Приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к приспособлениям для фиксации поворотных резцов в каналах резцедержателей исполнительных органов преимущественно горных машин. Приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя содержит разрезную цилиндрическую втулку из упругого материала. Торцевые поверхности разрезной втулки образуют канал для прохода штыба. Каждая торцевая поверхность втулки имеет форму винтовой поверхности. Проекция на одно из оснований втулки ребра, образованного пересечением одного из оснований втулки с одной из ее торцевых поверхностей, смещена относительно проекции на то же основание втулки ребра, образованного пересечением другого основания втулки с той же торцевой поверхностью, не менее чем на расстояние между торцевыми поверхностями втулки в ее рабочем положении. Улучшаются условия вращения поворотного резца в резцедержателе и снижается неравномерность износа узлов и деталей резцового блока. 7 з.п.ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к приспособлениям для фиксации поворотных резцов в каналах резцедержателей исполнительных органов преимущественно горных машин, предназначенных для разрушения прочных минеральных и искусственных материалов резанием, и может быть использовано при добыче полезных ископаемых открытым или подземным способом, а также при образовании выработок.
Известно приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, которое содержит разрезную цилиндрическую втулку из упругого материала, торцевые поверхности которой образуют канал для прохода штыба. При этом продольная ось симметрии канала для прохода штыба расположена параллельно продольной оси симметрии втулки (см. , например, заявка PCT N WO 91/10807, кл. E 21 C 35/18, опубл. 25.07.91). На износостойкость и долговечность работы поворотного резца оказывают большое влияние условия, обеспечивающие его беспрепятственное вращение вокруг своей продольной оси симметрии. Так негативное влияние на беспрепятственное вращение поворотного резца в канале резцедержателя оказывают продукты разрушения, попадающие в зазор между корпусом поворотного резца и стенками канала резцедержателя и отклонение продольной оси симметрии поворотного резца от продольной оси симметрии канала в резцедержателе. Указанные обстоятельства приводят к заклиниванию поворотного резца в канале резцедержателя и, следовательно, к его одностороннему износу. При работе исполнительного органа, оборудованного резцовым блоком, который содержит известное приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, образовавшийся при разрушении поворотным резцом материала штыб по образованному торцевыми поверхностями втулки каналу свободно проходит по указанному каналу и удаляется из резцового блока, что предотвращает заклинивание поворотного резца в канале резцедержателя. К недостаткам конструкции известного приспособления можно отнести тот факт, что в рабочем положении отверстие для размещения корпуса поворотного резца, образованное внутренней поверхностью стенок втулки имеет форму, отличную от цилиндрической поверхности. В силу конструктивных особенностей известного приспособления канал для прохода штыба, продольная ось симметрии которого расположена параллельно продольной оси симметрии канала резцедержателя, не позволяет получить в качестве опорной поверхности для корпуса поворотного резца замкнутую цилиндрическую поверхность за счет того, что канал для прохода штыба нарушает цилиндрическую форму опорной поверхности. В результате указанного обстоятельства происходит смещение продольной оси симметрии поворотного резца относительно продольной оси симметрии канала резцедержателя на величину стрелки дуги, длина которой определяется расстоянием между торцевыми поверхностями втулки в ее рабочем положении. Указанное смещение продольной оси симметрии поворотного резца приводит к ухудшению условий вращения поворотного резца в канале резцедержателя и, следовательно, к неравномерному износу режущей части поворотного резца и неравномерному износу внутренней поверхности втулки. Наиболее близким по технической сущности и получаемому техническому результату является приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, которое содержит разрезную цилиндрическую втулку из упругого материала, торцевые поверхности которой образуют канал для прохода штыба. При этом продольная ось симметрии указанного канала имеет форму ломаной линии, симметрично расположенной относительно поперечной оси симметрии втулки, (см. , например, патент США N 4561698, кл. E 21 В 10/62 (НКИ 299-86), опубл. 