RU2120034C1

RU2120034C1 - Hard-alloy insert for rock-breaking tool

Info

Publication number: RU2120034C1
Application number: RU97119704/03A
Authority: RU
Inventors: И.А. Леванковский; С.И. Мультанов; В.Д. Шульц; А.В. Толстов; Л.Б. Глатман; Ю.Н. Козлов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Пигма-Кеннаметал"
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1997-11-27
Publication date: 1998-10-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: hard-alloy insert for rock-breaking tool has working head and tail part. Working head includes interconnected base in the form of cylinder of revolution and cutting part. Cutting part has form of body of revolution which generating line is formed by section of convex line with at least one rectilinear and/or at least one curvilinear sections. Tail part is composed of intermatched intermediate part in the form of truncated cone and end part in the form of cylinder of revolution. Length of base of working head amounts to not less than 0.09 and not more than 0.31 of length of its cutting part. Length of intermediate part amounts to not less than 0.16 and not more than 0.58 of length of cutting part of working head. Length of end part of tail part is not less than 0.37 and not more than 0.76 of length of cutting part of working head. EFFECT: decreased wear of tool while breaking strong and medium abrasive rocks. 20 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к породоразрушающему инструменту, преимущественно, для горных машин, и может быть использовано при разрушении горных пород полезных ископаемых, а также искусственных материалов, например, дорожных покрытий. The invention relates to the mining industry, in particular to a rock cutting tool, mainly for mining machines, and can be used in the destruction of rocks of minerals, as well as artificial materials, for example, road surfaces.

Известна твердосплавная вставка для породоразрушающего инструмента, которая содержит рабочую головку с заостренной режущей частью, преимущественно, конической формы и цилиндрический хвостовик для размещения в гнезде корпуса инструмента (см. например, патент США N 4684176, кл. E 21 C 35/18, опубл. 1987). Known carbide insert for rock cutting tool, which contains a working head with a pointed cutting part, mainly conical in shape and a cylindrical shank for placement in the socket of the tool body (see, for example, US patent N 4684176, class E 21 C 35/18, publ. 1987).

В процессе взаимодействия инструмента, оснащенного твердосплавной вставкой указанного типа с горной породой происходит интенсивный износ головки державки инструмента, а износ твердосплавной вставки настолько незначителен, что им на практике можно пренебречь. В результате изнашивания головки державки происходит постепенное обнажение ("оголение") твердосплавной вставки. После того, как обнажение достигает определенной высоты, величина которой зависит от параметров режиме резания, наличия твердых включений и геометрических параметров твердосплавной вставки, происходит поломка последней. Указанная поломка заключается в отрыве практически не изношенной твердосплавной вставки от головки державки инструмента. Таким образом к недостаткам твердосплавных вставок указанного типа можно отнести небольшой срок службы инструмента, особенно при разрушении пород с небольшой прочностью (до 50 МПа -) и абразивностью порядка до 10 мг. In the process of interaction of a tool equipped with a carbide insert of the indicated type with rock, intensive wear of the tool holder head occurs, and wear of the carbide insert is so insignificant that it can be neglected in practice. As a result of the wear of the head of the holder, there is a gradual exposure ("exposure") of the carbide insert. After the exposure reaches a certain height, the value of which depends on the parameters of the cutting mode, the presence of solid inclusions and the geometric parameters of the carbide insert, the latter breaks down. The specified breakdown consists in the separation of the practically worn out carbide insert from the head of the tool holder. Thus, the disadvantages of carbide inserts of the indicated type include a short tool life, especially when breaking rocks with low strength (up to 50 MPa -) and abrasiveness of the order of 10 mg.

Известна твердосплавная вставка для породоразрушающего инструмента, которая включает рабочую головку, содержащую сопряженные между собой основание в виде цилиндра вращения и режущую часть в виде тела вращения, образующая которого образована участками выпуклой и вогнутой линии, и хвостовик, который содержит сопряженные между собой промежуточную часть в виде усеченного конуса вращения и концевую часть (см., например, заявку Европейского Патента ведомства (ЕР) N 0757157, кл. E 21 C 35/18, опубл. 1997). Known carbide insert for a rock cutting tool, which includes a working head containing a mating base in the form of a cylinder of revolution and a cutting part in the form of a body of revolution, the generatrix of which is formed by sections of a convex and concave line, and a shank that contains an interconnected intermediate part in the form truncated cone of rotation and the end part (see, for example, the application of the European Patent Office (EP) N 0757157, CL E 21 C 35/18, publ. 1997).

Геометрическая форма известной твердосплавной вставки позволяет несколько замедлить износ головки державки инструмента, поскольку развитое основание рабочей головки вставки частично прикрывает от износа головку державки инструмента. Особенно эффективно применение твердосплавной вставки указанного типа при разрушении слабых и малоабразивных пород. Однако, при разрушении более прочных (порядка 60 - 90 МПа) и среднеабразивных (ориентировочно от 10 до 20 мг) пород происходит изнашивание не только головки державки, но и твердосплавной вставки. Указанный износ происходит с различной интенсивностью: головка державки изнашивается быстрее. Но и в этом случае наработка инструмента на отказ наиболее часто определяется поломкой твердосплавной вставки. При этом следует отметить, что поломки твердосплавной вставки с указанными геометрическими параметрами обусловлены и конфигурацией ее рабочей головки, которая имеет по своей длине утонченный участок. The geometric shape of the known carbide insert allows you to somewhat slow down the wear of the tool holder head, since the developed base of the working head of the insert partially covers the tool holder head from wear. Particularly effective is the use of carbide inserts of the specified type in the destruction of weak and low abrasive rocks. However, when more durable (of the order of 60 - 90 MPa) and medium abrasive (approximately from 10 to 20 mg) rocks are destroyed, not only the holder head, but also the carbide insert wear out. The specified wear occurs with different intensities: the head of the holder wears out faster. But in this case, the mean time between failures is most often determined by the breakdown of the carbide insert. It should be noted that the breakdown of the carbide insert with the indicated geometric parameters is also due to the configuration of its working head, which has a sophisticated section along its length.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является твердосплавная вставка для породоразрушающего инструмента, включающая рабочую головку, содержащую сопряженные между собой основание в виде цилиндра вращения и режущую часть в виде тела вращения, образующая которого образована участком выпуклой линии с по меньшей мере одним прямолинейным и/или с по меньшей мере одним криволинейным участком, и хвостовик, который содержит сопряженные между собой промежуточную часть в виде усеченного конуса вращения и концевую часть в виде цилиндра вращения (см., например, патент США N 5261499, кл. E 21 C 35/18, опубл. 1993). The closest in technical essence and the technical result achieved is a carbide insert for a rock cutting tool, including a working head containing a mating base in the form of a cylinder of revolution and a cutting part in the form of a body of revolution, the generatrix of which is formed by a section of a convex line with at least one rectilinear and / or with at least one curved section, and the shank, which contains a mating intermediate part in the form of a truncated cone is rotated I and an end portion of the rotary cylinder (see., e.g., U.S. Patent N 5261499, Cl. E 21 C 35/18, publ. 1993).

