Устройство для подрезки высверленного керна

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик ()643349

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено30.12.75 (21)2305727/29 33 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 25.01, 79.Бюллетень № 3

Дата опубликования описания28,01.79 (51) М. Кл

В 28 Q 1/14

Гесударстееииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 679.8. ..05(088.8) (.72) Авторы изобретения

В. К. Васильев, Н. А. Гущин и В. Г. Костют т . у:: рв г -.-; (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДРЕЗКИ

ВЬ|СВЕРЛЕННОГО КЕРНА

Изобретение относится к устройствам для подрезки высверленного керна при обработке преимущественно стекла и других подобных хрупких неметаллических материалов.

Известны устройства для высверливания кернов методом скалывания (1).

Недостатком этих устройств является невозможность получения керна без повреждений, в особенности при его большом диаметре.

Известна также установка для колонкового бурения вертикальных шахтных стволов (2), в котором предусматривается подрезка обуренного стержня. Установка выполнена в виде пустотелого бура, буровой колонки — для передачи вращения буру, системы прямой промывки — для очистки забоя от шлама, гидравлических домкратов двустороннего действия и рычажно- шарошечных механизмов, для подрезки керна.

Для полной подрезки керна штоки гидравлических домкратов связаны с подрезными рычагами с помощью жестких вертикальных валов.

Однако наличие гидравлического привода значительно усложняет конструкцию, а вращающиеся шарошки не обладают достаточными режущими свойствами при обработке стекла.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для подрезки вы верленного керна, преимущественно из стекла и подобных хрупких материалов, включающее полый корпус со встроенными поворотными рычагами, режущими элементами, систему подвода смазочно-охлаждающей жидкости и отвода шлама (3).

10 Недостатком указанного устройства является крайне низкая производительность подрезки высверленных стеклянных кернов, сложность конструкции и невозможность сохранения постоянного усилия резания.

Цель изобретения — повышение производительности подрезки керна.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для подрезки высверленного керна, преимущественно из стекла и подобных хрупких материалов, включающем полый

2о корпус со встроенными поворотными рычагами, режущими элементами, систему подвода смазочно-охлаждающей жидкости и отвода шлама, рычаги выполнены трехплечими, два плеча из которых смонтированы на одном кон643349 це поворотной оси, а третье — «a ее противоположной стороне под корпусом, причем на торце третьего плеча закреплены режущие элементы, оснащенные алмазоносными наконечниками. Кроме того, с цеЛью сохранения постоянного усилия резания, два плеча рычага,смонтированные иа одном конце пово, ротной оси, снабжены грузами, расположенными на их концах.

На фиг. 1 изобра>кено описываемое устройство в рабочем положении; па фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 изображено положение центробежного двуплечего рычага в йачале реза; на фиг. 4 изображено среднее поло>кение двуплечего рычага в процессе подрезки; на фиг. 5 — конечное положение двуплечего рычага.

Подрезное устройство состоит из полого цилиндрическогб корпуса 1 со сквозными продольными пазами 2, трехплечими рычагами с поворотными осями 3, свободно поса>кеннымп в корпусе, два плеча 4 которых смонтированы на одном из концов оси, выступающих над корпусом, с разнесенными относительно оси грузами 5 с большой массой и 6 с меньшел массой. Ниже корпуса на третьем плече рычагов расположены алмазные наконечники 7, выполненные в виде сегментов с наружным и внутренним радиусом, равным начальному радиусу отрезаемого керна. В хвостовике корпуса 1 имеется центральное отверстие 8, откуда охлаждающая жидкость через камеру 9 и трубки охлаждения 10 подается в зону резания.

Подрезное устройство работает следующим образом; корпус устройства 1 вводится в кольцевой вырез, полученный при сверле нии заготовки из стекла трубчатым алмазным сверлом, при этом два плеча 4 рычагов, смонтированные на одном из концов оси 3 и оснащенные грузами 5 (с большей массой) и 6 (с меньшей массой), находятся в своем начальном положении (фиг, 3). При вращении устройства груза 5 под действием центробежной силы стремятся отойти от центра вращения устройства и повернуть вокруг своей оси вращения центробежные рычаги 4, которые стремятся занять свое конечное положение (фиг. 5). Поворачиваясь вокруг своей оси под действием центробежных сил, два плеча 4 передают усилие поворота через ось 3 и третье плечо рычага алмазным.наконечником 7, находящимся на его торце. При этом алмазные наконечники сходятся к центру вращения устройства (на фиг. 2 указано пунктиром), тем самым производя подрезку керна. На фиг. 3, 4 и 5 схематически изображена работа двух плеч рычага с разнесенными грузами (для упрощения на схемах показан только один рычаг). На фиг. 3 два плеча 4 находятся в начальном положении, При вращений. инструмента груз 5, обладающий большей .массой чем груз 6, своим плечом развивает наибольшее усилие, которое может привести к скручиванию поФормула изобретения

1. Устройство для подрезки высверленного керна, преимущественно из стекла и подобных хрупких материалов, включающее полый корпус со встроенными поворотными рычагами, режущими элементами и систему подвода смозочно-охлаждающей "жидкости и отвода шлама, отличающееся тем, что,с целью повышения производительности подрезки керна, рычаги выполнены трехпле 1ими, два плеча из которых смонтированы на одном конце поворотной оси, а третье — íà ее противоположной стороне под корпусом, при40 чем на торце третьего плеча закреплены режущие элементы, оснащенные алмазоносными наконечниками, 2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью сохранения постоянного усилия резания, два плеча рычага, смонтированные на одном конце поворотной оси, снабжены грузами, расположенными на их

S0 концах..

Источники информации, прйнятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 308876, кл. В 28 D 5 02, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР № 148765, кл. Е 21 В 1 06, 1960.

3., Авторское свидетельство СССР № 170439, кл. Е 21 В 49/02, 1962. воротной оси рычага. Чтобы этого не произошло, поворотное усилие Р1 груза 5 частично уравновешивает груз 6, обладающий меньшей Массой, и своим плечом развивающий усилие Р» В этом случае Р = — Р— Р», где Р— общее поворотное усилие;

Р— поворотное усилие груза 5;

Р» — поворотное усилие груза 6.

На фиг. 4 изображено среднее положение процесса подрезки. Поворотное усилие груза 5 достигло оптимальной величины. Поворотное усилие Р» груза 6 проходит ro, оси через его центр тяжести и, следовательно, Р» =- О, В этом случае Р = Pt .

На фиг. 5 изображено конечное положе. ние процесса подрезки. По мере удаления груза 5 от центра вращения величина поворотного усилия Р> значительно падает, груз

6, перейдя через ось, создает дополнительное усилие поворота Р». В этом случае P = Pi +

+Р,.

20 Применение данного устройства полностью исключает возможность повреждения керна. Это особенно важно при использовании уникальных дорогостоящих изделий.

Применение алмазных сегментных наконечников, имеющих высокие режущие свойства, позволяет значительно ускорить процесс подрезки и повысить стойкость режущих элементов. Проведенные испытания показали высокую производительность высверленных кернов, особенно стеклянных.

643349

Фиг. 5

Фиг. т

Фиг.5

Составитель В. Шлионский

Редактор И. Прошина Техред О. Луговая Корректор М. Демчик

Заказ 7911/16 Тираж 657 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4