these cutters has a cylindrical shape and a conical tip with a taper angle at the vertex of 70-90.

Недостатком резцов, имеющих твердосплавную вставку с прямым конусом при вершине, является малая прочность конической головки вставки при относительно небольших углах конусности до 70-75о. 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.A disadvantage of cutters having carbide inserts with straight taper at the top, is the low strength of the conical head insert at relatively small angles of taper of up to 70-75. When such cutters work in rocks with strong rock inclusions, the top of the carbide insert is first destroyed, and then the entire cutting head of the carbide insert is intensively destroyed.

При увеличении угла конусности при вершине более 75-80о 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.As the angle of taper at the top of a 75-80 markedly reduced height ( "Departure") of the active part of the cutting insert, and at least its wear upon contact with the rock sharply blunting pad on the back side, which leads to a marked increase the cutting forces and heat insert, and therefore contributes to intensive wear and destruction of the cutter.

Целью изобретения является повышение прочности и износостойкости резца при работе по породам повышенной крепости за счет более совершенной геометрии режущей части. The aim of the invention is to increase the strength and wear resistance of the cutter when working on rocks of high strength due to more advanced geometry of the cutting part.

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 =

Figure 00000001

где К=1,5-1,6 - эмпирический коэффициент;
dв - диаметр корпуса твердосплавной вставки, м;
αв - 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.This goal is achieved by the fact that the generatrix of the side surface of the head of the carbide insert has the shape of a circular arc, the center of which is located at the intersection of the normal to the tangent to the circular arc at the apex of the sharpening angle of the head of the carbide insert and the base of the carbide insert body, and whose radius r is determined from the expression
r =
Figure 00000001

where K = 1.5-1.6 is an empirical coefficient;
d in - the diameter of the carbide insert body, m;
α in - the angle of sharpening of the head of the carbide insert, deg.,
at the same time, the beginning of the arc of the circle forming the side surface of the head of the carbide insert is located at the apex of the angle of sharpening of the head of the carbide insert.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного резца; на фиг.2 - рабочая головка резца с твердосплавной вставкой. In FIG. 1 shows a General view of the proposed cutter; figure 2 - the working head of the cutter with a carbide insert.

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. The cutter consists of a holder 1 with a shank 2, a symmetrical working head 3 and a carbide insert 4 located in the socket of the working head, which has a cylindrical-shaped body 5.

В твердосплавной вставке режущая часть - головка 6 - имеет заданный угол заострения при вершине αв и высоту hв 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.In a carbide insert, the cutting part — head 6 — has a predetermined point angle at apex α in and a height h in from the base of the insert body to the top of the point angle. The lateral surface of the head of the carbide insert has the shape of a circular arc and is formed by rotating an arc of radius r with a center at point O, which is located at the intersection of the normal O-a to the tangent drawn to the arc of the specified circle at the apex of the angle of sharpness of the head, and the continuation of the cylindrical base of the insert.

Длина радиуса r окружности определяется из выражения
r =

Figure 00000002

где К=1,5-1,6 - эмпирический коэффициент, значение которого известно и определяется как соотношение K ≈
Figure 00000003
, ,
hв - высота вставки, м;
dв - диаметр корпуса вставки, м.The radius r of the circle is determined from the expression
r =
Figure 00000002

where K = 1.5-1.6 is an empirical coefficient, the value of which is known and is defined as the ratio K ≈
Figure 00000003
,,
h in - insertion height, m;
d in - the diameter of the insert, m

Начало дуги окружности, образующей боковую поверхность головки твердосплавной вставки, расположено в вершине угла заострения. The beginning of the arc of a circle forming the side surface of the head of the carbide insert is located at the apex of the angle of sharpening.

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 αв является заданной рациональной величиной. Такое конструктивное выполнение резца повышает прочность и износостойкость при разрушении крепких горных пород.The cutting head of the carbide insert of the described form, turning into a truncated cone or cylindrical surface at the base, has a sharpening angle gradually decreasing from the top to the base, and at the apex, the angle α in is a given rational value. Such a structural embodiment of the cutter increases the strength and wear resistance during the destruction of strong rocks.

