RU2788362C2

RU2788362C2 - Cutter holder bushing

Info

Publication number: RU2788362C2
Application number: RU2020133728A
Authority: RU
Inventors: Гавин Джеймс БЕАРД; Марк ФОРСИТХ
Original assignee: Гавин Джеймс БЕАРД; Марк ФОРСИТХ
Priority date: 2018-03-22
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2023-01-18

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: cutter holder bushing includes a head, a shank, and a through hole passing through the head and the shank. The head has front and rear parts and includes a central part having a front face narrowing to the front part and a rear face. The shank is connected to the rear face of the central part of the head, and it protrudes back from it, and it is installed in a holder or a case of a cutter of a mining machine by tight fit or friction fit. A cutter shank is located inside the through hole. The head additionally includes a support element, a front face or a support surface of which protrudes from side beyond the front surface of the central part and the rear face, which, when used, rests against the front face of the holder. The support element is fixed on the central part and detached from it for relief of extraction of the cutter holder bushing from the holder or the case of the cutter by application of opposite forces to the shank of the cutter holder bushing and to the rear face of the support element, which makes the support element separate from the central part of the head and extract the shank from the holder case or the cutter case.

EFFECT: prevention of wear of holders or a case of cutters.

8 cl, 14 dwg

Description

Это изобретение относится к горной промышленности. В частности, оно относится к втулке резцедержателя. Кроме того, оно относится к способу и инструменту, которые используются при снятии втулки резцедержателя с держателя втулки.This invention relates to the mining industry. In particular, it refers to the tool post bushing. In addition, it refers to the method and tool that are used in removing the tool holder sleeve from the sleeve holder.

Изобретателям известно горнодобывающее оборудование, которое включает в себя вращающуюся режущую головку, на которой установлено множество резцов в разнесенных друг от друга местах. Режущая головка включает в себя множество держателей или корпусов фрез, зафиксированных на ней в разнесенных друг от друга местах, обычно с помощью сварки, и на которые могут устанавливаться резцы. Ввиду значительного износа резцы имеют ограниченный срок службы и требуют регулярной замены. Резцы обычно включают в себя коническую головку и стержень, соединенный с головкой и выступающий из нее. Чтобы предотвратить чрезмерный износ держателей или корпуса резцов, в резцедержателях обычно устанавливаются втулки, а резцы устанавливаются в эти втулки.The inventors are aware of mining equipment that includes a rotating cutting head on which a plurality of cutters are mounted at spaced apart locations. The cutting head includes a plurality of cutter holders or bodies fixed thereto at spaced apart locations, typically by welding, and onto which cutters can be mounted. Due to significant wear, cutters have a limited service life and require regular replacement. The cutters typically include a conical head and a shaft connected to and protruding from the head. To prevent excessive wear on the holders or tool body, bushings are usually installed in the tool holders, and the picks are mounted in these bushings.

Втулка включает головку и удлиненный стержень, выступающий из головки. Через головку и хвостовик проходит сквозное отверстие. Хвостовик резца входит в отверстие втулки и удерживается пружинным стопорным кольцом.The sleeve includes a head and an elongated rod protruding from the head. A through hole passes through the head and shank. The shank of the cutter enters the hole in the bushing and is held in place by a circlip.

Головка втулки резцедержателя выполнена таким образом, что ее поперечные размеры увеличиваются в направлении от переднего конца втулки, а хвостовик выступает из заднего конца головки. При использовании хвостовик втулки устанавливается с натягом или фрикционной посадкой в отверстие держателя, а задняя поверхность головки, из которой выходит хвостовик, образует гнездо, которое упирается в сопряженную поверхность соответствующего держателя и препятствует осевому перемещению втулки в держателе. Размеры головки выбираются таким образом, чтобы ее тыльная плоскость имела диаметр, который, по существу, соответствует диаметру держателя, и служила для отбрасывания материала, сколотого резцом, от держателя для предотвращения абразивного износа держателя.The head of the toolholder sleeve is made in such a way that its transverse dimensions increase in the direction from the front end of the sleeve, and the shank protrudes from the rear end of the head. In use, the bushing shank is installed with an interference or friction fit in the holder hole, and the back surface of the head, from which the shank emerges, forms a socket that abuts against the mating surface of the corresponding holder and prevents axial movement of the sleeve in the holder. The dimensions of the head are chosen so that its back plane has a diameter that substantially corresponds to the diameter of the holder and serves to throw the material chipped off by the cutter from the holder to prevent abrasion of the holder.

Резцы являются основными изнашиваемыми элементами и требуют регулярной замены. Однако, как минимум, головки втулок также подвергаются износу, иногда называемому износом металла, и для снижения риска износа или повреждения держателей, втулки необходимо периодически заменять, хотя и реже, чем резцы.The cutters are the main wear elements and require regular replacement. However, at a minimum, bushing heads also undergo wear, sometimes referred to as metal wear, and to reduce the risk of wear or damage to holders, bushings must be replaced periodically, although less frequently than cutters.

