RU2530138C1 - Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions) - Google Patents

Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2530138C1
RU2530138C1 RU2013120853/03A RU2013120853A RU2530138C1 RU 2530138 C1 RU2530138 C1 RU 2530138C1 RU 2013120853/03 A RU2013120853/03 A RU 2013120853/03A RU 2013120853 A RU2013120853 A RU 2013120853A RU 2530138 C1 RU2530138 C1 RU 2530138C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutter
sharpening
carbide insert
reinforcing carbide
reinforcing
Prior art date
Application number
RU2013120853/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кирилл Витальевич Карабанов
Николай Васильевич Чекмасов
Александр Аркадьевич Романовский
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Галургии" (Оао "Галургия")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Галургии" (Оао "Галургия") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Уральский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Галургии" (Оао "Галургия")
Priority to RU2013120853/03A priority Critical patent/RU2530138C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2530138C1 publication Critical patent/RU2530138C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: cutter for driving and cleaning and cutting machines comprises a holder with a shank, a reinforcing hard-alloy insert having front and rear faces of sharpening, a cutting edge having a semi-circular convex shape. According to the first embodiment, the front face of sharpening of the reinforcing hard-alloy insert is made of semicircular convex shape, and the rear face - of plane-concave shape. According to the second embodiment, the front and rear faces of sharpening of the reinforcing hard-alloy are made of semicircular biconvex shape.
EFFECT: increasing productivity of the working bodies of driving and cleaning and cutting machines, reduced wear of the reinforcing hard-alloy insert of the cutters.
5 cl, 10 dwg

Description

Группа изобретений относятся к горной промышленности, а именно к резцовому породоразрушающему инструменту, используемому для оснащения исполнительных органов проходческо-очистных и выемочных комбайнов.The group of inventions relates to the mining industry, namely to the cutting rock cutting tool used to equip the executive bodies of tunneling and mining and mining combines.

Известен резец для горных машин PC-14 (Д6.22), содержащий державку, головку, на торцевой поверхности которой установлена твердосплавная вставка (http://www.kopemash.ru/products/12/108.html).Known cutter for mining machines PC-14 (D6.22) containing a holder, a head, on the end surface of which a carbide insert is installed (http://www.kopemash.ru/products/12/108.html).

К недостаткам этого резца следует отнести малый срок службы резца и большой выход мелких фракций руды при отработке полезного ископаемого, так как он имеет нерациональные формы передней, задней грани и режущей кромки армирующей твердосплавной вставки.The disadvantages of this cutter include the short life of the cutter and the large yield of small ore fractions during mining, since it has irrational shapes of the front, rear faces and cutting edges of the reinforcing carbide insert.

Наиболее близким к предложенному является резец для горных машин РС-35, содержащий державку с армирующей твердосплавной вставкой линзообразной формы (Исследование работоспособности режущего инструмента калийных комбайнов / Д.В. Брусиловский, В.В. Мезенцев, А.С. Афанасьев и др. // Повышение эффективности технологических процессов горных работ на калийных рудниках. - Сб. научн. трудов. - ВНИИГ. - Л., 1980. - С.89-93).Closest to the proposed one is a cutter for RS-35 mining machines, containing a holder with a lens-shaped reinforcing carbide insert (Potential harvester cutting tool operability study / D.V. Brusilovsky, V.V. Mezentsev, A.S. Afanasyev, etc. / / Improving the efficiency of mining processes in potash mines. - Collection of scientific works. - VNIIG. - L., 1980. - P.89-93).

К недостаткам данного резца следует отнести увеличение энергозатрат на разрушение массива горной породы из-за интенсивного роста площадки затупления на задней грани армирующей твердосплавной вставки резца в процессе отработки.The disadvantages of this cutter include the increase in energy consumption for the destruction of the rock mass due to the intensive growth of the blunting area on the rear face of the reinforcing carbide insert of the cutter during mining.

Техническим результатом изобретений является увеличение срока службы резца и уменьшение энергозатрат при разрушении массива горной породы исполнительным органом комбайна путем уменьшения износа армирующей твердосплавной вставки резца.The technical result of the invention is to increase the life of the cutter and reduce energy consumption during the destruction of the rock mass by the executive body of the combine by reducing the wear of the reinforcing carbide insert of the cutter.

Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что у резца для проходческо-очистных и выемочных комбайнов, содержащего державку с хвостовиком, армирующую твердосплавную вставку, имеющую переднюю и заднюю грани заточки, режущую кромку, передняя грань заточки армирующей твердосплавной вставки выполнена полукруглой выпуклой формы, а задняя грань - плосковогнутой формы, при этом режущая кромка имеет полукруглую выпуклую форму.The specified technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that the cutter for tunneling and mining and excavating combines containing a holder with a shank, reinforcing carbide insert, having front and rear edges of sharpening, a cutting edge, the front edge of sharpening of the reinforcing carbide insert is made of a semicircular convex shape, and the rear face is flat-concave in shape, with the cutting edge having a semicircular convex shape.

Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что у резца для проходческо-очистных и выемочных комбайнов, содержащего державку с хвостовиком, армирующую твердосплавную вставку, имеющую переднюю и заднюю грани заточки, режущую кромку, передняя и задняя грани заточки армирующей твердосплавной вставки выполнены полукруглой двояковыпуклой формы, при этом режущая кромка имеет полукруглую выпуклую форму.The specified technical result according to the second embodiment is achieved by the fact that the cutter for sinking and harvesting combines containing a holder with a shank, reinforcing carbide insert, having front and rear edges of sharpening, a cutting edge, front and rear edges of sharpening of reinforcing carbide insert are made of semicircular biconvex shape, while the cutting edge has a semicircular convex shape.

Передний угол заточки армирующей твердосплавной вставки резца составляет 15-25°, задний угол - 10-12°, угол заострения - 45-60°, а ширина режущей кромки - 12-15 мм. Величина угла резания армирующей твердосплавной вставки прямо пропорциональна величине заднего угла заточки и угла заострения.The front sharpening angle of the reinforcing carbide insert of the cutter is 15-25 °, the rear angle is 10-12 °, the taper angle is 45-60 °, and the width of the cutting edge is 12-15 mm. The value of the cutting angle of the reinforcing carbide insert is directly proportional to the value of the rear sharpening angle and the sharpening angle.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен резец по первому варианту, установленный в резцедержателе исполнительного органа комбайна; на фиг.2 изображен резец по второму варианту, установленный в резцедержателе исполнительного органа комбайна; на фиг.3 - общий вид резца по первому варианту; на фиг.4 - разрез по А-А; на фиг.5 - схема углов заточки армирующей твердосплавной вставки резца по первому варианту (в декартовой системе координат); на фиг.6 - общий вид резца по второму варианту; на фиг.7 - разрез по В-В; на фиг.8 - схема углов заточки армирующей твердосплавной вставки резца по второму варианту (в декартовой системе координат); на фиг.9 - износ армирующей твердосплавной вставки резца по первому варианту; на фиг.10 - износ армирующей твердосплавной вставки резца по второму варианту.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a cutter according to the first embodiment, installed in the tool holder of the executive body of the combine; figure 2 shows the cutter according to the second embodiment, installed in the tool holder of the executive body of the combine; figure 3 is a General view of the cutter according to the first embodiment; figure 4 is a section along aa; figure 5 is a diagram of the sharpening angles of the reinforcing carbide insert of the cutter according to the first embodiment (in the Cartesian coordinate system); figure 6 is a General view of the cutter according to the second embodiment; 7 is a section along BB; on Fig is a diagram of the sharpening angles of the reinforcing carbide insert of the cutter according to the second embodiment (in the Cartesian coordinate system); figure 9 - wear of the reinforcing carbide insert of the cutter according to the first embodiment; figure 10 - wear reinforcing carbide insert of the cutter according to the second embodiment.

На чертежах обозначены: 1 - армирующая твердосплавная вставка; 2 - державка; 3 - массив горной породы; 4 - хвостовик державки; 5 - резцедержатель; 6 - исполнительный орган комбайна; 7 - уплотненное ядро из мелко разрушенной породы массива; 8 - параллельная плоскость хвостовика; 9 - цилиндрическое отверстие державки; 10 - передняя грань армирующей твердосплавной вставки резца; 11 - задняя грань армирующей твердосплавной вставки резца; 12 - режущая кромка армирующей твердосплавной вставки резца; 13 - площадка затупления; 14 - износ армирующей твердосплавной вставки резца.The drawings indicate: 1 - reinforcing carbide insert; 2 - holder; 3 - rock mass; 4 - shank of the holder; 5 - tool holder; 6 - executive body of the combine; 7 - compacted core of finely destroyed rock mass; 8 - parallel plane of the shank; 9 - cylindrical hole of the holder; 10 - front face of the reinforcing carbide insert of the cutter; 11 - the rear face of the reinforcing carbide insert of the cutter; 12 - cutting edge of the reinforcing carbide insert of the cutter; 13 - platform blunting; 14 - wear reinforcing carbide insert of the cutter.

