Устройство для крепления резца,в частности для угольного струга Советский патент 1988 года по МПК E21C35/19 

fffuej

1375

верхность для дугообразного клина (ДК) 16. Обратная поверхность 17 вертикальной стенки 8 закруглена и с поверхностью 15 образует клиновой зазор для ДК 16. От торцового отверстия 7 ДК 16 сужается к концу, лежащему на стороне вертикальной стенки 8. Фиксирование ДК 16 осуществляется клиновым затвором в виде стопорного элемента 18, установленного в клиновом зазоре между по крайней мере одной из обеих клиновых поверхностей ДК 16 и соответствующих клиновых контрпо4

верхностей, и фиксирующего зубчатого зацепления 19 у ДК 16. Стопорный элемент I8 выполнен из пластмассы или упругого пластмассового материала и размещен в глухом отверстии 22 с конусным дном 23. При установке ДК 16 стопорный элемент под действием его деформируется. За счет своей пружинной упругости стопорный элемент заходит и вдавливается во впадины между фиксирующими зубьями зубчатого зацепления 19 и надежно закрепляет резец 2. 30 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к горной промьшшенности, а именно к устройствам для крепления резца, в частности ;для угольного струга. Цель - повышение надежности крепления резца и облегчение демонтажа при смене изношенных или поврежденных деталей. Резец 2 установлен в кармане 4 резцедержателя 1. На заднем конце резец 2 имеет опорную поверхность 13, которой он опирается на цилиндрическую поверхность прилегания .- палец 12. На передней части резца 2 вьшолнена выемка с дугообразной торцовой поверхностью 15, которая образует клиновую контрпоСО со 1 с/1 4 O«J /о

1

Изобретение относится к горной промьщшенности, а именно к устройствам для крепления резца, в частности для угольного струга.

Целью изобретения является повы- шение надежности крепления резца и о легчение демонтажа при смене изношенных или поврежденных деталей.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - резец со вставленным пластмассовым стопорным элементом, вид сбоку; на фиг.З - пластмассовый стопорный элемент; на фиг.4 --дугооб- разньй клин с фиксирующим Эубчатым зацеплением, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид на дугообразную внутреннюю сторону; на фиг.6 - часть дугообразного клина, имеющая зубчатое фиксирующее зацепление; на фиг.7 - первый пример выполнения предлагае1мого устройства; на фиг.8 - его дугообразный клин с пластмассовым стопорным элементом, вид сверку; на фиг.9 - то же, вид на внутреннюю сторону дуги; на фиг.10 - второй пример выполнения предлагаемого устройства, вид сбоку на резец, освобожденный от резцедержателя; на фиг. 11 - дугообразный клин, вид сбоку; на фиг.12 и 13 - пластмассовый стопорный элемент дугообразного клина по фиг.11, разрез и вид с торца; на фиг.14 - пластмассовый стопорный элемент по фиг.12 и 13 в измененном исполнении,

10

15

,

5 Q

0

вид с торца; на фиг.15 - третий пример вьтолнения предлагаемого устройства, вид сбоку на дугообразный клин с установленным на нем фиксирующим сегментом; на фиг.16 - дугообразный клин по фиг.15, вид сбоку и с измененной формой выполнения фиксирующего сегмента; на фиг.17 - предпочтительная форма выполнения фиксирующего приспособления, примененного в варианте устройства по фиг.1; на фиг.18 - фиксирующее приспособление согласно фиг.17 в ненагруженном положении, частичный разрез.

Устройство для крепления резца, в частности для угольного струга, состоит из резцедержателя 1 и резца 2, режущая кромка 3 которого образована вкладышем из твердого сплава. Резцедержатель 1 закрепляется на опоре на угольном струге или ему подобном, например, посредством сварки. Для приема имеющего форму пластины резца 2 на резцедержателе предусмотрена выемка в виде кармана 4, в которую резец 2 своим телом 5, имеющим, форму пластины, может быть вставлен сбоку. С обратной стороны карман 4 ограничен стенкой 6 карамана, имеющей прорезь. На противолежащей, расположенной впереди по направлению резания торцовой стороне в кармане 4 предусмотрено торцовое отверстие 7, которое находится за вертикальной стенкой 8, т.е. меткду вертикальной стенкой 8 и дном 9 карамана 4, в котором предусмотрено отверстие 10 в дне. Стенка 6-кармана, вертикальная стенка 8 и дно 9 кармана соедини- ют обе параллельные боковые стенки 11 кармана, в которых удерживается пронизьтающий карман 4 в поперечном направлении цилиндрический-палец 12, помещенный вблизи обратной задней стенки 6 карамана и образующий цилиндрическую поверхность прилегания для резца. Резец 2 состоит из пластины, которая на заднем конце имеет вьтолненную приблизительно в форме полуокружности опорную поверхность 13 в виде мульды, которой резец 2 в собранном положении опирается на цилиндрическую поверхность прилегания для резца пальца 12. Опорная поверх- ность 13 резца, имеющая форму мульды образует на заднем конце резца выступ 14, который охватьтает сзади в виде крючка палец 12.

