RU2459077C1

RU2459077C1 - Cutting tool for mining machines

Info

Publication number: RU2459077C1
Application number: RU2011114082/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Кононов (RU); Виктор Михайлович Кононов; Эдуард Ованесович Цатурян (RU); Эдуард Ованесович Цатурян; Юрий Никитович Захаров (RU); Юрий Никитович Захаров; Юрий Васильевич Михайлов (RU); Юрий Васильевич Михайлов; Николай Митрофанович Панин (RU); Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2012-08-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: cutting tool for mining machines includes holder with axial conical channel where there fixed is a shank of cutting tip formed by some close-ended symmetrically arranged fixing elements with conical operating part. Hard-alloy elements are done in a form of central stem of conical shape and blades. The blades have trapezoidal form in vertical plane, the larger base of which is oriented towards the holder, and are installed between fixing elements surfaces facing each other flush with their outer surface, note that there is an annular bore in the lower end of the holder and blades' upper ends have projections arranged in annular bore of the holder.

EFFECT: reduction of hard-alloy consumption and increase of cutting tool efficiency by excluding the possibility of worn cutting tools fragments getting under the other cutting tools.

2 cl, 3 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, оснащенного 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 a cutting tip equipped 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 конусным осевым каналом, в котором закреплен ответной формы хвостовик режущего наконечника, содержащего твердосплавные элементы и фиксаторы с конусной рабочей частью (см. авт. св. СССР №1420153, кл. Е21С 25/38, 1988 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a cutter for mining machines, including a holder with a conical axial channel, in which the shank of the cutting tip containing carbide elements and clamps with a conical working part is fixed in response (see ed. St. USSR No. 1420153, class E21C 25/38, 1988).

Недостатком данного резца является значительный расход дорогостоящего твердосплавного материала, т.к. после износа сферических твердосплавных элементов на величину их радиуса под действием динамических нагрузок они выпадают из сферических гнезд. Другим недостатком резца является вероятность попадания выпавших остатков твердосплавных элементов под другие твердосплавные элементы и вывод их из строя, что значительно уменьшает как скорость, так и проходку исполнительных органов горных машин.The disadvantage of this cutter is the significant consumption of expensive carbide material, because after wear of spherical carbide elements by the value of their radius under the action of dynamic loads, they fall out of spherical nests. Another drawback of the cutter is the likelihood that precipitated carbide residues fall under other carbide elements and their failure, which significantly reduces both the speed and penetration of the executive bodies of mining machines.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является снижение расхода твердого сплава и повышение эффективности работы резца путем увеличения проходки и скорости разрушения горных пород за счет снижения вероятности попадания остатков резцов под новые резцы и уменьшения размеров выпавших остатков отработанных резцов.In connection with the stated technical result of the invention is to reduce the consumption of hard alloy and increase the efficiency of the cutter by increasing the penetration and the rate of destruction of rocks by reducing the likelihood of falling remnants of cutters under new cutters and reducing the size of fallen residues of spent cutters.

Указанный технический результат достигается тем, что в резце для горных машин, включающем державку с конусным осевым каналом, в котором закреплен ответной формы хвостовик режущего наконечника, содержащего твердосплавные элементы и фиксаторы с конусной рабочей частью, согласно изобретению твердосплавные элементы выполнены в виде центрального стержня и лопастей, имеющих в вертикальной плоскости трапецеидальную форму, большее основание которой ориентировано в сторону державки, и установленных между обращенными одна к другой поверхностями фиксаторов заподлицо с их наружной поверхностью, при этом на нижнем торце державки выполнена кольцевая расточка, а верхние торцы лопастей выполнены с выступами, размещенными в кольцевой расточке державки.The specified technical result is achieved by the fact that in a cutter for mining machines, including a holder with a conical axial channel, in which the shank of the cutting tip containing carbide elements and clamps with a conical working part is fixed in response, according to the invention, the carbide elements are made in the form of a central rod and blades having a trapezoidal shape in a vertical plane, the larger base of which is oriented towards the holder, and installed between facing one another s retainers flush with their outer surface, wherein the bottom end of the holder is made annular recess, and the upper ends of the blades are made with protuberances arranged in an annular holder bore.

Достижению указанного технического результат способствует также и то, что центральный стержень выполнен с конической наружной поверхностью.The achievement of the specified technical result also contributes to the fact that the Central rod is made with a conical outer surface.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид резца в продольном разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a General view of the cutter in longitudinal section; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a view of B in figure 1.