Данные резцы предназначены для проходческо-очистных комбайнов, работающих по пластам пород мягкой и средней крепости.These cutters are designed for road shearers working on strata of rocks of soft and medium strength.

Резцы состоят из державки 2 и армирующей твердосплавной вставки 1 из износостойкого материала (Фиг.1-10).The cutters consist of a holder 2 and a reinforcing carbide insert 1 of a wear-resistant material (Fig.1-10).

Хвостовик державки 4 имеет плоскоконическую форму, конусность которого составляет 1:10, что позволяет надежно закреплять его без дополнительных элементов крепления в резцедержателе 5, который установлен на исполнительном органе комбайна 6 (Фиг.1-4, 6).The shank of the holder 4 has a flat conical shape, the taper of which is 1:10, which allows it to be securely fixed without additional fastening elements in the tool holder 5, which is mounted on the actuator of the combine 6 (Figs. 1-4, 6).

Параллельная плоскость хвостовика 8 предназначена для исключения разворота резца в резцедержателе 5 (Фиг.1, 2, 4, 6, 7).The parallel plane of the shank 8 is designed to exclude the reversal of the cutter in the tool holder 5 (Fig.1, 2, 4, 6, 7).

Армирующая твердосплавная вставка 1 надежно закрепляется в цилиндрическом отверстии державки 9 с помощью, например, паяного соединения (Фиг.4, 7).The reinforcing carbide insert 1 is securely fixed in the cylindrical hole of the holder 9 using, for example, a solder joint (Figs. 4, 7).

Армирующая твердосплавная вставка резцов по первому и второму вариантам имеет следующие величины углов заточки: передний угол α - 15°-25°, задний угол β - 10°-12°, угол заострения γ - 45°-60°. Ширина режущей части резца армирующей твердосплавной вставки резца f составляет 12-15 мм (Фиг.3, 5, 6, 8).The reinforcing carbide insert of the cutters according to the first and second variants has the following sharpening angles: rake angle α - 15 ° -25 °, trailing angle β - 10 ° -12 °, point angle γ - 45 ° -60 °. The width of the cutting part of the cutter of the reinforcing carbide insert of the cutter f is 12-15 mm (Fig.3, 5, 6, 8).

По первому варианту форма передней грани армирующей твердосплавной вставки резца 10 выполнена полукруглой выпуклой, форма задней грани 11 - плосковогнутой, форма режущей кромки армирующей твердосплавной вставки 12 имеет полукруглую выпуклую форму (Фиг.3, 4, 5).According to the first embodiment, the shape of the front face of the reinforcing carbide insert of the cutter 10 is semicircular convex, the shape of the rear face 11 is flat-concave, the shape of the cutting edge of the reinforcing carbide insert 12 has a semicircular convex shape (Figs. 3, 4, 5).

По второму варианту форма передней грани армирующей твердосплавной вставки резца 10 выполнена полукруглой двояковыпуклой, форма задней грани 11 - полукруглой двояковыпуклой, а форма режущей кромки 12 имеет полукруглую выпуклую форму (Фиг.6, 7, 8).According to the second embodiment, the shape of the front face of the reinforcing carbide insert of the cutter 10 is semicircular biconvex, the shape of the rear face 11 is semicircular biconvex, and the shape of the cutting edge 12 has a semicircular convex shape (Fig.6, 7, 8).

Величины углов заточки армирующей твердосплавной вставки резца и ее формы, указанные выше, получены экспериментальным путем. При данных углах (пределах) заточки и соответствующих формах армирующей твердосплавной вставки резца уменьшаются износ резцов и энергозатраты на разрушение массива горной породы.The sharpening angles of the reinforcing carbide insert of the cutter and its shape, indicated above, were obtained experimentally. With these sharpening angles (limits) and the corresponding forms of the reinforcing carbide insert of the cutter, the wear of the cutters and the energy consumption for the destruction of the rock mass are reduced.

Принцип работы резцов заключается в следующем.The principle of operation of the incisors is as follows.

В процессе разрушения массива горной породы 3 армирующей твердосплавной вставкой резца 1 под действием усилий резания Pz и подачи Ру, прикладываемых к резцу исполнительным органом комбайна 6, перед передней гранью армирующей твердосплавной вставки резца формируется уплотненное ядро из мелко разрушенной породы массива 7. В результате давления на массив горной породы 3, передаваемого поверхностью ядра 7 и армирующей твердосплавной вставкой 1, обращенного в сторону обнажения разрушаемого массива, происходит отделение элементов породы от массива (Фиг.1, 2).In the process of destruction of the rock mass 3 by the reinforcing carbide insert of the cutter 1 under the action of cutting forces P z and feeding P y applied to the cutter by the executive body of the combine 6, a compacted core is formed from the finely destroyed rock of array 7 in front of the front face of the reinforcing carbide insert of the cutter. As a result pressure on the rock mass 3 transmitted by the surface of the core 7 and the reinforcing carbide insert 1 facing the outcrop of the destroyed mass, the elements of the rock are separated from the stsiva (Fig.1, 2).