Известная твердосплавная вставка частично устраняет недостатки описанных выше аналогов, поскольку позволяет осуществлять разрушение более прочных и среднеабразивных пород с достаточно высокой износостойкостью. При этом геометрическая форма известна твердосплавной вставки обеспечивает ее относительно высокую прочность, которая обусловлена отсутствием утонченных участков по ее длине. К недостаткам известной вставки можно отнести недостаточную прочность как самой вставки, так и паянного соединения ее хвостовика с корпусом инструмента из-за неоптимальных геометрических параметров вставки. При этом увеличение геометрических параметров вставки, связанных с ее прочностными характеристиками, приводит к увеличению расхода твердого сплава, идущего на ее изготовление, что существенно повышает стоимость инструмента. Изменение в сторону увеличения геометрических параметров вставки, связанных с повышением ее износостойкости и улучшением защиты от износа головки державки инструмента, приводит, с одной стороны, к снижению прочности паянного соединения ее с инструментом, а с другой стороны, к увеличению расхода твердого сплава, идущего на изготовление вставки. Known carbide insert partially eliminates the disadvantages of the above analogues, because it allows the destruction of more durable and medium abrasive rocks with a sufficiently high wear resistance. Moreover, the geometric shape of the known carbide insert provides its relatively high strength, which is due to the absence of sophisticated sections along its length. The disadvantages of the known insert include the insufficient strength of both the insert itself and the soldered connection of its shank with the tool body due to suboptimal geometric parameters of the insert. At the same time, an increase in the geometric parameters of the insert associated with its strength characteristics leads to an increase in the consumption of hard alloy going to its manufacture, which significantly increases the cost of the tool. A change in the direction of increasing the geometrical parameters of the insert, associated with an increase in its wear resistance and better protection against wear of the head of the tool holder, leads, on the one hand, to a decrease in the strength of its soldered connection with the tool, and, on the other hand, to an increase in the consumption of hard alloy going to manufacturing inserts.

Изобретение направлено на решение задачи по созданию такой твердосплавной вставки для породоразрушающего инструмента, геометрические параметры которой обеспечивали бы оптимальное соотношение между прочностными характеристиками вставки, прочностью паянного соединения ее с головкой державки и расходом твердого сплава, идущего на ее изготовление. Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в уменьшении удельного расхода инструмента при разрушении прочных и среднеабразивных пород. The invention is aimed at solving the problem of creating such a carbide insert for a rock cutting tool, the geometrical parameters of which would provide the optimal ratio between the strength characteristics of the insert, the strength of its soldered connection with the head of the holder, and the consumption of carbide used to manufacture it. The technical result that can be obtained by implementing the invention is to reduce the specific consumption of the tool during the destruction of strong and medium abrasive rocks.

Поставленная задача решена за счет того, что в твердосплавной вставке для породоразрушающего инструмента, включающей рабочую головку, содержащую сопряженные между собой основание в виде цилиндра вращения и режущую часть в виде тела вращения, образующая которого образована участком выпуклой линии с по меньшей мере одним прямолинейным и/или с по меньшей мере одним криволинейным участком, который содержит сопряженные между собой промежуточную часть в виде усеченного конуса вращения и концевую часть в виде цилиндра вращения, длина основания рабочей головки вставки по ее продольной оси симметрии составляет не менее 0,09 и не более 0,31 от длины режущей части рабочей головки вставки по той же оси, а длина промежуточной части хвостовика вставки по ее продольной оси симметрии составляет не менее 0,16 и не более 0,58 от длины режущей части рабочей головки вставки по той же оси, при этом длина концевой части хвостовика вставки по ее продольной оси симметрии составляет не менее 0,37 и не более 0,76 от длины режущей части рабочей головки вставки по той же оси. Указанные диапазоны соотношения геометрических параметров твердосплавной вставки получены эмпирическим путем. При этом в качестве основного параметра, относительно которого были определены остальные основные геометрические характеристики для данного типа вставки, была выбрана длина режущей части рабочей головки вставки. The problem is solved due to the fact that in the carbide insert for the rock cutting tool, which includes a working head containing mating base in the form of a cylinder of revolution and a cutting part in the form of a body of revolution, the generatrix of which is formed by a section of a convex line with at least one rectilinear and / or with at least one curved section, which contains an interconnected intermediate part in the form of a truncated cone of rotation and an end part in the form of a cylinder of revolution, the length of the base ia the working head of the insert along its longitudinal axis of symmetry is not less than 0.09 and not more than 0.31 of the length of the cutting part of the working head of the insert along the same axis, and the length of the intermediate part of the shank of the insert along its longitudinal axis of symmetry is at least 0.16 and not more than 0.58 of the length of the cutting part of the working head of the insert along the same axis, while the length of the end part of the shank of the insert along its longitudinal axis of symmetry is not less than 0.37 and not more than 0.76 of the length of the cutting part of the working head of the insert along same axis. The indicated ranges of the ratio of the geometric parameters of the carbide insert were obtained empirically. At the same time, the length of the cutting part of the working head of the insert was chosen as the main parameter, relative to which the remaining basic geometric characteristics were determined for this type of insert.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что диаметр концевой части хвостовика вставки составляет не менее 0,6 и не более 08 от диаметра основания ее рабочей головки. В указанном диапазоне соотношений геометрические параметры вставки удовлетворяют условию оптимального соотношения между прочностью вставки и материалоемкостью. Так при выходе за нижний предел указанного диапазона соотношений существенно снижается прочность как самой вставки, так и паянного соединения ее с головкой державки, и при выходе за верхний предел - снижается степень защиты от износа головки державки при одновременном увеличении материалоемкости. In addition, the task is solved due to the fact that the diameter of the end part of the shank of the insert is not less than 0.6 and not more than 08 of the diameter of the base of its working head. In the specified range of ratios, the geometric parameters of the insert satisfy the condition of the optimal ratio between the strength of the insert and the material consumption. So, when you go beyond the lower limit of the specified range of ratios, the strength of both the insert itself and its soldered connection with the head of the holder decreases significantly, and when you go beyond the upper limit, the degree of protection against wear of the head of the holder decreases while increasing the material consumption.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что длина хвостовика вставки по ее продольной оси составляет не менее 0,54 и не более 1,25 от длины рабочей головки вставки по той же оси. Указанное соотношение геометрических параметров вставки позволяет получить оптимальное соотношение между ее прочностью и материалоемкостью. In addition, the task is solved due to the fact that the length of the shank of the insert along its longitudinal axis is not less than 0.54 and not more than 1.25 of the length of the working head of the insert along the same axis. The specified ratio of the geometric parameters of the insert allows you to get the optimal ratio between its strength and material consumption.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что площадь боковой поверхности концевой части хвостовика вставки составляет не менее 0,7 и не более 1,9 от площади боковой поверхности промежуточной части хвостовика вставки. Как показали проведенные исследования при соотношении площадей указанных частей хвостовика вставки, входящих в указанный диапазон обеспечивается оптимальная прочность паянного соединения вставки с головкой державки инструмента при одновременном поддержании на оптимальном уровне прочностных характеристик самой вставки. In addition, the problem is solved due to the fact that the area of the lateral surface of the end part of the insert shank is not less than 0.7 and not more than 1.9 of the side surface area of the intermediate part of the insert shank. As the studies showed, when the ratio of the areas of the indicated parts of the insert shank included in the specified range ensures the optimum strength of the soldered connection of the insert with the head of the tool holder while maintaining the strength characteristics of the insert at an optimal level.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что по меньшей мере часть образующей тела вращения, определяющего форму режущей части рабочей головки, образована дугой. Такая форма режущей части рабочей головки вставки позволяет снизить энергоемкость разрушения более прочных пород. In addition, the task is solved due to the fact that at least part of the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the working head, is formed by an arc. This form of the cutting part of the working head of the insert allows to reduce the energy intensity of the destruction of more durable rocks.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что образующая тела вращения, определяющего форму режущей части рабочей головки, образована отрезком прямой, угол наклона которого к продольной оси симметрии вставки составляет не менее 35^o и не более 53^o. Такая форма режущей части рабочей головки вставки позволяет снизить энергоемкость разрушения более абразивных пород при одновременном снижении стоимости вставки за счет уменьшения затрат на изготовление пресс-формы для вставки.In addition, the task is solved due to the fact that the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the working head, is formed by a straight line, the angle of inclination of which to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 35 ^o and not more than 53 ^o . This form of the cutting part of the working head of the insert allows to reduce the energy consumption of the destruction of more abrasive rocks while reducing the cost of the insert by reducing the cost of manufacturing a mold for insert.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что образующая тела вращения, определяющего форму режущей части рабочей головки, образована сопряженными между собой двумя отрезками прямой. Такая форма режущей части рабочей головки вставки позволяет повысить срок ее службы за счет снижения износа при разрушении абразивных пород. In addition, the task is solved due to the fact that the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the working head, is formed by interconnected two straight sections. This form of the cutting part of the working head of the insert allows to increase its service life by reducing wear during the destruction of abrasive rocks.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что угол наклона первого отрезка прямой, который определяет форму образующей тела вращения в зоне вершины режущей части рабочей головки, к продольной оси симметрии вставки составляет не менее 35^o и не более 53^o, а угол наклона второго отрезка прямой к продольной оси симметрии вставки составляет не менее 15^o и не более 40^o. При таком варианте конструктивного выполнения режущей части рабочей головки вставки повышается ее износостойкость за счет улучшения условий поворота инструмента вокруг его продольной оси симметрии.In addition, the problem is solved due to the fact that the angle of inclination of the first straight line segment, which determines the shape of the generatrix of the body of revolution in the region of the apex of the cutting part of the working head, to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 35 ^o and not more than 53 ^o , and the angle of inclination the second segment of the straight line to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 15 ^o and not more than 40 ^o . With this embodiment, the design of the cutting part of the working head of the insert increases its wear resistance by improving the conditions of rotation of the tool around its longitudinal axis of symmetry.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что вершина режущей части рабочей головки имеет форму шарового сегмента. Такой вариант конструктивного выполнения режущей части рабочей головки вставки позволяет увеличить ее прочность. In addition, the task is solved due to the fact that the top of the cutting part of the working head has the shape of a spherical segment. This embodiment of the design of the cutting part of the working head of the insert allows to increase its strength.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что диаметр основания цилиндра вращения, который определяет форму основания рабочей головки равен диаметру большего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части хвостовика. При таком варианте конструктивного выполнения вставки повышается прочность вставки за счет исключения возможности образования концентратора напряжений в месте сопряжения рабочей головки вставки с ее хвостовиком. In addition, the problem is solved due to the fact that the diameter of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the base of the working head, is equal to the diameter of the larger base of the truncated rotation cone, which determines the shape of the intermediate part of the shank. With this embodiment, the structural implementation of the insert increases the strength of the insert by eliminating the possibility of the formation of a stress concentrator at the interface between the working head of the insert and its shank.