Однако, из-за плотной посадки хвостовика втулки в соответствующем держателе, а также из-за конструкции режущей головки, могут возникнуть трудности при извлечении изношенной втулки из соответствующего держателя. Один из способов извлечения втулок связан с использованием дорогостоящего и сложного оборудования, которое не предназначено для жестких условий, которые особенно часто возникают в шахте. Задний или свободный конец хвостовика втулки обычно выступает из конца держателя, и другой способ удаления втулок - удар молотком по свободному концу. Из-за конструкции режущей головки не всегда легко получить доступ к заднему свободному концу втулки для ее удаления с помощью удара молотка. Кроме того, с точки зрения безопасности нежелательно удалять втулку с помощью молотка, поскольку это может привести к травмам персонала и возникновению искр, что в такой среде, как угольная шахта, может быть чрезвычайно опасным.However, due to the tight fit of the bushing shank in the corresponding holder, as well as the design of the cutting head, it may be difficult to remove the worn bushing from the corresponding holder. One way to extract the bushings involves the use of expensive and complex equipment that is not designed for the harsh conditions that are especially common in the mine. The back or free end of the bushing shank usually protrudes from the end of the holder, and another way to remove the bushings is to hit the free end with a hammer. Due to the design of the cutting head, it is not always easy to access the rear free end of the bushing for removal with a hammer blow. Also, from a safety point of view, it is undesirable to remove the bushing with a hammer, since this can lead to personal injury and sparks, which can be extremely dangerous in an environment such as a coal mine.

Настоящее изобретение направлено конкретно на втулку резцедержателя (pick sleeve), которая сконструирована таким образом, чтобы облегчить ее замену. В то время как большая часть предшествующего уровня техники направлена на продление срока службы втулки резцедержателя, см. в этой связи заявку на патент США 2011/0241407 Fader и др., которая обеспечивает износостойкие элементы из твердого износостойкого материала, такого как цементированный карбид, расположенные на передней грани блока держателя и/или втулки держателя. Хотя это может значительно увеличить срок службы втулки резцедержателя, это не облегчает ее снятие, когда это требуется. Еще одним примером предшествующего уровня техники, который направлен на продление срока службы втулки резцедержателя, является патент США №5931542 Britzke. Britzke использует устройство для предотвращения износа, которое включает, по существу цилиндрическую износостойкую шайбу и, по существу цилиндрическую стопорную втулку. Шайба и втулка вставлены между зубком врубовой машины (cutting bit) и колодкой машины (machine block), чтобы противостоять износу из-за осевой нагрузки между зубком врубовой машины и колодкой, а также вращения зубка в отверстии и колодке машины.The present invention is directed specifically to a pick sleeve which is designed to facilitate its replacement. While much of the prior art is directed towards extending the life of the tool post bushing, see in this regard U.S. Patent Application 2011/0241407 Fader et al. the front face of the holder block and/or holder sleeve. While this can greatly increase the life of the tool post, it does not make it easier to remove it when required. Another example of the prior art, which is aimed at extending the life of the tool holder bush, is US patent No. 5931542 Britzke. Britzke uses a wear prevention device that includes a substantially cylindrical wear washer and a substantially cylindrical stop sleeve. A washer and sleeve are inserted between the cutting bit and the machine block to resist wear due to axial load between the cutter tooth and block and the rotation of the cutter in the hole and machine block.

Проблема удаления втулки резцедержателя из держателя описана в заявке на патент США 2016/0102550 Paros. Однако решение, предложенное Paros, заключается в нанесении эластомерного покрытия, которое снижает риск коррозии металлических поверхностей, тем самым облегчая удаление втулки резцедержателя.The problem of removing the tool post sleeve from the holder is described in US Patent Application 2016/0102550 Paros. However, the solution proposed by Paros is to apply an elastomeric coating that reduces the risk of corrosion of metal surfaces, thus facilitating the removal of the tool post bushing.

Целью настоящего изобретения является создание средств, которые, по мнению изобретателей, решают вышеуказанные проблемы.The aim of the present invention is to provide means which, in the opinion of the inventors, solve the above problems.

Согласно одному аспекту изобретения предложена втулка резцедержателя, которая включает:According to one aspect of the invention, there is provided a tool post bushing which includes:

головку, включающую центральную часть, имеющую наружную поверхность, и опорный элемент (bearing member), закрепленный на центральной части и отсоединяемый от нее, а также определяющий опорную поверхность, через которую к опорному элементу может быть приложена нагрузка;a head including a central part having an outer surface and a bearing member fixed to and detachable from the central part and defining a bearing surface through which a load can be applied to the bearing member;

хвостовик, который соединен с центральной частью головки и выступает из нее и который может быть установлен в держателе или корпусе фрезы горной машины; иa shank that is connected to and protrudes from the central part of the head and that can be installed in the holder or body of the mining machine cutter; and

сквозное отверстие, проходящее через головку и хвостовик, внутри которого находится хвостовик резца.a through hole passing through the head and shank, inside which is the cutter shank.

Опорная поверхность может выступать в поперечном направлении за внешнюю поверхность центральной части.The support surface may protrude transversely beyond the outer surface of the central portion.

В одном из вариантов изобретения центральная часть и опорный элемент могут быть выполнены как отдельные части и скреплены вместе. В предпочтительном варианте изобретения опорный элемент запрессовывается в центральную часть.In one embodiment of the invention, the central part and the support element can be made as separate parts and fastened together. In a preferred embodiment of the invention, the support element is pressed into the central part.