За счет абразивности горной породы со временем происходит износ армирующей твердосплавной вставки резца 14, а именно износ режущей кромки армирующей твердосплавной вставки, ее задней грани и образование на задней грани площадки затупления 13 (Фиг.9, 10).Due to the abrasiveness of the rock, over time, wear of the reinforcing carbide insert of the cutter 14 occurs, namely, wear of the cutting edge of the reinforcing carbide insert, its rear face and the formation on the rear face of the blunt pad 13 (Figs. 9, 10).

Рациональная геометрическая форма армирующей твердосплавной вставки предлагаемых резцов способствует уменьшению угла резания δ до δ′ и δ′′ в первом и втором вариантах соответственно, обеспечивая тем самым естественную заточку армирующей твердосплавной вставки (самозаточка резца) и уменьшение усилий резания Pz и подачи Ру, прикладываемых к резцу для разрушения массива горной породы 3 исполнительным органом комбайна 6. Величина угла резания δ армирующей твердосплавной вставки резца прямо пропорциональна величине заднего угла заточки и угла заострения (Фиг.1, 2, 9, 10).The rational geometric shape of the reinforcing carbide insert of the proposed cutters contributes to a decrease in the cutting angle δ to δ ′ and δ ″ in the first and second variants, respectively, thereby providing a natural sharpening of the reinforcing carbide insert (self-sharpening the cutter) and a reduction in cutting forces P z and feed P y , applied to the cutter for the destruction of the rock mass 3 by the executive body of the combine 6. The value of the cutting angle δ of the reinforcing carbide insert of the cutter is directly proportional to the value of the rear grinding angle and the point angle (Figs. 1, 2, 9, 10).

Снижение прикладываемых усилий резания Pz и подачи Ру на резец со стороны исполнительного органа комбайна, а также форма задней грани резцов, форма режущей кромки твердосплавной вставки резцов обеспечивают снижение интенсивности образования площадки затупления 13, следовательно, увеличение срока службы резца и уменьшение энергозатрат при разрушении массива горной породы (Фиг 1, 2, 5, 8-10).The reduction of the applied cutting forces P z and the feed Р у to the cutter from the side of the combine harvester executive body, as well as the shape of the trailing edge of the cutters, the shape of the cutting edge of the carbide insert of the cutters provide a decrease in the intensity of formation of the blunt pad 13, therefore, increase the life of the cutter and reduce energy consumption during destruction massif of rocks (Fig 1, 2, 5, 8-10).

Применение предложенных резцов позволяет уменьшить стоимость проводимых горнопроходческих и выемочных работ благодаря повышению производительности работы рабочих органов проходческо-очистных и выемочных комбайнов.The use of the proposed cutters allows to reduce the cost of mining and excavation work due to increased productivity of the working bodies of tunneling and cleaning and excavation combines.

Claims (5)

