"режущий инструмент для горных пород и строительных материалов

 

пщ 572377

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рост!1 блнх (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 24.11.75 (21) 2192644/33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15,09.77. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 04.10.77 (51) М. Кл в В 28D 1/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 679.8.053:3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. А. Симкин, К. Н. Трубецкой, H Г. Картавый, А.

Ю. И. Сычев, К. Д. Давтян и И. В. Волуе (71) Заявитель

Ордена Ленина институт физики земли им. О. Ю. (54) РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ГОРНЪ|Х ПОРОД

И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

5 90 ——

Изобретение относится к обработке строительных материалов, в частности к распиловке прочного природного камня, мрамора, габбро, гранитов и других прочных горных пород.

Известен режущий инструмент в виде плоской протяжки для обработки мягких горных пород и строительных материалов (мрамора, туфа и др.), содержащий корпус и зубки из твердого сплава (1J.

Однако обработку прочных пород, например габбро, гранит и других, известным инструментом произвести невозможно из-за небольшой его стойкости, малой прочности.

Также известсн режущий инструмент для горных и строительных материалов, содержащий ступенчатый корпус и алмазные зерна, закрепленные на рабочих поверхностях ступеней с помощью металлической связки (2J

В этом инструменте, изготовляемом методом порошковой металлургии, алмазные зерна в связке расположены беспорядочно, причем добиться определенного (заданного) выступления зерна из связки не удается.

Цель изобретения — повысить эффективность резания.

Это достигается тем, что зерна имеют диаметр не менее 1 мм и расположены на рабочих поверхностях ступеней по двум диагоналям, причем проекции расстояний между центрами зерен на линию, перпендикулярную оси корпуса, равны:

2h где а — угол скола горной породы, h — глубин а р ез а.

Каждое алмазное зерно может быть погру1О жено в металлическую связку на 55 — 70с/о его высоты.

Установка алмазных зерен по двум диагоналям с указанным соотношением позволяет при минимальном их количестве получить вы15 сокопроизводительный, износостойкий режущий инструмент.

При воздействии последнего на обрабатываемый материал поверхность его подвергается воздействию алмазов каждой ступени инструмента по всей ширине пропила. Надежность работы обеспечивается одновременным повторением алмазов в каждой линии резания и установки алмазного зерна в связке на 55с/о его высоты.

На фиг. 1 изображена схема режущего инструмента в работе; на фиг. 2 — схема установки (закрепления) алмазных зерен на полотне пилы с местным вырывом (узел 1 на фиг. 1); на фиг. 3 и 4 — вид по стрелкам А и b на фиг. 2; на фиг. 5 — схема расположе572377 ния алмазов, обеспечивающая «перекрытие забоя» при погружении каждого зерна в обрабатываемый материал не более, чем на 2/5 диаметра (узел II на фиг. 3).

Режущий инструмент содержит пильное полотно 1, ступень 2, лунки 3 для алмазных зерен, металлическую связку 4.

На ступенчатой рабочей поверхности пильного полотна 1, выполняемого из листовой стали, высверлены лунки 3 по двум диагоналям. В эти лунки укладываются и с помощью эпоксидной смолы предварительно закрепляются крупные зерна 4 алмазов, расположенные так, что проекция расстояния между центрами соседних алмазов на линию, перпендикулярную оси полотна, выбрана в соответствии с отношением

2h

t =tg 90 где t — проекция, расстояние между центрами алмазов на линию, перпендикулярную оси полотна, а — угол скола горной породы, h — глубина реза (царапания).

Каждая- последующая ступень 2 находится выше предыдущей на 2/5 диаметра зерна 4.

После этого на корпус пильного полотна наносится гальваническим способом износостойкая с большой удерживающей способностью металлическая связка 5, толщиной, приблизительно равной 3/5 диаметра зерна.

В связи с тем, что каждая ступень выше предыдущей на величину Ай=2/5 d зерна 4, при движении режущего алмазного ступенчатого инструмента первая ступень углубляется в камень на глубину 2/5 d зерна 4, следующая за ней ступень углубляет еще на такую же величину и т. д. и таким образом после прохождения последней ступени получается рез глубиной

Н = 2/5 d зерна, где: Н вЂ” суммарная глубина резания

Работа ведется при движении инструмента в направлении превышения ступеней по высоте (в обратном направлении — холостой ход с одновременной подачей инструмента в забой).

Распиловка прочного природного камня (мрамор, гранит) и строительных материалов предлагаемым инструмснтом производится с производительностью в 5 — 10 раз более высокой, чем в случае работы режущим инструментом существующих конструкций.

Распиловка горных пород (мрамор, гранит)

10 предлагаемым инструментом по сравнению с известными способами обеспечит снижение себестоимости готовой продукции в 1,5 — 2 раза. Годовой экономический эффект от внедрения одного комплекса составит примерно

15 120 — 150 тыс. руб., производительность труда рабочих по распиловке мраморных и гранитных плит увеличится в 5 — 10 раз.

Формула изобретения

Режущий инструмент для горных пород и строительных материалов, содержащий ступенчатый корпус и алмазные зерна, закрепленные на рабочих поверхностях ступеней с

25 помощью металлической связки, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью повышения эффективности резания, зерна имеют диаметр не менее 1 мм и расположены на рабочих поверхностях ступеней по двум диагоналям, З0 причем проекции расстояний между центрами зерен на линию, перпендикулярную оси корпуса, равны

2h

tg 90 —— где: а — угол скола горной породы, h — глубина реза.

2. Инструмент по и. 1, отличающийся

40 тем, что каждое алмазное зерно погружено в металлическую связку на 55 — 70% его высоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство № 887б2, кл.

В 28d 1/12, 1949.

2, Авторское свидетельство № 454124, кл.

В 28d 1/12, 1973.

572377

-ис.

Узел 1

Вид Б

4иг 2

Bud,!

Фи 2 K2 3

Узел E

Составитель И. Владимиров

Редактор Э. Шибаева Техред M. Семенов Корректор И. Позняковскай

Заказ 2208/5 Изд. № 777 Тираж 725

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2