Резец 2 на переднем конце тела 5 резца, заходящего в карман 4 резца, имеет выемку с дугообразной торцовой поверхностью 15,которая образует кли .новую контрповерхность для дугообразного клина 16. Обратная поверх- ность вертикальной стенки 17 к карману 4 вьтукло закруглена и образует совместно с вогнутой торцовой поверхностью 15 резца 2 проходящий дугообразный клиновый зазор, которые в фор ме клина сужается от своего конца, выходящего из торцового отверстия 7 резцедержателя 1, к концу, лежащему на другой стороне вертикальной стенки 8. Дугообразный клин 16 имеет дли ну дуги приблизительно от 180 до 200°.

Дпя получения соединений резец 2 со своим телом 5 резца вводится с поворотом в карман 4 резца так, что его опорная поверхность 13 в виде мульды прилегает к цилиндрическому пальцу 12. В положении резца 2, показанном на фиг.1, дугообразный клин 16 вставляется через торцовое отверстие 7 резцедержателя, вследствие чего резец под клиновым действием прочно за зкимается в кармане. Дугообразный кли 16 при этом опирается на клиновые контрповерхности 15 и 17, ограничи- вающие клиновьм зазор. Для того, чтобы предохранить дугообразный клин 16 от разъединения, предусмотрено фиксирующее приспособление в виде

клинового затвора, лежащего в клиновом зазоре.

В предлагаемом устройстве (фиг.1- 6) этот клиновьй затвор состоит из способного деформироваться стопорного элемента 18 на торцовой поверхности 15 тела 5 резца и фиксирующего зубчатого зацепления 19 у дугообразного клина 16.

Стопорный элемент 18 изготовлен из пластмассы, предпочтительно из упругого пластмассового материала с твердостью А-Шора примерно от 80 до 100, предпочтительно 90. Особенно подходит материал из синтетической смолы (вулколан) указанной твердости Стопорньш элемент 18 (фиг.З) состоит в основном из цилиндрического имеющего форму пробки тела, которое по обоим своим концам имеет скос 20 краев по периметру с углом наклона, например, в 30. По окружности пластмассовый цилиндрический стопорный элемент 18 имеег проходящее аксиально по всей его длине уплощение 21. Вместо этого на нем могут быть предусмотрены также аксиально проходящий по окружности паз или аксиально проходящее отверстие или им подобное На имеющей форму дуги торцовой поверхности 15 тела 5 резца предусмотрена выемка в виде глухого отверстия 22 с конусньм дном 23, в которой в запрессованной посадке удерживается пластмассовьй стопорный элемент 18. Поскольку пластмассовый стопорный элемент 18 вьтолнен симметричным, его можно вводить в глухое отверстие 22 с одной или другой стороны по выбору. Скосы 20 со стороны концов облегчают запрессовку в глухое отверстие 22. Уплощение 21 на стопорном элементе 18 позволяет удалить, воздух из глухого отверстия 22 при запрессовке пластмассового стопорного элемента. Этой же цели служили бы продольный паз или продольное отверстие на стопорном элементе. Во вставленном положении стопорный элемент 18 выступает на длину,которая соответствует длине скоса 20 краев и составляет от 0,5 до 1,5 мм, предпочтительно 1 мм, из глухого отверстия 22 за торцовую поверхность 15 фиг. 2).