Claims (1)

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 =
Figure 00000004

где K = 1,5 - 1,6 - эмпирический коэффициент;
dв - диаметр корпуса твердосплавной вставки, м;
αв - 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.
CUTTER OF THE MINING MACHINE FOR DESTRUCTION OF PREVIOUSLY STRONG BREEDS, including a holder with a shank, a symmetrical working head with a socket for accommodating a carbide insert and a carbide insert fixed in the socket of the working head, containing a head with a sharp point at the apex and a cylindrical body shape, characterized in that the head of the carbide insert has the shape of a circular arc, the center of which is located at the intersection of the normal to the tangent to the circular arc at the apex of the pointed angle the head of the carbide insert and the base of the body of the carbide insert, and the radius r of which is determined from the expression
r =
Figure 00000004

where K = 1.5 - 1.6 is an empirical coefficient;
d in - the diameter of the carbide insert body, m;
α in - the angle of sharpening of the head of the carbide insert, deg,
wherein the beginning of the arc of a circle forming the side surface of the head of the carbide insert is located at the apex of the angle of sharpening of the head of the carbide insert.
SU5005420 1991-09-11 1991-09-11 Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks RU2018659C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5005420 RU2018659C1 (en) 1991-09-11 1991-09-11 Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5005420 RU2018659C1 (en) 1991-09-11 1991-09-11 Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2018659C1 true RU2018659C1 (en) 1994-08-30

Family

ID=21586881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5005420 RU2018659C1 (en) 1991-09-11 1991-09-11 Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2018659C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202008007212U1 (en) 2008-05-29 2008-11-27 Guitelmakher, David Mount cutting tool
DE102007047215A1 (en) 2007-10-02 2011-02-17 David Guitelmakher Mountain cutting tool useful as chisels and drill bits for mining extraction machines, comprises carbide cutting inserts, where the tool is produced by casting in a casting mold with the target of increasing the wear resistance
RU2655486C2 (en) * 2016-07-04 2018-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" Tangential rotary cutter
RU2681743C1 (en) * 2018-03-16 2019-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Cutter for mining and road machines
US10808531B2 (en) 2016-05-27 2020-10-20 Joy Global Underground Mining Llc Cutting device with tapered cutting element

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Яцких В.Н. и др. Горные машины и комплексы. М.: Недра, 1984, с.84-85, рис.9.4. *
2. Авторское свидетельство СССР N 605956, кл. E 21C 25/38, 1976. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007047215A1 (en) 2007-10-02 2011-02-17 David Guitelmakher Mountain cutting tool useful as chisels and drill bits for mining extraction machines, comprises carbide cutting inserts, where the tool is produced by casting in a casting mold with the target of increasing the wear resistance
DE202008007212U1 (en) 2008-05-29 2008-11-27 Guitelmakher, David Mount cutting tool
US10808531B2 (en) 2016-05-27 2020-10-20 Joy Global Underground Mining Llc Cutting device with tapered cutting element
US10989050B2 (en) 2016-05-27 2021-04-27 Joy Global Underground Mining Llc Cutting head having segmented cutting disc
US11499426B2 (en) 2016-05-27 2022-11-15 Joy Global Underground Mining Llc Cutting device with tapered cutting element
RU2655486C2 (en) * 2016-07-04 2018-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Горный инструмент" Tangential rotary cutter
RU2681743C1 (en) * 2018-03-16 2019-03-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Cutter for mining and road machines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4497520A (en) Rotatable cutting bit
US5374111A (en) Extraction undercut for flanged bits
US5484191A (en) Insert for tungsten carbide tool
US3570566A (en) Rotary cutting device
US6769343B2 (en) Tree felling disc saw tooth and blade construction
GB2031047A (en) Drill bit insert
US3564948A (en) Drill
US5017137A (en) Dental tool reamer capable of following natural curvature of tooth canal
JPH0830327B2 (en) Rotating tool for ice / snow shoveling cutter
US4159746A (en) Bit of circular cross-section
US4106578A (en) Percussion drill bit
JP2880584B2 (en) Rock drill
RU2018659C1 (en) Mining machine cutter for cutting, mainly, hard rocks
US4218162A (en) Drilling bit
US2792862A (en) Acoustical tile drill
SU1216340A1 (en) Carbide insert for roller-bit tool
US5195929A (en) Cob cutter blade and method of manufacture
SU605956A1 (en) Mining machine cutter
JPS5852011Y2 (en) ball end mill
SU1760106A1 (en) Cutter for mining machines
US4034630A (en) Method for grinding circular saw teeth to an improved metal breaking geometry
SU732525A1 (en) Method and device for destructing rocks with cutting tools
EP0194245A2 (en) Drill for generating of holes in a work piece
RU95117686A (en) BORED-BREAKING CARBIDE INSERT
JPS5929366B2 (en) drilling tool