Твердосплавный зубок для породоразрушающего инструмента
Изобретение м. б. использовано для создания твердосплавного вооружения буровых шарошечных долот или коронок и позволяет повысить эффективность разрушения горных пород при увеличении прочности и долговечности зубка. Он состоит из хвостовика 1 и рабочей головки 2 в виде ступенчатого тела (СТ). Его внешний контур вписывается в кривую второго порядка (КВП) 3. Внутренний контур СТ вписывается в КВП 3, конгруэнтную КВП внешнего контура. Вершины КВП 3 размещены по оси зубка, а их оси и оси СТ размеш.ены под разными углами к оси зубка. При взаимодействии с горной породой сначала линия контакта образуется по торцу верхней ступени головки 2. С ростом нагрузки на зубок по этой линии образуется треш.ина, а затем - кольцевая консоль. Далее с увеличением нагрузки происходит вылом консоли и измельчение породы внутри усеченного конуса . Если действие нагрузки продолжается , может начаться новый цикл разрушения . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. СО 2 00 СП ьо о со со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (5D 4 Е 21 В 10/52
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3873177/22-03 (22) 27. 12.84 (46) 15.11.87. Бюл. № 42 (71) Специальное конструкторское бюро
Самоходного горного оборудования (72) А. В. Дугарцыренов, О. P. Ларин, М. И. Панов и A. А. Боголюбов (53) 622.24.051.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 99401, кл. Е 21 В 10/52, 1951.
Патент США № 4047583, кл. 175 †, опублик. 1978. (54) ТВЕРДОСПЛАВНЫЙ ЗУБОК ДЛЯ
ПОРОДОРАЗРУША1ОЩЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение м. б. использовано для создания твердосплавного вооружения буровых шарошечных долот или коронок и позволяет повысить эффективность разрушения горных пород при увеличении прочности и
SU 1352033 долговечности зубка. Он состоит из хвостовика 1 и рабочей головки 2 в виде ступенчатого тела (СТ). Его внешний контур вписывается в кривую второго порядка (КВП) 3. Внутренний контур СТ вписывается в КВП 3, конгруэнтную КВП внешнего контура. Вершины КВП 3 размещены по оси зубка, а их оси и оси
СТ размещены под разными углами к оси зубка. При взаимодействии с горной породой сначала линия контакта образуется по торцу верхней ступени головки 2.
С ростом нагрузки на зубок по этой линии образуется трещина, а затем кольцевая консоль. Далее с увеличением нагрузки происходит вылом консоли и измельчение породы внутри усеченного конуса. Если действие нагрузки продолжает-ся, может начаться новый цикл разрушения. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
1352033
Формула изобретения
Составитель А. Хромин
Редактор T. Парфенова Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко
Заказ 526 1 I26 Тираж 533 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к породоразрушающим инструментам и может быгь использовано для создания твердосплавного вооружения бурогых шарошечных долот или коронок.
Целью изобретения является повышение эффективности . разрушения горной породы при увеличении прочности и долговечности зубка.
На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый твердосплавный зубок для породоразрушающих инструментов.
Твердосплавный зубок содержит цилиндрический хвостовик 1 и рабочую головку 2, причем рабочая головка 2 выполнена в виде ступенчатого тела, контуры которого вписываются в кривую второго порядка 3, при этом ось кривой второго порядка совпадает с осью ступенчатого тела или расположена под углом к ней или все три оси расположены под различными углами.
Высота ступени рабочей головки определяется глубиной внедрения зубка в породу.
Предлагаемый зубок работает следующим образом.
При взаимодействии с горной породой первоначально область контакта образуется по торцу верхней ступени рабочей головки. С ростом нагрузки на зубок по линии контакта развивается кольцевая коническая трещина, образуется кольцевая консоль. При дальнейшем увеличении нагрузки происходит вылом кольцевой консоли и измельчение породы внутри усеченного конуса. Образуется лунка выкола.
Если действие нагрузки продолжается, то может начаться новый цикл разрушения, причем во взаимодействии с породой может оказаться две и более ступеней рабочей головки. При нагрузке, недостаточной для достижения разрушения породы, может произойти ее ослабление за счет развития кольцевых конических трещин.
В случае, когда оси кривой второго порядка и ступенчатого тела расположены под углом, может начаться дополнительное разрушение породы за счет скалывающего действия ступеней. При абразивном износе кромок ступенчатого тела работоспособность зубка сохраняется, поскольку его головка приближается по контуру к стандартной.
Использование предлагаемого технического решения позволяет существенно увеличить эффективность разрушения породы инструментом по сравнению с известными.
1. Твердосплавный зубок для породо20 разрушающего инструмента, состоящий из хвостовика и рабочей головки, выполненной в виде ступенчатого тела, внешний контур которого вписывается в кривую второго порядка, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения горных пород при увеличении прочности и долговечности зубка, внутренний контур ступенчатого тела вписывается в кривую второго порядка, конгруэнтную кривой второго порядка внешнего контура.
2. Зубок по п. 1, отличающийся тем, что вершины кривых второго порядка размещены по оси зубка.
3. Зубок по и. 1, отличающийся тем, что оси кривых второго порядка и ступенчатого тела размещены под разными углами к оси зубка.