Дугообразный клин 16 состоит из детали объемной штамповки, в которую затем дополнительна заделано фикси-i рующее зубчатое зацепление 19

513

(фиг.6). Последнее простирается только на часть длины дугообразного клина, примерно на угол дуги от 60 до 70. Зубья 24 зубчатого фиксирую щего зацепления 19 наклонены в направлении Р вставления дугообразного клина 16, при этом их лежащая впереди в направлении вставления боковая поверхность зуба 25 наклонена больше чем их, (по направлению вставления)

Iзадняя боковая поверхность зуба 26. Боковые поверхности зубьев 23 образуют с поверхностью головки зуба 27 приблизительно прямой угол и ост- рый край 28. Меньше наклоненные боковые поверхности зубьев закруглением 29 переходят в поверхность головки зуба 27. Боковые поверхности зубьев 25 и 26 находятся под углом 45 друг

. относительно друга, при этом угол у первого в ряду зубьев зуба, который ближе всего находится к тонкому концу дугообразного клина, может быть, также больше..

Фиксирующее зубчатое зацепление 19 при вставлении дугообразного клина 16 проходит мимо пластмассового стопорного элемента 18, который при этом осаживаете и на основе своей пруткинной упругости заходит и вдавливается во впадины между фиксирующими зубьями 24. Таким образом дугообразный клин 16 надежно предохраняется от ослабления и расшатьтания. Дугооб разный клин 16 имеет на своем толсто и тонком концах клина соответственно мульды 30 и 3), в которые может быть введен дорн для вставления или вынимания дугообразного клина. Для того, чтобы освободить клиновый зажим и обеспечить возможность выемки резца 2 из кармана 4 резцедержателя 1, дугообразный клин 16 с помощью дорна выталкивается назад. Поскольку зубья 24 фиксирующего зубчатого зацепления 19 в направлении выталкивания вьтол- нены с острыми краями 28, при выталкивании дугообразного клина материал пластмассового стопорного элемента 18, находящийся между зубьями 24, срезается. В случае, если изношенный резец 2 будет снова восстановлен, пластмассовый стопорйый элемент 18, сидящий в глухом отверстии 22, может быть заменен на новьй стопорньй элемент. Дугообразный клин 16 допускает повторргое применение.

о

j 0

5

g

0

5

0

446

Глухое отверстие 22 находится вблизи области перехода между телом 5 резца и находящейся снаружи частью резца 2. Глухое отверстие 22 расположено со смещением относительно продольной средней оси, проходящей сквозь заднюю поверхность прилегания резца, по направлению к отверстию для вставления кармана 4, поскольку главные зажимающие усилия действуют в области этой оси М. Участок дугообразного клина 16, несущий фиксирующее зубчатое зацепление 19, простирается примерно от середины дугооб- разного клина и до места, которое находится на расстоянии от тонкого конца дугообразного клина.

В первом примере вьшолнения предлагаемого устройства (фиг.7-9) пластмассовый стопорный элемент 18 установлен на дугообразном клине 16, приблизительно в его середине. Дутооб- : разный клин 16 имеет боковую выемку 32, которая согласно фиг.9 имеет глубину, равную половине толщины дугообразного клина 16. Выемка 32 проходит по всей ширине дугообразного клина 16. Пластмассовый стопорный элемент 18, удерживаемый с прессовой посадкой в боковой выемке 32 кармана, вьтолкен так, что он выступает как за клиновую поверхность 33, находящуюся на внешней стороне дуги, так и за клиновую поверхность 34, лежащую на внутренней стороне дуги дугообразного клина 16. Выступающие части обозначены позициями 35 и 36. Кроме того, пластмассовый стопорный элемент выступает т.акже в сторону за боковую поверхность 37 дугообразного клина 16, как это показано на фиг.9 позицией 38. При вставлении дугообразного клина выступающая часть 35 стопорного элемента приходит во фрикционное прилегание с дугообразной торцовой поверхностью 15, выступающая часть 36 - во фрикционное притг легание с дугообразной задней поверхностью вертикальной стенки 17, выступающая боковая поверхность 38 стопорного элемента - во фрикционное прилегание к одной из обеих боковых стенок кармана резцедержателя 1. Таким образом достигается фрикционное замыкание, которое надежно удерживает вставленный дугообразный клин 16 в клиновом зажиме.

Возможно также пластмассовый сто- порньй элемент 18 поместить в сквозном поперечном сверлении в дугообразном клине 16, Кроме того, возмож- но по меньшей мере на одной из обеих клиновых контрповерхностей 15 и 17, предпочтительно на поверхности 15 резца 2, предусмотреть фиксирующее зубчатое зацепление, которое взаимо- действует с пластмассовым стопорньм элементом, установленным на дугообразном клине 16.