Кроме того, поставленная задача решена за счет, что диаметр меньшего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части хвостовика, равен диаметру основания цилиндра вращения, который определяет форму концевой части хвостовика. Такой вариант конструктивного выполнения хвостовика вставки позволяет снизить материалоемкость вставки при одновременном повышении прочности паянного соединения вставки с головкой державки инструмента за счет улучшения условий выхода газов и шлака из кольцевого зазора между стенками гнезда в головке державки инструмента и хвостовиком вставки. In addition, the problem is solved due to the fact that the diameter of the smaller base of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the intermediate part of the shank, is equal to the diameter of the base of the cylinder of rotation, which determines the shape of the end part of the shank. This embodiment of the construction of the insert shank allows to reduce the material consumption of the insert while increasing the strength of the soldered connection of the insert with the head of the tool holder by improving the conditions for the exit of gases and slag from the annular gap between the walls of the socket in the head of the tool holder and the shank of the insert.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что угол наклона образующей усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части хвостовика, к продольной оси симметрии вставки составляет не менее 25^o и не более 60^o. Указанный диапазон значений угла наклона образующей усеченного конуса вращения определяет наиболее оптимальную форму промежуточной части хвостовика вставки из условия получения максимальной прочности вставки при одновременном поддержании прочности паянного соединения вставки с головкой державки инструмента на уровне, обеспечивающем высокий ресурс работы инструмента.In addition, the problem is solved due to the fact that the angle of inclination of the generatrix of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the intermediate part of the shank, to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 25 ^o and not more than 60 ^o . The specified range of the angle of inclination of the generatrix of the truncated cone of rotation determines the most optimal shape of the intermediate part of the insert shank from the condition of obtaining the maximum strength of the insert while maintaining the strength of the soldered connection of the insert with the tool holder head at a level that provides a high tool life.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что твердосплавная вставка выполнена с приспособлением для ее центрирования в гнезде головки державки породоразрушающего инструмента и формирования заданного слоя материала для ее соединения с инструмента. Наличие на твердосплавной вставке указанного приспособления позволяет повысить срок службы как вставки, так и инструмента путем снижения их неравномерного износа за счет улучшения условий вращения инструмента вокруг его продольной оси симметрии. In addition, the task is solved due to the fact that the carbide insert is made with a device for centering it in the socket of the head of the holder of the rock cutting tool and forming a predetermined layer of material for its connection with the tool. The presence of the indicated device on the carbide insert allows to increase the service life of both the insert and the tool by reducing their uneven wear by improving the conditions of rotation of the tool around its longitudinal axis of symmetry.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что приспособление для центрирования вставки в гнезде головки державки породоразрушающего инструмента и формирования заданного слоя материала для соединения вставки с инструментом выполнено в виде по меньшей мере трех выступов, которые расположены на хвостовике. При таком варианте конструктивного выполнения указанного приспособления упрощается его конструкция при одновременном сохранении взаимной соосной вставки и инструмента. In addition, the task is solved due to the fact that the device for centering the insert in the socket of the head of the holder of the rock cutting tool and forming a predetermined layer of material for connecting the insert with the tool is made in the form of at least three protrusions that are located on the shank. With this embodiment, the structural implementation of the indicated device simplifies its design while preserving the mutual coaxial insert and tool.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что расположены на боковой поверхности промежуточной части хвостовика. Такой вариант конструктивного выполнения указанного приспособления позволяет сохранить оптимальные прочностные характеристики паяного соединения вставки с головкой державки инструмента за счет улучшения условий выхода газов и шлака при пайке. In addition, the task is solved due to the fact that they are located on the lateral surface of the intermediate part of the shank. This embodiment of the design of this device allows you to maintain the optimal strength characteristics of the soldered connection of the insert with the head of the tool holder by improving the conditions for the exit of gases and slag during soldering.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что выступы равномерно расположены по окружности, центр которой лежит на продольной оси симметрии вставки. Такой вариант конструктивного выполнения указанного приспособления позволяет снизить затраты на изготовление пресс-формы для вставки. In addition, the task is solved due to the fact that the protrusions are evenly spaced around a circle, the center of which lies on the longitudinal axis of symmetry of the insert. This embodiment of the design of the specified device allows to reduce the cost of manufacturing a mold for insertion.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что выступы имеют форму многогранника, что позволяет повысить точность ориентации вставки относительно инструмента при незначительном увеличении материалоемкости вставки. In addition, the task is solved due to the fact that the protrusions have the shape of a polyhedron, which allows to increase the accuracy of the orientation of the insert relative to the tool with a slight increase in the material consumption of the insert.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что выступы имеют форму шарового сегмента, что позволяет повысить точность ориентации вставки относительно инструмента и несколько упростить технологию изготовления хвостовика вставки при незначительном увеличении материалоемкости последней. In addition, the task is solved due to the fact that the protrusions have the shape of a spherical segment, which allows to increase the accuracy of the orientation of the insert relative to the tool and somewhat simplify the manufacturing technology of the shank of the insert with a slight increase in the material consumption of the latter.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что твердосплавная вставка выполнена с по меньшей мере одним осевым выступом, который расположен на торце концевой части хвостовика. Такой вариант конструктивного выполнения твердосплавной вставки позволяет повысить прочность паянного соединения вставки с головкой державки инструмента за счет улучшения условий удаления примесей (газов и шлаков) при пайке. In addition, the task is solved due to the fact that the carbide insert is made with at least one axial protrusion, which is located at the end of the end part of the shank. This embodiment of the carbide insert structural design allows to increase the strength of the soldered connection of the insert with the tool holder head by improving the conditions for removing impurities (gases and slags) during soldering.

Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что осевой выступ имеет форму тела вращения, например, усеченного конуса вращения, продольная ось которого расположена на продольной оси симметрии вставки, что улучшает технологичность конструкции и снижает затраты на изготовление пресс-формы. In addition, the task is solved due to the fact that the axial protrusion has the shape of a body of revolution, for example, a truncated cone of revolution, the longitudinal axis of which is located on the longitudinal axis of symmetry of the insert, which improves the manufacturability of the structure and reduces the cost of manufacturing the mold.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - 4 изображены варианты конструктивного выполнения твердосплавной вставки для породоразрушающего инструмента и на фиг. 5 - породоразрушающий инструмент. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 to 4 show embodiments of a carbide insert for a rock cutting tool, and FIG. 5 - rock cutting tool.

Твердосплавная вставка для породоразрушающего инструмента содержит рабочую головку 1 и хвостовика 2. Рабочая головка 1 предназначена для взаимодействия с разрушаемым материалом и включает сопряженные между собой основание 3 и режущую часть 4. Основание 3 рабочей головки 1 имеет форму цилиндра вращения, продольная ось симметрии которого расположена на продольной оси 5 симметрии вставки. Режущая часть 4 рабочей головки 1 имеет форму тела вращения, продольная ось симметрии которого расположена на продольной оси 5 симметрии вставки. Образующая тела вращения, которая определяет форму режущей части 4, образована участком выпуклой линии с по меньшей мере одним прямолинейным и/или с по меньшей мере одним криволинейным участком. На фиг. 1 изображена твердосплавная вставка с режущей частью 4 в виде тела вращения, образующая которого имеет один прямолинейный участок и один криволинейный участок в виде дуги окружности. На фиг. 2 изображена твердосплавная вставка с режущей частью 4 в виде тела вращения, образующая которого имеет один криволинейный участок в виде дуги окружности. На фиг. 3 изображена твердосплавная вставка с режущей частью 4 в виде тела вращения, образующая которого имеет два прямолинейных участка и один криволинейный участок в виде дуги окружности. На фиг. 4 изображена твердосплавная вставка с режущей частью 4 в виде тела вращения, образующая которого имеет один прямолинейный участок и один криволинейный участок в виде участка ветви параболы. Криволинейный участок образующей тела вращения, которое определяет форму режущей части 4, может иметь любую форму, например, форму дуги окружности или эллипса, отрезка ветви параболы или гиперболы. Хвостовик 2 твердосплавной вставки предназначен для соединения вставки с головкой 6 державки породоразрушающего инструмента 7 и содержит сопряженные между собой промежуточную часть 8 и концевую часть 9. Промежуточная часть 8 хвостовика 2 имеет форму усеченного конуса вращения, продольная ось которого расположена на продольной оси 5 симметрии вставки. Концевая часть 9 хвостовика 2 имеет форму цилиндра вращения, продольная ось симметрии которого расположена на продольной оси 5 симметрии вставки. Диаметр большего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2, равен диаметру цилиндра вращения, который определяет форму основания 3 рабочей головки 1. Диаметр меньшего основания усеченного конуса определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2, равен диаметру цилиндра вращения, который определяет форму концевой части 9 хвостовика 2. Длина (A) основания 3 рабочей головки 1 вставки по ее продольной оси 5 симметрии составляет не менее 0,09 и не более 0,31 от длины (B) режущей части 4 рабочей головки 1 вставки по той же оси 5, то есть выполняется условие: 0,09B<A<0,31 B (фиг. 1). Длина (C) промежуточной части 8 хвостовика 2 вставки по ее продольной оси 5 симметрии составляет не менее 0,16 и не более 0,58 от длины (B) режущей части 4 рабочей головки 1 вставки по той же оси 5, то есть выполняется условие: 0,16 B<C<0,58B (фиг. 2). Длина (E) концевой части 9 хвостовика 2 вставки по ее продольной оси 5 симметрии составляет не менее 0,37 и не более 0,76 от длины (B) режущей части 4 рабочей головки 1 вставки по той же оси 5, то есть выполняется условие: 0,37 B<E<0,76B (фиг. 3). The carbide insert for the rock cutting tool contains a working head 1 and a shank 2. The working head 1 is designed to interact with the material to be destroyed and includes a base 3 and a cutting part 4. The base 3 of the working head 1 has the shape of a rotation cylinder, the longitudinal axis of symmetry of which is located on longitudinal axis 5 of the symmetry of the insert. The cutting part 4 of the working head 1 has the shape of a body of revolution, the longitudinal axis of symmetry of which is located on the longitudinal axis 5 of symmetry of the insert. The generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part 4, is formed by a section of a convex line with at least one rectilinear and / or with at least one curvilinear section. In FIG. 1 shows a carbide insert with a cutting part 4 in the form of a body of revolution, the generatrix of which has one straight section and one curved section in the form of an arc of a circle. In FIG. 2 shows a carbide insert with a cutting part 4 in the form of a body of revolution, the generatrix of which has one curved section in the form of an arc of a circle. In FIG. 3 shows a carbide insert with a cutting part 4 in the form of a body of revolution, the generatrix of which has two straight sections and one curved section in the form of an arc of a circle. In FIG. 4 shows a carbide insert with a cutting part 4 in the form of a body of revolution, the generatrix of which has one straight section and one curved section in the form of a section of a parabola branch. The curved section of the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part 4, can be of any shape, for example, the shape of an arc of a circle or an ellipse, a segment of a branch of a parabola or hyperbola. The carbide insert shank 2 is designed to connect the insert with the head 6 of the holder of the rock cutting tool 7 and contains an intermediate part 8 and an end part 9 interconnected. The intermediate part 8 of the shank 2 has the shape of a truncated rotation cone, the longitudinal axis of which is located on the longitudinal axis of symmetry 5 of the insert. The end portion 9 of the shank 2 has the shape of a cylinder of revolution, the longitudinal axis of symmetry of which is located on the longitudinal axis 5 of symmetry of the insert. The diameter of the larger base of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the intermediate part 8 of the shank 2, is equal to the diameter of the cylinder of rotation, which determines the shape of the base 3 of the working head 1. The diameter of the smaller base of the truncated cone, determines the shape of the intermediate part 8 of the shank 2, is equal to the diameter of the cylinder of rotation, which determines the shape of the end part 9 of the shank 2. The length (A) of the base 3 of the working head 1 of the insert along its longitudinal axis of symmetry 5 is not less than 0.09 and not more than 0.31 of the length (B) of the cutting part 4 of the working goal Lines 1 of the insert along the same axis 5, that is, the condition is satisfied: 0.09B <A <0.31 B (Fig. 1). The length (C) of the intermediate part 8 of the insert shank 2 along its longitudinal axis of symmetry 5 is not less than 0.16 and not more than 0.58 of the length (B) of the cutting part 4 of the insert working head 1 along the same axis 5, i.e., the condition : 0.16 B <C <0.58B (Fig. 2). The length (E) of the end part 9 of the insert shank 2 along its longitudinal axis of symmetry 5 is at least 0.37 and not more than 0.76 of the length (B) of the cutting part 4 of the insert working head 1 along the same axis 5, i.e., the condition : 0.37 B <E <0.76B (Fig. 3).

Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения хвостовика 2 вставки, при котором диаметр (d) концевой части 9 хвостовика 2 составляет не менее 0,6 и не более 0,8 от диаметра (D) основания 3 рабочей головки 1 вставки, то есть целесообразно выполнение условия: 0,6D<d<0,8(D) (фиг. 3). Most preferred is such an embodiment of the shank 2 of the insert, in which the diameter (d) of the end portion 9 of the shank 2 is at least 0.6 and not more than 0.8 of the diameter (D) of the base 3 of the working head 1 of the insert, that is, it is advisable to perform conditions: 0.6D <d <0.8 (D) (Fig. 3).

По одному из вариантов конструктивного выполнения вставки наиболее целесообразно длину хвостовика 2 вставки по ее продольной оси 5 симметрии выбрать таким образом, чтобы она составляла не менее 0,54 и не более 1,25 от длины рабочей головки 1 вставки по той же оси 5, то есть выполнялось следующее условие: 0,54 (A + B)<(C + E)< : 1,25 (A + B). According to one embodiment of the structural implementation of the insert, it is most expedient to choose the length of the insert shank 2 along its longitudinal axis of symmetry 5 so that it is at least 0.54 and no more than 1.25 of the length of the insert working head 1 along the same axis 5, then there is the following condition: 0.54 (A + B) <(C + E) <: 1.25 (A + B).

Одни из вариантов конструктивного выполнения твердосплавной вставки для породоразрушающего инструмента предусматривает такое выполнение хвостовика 2, при котором площадь боковой поверхности его концевой части 9 составляет не менее 0,7 и не более 1,9 площади боковой поверхности его промежуточной части 8, то есть площади боковой поверхности цилиндра вращения, который определяет форму концевой части 9 хвостовика 2, составляет не менее 0,7 и не более 1,9 от площади боковой поверхности усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2 вставки. One of the options for constructive implementation of carbide inserts for rock cutting tools involves such a shank 2, in which the area of the side surface of its end part 9 is not less than 0.7 and not more than 1.9 of the side surface of its intermediate part 8, that is, the area of the side surface the rotation cylinder, which determines the shape of the end part 9 of the shank 2, is not less than 0.7 and not more than 1.9 of the area of the lateral surface of the truncated rotation cone, which determines the shape of the gap full-time part 8 of the shank 2 insert.

Предпочтительной является такая форма режущей части 4 рабочей головки 1 твердосплавной вставки, при которой по меньшей мере часть образующей тела вращения, определяющего форму режущей части 4 рабочей головки 1, образована дугой окружности. Так на фиг. 1 и 3 изображена режущая часть 4 рабочей головки 1, прилегающий к вершине вставки участок которого имеет форму шарового сегмента, то есть образующая тела вращения, которое определяет форму вершины режущей части 4 рабочей головки 1, образована дугой окружности, центр которой лежит на продольной оси 5 симметрии вставки. На фиг. 4 изображена твердосплавная вставка с режущей частью 4 ее рабочей головки 1, форма поверхности которой полностью образована вращением дуги окружности, центр которой расположен вне продольной оси 5 симметрии вставки. It is preferable that the shape of the cutting part 4 of the working head 1 of the carbide insert, in which at least a part of the generatrix of the rotation body defining the shape of the cutting part 4 of the working head 1, is formed by an arc of a circle. So in FIG. 1 and 3 show the cutting part 4 of the working head 1, the portion adjacent to the top of the insert having the shape of a spherical segment, that is, forming a body of revolution that defines the shape of the top of the cutting part 4 of the working head 1, is formed by an arc of a circle, the center of which lies on the longitudinal axis 5 symmetry insertion. In FIG. 4 shows a carbide insert with a cutting part 4 of its working head 1, the surface shape of which is completely formed by the rotation of a circular arc, the center of which is located outside the longitudinal axis 5 of symmetry of the insert.

Режущая часть 4 рабочей головки 1 вставки может иметь форму конуса вращения, то есть образующая режущей части 4 рабочей головки 1 представляет отрезок прямой. В том случае, когда образующая тела вращения, которое определяет форму режущей части 4 рабочей головки или по меньшей мере ее части, образована отрезком прямой, наиболее целесообразно, чтобы угол (α) наклона указанного отрезка прямой к продольной оси 5 симметрии вставки составлял не менее 35^o и не более 53^o (фиг. 1).The cutting part 4 of the working head 1 of the insert can be in the form of a cone of rotation, that is, the generatrix of the cutting part 4 of the working head 1 represents a straight line segment. In the case when the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part 4 of the working head or at least part of it, is formed by a straight line segment, it is most advisable that the angle (α) of inclination of the specified straight line segment to the longitudinal axis 5 of the insert symmetry is at least 35 ^o and not more than 53 ^o (Fig. 1).