В другом варианте изобретения центральная часть и опорный элемент могут быть частями единой конструкции, т.е. они могут быть выполнены из единой заготовки материала. Между центральной частью и опорным элементом обеспечена зона ослабления для облегчения отсоединения опорного элемента от центральной части.In another embodiment of the invention, the central part and the supporting element may be parts of a single structure, i.e. they can be made from a single piece of material. A weakening zone is provided between the central part and the support element to facilitate detachment of the support element from the central part.

Центральная часть головки и хвостовик могут быть частями единой конструкции, т.е. они могут быть выполнены как одно целое.The central part of the head and the shank can be parts of a single structure, i.e. they can be made in one piece.

Внешняя поверхность центральной части может иметь форму усеченного конуса и сужаться к передней части головки.The outer surface of the central part may be in the form of a truncated cone and taper towards the front of the head.

Опорный элемент может быть кольцевым, а опорная поверхность может быть конической и, по существу, непрерывно расширяться вместе с наружной поверхностью центральной части, образуя продолжение.The support element may be annular and the support surface may be conical and expand substantially continuously with the outer surface of the central portion to form a continuation.

Задняя поверхность опорного элемента может образовывать выступ, который при использовании упирается в поверхность держателя, в котором установлена втулка.The rear surface of the support member may form a protrusion which, in use, abuts against the surface of the holder in which the sleeve is mounted.

В предпочтительном варианте реализации изобретения задняя поверхность опорного элемента и задняя поверхность центральной части могут лежать в плоскости, перпендикулярной продольной оси втулки, и которые вместе образуют выступ. Данный выступ при использовании упирается в поверхность держателя, в котором установлена втулка.In a preferred embodiment of the invention, the rear surface of the support element and the rear surface of the central part may lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the sleeve, and which together form a protrusion. This protrusion, when used, abuts against the surface of the holder in which the sleeve is installed.

В соответствии с другим аспектом изобретения предоставляется способ снятия втулки резцедержателя, описанного выше типа, из втулки резцедержателя или корпуса фрезы, который является частью режущей головки и который включает в себя трубчатый корпус, внутри которого хвостовик резца имеет фрикционную посадку или посадку с натягом, причем способ включает приложение противоположно направленных сил к хвостовику втулки и к опорному элементу, что заставляет опорный элемент отделяться от центральной части головки и извлекать хвостовик из корпуса держателя втулки.According to another aspect of the invention, a method is provided for removing a tool post bushing of the type described above from a tool post bushing or cutter body that is part of a cutting head and that includes a tubular body within which the cutter shank has a friction or interference fit, the method involves applying opposing forces to the sleeve shank and the abutment that causes the abutment to separate from the head center and remove the shank from the sleeve holder body.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения, предоставляется инструмент для извлечения втулки резцедержателя, описанного выше типа, из держателя втулки или резцедержателя, который образует часть режущей головки и который включает трубчатый корпус, внутри которого находится хвостовик втулки, имеющий посадку с натягом или фрикционную посадку. В состав инструмента входят:In accordance with yet another aspect of the invention, a tool is provided for removing a toolholder bushing of the type described above from a bushing holder or toolholder that forms part of a cutting head and that includes a tubular body containing a bushing shank having an interference or friction fit. The tool includes:

вытяжной элемент;exhaust element;

соединительное устройство, посредством которого усилие может передаваться от вытяжного элемента к втулке резцедержателя в направлении, которое выталкивает хвостовик втулки резцедержателя из держателя втулки;a connecting device by which a force can be transmitted from the drawing member to the tool holder sleeve in a direction that pushes the tool holder sleeve shank out of the sleeve holder;

зацепляющая головка, которая определяет контактную поверхность, сконфигурированную так, чтобы упираться в опорную поверхность опорного элемента; а такжеan engaging head that defines a contact surface configured to abut against a bearing surface of the support member; as well as

устройство перемещения, при котором вытягивающий элемент и зацепляющая головка могут быть смещены относительно друг друга, чтобы прикладывать извлекающую нагрузку к хвостовику втулки резцедержателя и вытеснить хвостовик втулки резцедержателя из держателя втулки.a moving device in which the pulling element and the engaging head can be displaced relative to each other to apply a pulling load to the shank of the tool holder sleeve and force the shank of the tool holder sleeve out of the sleeve holder.

Вытягивающий элемент может быть выполнен в виде съемного вала.The pulling element can be made in the form of a removable shaft.

Съемный вал может иметь проксимальный конец и дистальный конец, причем вал спроектирован так, чтобы его можно было вставить через отверстие втулки резцедержателя таким образом, чтобы проксимальный конец выступал из головки втулки резцедержателя, а дистальный конец выступал из хвостовика втулки резцедержателя, соединительное устройство включает в себя элемент, зацепляющий хвостовик, который разборно монтируется на части съемного вала, прилегающей к дистальному концу, выступающему из хвостовика, и который выполнен с возможностью упора в свободный или задний конец хвостовика для приложения к нему осевой нагрузки. Зацепляющий элемент хвостовика может быть выполнен в виде стопорного кольца, которое может быть установлено на съемном валу.The detachable shaft may have a proximal end and a distal end, and the shaft is designed to be inserted through the hole of the tool post sleeve so that the proximal end protrudes from the head of the tool post sleeve and the distal end protrudes from the shank of the tool post sleeve, the connecting device includes an element engaging the shank, which is demountably mounted on the part of the removable shaft adjacent to the distal end protruding from the shank, and which is configured to abut against the free or rear end of the shank to apply an axial load to it. The engaging element of the shank can be made in the form of a retaining ring, which can be mounted on a removable shaft.

