RU2458224C1

RU2458224C1 - Cutter for mining machines

Info

Publication number: RU2458224C1
Application number: RU2011145441/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Кононов (RU); Виктор Михайлович Кононов; Николай Александрович Артемьев (RU); Николай Александрович Артемьев; Александр Никитович Панкратенко (RU); Александр Никитович Панкратенко; Николай Митрофанович Панин (RU); Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2012-08-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: cutter for mining machines includes holder with axial channel in which a shank of cutting tip is fixed with possibility of rotation and restricted axial movement. Elastic element in installed in axial channel between end face of axial channel and shank. Peculiar feature of the above proposed cutter is that holder is provided at least with one radial slot in which a guide rod is fixed. Shank of cutting tip is provided with inclined slot on outer surface for interaction with guide rod of holder. Wear-resistant insert has working head and several blades. Version of shank design of cutting tip with replaceable sleeve rigidly attached to it and the upper part of which is reinforced with wear-resistant material is provided. In addition, lower part of sleeve is provided with inclined through slot for guide rod.

EFFECT: improved cutter wear resistance.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к резцовому породоразрушающему инструменту, используемому для оснащения исполнительных органов выемочных и проходческих машин.The invention relates to the mining industry, and in particular to a cutting rock cutting tool used to equip the executive bodies of mining and sinking machines.

Известен резец для горных машин, содержащий цилиндрическую державку с осевым конусным отверстием под хвостовик режущего наконечника с твердосплавным элементом (см. патент США №342532, кл. 299-92, 1967 г.).Known cutter for mining machines, containing a cylindrical holder with an axial conical hole for the shank of the cutting tip with a carbide element (see US patent No. 342532, CL 299-92, 1967).

К недостаткам известного резца следует отнести сравнительно низкую стойкость и большой расход твердого сплава.The disadvantages of the known cutter include a relatively low resistance and high consumption of hard alloy.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является резец для горных машин, включающий державку с осевым каналом, в котором с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения закреплен хвостовик режущего наконечника, оснащенный износостойкой вставкой, и установленный в осевом канале между торцом осевого канала и хвостовиком упругий элемент (см. авт. св. СССР №1602985, кл. E21BC 25/38, 1990 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a cutter for mining machines, including a tool holder with an axial channel, in which the shank of the cutting tip equipped with a wear-resistant insert and mounted in the axial channel between the end face of the axial channel and is fixed with the possibility of rotation and limited axial movement the shank is an elastic element (see ed. St. USSR No. 1602985, class E21BC 25/38, 1990).

К негативным сторонам данного резца следует отнести недостаточную эффективность в работе, что связано с резким снижением вероятности поворота реза после затупления острых кромок пружины. Затупление же кромок пружин может произойти в самый начальный момент работы проходческого комбайна в виду значительных нагрузок на них, особенно при разбуривании твердых пород. Причем повышение твердости дна осевого канала державки и торца хвостовика резца с целью снижения износа их острыми кромками пружины приведет к проскальзыванию пружины, а следовательно, и к вероятности не срабатывания узла проворота резца. Другим недостатком известного резца является малая эффективность его работы, т.к. даже при провороте резца износостойкая вставка с конической рабочей головкой не может обеспечить эффективное разрушение горных пород.The negative sides of this cutter include insufficient efficiency in operation, which is associated with a sharp decrease in the probability of rotation of the cut after blunting the sharp edges of the spring. Dulling of the edges of the springs can occur at the very initial moment of operation of the tunneling machine due to the significant loads on them, especially when drilling hard rocks. Moreover, increasing the hardness of the bottom of the axial channel of the holder and the end face of the shank of the cutter in order to reduce wear by their sharp edges of the spring will lead to slippage of the spring, and therefore to the likelihood of not triggering the knot of turning the cutter. Another disadvantage of the known cutter is the low efficiency of its work, because even when the cutter is rotated, the wear-resistant insert with a conical working head cannot provide effective rock destruction.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы резца путем гарантированного проворота его в течение всего времени работы и более производительного разрушения породы износостойкими вставками.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the cutter by guaranteeing its rotation during the entire time of work and more productive destruction of the rock by wear-resistant inserts.

Указанный технический результат достигается тем, что в резце для горных машин, включающем державку с осевым каналом, в котором с возможностью поворота и ограниченного осевого перемещения закреплен хвостовик режущего наконечника, оснащенный износостойкой вставкой, и установленный в осевом канале между торцом осевого канала и хвостовиком упругий элемент, согласно изобретению державка выполнена, по меньшей мере, с одним радиальным каналом, в котором закреплен направляющий стержень, а хвостовик режущего наконечника выполнен с наклонным пазом на наружной поверхности для взаимодействия с направляющим стержнем державки, при этом износостойкая вставка выполнена с утолщенной рабочей головкой с несколькими лезвиями.The specified technical result is achieved by the fact that in a cutter for mining machines, including a holder with an axial channel, in which a shank of a cutting tip equipped with a wear-resistant insert is fixed with a possibility of rotation and limited axial movement, and an elastic element is installed in the axial channel between the end of the axial channel and the shank , according to the invention, the holder is made with at least one radial channel in which the guide rod is fixed, and the shank of the cutting tip is made with an inclined azom on the outer surface for interaction with the guide rod of the holder, while the wear-resistant insert is made with a thickened working head with several blades.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:The achievement of the specified technical result also contributes to the fact that:

- хвостовик режущего наконечника оснащен жестко соединенной с ним сменной втулкой, верхняя часть которой армирована износостойким материалом, а нижняя -выполнена со сквозным пазом под направляющий стержень.- the shank of the cutting tip is equipped with a removable sleeve rigidly connected to it, the upper part of which is reinforced with wear-resistant material, and the lower one is made with a through groove under the guide rod.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид резца в продольном разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 и 4 - варианты выполнения рабочей головки износостойкой вставки.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the cutter in longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 and 4 - embodiments of the working head of a wear-resistant insert.