1. Резец для проходческо-очистных и выемочных комбайнов, содержащий державку с хвостовиком, армирующую твердосплавную вставку, имеющую переднюю и заднюю грани заточки, режущую кромку, отличающийся тем, что передняя грань заточки армирующей твердосплавной вставки выполнена полукруглой выпуклой формы, а задняя грань - плосковогнутой формы, при этом режущая кромка имеет полукруглую выпуклую форму.1. The cutter for sinking and harvesting combines containing a holder with a shank reinforcing carbide insert having a front and rear edge sharpening, a cutting edge, characterized in that the front edge of the sharpening reinforcing carbide insert is made semicircular convex shape, and the rear face is flat-concave shape, while the cutting edge has a semicircular convex shape. 2. Резец для проходческо-очистных и выемочных комбайнов, содержащий державку с хвостовиком, армирующую твердосплавную вставку, имеющую переднюю и заднюю грани заточки, режущую кромку, отличающийся тем, что передняя и задняя грани заточки армирующей твердосплавной вставки выполнены полукруглой двояковыпуклой формы, при этом режущая кромка имеет полукруглую выпуклую форму.2. The cutter for tunneling and mining and excavating combines containing a holder with a shank, reinforcing carbide insert having a front and rear edge sharpening, a cutting edge, characterized in that the front and rear edges of the sharpening reinforcing carbide insert are made of a semicircular biconvex shape, while cutting the edge has a semicircular convex shape. 3. Резец по п.1 или 2, отличающийся тем, что передний угол заточки армирующей твердосплавной вставки составляет 15-25°, а задний угол равен 10-12°, при этом угол заострения составляет 45-60°.3. The cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the front sharpening angle of the reinforcing carbide insert is 15-25 °, and the rear angle is 10-12 °, while the sharpening angle is 45-60 °. 4. Резец по п.1 или 2, отличающийся тем, что величина угла резания армирующей твердосплавной вставки прямо пропорциональна величинам заднего угла заточки и угла заострения.4. The cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the cutting angle of the reinforcing carbide insert is directly proportional to the values of the rear sharpening angle and the angle of sharpening. 5. Резец по п.1 или 2, отличающийся тем, что ширина режущей кромки равна 12-15 мм. 5. The cutter according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the cutting edge is 12-15 mm.
RU2013120853/03A 2013-05-06 2013-05-06 Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions) RU2530138C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120853/03A RU2530138C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120853/03A RU2530138C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2530138C1 true RU2530138C1 (en) 2014-10-10

Family

ID=53381559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120853/03A RU2530138C1 (en) 2013-05-06 2013-05-06 Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530138C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU619643A1 (en) * 1972-07-17 1978-08-08 Краснолучский машиностроительный завод Cutter for mining machine
SU829917A1 (en) * 1979-07-30 1981-05-15 Ордена Трудового Красного Знамениинститут Сверхтвердых Материалов Анукраинской Ccp Cutter for mining machines
RU2057889C1 (en) * 1994-02-28 1996-04-10 Ирек Камилевич Бикбулатов Tips of rolling cutter of drill bit
RU2076207C1 (en) * 1995-01-18 1997-03-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "ПИГМА" Hard-alloy insert for rock-cutting tool

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU619643A1 (en) * 1972-07-17 1978-08-08 Краснолучский машиностроительный завод Cutter for mining machine
SU829917A1 (en) * 1979-07-30 1981-05-15 Ордена Трудового Красного Знамениинститут Сверхтвердых Материалов Анукраинской Ccp Cutter for mining machines
RU2057889C1 (en) * 1994-02-28 1996-04-10 Ирек Камилевич Бикбулатов Tips of rolling cutter of drill bit
RU2076207C1 (en) * 1995-01-18 1997-03-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "ПИГМА" Hard-alloy insert for rock-cutting tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102322270B (en) Shield cutter for composite ground
US20100244545A1 (en) Shearing Cutter on a Degradation Drum
RU2012108168A (en) SUPERABRASIVE CUTTERS WITH CUTS ON THE CUTTING SURFACE AND THE DRILL BITS AND TOOLS SUPPLIED BY THEM
US20140175853A1 (en) Pick For Earthworking Machine
CN105275403A (en) A plowing type PDC drill bit suitable for hard formations
MY154093A (en) Drag head for a trailing suction hopper dredger and method for dredging using this drag head
DE112015000586T5 (en) Cutting arrangement with free-running cutting elements
CN104060996A (en) Combined shield cutter disk for mutual intrusion composite rock strata with uneven hardness
CN103867133A (en) Self-sharpening artificial-diamond-impregnated bit with continuous crushing capacity
CN207863963U (en) A kind of shield double-edged hobbing cutter
RU2530138C1 (en) Cutter for driving and cleaning and cutting machines (versions)
CN204571988U (en) A kind of cutter head
CN204200241U (en) A kind of soft or hard inequality invades shield cutter and the cutter type selection of compound rock stratum mutually
CN203321526U (en) Hobbing cutter ring adaptable to soft rock construction
RU2553108C1 (en) Cutter for rotary drilling
CN202866660U (en) Drilling machine drill bit and long spiral drilling machine utilizing the same
CN210395489U (en) Slot milling machine with hobbing cutter device
US20130300183A1 (en) Multi-Faced Cutting Tool
CN205605217U (en) Grooving double knives head chain cutter for equipment in advance
CN208220640U (en) A kind of PDC drill bit of band point knuckle-tooth
CN201924939U (en) Novel hobbing cutter of shield machine
RU54628U1 (en) COMBINE HARVEST CUTTER
RU2462582C1 (en) Rock-destructing insertion (versions)
CN201687474U (en) Diamond polycrystalline coal mining tooth tunneling gear
CN214708579U (en) Land rooter structure for mine treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150507