Контактная поверхность зацепляющей головки может быть кольцевой и прилегать к опорной поверхности опорного элемента.The contact surface of the engaging head may be annular and adjacent to the bearing surface of the support element.

В одном варианте реализации изобретения устройство перемещения может включать соответствующие резьбы, выполненные на съемном валу и зацепляющей головке таким образом, что относительное вращение между съемным валом и зацепляющей головкой приводит к относительному продольному смещению, тем самым прикладывая противоположно направленные усилия к хвостовику и опорному элементу.In one embodiment of the invention, the movement device may include corresponding threads made on the stripper shaft and the engagement head such that relative rotation between the stripper shaft and the engagement head results in a relative longitudinal displacement, thereby applying opposing forces to the shank and anvil.

В другом варианте реализации изобретения относительное перемещение съемного вала и зацепляющей головки может осуществляться гидравлически. С этой целью устройство перемещения может включать в себя поршень и цилиндр с гидравлическим приводом. Съемный вал может быть соединен с поршнем поршневого и цилиндрического устройства, а зацепляющая головка может быть соединена с цилиндром поршневого и цилиндрического устройства или составлять его часть.In another embodiment of the invention, the relative movement of the detachable shaft and the engagement head can be hydraulically performed. To this end, the movement device may include a piston and a hydraulically actuated cylinder. The detachable shaft may be connected to the piston of the piston and cylinder device, and the engaging head may be connected to or form part of the cylinder of the piston and cylinder device.

Инструмент может включать промежуточный элемент, определяющий контактную поверхность, выполненную с возможностью примыкания к опорной поверхности опорного элемента, и противоположно расположенную вторую контактную поверхность, выполненную с возможностью зацепления с сопряженной контактной поверхностью на зацепляющей головке, причем вторая контактная поверхность и сопряженная поверхность на зацепляющей головке имеют частично сферическую форму.The tool may include an intermediate element defining a contact surface configured to abut against the support surface of the support element and an opposing second contact surface configured to engage with a mating contact surface on the engagement head, wherein the second contact surface and the mating surface on the engagement head have partly spherical.

Описание изобретения в качестве примера со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи.Description of the invention by way of example with reference to the accompanying schematic drawings.

На чертежах:On the drawings:

На рис. 1 показан трехмерный вид втулки резцедержателя в соответствии с изобретением;On fig. 1 shows a three-dimensional view of a tool post bushing according to the invention;

На рис. 2 показан вид продольного сечения втулки резцедержателя, изображенной на Рис. 1;On fig. 2 shows a longitudinal sectional view of the tool holder shown in Fig. 1;

На рис. 3 показан вид поперечного сечения опорного элемента, входящего в состав втулки резцедержателя на Рис. 1;On fig. 3 shows a cross-sectional view of the support element included in the tool holder bushing in Fig. 1;

На рис. 4 показан продольный разрез втулки резцедержателя в соответствии с настоящим изобретением, извлекаемой из держателя или корпуса фрезы горной машины с использованием инструмента для извлечения втулки резцедержателя заявленным в настоящем изобретением;On fig. 4 is a longitudinal sectional view of a tool post bushing according to the present invention being removed from a holder or body of a mining machine cutter using the tool post tool bushing of the present invention;

На рис. 5 показан продольный разрез съемного вала, который составляет часть инструмента, показанного на рис. 4;On fig. 5 shows a longitudinal section of the removable shaft, which forms part of the tool shown in fig. four;

На рис. 6 показан вид спереди стопорного кольца, которое разборно монтируется на съемном валу, изображенном на рис. 4;On fig. 6 shows a front view of the retaining ring, which is dismantled mounted on the removable shaft shown in fig. four;

На рис. 7 показано сечение зацепляющей головки, входящей в состав инструмента на рис. 4;On fig. 7 shows a section of the engaging head, which is part of the tool in fig. four;

На рис. 8 показано продольное сечение другого инструмента в соответствии с изобретением;On fig. 8 shows a longitudinal section of another tool in accordance with the invention;

На рис. 9-12 показаны сечения других вариантов выполнения опорного кольца;On fig. 9-12 show sections of other embodiments of the support ring;

На рис. 13 показан вид спереди другого опорного кольца в соответствии с изобретением; иOn fig. 13 is a front view of another support ring according to the invention; and

На рис. 14 показан вид в продольном разрезе еще одного инструмента в соответствии с изобретением.On fig. 14 shows a longitudinal sectional view of another tool in accordance with the invention.

На чертежах позицией 10 обозначена втулка резцедержателя. Втулка резцедержателя 10 включает головку, обозначенную позицией 12, и хвостовик, обозначенный позицией 14.In the drawings, position 10 indicates the sleeve of the tool holder. The sleeve of the tool holder 10 includes a head, indicated by the position 12, and a shank, indicated by the position 14.