Резец состоит из державки 1, в цилиндрическом осевом канале 2 которой установлен хвостовик 3 резца, оснащенный износостойкой вставкой 4 с утолщенной рабочей головкой, обеспечивающей размещение нескольких лезвий 5. Хвостовик 3 резца закреплен в державке 1 стопорным штифтом 6, обеспечивающим его ограниченное осевое перемещение. В осевом канале 2 державки 1 между хвостовиком 3 резца и дном осевого канала 2 установлен упругий элемент 7 в виде пружины сжатия. Державка 1 выполнена, по меньшей мере, с одним радиальным каналом 8, в котором закреплен направляющий стержень 9. При этом хвостовик 3 резца выполнен с наклонным пазом 10 для взаимодействия с направляющим стержнем 9 державки 1. Хвостовик 3 резца может быть оснащен жестко соединенной с ней втулкой 11, верхняя часть которой армирована износостойким материалом 12, а наклонный паз 10 для стержня 9 выполнен в ее нижней части, причем паз 10 выполнен сквозным. Такое выполнение узла поворота хвостовика 3 позволяет повысить качество изготовления резца благодаря тому, что втулки 11 могут быть изготовлены из другого материала по сравнению с материалом хвостовика 3. При этом они могут использоваться многократно благодаря съемному соединению с хвостовиком 3, что позволит снизить затраты на проведение добычных работ.The cutter consists of a holder 1, in the cylindrical axial channel 2 of which a shank 3 of the cutter is installed, equipped with a wear-resistant insert 4 with a thickened working head, which accommodates several blades 5. The shank 3 of the cutter is fixed in the holder 1 with a locking pin 6, which ensures its limited axial movement. In the axial channel 2 of the holder 1 between the shank 3 of the cutter and the bottom of the axial channel 2 is installed an elastic element 7 in the form of a compression spring. The holder 1 is made with at least one radial channel 8, in which the guide rod 9 is fixed. In this case, the cutter shank 3 is made with an inclined groove 10 for interacting with the guide rod 9 of the holder 1. The cutter shank 3 can be rigidly connected to it a sleeve 11, the upper part of which is reinforced with wear-resistant material 12, and the inclined groove 10 for the rod 9 is made in its lower part, and the groove 10 is made through. This embodiment of the rotation node of the shank 3 allows to improve the manufacturing quality of the cutter due to the fact that the bushings 11 can be made of a different material compared to the material of the shank 3. Moreover, they can be used repeatedly due to the removable connection with the shank 3, which will reduce the cost of mining works.

Принцип работы резца заключается в следующем. В процессе разрушения породы рабочей головкой износостойкой вставки 4 хвостовик 3 резца под воздействием реакции разрушаемой породы перемещается в осевом направлении и сжимает упругий элемент 7. Одновременно с этим направляющий стержень 9 взаимодействует со стенками наклонного паза 10 и вынуждает хвостовик 3 резца поворачиваться вокруг своей продольной оси на некоторый угол. Этим достигается принудительное вращение износостойкой вставки 4, а следовательно, и равномерный износ всех ее лезвий 5, что значительно повышает эффективность работы резца. При каждом повороте в работу вступает новое лезвие 5. Причем форма лезвий 5 выбирается в зависимости от физико-механических свойств разрушаемых пород и может иметь клиновидную (фиг.3), сферическую (фиг.4) и другую форму. При использовании специальных втулок 11 принцип работы резца остается таким же.The principle of operation of the cutter is as follows. In the process of rock destruction by the working head of the wear-resistant insert 4, the cutter shank 3 under the influence of the crushed rock reaction moves axially and compresses the elastic element 7. At the same time, the guide rod 9 interacts with the walls of the inclined groove 10 and forces the cutter shank 3 to rotate around its longitudinal axis on some angle. This achieves the forced rotation of the wear-resistant insert 4, and hence the uniform wear of all its blades 5, which significantly increases the efficiency of the cutter. At each turn, a new blade 5 comes into operation. Moreover, the shape of the blades 5 is selected depending on the physicomechanical properties of the destructible rocks and may have a wedge-shaped (figure 3), spherical (figure 4) and other shape. When using special bushings 11, the principle of operation of the cutter remains the same.

Использование предложенных резцов позволит повысить производительность проходческих комбайнов и значительно снизить стоимость проводимых работ.Using the proposed cutters will increase the productivity of roadheaders and significantly reduce the cost of the work.

Claims

1. The cutter for mining machines, including a holder with an axial channel, in which the shank of the cutting tip and an elastic element installed in the axial channel between the end of the axial channel and the shank are fixed with the possibility of rotation and limited axial movement, characterized in that the holder is made at least , with one radial channel in which the guide rod is fixed, and the shank of the cutting tip is made with an inclined groove on the outer surface for interaction with the guide rod of the holder, while m wear-resistant insert made with a working head with multiple blades.

2. The cutter for mining machines according to claim 1, characterized in that the shank of the cutting tip is equipped with a removable sleeve rigidly connected to it, the upper part of which is reinforced with wear-resistant material, and the lower part is made with a through groove under the guide rod.