Режущая часть 4 рабочей головки 1 вставки может иметь форму двух сопряженных между собой основаниями конусов вращения, то есть образующая режущей части 4 рабочей головки 1 может быть образована сопряженными между собой двумя отрезками прямой. В том случае, когда образующая тела вращения, которое определяет форму режущей части 4 рабочей головки или по меньшей мере ее части, образована двумя отрезками прямой, наиболее предпочтительным является такой вариант ее конструктивного выполнения, при котором угол (β) наклона первого отрезка прямой, который определяет форму образующей тела вращения в зоне вершины режущей части 4 рабочей головки 1, к продольной оси 5 симметрии вставки составляет не менее 35^o и не более 53^o, а угол (δ) наклона второго отрезка прямой, который определяет форму образующей тела вращения, прилегающей к основанию 3 рабочей головки 1, к продольной оси 5 симметрии вставки составляет не менее 15^o и не более 40^o (фиг. 3).The cutting part 4 of the working head 1 of the insert can be in the form of two cones of revolution mating with each other, that is, the generatrix of the cutting part 4 of the working head 1 can be formed by mating two straight sections with each other. In the case when the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part 4 of the working head, or at least a part thereof, is formed by two straight line segments, the most preferable option is its embodiment in which the angle (β) of the inclination of the first straight line segment, which determines the shape of the generatrix of the body of revolution in the region of the apex of the cutting part 4 of the working head 1, to the longitudinal axis 5 of the symmetry of the insert is not less than 35 ^o and not more than 53 ^o , and the angle (δ) of the slope of the second straight line segment, which determines the shape of the image the rotational body adjacent to the base 3 of the working head 1, to the longitudinal axis 5 of the symmetry of the insert is not less than 15 ^o and not more than 40 ^o (Fig. 3).

В том случае, когда образующая тела вращения, которое определяет форму режущей части головки 1 вставки, образована одним и более отрезком прямой, наиболее предпочтительной является такая форма режущей части 4, при которой ее вершина имеет форму шарового сегмента (фиг. 1 и 3). In the case when the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the insertion head 1, is formed by one or more straight line segments, the shape of the cutting part 4, in which its top has the shape of a spherical segment (Figs. 1 and 3), is most preferred.

Сопряжение основания 3 рабочей головки 1 с промежуточной частью 8 хвостовика 2 может быть выполнено плавным или ступенчатым. При ступенчатой форме сопряжения указанных частей рабочей головки 1 с хвостовиком 2 диаметр большего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2, меньше диаметра основания цилиндра вращения, который определяет форму основания 3 рабочей головки 1 (на чертежах не изображено). Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения сопряжения указанных частей, при котором диаметр (D) основания цилиндра вращения, который определяет форму основания 3 рабочей головки 1, был бы равен диаметру (D) большего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2 (фиг. 1 - 4). The pairing of the base 3 of the working head 1 with the intermediate part 8 of the shank 2 can be made smooth or stepwise. When the stepped form of coupling these parts of the working head 1 with the shank 2, the diameter of the larger base of the truncated rotation cone, which determines the shape of the intermediate part 8 of the shank 2, is smaller than the diameter of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the base 3 of the working head 1 (not shown in the drawings). Most preferred is such an embodiment of the conjugation of these parts in which the diameter (D) of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the base 3 of the working head 1, is equal to the diameter (D) of the larger base of the truncated rotation cone, which determines the shape of the intermediate part 8 of the shank 2 (Figs. 1-4).

Сопряжение промежуточной части 8 хвостовика 2 вставки с его концевой частью 9 так же может быть выполнено плавным или ступенчатым. При ступенчатой форме сопряжения между собой указанных частей хвостовика 2 диаметр меньшего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2, превышает диаметр основания цилиндра вращения, который определяет форму концевой части 9 хвостовика 2 (на чертежах не изображено). Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения сопряжения указанных частей, при котором диаметр (D) меньшего основания усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 8 хвостовика 2, был бы равен диаметру (d) основания цилиндра вращения, который определяет форму концевой части 9 хвостовика 2 (фиг. 1 - 4). The coupling of the intermediate part 8 of the shank 2 of the insert with its end part 9 can also be made smooth or stepwise. When the stepped form of mating between these parts of the shank 2, the diameter of the smaller base of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the intermediate part 8 of the shank 2, exceeds the diameter of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the end part 9 of the shank 2 (not shown in the drawings). Most preferred is such an embodiment of the conjugation of these parts in which the diameter (D) of the smaller base of the truncated rotation cone, which determines the shape of the intermediate part 8 of the shank 2, is equal to the diameter (d) of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the end part 9 of the shank 2 (Figs. 1-4).

Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения хвостовика 2 вставки, при котором угол (ε) наклона образующей усеченного конуса вращения, который определяет форму промежуточной части 5 хвостовика к продольной оси 5 симметрии вставки составлял бы не менее 25^o и не более 60^o (фиг. 2).Most preferred is such an embodiment of the insert shank 2, in which the angle (ε) of inclination of the generatrix of the truncated rotation cone, which determines the shape of the intermediate part 5 of the shank to the longitudinal axis of symmetry 5 of the insert, is at least 25 ^° and not more than 60 ^° (Fig. 2).

Твердосплавная вставка может быть выполнена с приспособлением для центрирования вставки в гнезде 10 головки 6 державки породоразрушающего инструмента 7 и формирования заданного слоя материала, например, припоя для соединения вставки с инструментом 7. Наиболее предпочтительным является соединение твердосплавной вставки с породоразрушающим инструментом 7 с помощью пайки. Для этого на торце головки 6 державки по продольной оси 11 симметрии инструмента 7 выполняют гнездо 10 для размещения хвостовика 2 вставки. При этом предпочтительно, чтобы форма стенок гнезда 10 соответствовала форме хвостовика 2. Для обеспечения равномерного износа рабочей головки 1 вставки и головки 6 державки инструмента необходимо, чтобы в процессе разрушения осуществлялось вращение инструмента 7 вокруг его продольной оси 11 симметрии. Указанное вращение инструмента 7 может происходить без затруднения только в том случае, когда продольная ось 5 симметрии вставки совпадает с продольной осью 11 симметрии инструмента 7. Для обеспечения соосного расположения вставки и инструмента 7 при их соединении может быть использовано любое известное приспособление, обеспечивающее заданную ориентацию двух деталей друг относительно друга и фиксацию в этом положении при их соединении. The carbide insert can be made with a device for centering the insert in the socket 10 of the head 6 of the holder of the rock cutting tool 7 and forming a predetermined layer of material, for example, solder for connecting the insert to the tool 7. The most preferred is the connection of the carbide insert with the rock cutting tool 7 by soldering. To do this, at the end of the head 6 of the holder along the longitudinal axis of symmetry 11 of the tool 7, a socket 10 is used to accommodate the insert shank 2. Moreover, it is preferable that the shape of the walls of the socket 10 corresponds to the shape of the shank 2. To ensure uniform wear of the working head 1 of the insert and the head 6 of the tool holder, it is necessary that the tool 7 rotates around its longitudinal axis of symmetry 11 during the destruction. The indicated rotation of the tool 7 can occur without difficulty only if the longitudinal axis of symmetry 5 of the insert coincides with the longitudinal axis 11 of symmetry of tool 7. To ensure the coaxial location of the insert and tool 7 when they are connected, any known device can be used that provides a given orientation of two parts relative to each other and fixation in this position when they are connected.

Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения приспособления для центрирования вставки в гнезде 10 головки 6 державки инструмента 7 и формирования заданного слоя материала для соединения вставки с инструментом, при котором оно выполнено в виде по меньшей мере трех выступов 12, которые расположены на хвостовике 2 (фиг. 1 и 2). Указанные выступы 12 при размещении хвостовика 2 вставки в гнезде 10 головки 6 державки для пайки взаимодействуют со стенками гнезда 10 и осуществляют центрирование хвостовика 2 относительно головки 6 державки. При этом указанные выступы 12 обеспечивают формирование зазора заданной формы, например, кольцевого зазора, между поверхностью хвостовика 2 вставки и стенками гнезда 10. При выполнении пайки указанный зазор заполняется припоем, толщина которого соответствует величине зазора. Выступы 12 могут быть расположены в любой части хвостовика 2 вставки при условии выполнения заданных функций. Most preferred is such an embodiment of the device for centering the insert in the socket 10 of the head 6 of the tool holder 7 and forming a predetermined layer of material for connecting the insert with the tool, in which it is made in the form of at least three protrusions 12 that are located on the shank 2 (FIG. . 1 and 2). These protrusions 12 when placing the shank 2 of the insert in the socket 10 of the head 6 of the brazing tool interact with the walls of the socket 10 and center the shank 2 relative to the head 6 of the holder. Moreover, these protrusions 12 provide the formation of a gap of a given shape, for example, an annular gap, between the surface of the shank 2 of the insert and the walls of the socket 10. When performing soldering, this gap is filled with solder, the thickness of which corresponds to the size of the gap. The protrusions 12 can be located in any part of the shank 2 of the insert, provided that the specified functions are performed.

Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения указанного приспособления, при котором выступы 12 расположены на боковой поверхности промежуточной части 8 хвостовика 2 (фиг. 1 и 2). При этом выступы 12 целесообразно равномерно расположить по окружности, центр которой лежит на продольной оси 5 симметрии вставки. Выступы 12 могут иметь любую форму, например, сферическую форму (фиг. 1) или коническую форму (на чертежах не изображено), но наиболее предпочтительным являются такие варианты конструктивного выполнения выступов 12, при котором они имеют форму многогранника (фиг. 2), например, правильной призмы или пирамиды или шарового сегмента (фиг. 1). Most preferred is such a variant of the structural implementation of the indicated device, in which the protrusions 12 are located on the lateral surface of the intermediate part 8 of the shank 2 (Fig. 1 and 2). While the protrusions 12, it is advisable to evenly arrange around a circle, the center of which lies on the longitudinal axis 5 of the symmetry of the insert. The protrusions 12 can be of any shape, for example, a spherical shape (Fig. 1) or a conical shape (not shown in the drawings), but the most preferred are such structural variants of the protrusions 12, in which they have the shape of a polyhedron (Fig. 2), for example , the correct prism or pyramid or spherical segment (Fig. 1).

По одному из вариантов конструктивного выполнения твердосплавная вставка может быть выполнена с по меньшей мере одним осевым выступом 13, который расположен на торце концевой части 9 ее хвостовика 2. Наиболее предпочтительным является такой вариант, при котором осевой выступ 13 имеет форму тела вращения, продольная ось которого расположена на продольной оси 5 симметрии вставки. Осевой выступ может иметь форму любого тела вращения. Наиболее предпочтителен такой вариант конструктивного выполнения указанного осевого выступа 13, при котором он имеет форму усеченного конуса вращения (фиг. 4). According to one embodiment, the carbide insert can be made with at least one axial protrusion 13, which is located at the end of the end part 9 of its shank 2. The most preferred option is that the axial protrusion 13 has the shape of a body of revolution, the longitudinal axis of which located on the longitudinal axis 5 of the symmetry of the insert. The axial protrusion can be in the form of any body of revolution. Most preferred is such an embodiment of the indicated axial protrusion 13, in which it has the shape of a truncated cone of rotation (Fig. 4).

Твердосплавная вставка для породоразрушающего инструмента работает следующим образом. Carbide insert for rock cutting tool works as follows.

