РЕЗЕЦ ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН
CUTTING TOOL FOR MINING MACHINES

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к резцовому породоразрушающему инструменту, используемому для оснащения исполнительных органов выемочных и проходческих машин.
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.).
К недостаткам известного резца следует отнести сравнительно низкую стойкость и большой расход твердого сплава.
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.).
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.
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.
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.
Достижению указанного технического результат способствует также и то, что центральный стержень выполнен с конической наружной поверхностью.
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.
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.
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.
Предложенная конструкция резца позволяет значительно снизить расход твердого сплава и повысить эффективность работы резца путем исключения вероятности попадания осколков изношенных резцов под другие резцы.