Втулка 10 имеет продольную ось 16 и отверстие 18, проходящее в осевом направлении через втулку резцедержателя 10 и выходящее с противоположного конца.The sleeve 10 has a longitudinal axis 16 and a hole 18 passing in the axial direction through the tool holder sleeve 10 and exiting from the opposite end.

Головка 12 включает центральную часть, обозначенную позицией 20, которая в показанном варианте реализации имеет форму усеченного конуса, и опорный элемент, обозначенный позицией 22, который прикреплен к центральной части 20.The head 12 includes a central part, indicated by 20, which in the shown embodiment has the shape of a truncated cone, and a support element, indicated by 22, which is attached to the central part 20.

В показанном варианте реализации опорный элемент 22 выполнен в виде отдельного кольца и запрессован в центральную часть 20.In the shown embodiment, the support element 22 is made in the form of a separate ring and is pressed into the central part 20.

В частности, центральная часть 20 имеет усеченно-коническую переднюю грань 26, которая сужается к передней части 12.1 головки 12. Центральная часть 20 дополнительно включает заднюю поверхность 28, которая лежит в плоскости, перпендикулярной оси 16. Кольцевая поверхность 30 проходит между передней гранью 26 и задней гранью 28. В показанном варианте кольцевая поверхность 30 включает уступ.In particular, the central portion 20 has a frusto-conical anterior face 26 which tapers towards the anterior portion 12.1 of the head 12. The central portion 20 further includes a posterior surface 28 which lies in a plane perpendicular to the axis 16. The annular surface 30 extends between the anterior face 26 and back face 28. In the embodiment shown, annular surface 30 includes a step.

Опорный элемент 22 включает в себя усеченно-коническую переднюю грань 32, плоскую заднюю грань 34 и внутреннюю поверхность 36, которая проходит между передней гранью 32 и задней гранью 34. Внутренняя поверхность 36 имеет форму и размеры, обеспечивающие посадку с натягом на промежуточной поверхности 30. Когда опорный элемент 22 установлен на центральной части 20, передняя грань 32 образует продолжение передней грани 26, а задняя грань 34 лежит в одной плоскости и образует кольцевое продолжение задней грани 28.The support member 22 includes a frustoconical front face 32, a flat back face 34, and an inner surface 36 that extends between the front face 32 and the back face 34. The inner surface 36 is shaped and sized to provide an interference fit on the intermediate surface 30. When the abutment 22 is mounted on the central part 20, the front edge 32 forms a continuation of the front edge 26, and the rear edge 34 lies in the same plane and forms an annular continuation of the rear edge 28.

Хвостовик 14 соединен с задней гранью 28 центральной части 20, выступает из нее и может быть установлен в держателе или корпусе фрезы 38 (рис. 4) горной машины обычным способом.The shank 14 is connected to the rear face 28 of the central part 20, protrudes from it and can be installed in the holder or body of the cutter 38 (Fig. 4) of the mining machine in the usual way.

Как лучше всего видно на чертеже рис. 4, держатель 38 выполнен в виде втулки, которая крепится к поверхности вращающейся режущей головки. Когда втулка резцедержателя 10 установлена в держателе 38, хвостовик 14 проходит через отверстие 40 в держателе. Задняя грань 28 центральной части 20 и задняя грань 34 опорного элемента 22 вместе образуют кольцевой выступ, который окружает хвостовик 14 и упирается в кольцевую грань 42 держателя 38. Резец (не показан) установлен в отверстии 18 обычным образом так, что он выступает вперед из головки 12.As best seen in the drawing in Fig. 4, the holder 38 is in the form of a sleeve that is attached to the surface of the rotating cutting head. When the tool holder sleeve 10 is installed in the holder 38, the shank 14 passes through the hole 40 in the holder. The back face 28 of the center portion 20 and the back face 34 of the abutment 22 together form an annular protrusion that surrounds the shank 14 and abuts against the annular face 42 of the holder 38. 12.

Когда режущая головка вращается, резцы контактируют с разрабатываемым материалом и измельчают его. Передние грани 26 и 32 вместе образуют поверхность, которая отбрасывает сколотый материал от держателя 38, предотвращая его чрезмерный износ.As the cutting head rotates, the cutters contact the material to be developed and crush it. The front edges 26 and 32 together form a surface that propels the chipped material away from the holder 38, preventing excessive wear.

Когда резец изношен, его извлекают из втулки резцедержателя 10 обычным способом и заменяют новым резцом.When the cutter is worn out, it is removed from the toolholder bushing 10 in the usual way and replaced with a new cutter.

Однако материал, отбрасываемый передними гранями 26, 32, приводит к значительному износу головки 12. Когда износ достигает максимального уровня, и требуется заменить втулку резцедержателя 10 на новую, используется инструмент, который обозначается позицией 50 на рис. 4 в прилагаемых чертежах. На чертежах, рис. 5-7, изображен инструмент 50, который включает в себя съемный вал, обозначенный позицией 52, соединительное приспособление, обозначенное позицией 54, зацепляющую головку 55 и устройство перемещения, обозначенное позицией 56.However, the material thrown away by the front edges 26, 32 leads to significant wear of the head 12. When the wear reaches its maximum level, and it is necessary to replace the toolholder bushing 10 with a new one, a tool is used, which is indicated by position 50 in Fig. 4 in the attached drawings. On the drawings, fig. 5-7, a tool 50 is shown that includes a detachable shaft, denoted 52, a coupling fixture, denoted 54, an engagement head 55, and a mover, denoted 56.