Резец состоит из державки 1, в конусном осевом канале 2 которой установлен режущий наконечник с конусным хвостовиком. Режущий наконечник выполнен из нескольких симметрично расположенных фиксаторов 3 с конусной рабочей частью 4 и твердосплавных элементов, выполненных в виде центрального стержня 5 и лопастей 6, имеющих в вертикальной плоскости трапецеидальную форму (см. фиг.3), большее основание которой ориентировано в сторону державки 1. Лопасти 6 установлены между обращенными одна к другой поверхностями фиксаторов 3 заподлицо с их наружной поверхностью. При этом верхние торцы лопастей 6 выполнены с выступами 7, размещенными в кольцевой расточке 8, выполненной на нижнем торце державки 1. Такое соединение лопастей 6 с державкой 1 образует замковое соединение, предохраняющее лопасти 6 от радиального смещения. Центральный твердосплавный стержень 5 и внутренняя поверхность рабочей части 4 фиксаторов 3, между которыми и размещен центральный стержень 5, выполнены с ответными коническими поверхностями.The cutter consists of a holder 1, in the conical axial channel 2 of which a cutting tip with a tapered shank is installed. The cutting tip is made of several symmetrically located clamps 3 with a conical working part 4 and carbide elements made in the form of a central rod 5 and blades 6 having a trapezoidal shape in a vertical plane (see figure 3), the larger base of which is oriented towards the holder 1 The blades 6 are installed between facing one another the surfaces of the retainers 3 flush with their outer surface. In this case, the upper ends of the blades 6 are made with protrusions 7 placed in an annular bore 8 made on the lower end of the holder 1. Such a connection of the blades 6 with the holder 1 forms a locking joint protecting the blades 6 from radial displacement. The central carbide rod 5 and the inner surface of the working part 4 of the clamps 3, between which the central rod 5 is placed, are made with mating conical surfaces.

Принцип работы резца заключается в следующем. При вращении и подаче барабана исполнительного органа вдоль забоя резец последовательно разрушает массив угля или породы. В процессе разрушения породы режущим наконечником износ фиксаторов 3 происходит значительно быстрее, чем износ центрального стержня 5 и лопастей 6. В результате происходит постепенное обнажение твердосплавных элементов, которые и разрушают породу. При этом основной функцией центрального стержня 5 является разрушение породы, а основное назначение лопастей 6 - защита конусной рабочей части 4 фиксаторов 3 от усиленного износа, особенно при работе по абразивным породам. В процессе работы центральный стержень 5 и лопасти 6 удерживаются от выпадения благодаря их конической форме и зажиму конического хвостовика режущего наконечника в осевом канале 2 державки. Лопасти 6 от радиального смещения удерживаются выступами 7, которые своей наружной поверхностью контактируют со стенками кольцевой расточки 8 державки 1.The principle of operation of the cutter is as follows. When the executive body rotates and feeds along the face, the cutter successively destroys the coal or rock mass. In the process of rock destruction by the cutting tip, the wear of the clamps 3 occurs much faster than the wear of the central rod 5 and blades 6. As a result, there is a gradual exposure of carbide elements that destroy the rock. In this case, the main function of the central rod 5 is the destruction of the rock, and the main purpose of the blades 6 is to protect the conical working part 4 of the clamps 3 from increased wear, especially when working on abrasive rocks. In the process, the central rod 5 and the blades 6 are kept from falling out due to their conical shape and clamping of the conical shank of the cutting tip in the axial channel 2 of the holder. The blades 6 from radial displacement are held by protrusions 7, which, with their outer surface, are in contact with the walls of the annular bore 8 of the holder 1.

Предложенная конструкция резца позволяет значительно снизить расход твердого сплава и повысить эффективность работы резца путем исключения вероятности попадания осколков изношенных резцов под другие резцы.The proposed design of the cutter can significantly reduce the consumption of hard alloy and increase the efficiency of the cutter by eliminating the likelihood of fragments of worn cutters falling under other cutters.

Claims

1. The cutter for mining machines, including a holder with a conical axial channel, in which a shank of a cutting tip containing carbide elements and clamps with a conical working part is fixed in response, characterized in that the carbide elements are made in the form of a central rod and blades having a vertical a trapezoidal plane, the larger base of which is oriented towards the holder, and installed between the surfaces of the clamps facing one another, flush with their outer surface, at the same time, an annular bore is made on the lower end of the holder, and the upper ends of the blades are made with protrusions located in the annular boring of the holder.

2. The cutter for mining machines according to claim 1, characterized in that the central shaft is made with a conical outer surface.