ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ ПОВОРОТНЫЙ РЕЗЕЦ

Полезная модель относится к горному делу, а конкретнее, к резцам для очистных и проходческих комбайнов.
Известен вращающийся или поворотный резец типа РКС [1, стр.51, рис.3.16, б] применяемый на проходческих комбайнах. Схема установки резцов РКС 1 показана в [2, стр.18, рис.1.4], там же на стр.18 даны основные параметры этих резцов: угол заострения, диаметр, осевой вылет.
Наиболее близким к заявленному можно отнести тангенциальный поворотный резец, описанный в ([3], стр.5, рис.3). Он содержит корпус, твердосплавную вставку, опорно-поворотную часть для установки в кулаке рабочего органа комбайна.
Недостатком резцов по [1], [2], [3] является ничем не обоснованное соотношение между высотой головной и хвостовой частей, что в одних случаях приводит к перегрузкам в хвостовике, способствующих их быстрому износу, а в других - к недостаточной прочности головной части, приводящей к ее слому за счет недостаточной прочности на изгиб.
Задачей настоящей полезной модели является установление таких соотношений между высотами головной и хвостовой частей резца и между поперечными сечениями головной части по ее высоте, при которых головная и хвостовая часть резцов становились равноправными между собой, а поперечное сечение головной части резца по высоте выбирается одинаково напряженным.
Сущность предлагаемого поворотного резца заключается в том, что в тангенциальном поворотном резце, включающем твердосплавную вставку и корпус имеющий головную и хвостовую части, отношение длины головной части к длине хвостовой части выбирается в интервале значений 0,8...1,2, а радиус поперечного сечения головной части увеличивается от твердосплавной вставки к хвостовику с квазилинейной интенсивностью.
Г
X
5
6
7
2
Предлагаемый тангенциальный поворотный резец показан на фигуре 1, а на фигуре 2 - контуры возможных продольных сечений его головной части. На фигурах обозначены: 1 - корпус резца, 2 - головная часть резца, 3 - хвостовая часть резца, 4 - твердосплавная вставка, взаимодействующая с разрушаемой средой, Х - продольная ось резца, l - длина головной части резца, l - длина хвостовой части резца. Цифрами 5, 6 и 7 обозначены контуры головной части резца, выполненные соответственно в виде выпуклой поверхности вращения, в виде линейной поверхности вращения и в виде вогнутой поверхности вращения. Для всех этих поверхностей переменными вдоль оси Х являются радиусы соответственно R, R и R. Цифрами 8, 9 и 10 обозначены линии, являющиеся первыми производными изменения радиусов поверхности соответственно выгнутой, линейчатой и вогнутой по оси X. Производные -  отображают собой интенсивность нарастания радиусов r, а значит и площадей сечения, т.к. площадь сечения тел вращения есть πr. Эти интенсивности изменяются в зависимости от Х по-разному. При выпуклой поверхности интенсивность падает (кривая 8), при линейчатой поверхности интенсивность остается постоянной (прямая 9) и при вогнутой поверхности интенсивность возрастает (кривая 10).
Окатное резание показало, что наиболее эффективным является случай, когда интенсивность нарастания площадей увеличивается именно по такой или близкой к ней форме. Наиболее целесообразно обеспечивать нарастание интенсивности площади, т.е. квазилинейное возрастание (квази буквально означает примерно или почти линейчатое).
Создание поворотных резцов с соотношением длин головной и хвостовой частей в диапазоне , а также обеспечение возрастание площади сечения головной части по закону квазилинейного возрастания ее интенсивности, является техническим решением, позволяющим использовать поворотные резцы с высокой прочностью.
Источники литературы
1. Крапивин М.Г., Горные инструменты, Изд. 2-е, переработанное и доп., М. «Недра», 1979, 269 с.
2. Гетопанов В.Н, Гудилин Н.С, Чугреев Л.И, Горные и транспортные машины и комплексы, М. «Недра», 1991, 304 с.
3. ГОСТ Р 51047-97.резцы для очистных и проходческих комбайнов. Общие технические условия. Издание официальное Госстандарт России, Москва, 1997.