Съемный вал 52 имеет проксимальный конец 58 и дистальный конец 60. Съемный вал 52 имеет такие размеры, что дальний конец 60 может быть вставлен в отверстие 18, выходящего из головки 12, так что ближний конец 58 выступает из головки 12 втулки резцедержателя 10, а дальний конец 60 выступает из свободного конца хвостовика 14, то есть с противоположного конца от головки 12.The removable shaft 52 has a proximal end 58 and a distal end 60. The removable shaft 52 is sized so that the distal end 60 can be inserted into the hole 18 extending from the head 12, so that the proximal end 58 protrudes from the head 12 of the sleeve of the tool holder 10, and the distal the end 60 protrudes from the free end of the shank 14, that is, from the opposite end from the head 12.

Соединительное устройство 54 включает кольцевую проточку 62, которая предусмотрена на съемном валу 52, находящуюся на дистальном конце 60, так что, когда съемный вал 52 вставляется через отверстие втулки резцедержателя, проточка 62 оказывается в части вала, выступающей из хвостовика 12, примыкающего к концу хвостовика, из которого выступает съемный вал. Соединительное устройство 14 дополнительно включает стопорное кольцо 64, которое может быть съемным и установлено в проточку 62 таким образом, что он образует кольцевой выступ, который упирается в свободный конец хвостовика 14.The coupling device 54 includes an annular groove 62 which is provided on the detachable shaft 52 located at the distal end 60 so that when the detachable shaft 52 is inserted through the bore of the toolholder sleeve, the groove 62 is in the portion of the shaft protruding from the shank 12 adjacent to the end of the shank. from which the removable shaft protrudes. The connecting device 14 additionally includes a retaining ring 64, which can be removable and installed in the groove 62 in such a way that it forms an annular protrusion that abuts against the free end of the shank 14.

Зацепляющая головка 55 определяет контактную поверхность 66, которая спроектирована так, чтобы упираться в переднюю поверхность 32 опорного элемента 22, как показано на чертеже рис. 4.The engagement head 55 defines a contact surface 66 which is designed to abut the front surface 32 of the support member 22 as shown in FIG. four.

В показанном варианте реализации зацепляющая головка 55 имеет приблизительно цилиндрическую форму и имеет внутреннюю резьбу 68 на проходящем через нее отверстии. Часть съемного вала 52, находящаяся на проксимальном конце 58, имеет увеличенный диаметр и имеет наружную резьбу 70, которая соединяется с резьбой 68. На проксимальном конце 58 съемного вала 52 предусмотрен приводной элемент 72, который приводится в зацепление с помощью вращающегося инструмента, например, усилитель крутящего момента (не показан).In the embodiment shown, the engagement head 55 is approximately cylindrical in shape and has an internal thread 68 on the hole passing through it. The part of the detachable shaft 52 located at the proximal end 58 has an increased diameter and has an external thread 70 that is connected to the threads 68. At the proximal end 58 of the detachable shaft 52, a drive element 72 is provided, which is engaged by a rotating tool, for example, an amplifier torque (not shown).

Для извлечения втулки резцедержателя 10 из держателя 18 снимают резец, если он установлен во втулке. Затем съемный вал 52 вставляется через отверстие 18 таким образом, чтобы дальний конец 60 выступал из хвостовика 14. Затем стопорное кольцо 64 устанавливается в проточке 62, образуя упор или выступ, упирающийся в свободный конец стержня 14 и препятствующий извлечению съемного вала 52 из втулки резцедержателя 60. Затем зацепляющая головка 55 навинчивается на съемный вал 52 таким образом, что контактная поверхность 66 упирается в переднюю поверхность 32 опорного элемента 22.To remove the bushing of the tool holder 10, the cutter is removed from the holder 18 if it is installed in the bushing. Then the removable shaft 52 is inserted through the hole 18 so that the distal end 60 protrudes from the shank 14. Then the retaining ring 64 is installed in the groove 62, forming a stop or ledge that abuts against the free end of the rod 14 and prevents the removal of the removable shaft 52 from the tool holder sleeve 60 The engaging head 55 is then screwed onto the take-off shaft 52 so that the contact surface 66 abuts against the front surface 32 of the support member 22.

С помощью усилителя крутящего момента съемный вал 52 вращается относительно зацепляющей головки 55, вызывая продольное смещение в направлении съемного вала 52 в направлении стрелки 74. Следует иметь в виду, что к зацепляющей головке 55 будет приложена равная и противоположная сила, которая будет стремиться толкать опорный элемент 22 в направлении, противоположном направлению стрелки 74. Однако смещение опорного элемента 22 в направлении, противоположном направлению стрелки 74, блокируется торцом 42 держателя 38, в который он упирается. По мере продолжения относительного вращения между съемным валом 52 и зацепляющей головкой 55 опорный элемент 22 отделяется от центральной части 20 головки 12, позволяя перемещать втулку резцедержателя 10, за исключением опорного элемента 22, в направлении стрелки 74 и из держателя 58.With the assistance of a torque booster, the detachable shaft 52 is rotated relative to the engaging head 55, causing longitudinal displacement towards the detachable shaft 52 in the direction of arrow 74. It should be understood that an equal and opposite force will be applied to the engaging head 55, which will tend to push the support member 22 in the opposite direction of the arrow 74. However, the displacement of the support member 22 in the opposite direction of the arrow 74 is blocked by the end face 42 of the holder 38 against which it abuts. As the relative rotation continues between the pick-off shaft 52 and the engagement head 55, the support member 22 separates from the central portion 20 of the head 12, allowing the tool holder sleeve 10, with the exception of the support member 22, to be moved in the direction of arrow 74 and out of the holder 58.

