SU1160028A1 - Резец для горных машин - Google Patents

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к режущему инструменту для исполнительных органов горных машин.

Известны резцы для горных машин, содержащие державку с рабочей головкой, имеющей боковые, передние и задние режущие грани £0 .

Недостатком таких резцов является то, что в процессе работы возникают динамические нагрузки на переднюю грань, что приводит к снижению прочности инструмента.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является резец для горных машин, содержащий державку и рабочую головку в виде усеченно го наклонной к вектору скорости резания плоскостью тела вращения с передней и задней режущими гранями Н .

Однако в процессе работы известным резцом значительная часть энергии резания тратится на периодическое диспергирование горной породы и образование пылевидного ядра уплотнения, что снижает эффективность разрушения.

Целью изобретения является снижение энергоемкости процесса резания

Поставленная цель достигается тем, что в резце для горных машин, содержащем державку и рабочую головку в виде усеченного наклонной к вектору скорости резания плоскостью тела вращения с передней и задней режущими гранями, рабочая головка усечена со стороны задней режущей грани, а поверхность передней режущей грани образована вращением кривой вида у = к, е('вокруг оси, совпадающей с вектором скорости резания, где е - основание натурального логарифма; к₄и - коэффициенты формы кривой, изменяющиеся соответственно в пределах от 1 до 3 и от 1 до 5.

На фиг. 1 показан резец для горных машин, вид сбоку; на фиг. 2 то же, изометрия (сетчатая штриховка - твердосплавленая головка, ретушь - вариант крепления головки к стержню); на фиг. 3 - изменение характера кривизны линии, описываемой функцией' у = К, е _в зависимости от значений коэффициентов к, и К₂; на фиг. 4 - график векторного разложения сил резания на поверх160028 2

ности резца £ Ϊζ-Κ_2 - , Κί',Σ7β,=

= Я, + ·, Σ8; = β; + Й_А) ); на

фиг. 5 - график разложения сил резания на поверхности предлагаемого

5 резца при условии равенства углов "падения" и "отражения"_этих сил

Я ₂ “ , к,- ; к, = ;

V *,;>·

При этом на фиг. 1 обозначены:

10 а - ширина борозды резания; Ь - глубина борозды резания; Ь - ширина резца; <Х, - угол наклона продольной ' оси державки к оси; Δ Н - превышение центра рабочей поверхности рез15 ца над поверхностью борозды резания/ а' - вылет резца в направлении резания; β и £ ₂ - углы единичных сколов породы; е- основание натуральных логарифмов. На фиг. 4 и 5 - В,/ =

20 “К2 ⁼ условно равные силы сопротивления разрушающей среды в точках контакта с режущей поверхностью; X , X₂, Х₃ - нормали к кривой У = к₄е" при значениях К, и

25 к.2 соответственно 1 и 2.

Резец для горных машин содержит державку 1 и рабочую головку 2 в виде тела вращения, усеченного плоскостью 3,. наклонной к вектору ско«30 рости резания ν_ρ и являющейся задней гранью·резца. Передняя грань 4 резца образована вращением кривой вида у = к., с' (***)^ζ вокруг оси ОУ, совпадающей с вектором скорости ν_ρ .

Для резания горной породы резец устанавливается в рабочем органе горной машины (комбайна, буровой машины и т.п.), с помощью которого резцу обеспечивается осевое усилие подачи внедрения в горную породу на величину Н (толщина срезаемой резцом стружки) (фиг. 1) и одновременное перемещение резца в направлении резания (по оси У на фиг. 1, 2, 4 и 5) с: силой Р (фиг. 2), обеспе35

40

45

чивающей срезание стружки.

Рабочая поверхность резца, выполняя функцию обтекателя, почти полностью исключает возможность об50 разования на'ней ядра из уплотненных и диспергированных частиц разрушаемой горной породы, Выполнение режущей кромки на расстоянии ДЬ от вершины гиперболоида соответствует предва55 рительному притуплению резца, используемому практически при всех видах резцов. Для обеспечения необходимого угла резания резец устанавливает3 1160028 4

ся под углом (X к оси Ζ, что при "длине" ·ρ36ο4βή части резца е»’ обуславливает возйожность использования рекомендуемого практикой заднего .угла в пределах 5-10° (фиг. 2).

С целью использования при отбойке (резания) только эффективного для "обтекания" участка кривой у * , т.е. исключения из

•работы его п.ологих крыльев Г (фиг*3) ''бесконечной” длины, от кривой изы- / мается (отрезается) участок поверхности, соответствующий смещению : начала координат по оси У на величину Д У, пропорциональную А Ь.

Применение предлагаемого резца позволяет снизить силовые характеристики процесса резания.

М

Фиг.1

I 160028

Фиг.З

Филиал ППП "Патент’’, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Claims (1)

1. РЕЗЕЦ ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН, включающий державку и рабочую головку в виде усеченного наклонной к

   вектору скорости резания плоскостью тела вращения с передней и задней режущими гранями, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса резания, рабочая головка усечена со стороны задней режущей грани, а поверхность передней режущей грани образована _г вращением кривой вида у = е^{ ** вокруг оси, совпадающей с вектором скорости резания, где е - основание натурального логарифма; к, и коэффициенты формы кривой, изменяющиеся соответственно в пределах от 1 до 3 и от 1 до 5.

   сь

   о

   о

   ьо

   эо