Твердосплавная вставка предложенной конструкции предназначена, преимущественно, для использования с поворотным породоразрушающим инструментом 7, то есть с резцами такого типа, которые при разрушении материала вращаются вокруг своей продольной оси 11 симметрии. Породоразрушающие инструменты указанного типа устанавливают в резцедержателях (на чертежах не изображен) с возможностью поворота и для обеспечения во время работы указанного вращения ориентируют относительно разрушаемого материала под углом. Породоразрушающий инструмент 7 при работе взаимодействует с разрушаемым материалом рабочей головкой его твердосплавной вставки. При работе инструмента 7 разрушенный материал взаимодействует с головкой 6 его державки, осуществляя ее абразивный износ. Поскольку материал, из которого изготовлена головка 6 державки, более подвержен абразивному износу, чем твердосплавный материал, из которого изготавливается вставка, то естественно, что в любом случае износ головки 6 державки инструмента будет осуществляться интенсивнее, чем износ рабочей головки 1 твердосплавной вставки. В известных инструментах при абразивном износе головки 6 державки инструмента 7 осуществляется интенсивное изнашивание материала инструмента в зоне расположения гнезда 10. Указанный износ головки 6 державки инструмента 7 приводит к оголению хвостовика 2 вставки и к отрыву твердосплавной вставки под действием нагрузок на инструмент 7. Геометрические параметры твердосплавной вставки в соответствии с изобретением выбраны таким образом, что основание 3 рабочей головки 1 предохраняет от абразивного воздействия разрушенного материала головку 6 державки инструмента 7. При этом заявленные соотношения геометрических параметров твердосплавной вставки обеспечивают возможность более равномерного износа рабочей головки 1 вставки и головки 6 державки инструмента 7, то есть как показали проведенные исследования к тому времени, когда произойдет оголение хвостовика 2 вставки из-за абразивного износа головки 6 державки инструмента 7, рабочая головка 1 вставки также будет изношена. Такое сочетание двух параметров, к одному из которых можно отнести повышенную защиту головки 6 державки инструмента 7 от абразивного воздействия материала, а к другому - обеспечение равномерного износа вставки и головки 6 державки инструмента, позволяет увеличить срой службы инструмента на 20 - 30% по сравнению с известными аналогичными конструкциями породоразрушающими инструментами. При этом следует отметить, что практически исключается отрыв твердосплавной вставки от головки державки инструмента, поскольку за счет оптимизации геометрических параметров хвостовика 2 твердосплавной вставки повышается надежность паянного соединения вставки с головкой 6 державки инструмента 7. Кроме того, при указанных в формуле изобретения соотношениях геометрических параметров вставки существенно улучшаются условия вращения инструмента 7 в резцедержателе. The carbide insert of the proposed design is intended mainly for use with a rotary rock cutting tool 7, that is, with cutters of this type, which rotate around their longitudinal axis of symmetry when the material is destroyed. Rock-breaking tools of the indicated type are installed in tool holders (not shown in the drawings) with the possibility of rotation and to ensure the specified rotation during operation, they are oriented at an angle to the material being destroyed. The rock-breaking tool 7 interacts with the material to be destroyed by the working head of its carbide insert. When the tool 7 is destroyed, the destroyed material interacts with the head 6 of its holder, carrying out its abrasive wear. Since the material from which the holder head 6 is made is more susceptible to abrasion than the carbide material from which the insert is made, it is natural that in any case, the wear of the tool holder head 6 will be more intense than the wear of the working head 1 of the carbide insert. In known tools, when abrasive wear of the head 6 of the tool holder 7, intensive wear of the tool material in the area of the socket 10 is carried out. The specified wear of the head 6 of the tool holder 7 leads to exposure of the shank 2 of the insert and to tearing of the carbide insert under the action of loads on tool 7. Geometric parameters of carbide the inserts in accordance with the invention are selected in such a way that the base 3 of the working head 1 protects against abrasion from the destroyed material of the heads 6 tool holder 7. In this case, the claimed ratios of the geometric parameters of the carbide insert provide the possibility of more uniform wear of the working head 1 of the insert and the head 6 of the tool holder 7, that is, as the studies showed by the time that the shank of the insert 2 is exposed due to abrasive wear heads 6 of the tool holder 7, the working head 1 of the insert will also be worn out. This combination of two parameters, one of which can be attributed to increased protection of the head 6 of the tool holder 7 from the abrasive effect of the material, and to the other, ensuring uniform wear of the insert and head 6 of the tool holder, can increase the life of the tool by 20 - 30% compared to known similar designs rock cutting tools. It should be noted that the tear-off of the carbide insert from the head of the tool holder is practically eliminated, since by optimizing the geometric parameters of the shank 2 of the carbide insert, the reliability of the soldered connection of the insert with the head 6 of the tool holder 7 is increased. In addition, with the ratios of the geometric parameters of the insert specified in the claims significantly improves the rotation conditions of the tool 7 in the tool holder.

Claims

1. A carbide insert for a rock cutting tool, comprising a working head comprising a base conjugated to each other in the form of a cylinder of revolution and a cutting part in the form of a body of revolution, the generatrix of which is a section of a convex line with at least one straight line and / or with at least one a curved section, and a shank that contains an interconnected intermediate part in the form of a truncated cone of rotation and an end part in the form of a cylinder of rotation, characterized in that the length of the base the working head of the insert along its longitudinal axis of symmetry is at least 0.09 and not more than 0.31 of the length of the cutting part of the working head of the insert along the same axis, and the length of the intermediate part of the shank of the insert along its longitudinal axis of symmetry is at least 0.16 and not more than 0.58 of the length of the cutting part of the working head of the insert along the same axis, while the length of the end part of the shank of the insert along its longitudinal axis of symmetry is at least 0.37 and not more than 0.76 of the length of the cutting part of the working head of the insert along same axis.

2. The insert according to claim 1, characterized in that the diameter of the end portion of the insert shank is not less than 0.6 and not more than 0.8 of the diameter of the base of its working head.

3. The insert according to one of claims 1 or 2, characterized in that the length of the insert shank along its longitudinal axis is not less than 0.54 and not more than 1.25 of the length of the insert working head on the same axis.

4. Insert according to one of paragraphs. 1 to 3, characterized in that the side surface area of the end portion of the insert shank is not less than 0.7 and not more than 1.9 from the side surface area of the intermediate portion of the insert shank.

5. Insert according to one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that at least part of the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the working head, is formed by an arc.

6. Insert according to one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the working head, is formed by a straight line, the angle of inclination of which to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 35 ^o and not more than 53 ^o .

7. Insert according to one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that the generatrix of the body of revolution, which determines the shape of the cutting part of the working head, is formed by two straight line segments interconnected.

8. The insert according to claim 7, characterized in that the angle of inclination of the first straight line segment, which determines the shape of the generatrix of the rotation body in the region of the apex of the cutting part of the working head, to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 35 ^o and not more than 53 ^o , and the angle the slope of the second straight segment to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 15 ^o and not more than 40 ^o .

9. Insert according to one of paragraphs. 6 to 8, characterized in that the top of the cutting part of the working head has the shape of a spherical segment.

10. Insert according to one of paragraphs. 1 to 9, characterized in that the diameter of the base of the rotation cylinder, which determines the shape of the base of the working head, is equal to the diameter of the larger base of the truncated rotation cone, which determines the shape of the intermediate part of the shank.

11. Insert according to one of paragraphs. 1 to 10, characterized in that the diameter of the smaller base of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the intermediate part of the shank, is equal to the diameter of the base of the cylinder of rotation, which determines the shape of the end part of the shank.

12. Insert according to one of paragraphs. 1 to 11, characterized in that the angle of inclination of the generatrix of the truncated cone of rotation, which determines the shape of the intermediate part of the shank to the longitudinal axis of symmetry of the insert is not less than 25 ^o and not more than 60 ^o .

13. Insert according to one of paragraphs. 1 to 12, characterized in that it is made with a device for centering the insert in the socket of the head of the holder of the rock cutting tool and forming a predetermined layer of material for connecting the insert with the tool.

14. The insert according to claim 13, characterized in that the device for centering the insert in the socket of the holder of the rock cutting tool holder and forming a predetermined layer of material for connecting the insert with the tool is made in the form of at least three protrusions that are located on the shank.

15. The insert according to claim 14, characterized in that the protrusions are located on the side surface of the intermediate part of the shank.

16. Insert according to one of paragraphs. 14 and 15, characterized in that the protrusions are evenly spaced around a circle, the center of which lies on the longitudinal axis of symmetry of the insert.

17. Insert according to one of paragraphs. 13 to 16, characterized in that the protrusions are in the form of a polyhedron.

18. Insert according to one of paragraphs. 13 to 16, characterized in that the protrusions are in the form of a spherical segment.

19. Insert according to one of paragraphs. 1 to 18, characterized in that it is made with at least one axial protrusion, which is located at the end of the end of the shank.

20. The insert according to claim 19, characterized in that the axial protrusion has the shape of a body of revolution, the longitudinal axis of which is located on the longitudinal axis of symmetry of the insert.

21. The insert according to claim 20, characterized in that the axial protrusion has the shape of a truncated cone of rotation.