После того, как втулка резцедержателя 10 будет удалена, новая втулка резцедержателя может быть установлена в держатель обычным способом.After the tool post bushing 10 has been removed, a new tool post bushing can be installed in the holder in the usual way.

Как показано на чертеже рис. 7, на зацепляющей головке 55 может быть предусмотрен выступающий установочный штифт 76. Штифт фиксируется в соответствующем углублении на держателе 38, что препятствует вращению зацепляющей головки 55 и допускает относительное вращение между съемным валом 52 и зацепляющей головкой 55.As shown in the drawing fig. 7, a protruding locating pin 76 may be provided on the engaging head 55. The pin is fixed in a corresponding recess on the holder 38, which prevents rotation of the engaging head 55 and allows relative rotation between the detachable shaft 52 and the engaging head 55.

Следует иметь в виду, что поверхность 32 опорного элемента 22, к которой примыкает зацепляющая головка, не обязательно должна иметь форму усеченного конуса. В связи с этим различные варианты выполнения формы грани 32 показаны на чертежах рис. 9-12.It should be appreciated that the surface 32 of the support member 22, to which the engagement head abuts, does not have to be truncated in shape. In this regard, various embodiments of the shape of the face 32 are shown in the drawings of Fig. 9-12.

Кроме того, опорный элемент 22 не обязательно должен быть запрессован вплотную к центральной части 20. Например, как показано на чертеже рис. 12, опорный элемент 12 может быть снабжен резьбой 77, которая с помощью винта входит в зацепление с сопряженной резьбой на центральной части 20. Когда осевые нагрузки приложены к опорному элементу 22 и хвостовику 14 в противоположных направлениях описанным выше способом резьбы будут развинчиваться, позволяя отделить опорный элемент 22 от центральной части 20.In addition, the support member 22 need not be pressed against the center portion 20. For example, as shown in the drawing of FIG. 12, the anvil 12 may be provided with threads 77 which are screwed into engagement with mating threads on the central portion 20. When axial loads are applied to the anvil 22 and the shank 14 in opposite directions, the threads will break out in the manner described above, allowing the anvil to separate. element 22 from the central part 20.

Кроме того, опорный элемент 22 и центральная часть 20 могут быть частями единой конструкции, т.е. они могут быть выполнены из единой заготовки материала. Между центральной частью 20 и опорным элементом 22 может быть предусмотрена зона ослабления, например, в виде кольцевой выемки, которая заставляет материал, соединяющий опорный элемент 22 с центральной частью 20, образовывать зону слабого соединения, разрушающуюся при воздействии требуемой осевой нагрузки.In addition, the support element 22 and the central part 20 may be part of a single structure, i.e. they can be made from a single piece of material. Between the central part 20 and the support element 22, a zone of weakening can be provided, for example, in the form of an annular recess, which causes the material connecting the support element 22 to the central part 20 to form a zone of weak connection, which fails when subjected to the required axial load.

Кроме того, вместо изготовления из единой заготовки материала, как показано на чертеже рис. 13, опорный элемент, обычно обозначаемый позицией 86, может быть выполнен в виде сегментов 88, которые соединены вместе.In addition, instead of being made from a single piece of material, as shown in the drawing of fig. 13, the support member, commonly referred to as 86, may be in the form of segments 88 that are connected together.

В варианте, показанном на чертеже рис. 8, позиция 90 относится к другому инструменту в соответствии с изобретением и, если не указано иное, та же самая используемая выше позиция, обозначает аналогичные детали. В этом варианте реализации устройство перемещения 56 включает поршень и цилиндр с гидравлическим приводом, обычно обозначенные позицией 92. Устройство 92 включает в себя цилиндр 94 и поршень 96, который установлен внутри цилиндра для возвратного движения цилиндра 94. Съемный вал 52 соединен с поршнем 96 таким образом, что он выступает из цилиндра 94. Конец цилиндра 94, из которого выступает съемный вал 52, определяет контактную поверхность 66, которая упирается в опорный элемент 22 описанным выше способом.In the variant shown in the drawing in Fig. 8, reference numeral 90 refers to another tool in accordance with the invention and, unless otherwise indicated, the same reference numeral used above denotes similar parts. In this embodiment, the movement device 56 includes a piston and a hydraulically actuated cylinder, typically designated 92. The device 92 includes a cylinder 94 and a piston 96 which is mounted within the cylinder for the return movement of the cylinder 94. The removable shaft 52 is connected to the piston 96 in such a way that it protrudes from the cylinder 94. The end of the cylinder 94, from which the removable shaft 52 protrudes, defines a contact surface 66 which abuts against the support member 22 in the manner described above.