31.12.85). Известное приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя частично устраняет недостатки описанного выше аналога, поскольку за счет формы канала для прохода штыба внутренняя поверхность стенок втулки образует замкнутую по длине втулки поверхность цилиндрической формы. Такая форма канала для прохода штыба не позволяет продольной оси симметрии поворотного резца в процессе эксплуатации смещаться относительно продольной оси симметрии канала резцедержателя. К недостаткам известного приспособления можно отнести большую вероятность заполнения канала для прохода штыба частицами разрушенной породы, которые будут скапливаться в зонах перелома контура указанного канала и противодействовать процессу нормального удаления штыба. Частицы разрушенной породы, заполнившие канал для прохода штыба, будут препятствовать нормальному вращению поворотного резца в канале резцедержателя, что приведет к заклиниванию поворотного резца и его одностороннему износу. Изобретение направлено на решение задачи по созданию такого приспособления для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, которое обеспечивало бы свободное удаление частиц разрушенной породы из канала для прохода штыба при одновременном максимально возможном соосном расположении продольных осей симметрии поворотного резца и канала резцедержателя. Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения заключается в улучшении условий вращения поворотного резца в резцедержателе и снижении неравномерности износа узлов и деталей резцового блока. Поставленная задача решена за счет того, что в приспособлении для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, которое включает разрезную цилиндрическую втулку из упругого материала, торцевые поверхности которой образуют канал для прохода штыба, каждая торцевая поверхность втулки имеет форму винтовой поверхности, при этом проекция на одно из оснований втулки ребра, образованного пересечением одного из оснований втулки с одной из ее торцевых поверхностей, смещена относительно проекции на то же основание втулки ребра, образованного пересечением другого основания втулки с той же торцевой поверхностью, не менее чем на расстояние между торцевыми поверхностями втулки в ее рабочем положении. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что втулка выполнена с выступами, которые расположены на ее наружной боковой поверхности. При таком варианте конструктивного выполнения приспособления повышается надежность соединения втулки с резцедержателем. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что выступы равномерно расположены по периметру втулки. Равномерное распределение выступов по периметру втулки позволяет повысить точность центрирования втулки относительно продольной оси симметрии канала резцедержателя. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что выступы образованы продольными гофрами, расположенными по всей длине втулки. Такой вариант конструктивного выполнения втулки позволяет улучшить условия вращения резца в канале резцедержателя за счет обеспечения выноса штыба из кольцевого зазора, образованного внутренней поверхностью стенок втулки и наружной поверхностью корпуса резца. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что втулка выполнена со скосом, который расположен по меньшей мере на одном из ее оснований. Выполнение втулки со скосом обеспечивает упрощение монтажа резцового блока. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что площадь поперечного сечения канала для прохода штыба постоянна по его длине, что позволяет упростить технологию изготовления разрезной втулки. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что угол винтовой линии, определяющей форму торцевой поверхности, составляет не менее 30o и не более 89o. Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что площадь поперечного сечения канала для прохода штыба плавно изменяется по его длине, что позволяет улучшить условия выноса штыба из указанного канала. Следует отметить, что при анализе уровня развития науки и техники выявлено техническое решение (см. , например, авторское свидетельство СССР N 1461907, кл. E 21 C 25/38, опубл. 28.02.89), в котором втулка, предназначенная для крепления неповоротного резца, имеет по своей длине вырез, расположенный по винтовой линии. Известность указанного признака не порочит условия изобретения "изобретательский уровень", поскольку все признаки заявленного изобретения не являются функционально самостоятельными и только их общая совокупность позволяет получить указанный выше технический результат, проявляющийся при фиксации поворотных резцов. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, на фиг. 2 - один из вариантов конструктивного выполнения приспособления для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, вид со стороны основания втулки, на фиг. 3 и 4 - варианты размещения на резцовом блоке приспособления для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, на фиг. 5 - разрез по Б-Б на фиг. 4, на фиг. 6 и 7 - варианты конструктивного выполнения приспособления для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя и на фиг 8 - поперечное сечение резцового блока при варианте конструктивного выполнения приспособления для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя в соответствии с фиг. 7. Приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя содержит разрезную цилиндрическую втулку 1, выполненную из упругого материала, например стали. Торцевые поверхности 2 и 3 втулки 1 образуют канал 4 для прохода штыба. Каждая торцевая поверхность 2 или 3 втулки 1 имеет форму винтовой линии. Проекция на одно из оснований втулки 1 ребра 5, образованного пересечением одного из оснований 6 втулки 1 с одной из ее торцевых поверхностей 2 или 3, смещена относительно проекции на то же основание втулки 1 ребра 7, образованного пересечением другого основания втулки 1 с той же торцевой поверхностью 2 или 3, не менее чем на расстояние (L) между торцевыми поверхностями втулки 1 в ее рабочем состоянии (фиг. 5 и 8). Втулка 1 может быть выполнена с выступами 8, которые расположены на ее наружной боковой поверхности. Выступы 8 могут иметь любую форму и быть расположены на наружной боковой поверхности втулки 1 в любом порядке. Выступы 8 могут быть образованы путем выдавливания их с помощью специального штампа, то есть составлять с втулкой 1 одно целое, или быть выполнены в виде отдельных элементов (на чертежах не изображены), которые соединены с втулкой 1 с помощью разъемного или неразъемного соединения. Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения приспособления, при котором выступы 8 равномерно расположены по периметру втулки 1, то есть геометрические центры выступов 8 расположены на одной окружности и лежат в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси 9 втулки 1. Как уже указывалось выше, выступы 8 могут иметь любую форму, например форму шарового сегмента, кругового конуса, прямого цилиндра или многогранника. Одним из наиболее предпочтительных вариантов формы выступов 8 является такой, при котором они образованы продольными гофрами, расположенными по всей длине втулки 1 (фиг. 7 и 8). Втулка 1 может быть выполнена со скосом 10, который расположен по меньшей мере на одном ее основании 6. Площадь поперечного сечения канала 4 для прохода штыба может быть постоянной по его длине (фиг. 1), то есть углы (









Формула изобретения
1. Приспособление для фиксации поворотного резца в канале резцедержателя, включающее разрезную цилиндрическую втулку из упругого материала, торцевые поверхности которой образуют канал для прохода штыба, отличающееся тем, что каждая торцевая поверхность втулки имеет форму винтовой поверхности, при этом проекция на одно из оснований втулки ребра, образованного пересечением одного из оснований втулки с одной из ее торцевых поверхностей, смещена относительно проекции на то же основание втулки ребра, образованного пересечением другого основания втулки с той же торцевой поверхностью, не менее чем на расстояние между торцевыми поверхностями втулки в ее рабочем положении. 2. Приспособление по п. 1, отличающееся тем, что втулка выполнена с выступами, которые расположены на ее наружной боковой поверхности. 3. Приспособление по п. 2, отличающееся тем, что выступы равномерно расположены по периметру втулки. 4. Приспособление по одному из пп.2 или 3, отличающееся тем, что выступы образованы продольными гофрами, расположенными по всей длине втулки. 5. Приспособление по одному из пп.1 - 4, отличающееся тем, что втулка выполнена со скосом, который расположен по меньшей мере на одном из ее оснований. 6. Приспособление по одному из пп.1 - 5, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения канала для прохода штыба постоянна по его длине. 7. Приспособление по одному из пп.1 - 5, отличающееся тем, что площадь поперечного сечения канала для прохода штыба плавно изменяется по его длине. 8. Приспособление по одному из пп.1 - 7, отличающееся тем, что угол винтовой линии, определяющий форму торцевой поверхности, составляет не менее 30o и не более 89o.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8