Результат интеллектуальной деятельности: РЕЗЕЦ ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к резцам для вращательного и ударно-вращательного бурения, конкретно для коронок для бурения по породе, и может найти применение при бурении углей и горных пород повышенной крепости.

Известные резцы для бурения, состоящие из корпуса с хвостовиком и режущей части, выполненной в виде клина в направлении подачи. Резцы для вращательного и ударно-вращательного бурения армированы твердосплавными пластинками. Пластинка твердого сплава в таком резце впаяна в разрез державки и имеет ширину, равную диаметру резца [1].

Известна механика взаимодействия режущего инструмента с разрушаемым материалом [2].

Резцы для вращательного и ударно-вращательного бурения отличаются тем, что периферийные относительно оси резца участки пластинок твердого сплава обрабатывают породу на большей скорости и в большем количестве, чем центральные участки резца. Поэтому выше вероятность разрушения наружной части резца.

Задачей изобретения является увеличение стойкости резцов, преимущественно при бурении твердых пород.

Поставленная задача решается тем, что резец для вращательного и ударно-вращательного бурения состоит из хвостовика, державки и режущего органа, армированного пластинкой твердого сплава, заточенного клинообразно в направлении подачи. Хвостовик резца снабжен цилиндрической наружной частью меньшей длины, чем хвостовик, коаксиально установленной на передней части хвостовика. Хвостовик резца выполнен с цилиндрическим уступом для опоры конца наружной цилиндрической части хвостовика, противоположной ее режущему концу. Хвостовик резца соединен с цилиндрической наружной частью хвостовика сайлентблоком. Армированная пластинка твердого сплава выполнена из трех частей, две из которых установлены на режущем конце наружной части хвостовика, третья установлена на режущем конце внутренней части хвостовика.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведен общий вид резца в трех проекциях; на фиг 2 представлено сечение Б-Б по фиг. 1; на фиг. 3 представлено сечение В-В по фиг. 1; на фиг. 4 представлена часть резца со стороны режущего органа.

Резец состоит из хвостовика 1, державки 2, цилиндрической наружной части хвостовика меньшей длины, чем хвостовик, коаксиально установленной на хвостовике 3 с державками 4, в державках закреплен режущий орган резца в виде пластинок твердого сплава 5, 6. Внутренняя и наружная обоймы резца соединены сайлентблоком 7.

В процессе вращательного и ударно-вращательного бурения пластинка 6, установленная в наружной части хвостовика 3 в державке 4, перемещается с большей скоростью относительно разрабатываемой породы, чем пластинка 5, установленная в хвостовике 1 в державке 2. Поэтому пластинка 6 испытывает большую механическую нагрузку, чем пластинка 5. Усилие резания породы при вращении резца, а также на этапе вращения при ударно-вращательном бурении на пластинке 6 больше, чем на пластинке 5.

Сайлентблок 7 обеспечивает возможность углового перемещения наружной части хвостовика 3 с пластинками 6 относительно хвостовика 1.

Это позволяет уменьшить продольные и вращательные динамические нагрузки, которые испытывает пластинка 6 в процессе бурения, что уменьшает импульсные динамические усилия на кромке пластинки, установленной на режущем конце наружной части хвостовика, и обеспечивает повышение надежности резца.

Литература

1. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты / 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1990. 256 с.

2. Карабанов М.Г., Лемешко М.А., Самоходкин И.Н. Механика взаимодействия режущего инструмента с разрушаемым материалом // Технология и техника струговой выемки антрацитов: Сб. трудов, вып. 16./ ШахтНИУИ: Шахты, 1975. С.34-41.