Рабочий инструмент горных машин, страница 3

·  раздавливающий инструмент по принципу воздействия на разрушаемую породу отличается от дробящего статическим приложением нагрузки. Раздавливающий инструмент характеризуется непрерывностью процесса разрушения, низкими затратами энергии на трение, что позволяет применять его по крепким абразивным породам. Однако статическое вдавливание требует больших осевых усилий, поэтому машины с таким инструментом имеют большую массу и габариты. К раздавливающему инструменту относятся шарошки всех видов. Шарошечный инструмент применяется для бурения скважин, используют его и на очистных и проходческих комбайнах.

·  комбинированный инструмент характеризуется тем, что его рабочий процесс сочетает в себе свойства рассмотренных выше инструментов. Примером комбинированного инструмента могут служить коронки вращательно-ударного действия бурения, которые осуществляют разрушение и резанием, и дроблением. Такое сочетание различных способов разрушения обеспечивает разрушение пород средней крепости и крепких при более высокой производительности.

1.4.  Режущий инструмент горных машин

Режущий инструмент по виду и назначению можно классифицировать следующим образом:

·  резцы – режущий инструмент выемочных и проходческих машинах; бываю одностороннего и двухстороннего действия;

·  ножи – режущий инструмент струговых установок; выполнены в виде пластин, имеющих большую ширину режущей кромки;

·  шарошки – инструмент, раздавливающий породу забоя контактными поверхностями; применяется на машинах работающих по крепким породам;

·  буровые коронки – режущий инструмент бурильных машин; образуют цилиндрические или кольцевые врубы;

·  пики и подобные им инструменты, применяющиеся в машинах ударного действия ( например, в отбойных молотках).

1.4.1.  Режущий инструмент выемочных машин

Элементы и параметры резцов. Резцы можно подразделить на радиальные, тангенциальные и радиально-торцевые (рис. 4). Ось державки радиальных и радиально-торцевых резцов перпендикулярна к линии резания, а ось державки тангенциальных составляет острый угол Q с линией резания. Все резцы состоят из державки (хвостовика) 1, головки 2 и армированной твердосплавной вставки 3.

Рис. 4. Основные виды резцов: а) радиальный; б) тангенциальный; в) радиально-торцевой

Различают три вида параметров: конструктивные, установочные и рабочие (кинематические). Конструктивные это линейные и угловые размеры резца. Установочные параметры это установочные размеры резца. Рабочие параметры зависят от скорости подачи, частоты вращения исполнительно органа и т.д.

Главным параметром считается конструктивный вылет l_р – расстояние от опорной поверхности или места заделки резца в резцедержатель до перпендикуляра к продольной оси резца, проведенного через вершину режущей кромки.

Угол заострения g называется углом между передней и задней гранями резца (65¸90⁰).Чем меньше этот угол, тем острее режущие кромки, но тем меньше прочность резца. Чем больше сопротивляемость угля резанию, тем угол заострения должен быть больше.

Задним углом a называется угол между касательной к задней поверхности резца у режущей кромки, т.е. к пластине твердого сплава, и плоскостью резания (не более 20⁰). При малых значениях угла площадка износа резца быстро увеличивается, что ведет к увеличению усилия подачи резца на забой и силы трения его о забой. Увеличение угла ослабляет головку резца.

Углом резания d называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания.

Передним углом b называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, проходящей через режущую кромку перпендикулярно плоскости резания. Передний угол может быть равен нулю, иметь положительные (b>0) и отрицательные (b<0) значения (рис. 5). Обычно значения его положительны в пределах 5¸13⁰. При резании крепких пород он может иметь отрицательные значения до -25⁰.

Рис.  5. Головка резца с: а) нулевым; б) положительным; в) отрицательным передним углом b