Следовательно, при использовании, чтобы извлечь втулку резцедержателя 10 с помощью инструмента 90, поршень 92 перемещается в полностью выдвинутое положение. Съемный вал 52 вставлен в отверстие 18, а стопорное кольцо 64 установлено в проточке 62, как описано выше. В этом положении конец цилиндра 94, определяющий контактную поверхность 66, будет упираться в опорный элемент 22 или находиться на небольшом расстоянии от него. Затем в цилиндр 94 вводится гидравлическая жидкость под давлением, чтобы сместить поршень 96 в сторону втянутого положения, тем самым извлекая втулку резцедержателя 10 из держателя 38, как описано выше.Therefore, when used to remove the tool post bushing 10 with the tool 90, the piston 92 moves to the fully extended position. The detachable shaft 52 is inserted into the hole 18, and the retaining ring 64 is installed in the groove 62, as described above. In this position, the end of the cylinder 94 defining the contact surface 66 will abut against the support member 22 or be at a short distance from it. Pressurized hydraulic fluid is then introduced into the cylinder 94 to move the piston 96 toward the retracted position, thereby removing the tool post bushing 10 from the holder 38 as described above.

В другом варианте реализации изобретения, показанном на рис. 14, позиция 120 относится к другому инструменту в соответствии с изобретением, и, если не указано иное, те же самые используемые выше позиции, обозначают аналогичные детали. В данном варианте реализации изобретения инструмент 120, помимо гидравлически приводимого в действие поршневого цилиндрического устройства 92, включает промежуточный элемент, обычно обозначаемый контрольной цифрой 122. Промежуточный элемент 122 имеет открытый конец и на одном его конце образует контактную поверхность 66, которая сконфигурирована так, чтобы упираться в опорное кольцо 22 описанным выше способом. На другом конце промежуточного элемента 120 предусмотрена противоположно ориентированная контактная поверхность 124. Конец цилиндра 94 определяет дополнительную контактную поверхность 126, причем контактные поверхности 124, 126 обычно имеют частично сферическую форму.In another embodiment of the invention shown in Fig. 14, reference numeral 120 refers to another tool in accordance with the invention, and unless otherwise indicated, the same reference numerals used above denote similar parts. In this embodiment, the tool 120, in addition to the hydraulically actuated piston cylindrical device 92, includes an intermediate element, usually denoted by the check numeral 122. The intermediate element 122 has an open end and at one end forms a contact surface 66, which is configured to abut into the support ring 22 in the manner described above. At the other end of the intermediate member 120, an oppositely oriented contact surface 124 is provided. The end of the cylinder 94 defines an additional contact surface 126, the contact surfaces 124, 126 typically having a partially spherical shape.

Инструмент 120 используется в основном таким же образом, как и инструмент 90, описанный выше. Однако, промежуточный элемент 122 расположен между цилиндром 94 и опорным элементом 22. Наличие сферических контактных поверхностей 124, 126 детали позволяет работать инструменту 120 даже при незначительном угловом рассогласовании между осью расположения поршневого цилиндра и осью 16.The tool 120 is used in basically the same way as the tool 90 described above. However, the intermediate element 122 is located between the cylinder 94 and the support element 22. The presence of spherical contact surfaces 124, 126 of the part allows the tool 120 to work even with a slight angular mismatch between the axis of the piston cylinder and the axis 16.

Изобретатели считают, что изобретение облегчит замену изношенных втулок резцедержателей 10 экономически эффективным и безопасным способом.The inventors believe that the invention will facilitate the replacement of worn toolholder bushings 10 in a cost effective and safe manner.

Claims

1. Toolholder bushing, including:

a head having a front and a back and including a central part having a front face tapering towards the front and a back face;

a shank that is connected to and rearwardly connected to the back face of the central part of the head and which is installed in the holder or body of the mining machine cutter with an interference fit or a friction fit; and

a through hole passing through the head and the shank, inside which the cutter shank is located, the head additionally includes a support element, the front face or support surface of which protrudes from the side beyond the front surface of the central part and the back face, which, when used, abuts against the front face of the holder, the support element, mounted on and detachable from the center to facilitate removal of the tool post sleeve from the holder or cutter body by applying opposing forces to the tool post sleeve shank and the front face of the seat, which causes the seat to separate from the center of the head and remove the shank from the holder body, or cutter body.

2. The tool holder bushing according to claim 1, wherein the central part and the supporting element are made as separate parts and fixed together.

3. The tool holder bush according to claim 2, in which the support element is pressed into the central part.

4. The toolholder bushing according to claim 1, in which the central part of the head and the shank are made in the form of a single structure.

5. The toolholder bushing according to claim 1, in which the front face of the central part has a truncated-conical shape and tapers towards the front of the head.

6. The toolholder bushing according to claim 5, in which the support element has an annular shape, and the support surface has a conical shape and continuously joins with the front face of the central part and forms its continuation.

7. The tool post bushing according to claim 1, wherein the rear face of the support member forms a protrusion that, in use, abuts against the surface of the holder in which the tool post bushing is installed.

8. The tool holder bushing according to claim 1, in which the rear face of the support element and the rear face of the central part lie in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tool holder bushing and form a protrusion that, when used, abuts against the surface of the holder in which the tool holder bushing is installed.