АЛМАЗНЫЙ СЕГМЕНТНЫЙ ОТРЕЗНОЙ КРУГ
DIAMOND SEGMENT CUTTER WHEEL

Изобретение относится к области алмазного инструмента для обработки камня, а именно к алмазным сегментным отрезным кругам.
Известно устройство, содержащее корпус с расположенными радиальными пазами по периферии и выступами, на которых смонтированы алмазоносные элементы (авторское свидетельство СССР №265789, МКИ: B28D 1/04, 1968). Однако при работе известного устройства возникают высокие нагрузки на отрезной круг, снижающие ресурс его работы.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является алмазная дисковая сегментная пила, содержащая корпус с радиальными режущими алмазосодержащими элементами, в которых выполнены в поперечном направлении относительно длины режущего элемента канавки, заполненные безалмазным материалом (патент РФ №2109633, МПК: B28D 1/04, 1996). Недостатками такой конструкции являются сравнительно высокие динамические нагрузки на отрезной круг при заходе рабочего сегмента в область реза, достаточно высокая температура режущего органа при работе, что значительно снижает ресурс работы известного отрезного круга.
Техническая задача предлагаемого изобретения - снижение динамических нагрузок и теплового воздействия на режущие элементы при сохранении необходимой производительности работы отрезного круга с целью повышения эффективности и увеличения ресурса работы предлагаемого устройства.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в алмазном сегментном отрезном круге, включающем корпус с расположенными по его периферии радиальными рабочими алмазосодержащими сегментами, на рабочем торце последних выполнена клинообразная впадина, стороны которой, пересекаясь на глубине алмазосодержащего сегмента, образуют угол 15-90°. Причем набегающая часть или набегающая и сбегающая части алмазосодержащих сегментов могут быть выполнены под углом, составляющим 15-39°.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от известного, наиболее близкого к нему, является то, что в алмазосодержащих сегментах на рабочем торце выполнена клиновидная впадина, стороны которой, пересекаясь на глубине алмазосодержащих сегментов, образуют угол, равный 15-90°. Дополнительно только набегающая часть или набегающая и сбегающая части алмазосодержащих сегментов могут быть выполнены под углом, составляющим 15-39°.
Наличие клиновидной впадины на рабочем торце алмазосодержащего сегмента способствует разрыву теплового взаимодействия и исключает концентрацию тепловой энергии в рабочем сегменте отрезного круга, что значительно увеличивает производительность устройства и срок его службы. Выполнение набегающей части или набегающей и сбегающей частей алмазосодержащих сегментов под углом, составляющим 15-39°, дополнительно оптимально повышает эффективность работы устройства за счет обеспечения высокого гидродинамического воздействия, возникающего во время работы устройства при попадании охлаждающей жидкости между рабочими сегментами и обрабатываемым материалом, и проникновения этой жидкости в зону разрушения и предразрушения с развитием микротрещин в горной породе, а в дальнейшем и ее разрушения. При этом снижаются динамические нагрузки на корпус отрезного круга, что увеличивает срок его эксплуатации. Угол клиновидной впадины в пределах 15-90° выбран опытным путем. Каждое значение угла из этих пределов выбирается под определенную частоту вращения отрезного круга, обеспечивающую эффективную его работу. В связи с этим можно сделать вывод о наличии в предлагаемом устройстве «существенных отличий» и соответствии его признаку патентоспособности «новизна».
На фиг.1 изображен общий вид рабочего алмазосодержащего сегмента описываемого алмазного сегментного отрезного круга; на фиг.2 - рабочий алмазосодержащий сегмент устройства, набегающая часть которого выполнена под углом; фиг.3 - рабочий алмазосодержащий сегмент устройства, набегающая и сбегающая части которого выполнены под углом.
В алмазном сегментном отрезном круге по периферийной окружности корпуса 1 выполнены радиальные рабочие алмазосодержащие сегменты 2 ( фиг.1). На рабочем торце 3 алмазосодержащих сегментов выполнена клиноообразная впадина 4, стороны которой, пересекаясь, образуют угол (α), равный 15-90°. Причем набегающая 5 часть алмазосодержащих сегментов (фиг.2) или набегающая 5 и сбегающая 6 части алмазосодержащих сегментов (фиг.3) могут быть выполнены под углом β, составляющим 15-39°.
Предлагаемый алмазный сегментный отрезной круг работает следующим образом.
При вращении корпуса 1 с рабочими алмазосодержащими сегментами 2 под некоторым усилием поперечной передачи, прикладываемой к корпусу отрезного круга, сегменты, внедряясь в горную породу, разрушают ее. При этом возникает определенная температура в рабочем сегменте 2. Выполненная на рабочем торце 3 алмазосодержащего сегмента клиновидная впадина 4 способствует разрыву теплового взаимодействия и исключает концентрацию тепловой энергии в рабочем сегменте, что препятствует аномальному износу инструмента. А так же в случае, когда набегающая часть 5 или набегающая 5 и сбегающая 6 части алмазосодержащего сегмента выполнены под углом, при заходе рабочего сегмента в обрабатываемый материал обеспечиваются плавное вступление с ним в контакт и постепенный выход алмазосодержащего сегмента из пропила. При этом снижаются динамические нагрузки на корпус. Кроме этого, при работе устройства охлаждающая жидкость, поступающая в зону реза, попадает между рабочим сегментом и обрабатываемым материалом и за счет выполнения на рабочем торце инструмента наклонных плоскостей проникает в зону разрушения и предразрушения, обеспечивая высокое гидродинамическое воздействие на режущий материал. Происходит активное развитие микротрещин в материале, ведущее к дополнительному повышению эффективности работы отрезного круга. В результате значительно возрастает производительность работы отрезного круга при увеличении срока его эксплуатации.
Применение разрабатываемой конструкции алмазного сегментного отрезного круга позволяет повысить эффективность и стойкость в работе.