Как показано на фиг.10, резец 2 на своей торцовой поверхности 15 име- ет участок с фиксирующим зубчатым зацеплением 19, которое может соответствовать таким же участком 19 на фиг.1-6. Участок, несущий зубчатое фиксирующее зацепление торцовой по- верхности 15, находится между средней осью М и переходом между телом 5 резца и частью резца, лежащей снаружи. На фиг.11 показан дугообразный клин 16, который примерно на полови- ну длины на своей дугообразной внешней стороне 33 имеет выемку или глухое сверление 22, в котором удерживается с прес совой посадкой пластмассовый стопорный элемент. 39. Круглый пластмассовый стопорный элемент 39 имеет коническое донное углубление АО. На своей внешней стороне он несет фасонные параллельные ребра 41, которые при вставлении дугообразного кли- на 16 взаимодействуют с (Ьиксирующим зубчатым зацеплением 19 на торцовой поверхности 15 резца 2. Вместо прямолинейных ребер 41 могут быть предусмотрены дугообразные или Vr-образ- ные ребра (фиг.14). Можно совсем не использовать ребра.

На фиг.15 показан дугообразный клин 16, с которым соединен фиксирующий сегмент 42 из металла. Фиксирую- щий сегмент 42 проходит по внешней дуге дугообразного клина 16 и съемно укреплен на нем. При этом фиксирующий сегмент 42 опирается вблизи от толстого конца дугообразного клина на имею- щее форму мульды плечо 43, тогда как вблизи тонкого конца дугообразного клина 16 он съемно закреплен к последнему с помощью зажимной гильзы 44, которая вводится в соосное попе- речное сверление фиксирующего сегмента 42 и дугообразного клина. Этим фиксирующий сегмент надежно фиксируется на дугообразном клине 16.

Показагтътй на фиг, 15 дугообразный клин 16 с dэикcиpyющим сегментом 42 может найти применение при показанной на фиг.1 установке резца, при которой на торцовой поверхности 15 резца 2 установлен пластмассовый ст опор- ный элемент 18. При смене резца прежде, чем дугообразный клин 16 будет вьгоеден из соединения, сначала освобождается зажимная гильза 44, в ре. зультате освобождается соединение между дугообразным клином и фиксирующим сегментом. Затем дугообразный клин 16 с помощью дорна, приложенного к тонкому концу клина, может быть выдвинут наружу без захвата с собой фиксирующего сегмента 42,

На фиг.16 показана измененная форма выполнения, при которой съемно закрепленньш на дугообразном клине 16 фиксирующий сегмент 45 снабжен упругими фиксирующими пальцами 46, которые на части окружности выступают н-аружу из металлической детали сегмента и затем выгнуты наружу из плоскости дугообразного фиксирующего сегмента. На соответствзпощей торцовой поверхности 15 резца находится фиксирующее зубчатое зацепление 19. При вставлении дугообразного клина 16 в дугообразный клиновой зазор между вертикальной стенкой 8 и торцовой поверхностью 15 резца упругие фиксирующие пальцы 46 могут свободно переходить через зубья фиксирующего зубчатого зацепления 19, при этом они каждый раз упруго заходят во впадины между зубьями фиксирующего зубчатого зацепления 19. Вследствие этого вставленный дугообразный клин 16 удерживается в своем клиновом зажиме Для того, чтобы освободить дугообразный клин 16, сначала освобождается соединение 44 фиксирующего сегмента 45 с дугообразным клином 16 так, что дугообразньй клин может быть вынут наружу без захвата с собой фиксирующего сегмента 45, Для схемного соединения фиксирующего сегмента с тонким концом дугообразного клина 16 вместо зажимной гильзы 44 могут быть применены другие средства соединения, на- ,пример, в виде цапфы или сверления цапф. Фиксирующий сегмент 42 или 45 может быть меньшей ширины, чем дугообразный клин 16. Он вставляется в соответствующую дугообразную выемку на дугообразной внешней стороне дугообразного клина и может быть прикреп- лен только у тонкого конца клина, тогда как вблизи более толстого конца клина он опирается на плечо в ви- де мульды или удерживается посредством другого вставляемого крепления. По своей длине не имеющий зубьев фиксирующий сегмент 42 вьтолнен глад- костенным.

На фиг.16 и 17 показана установка резца с выгодным дальнейшим выполнением фиксирующего устройства. При этом в сквозном среднем аксиальном сверлении 47 стопорного элемента 18, состоящего из вязко-упругой пластмассы и имеющего форму пробки, удерживается с прессовой посадкой металлический штифт 48, который проходит через стопорный элемент 18 по всей его длине. Металлический штифт .48, предпочтительно, стальной и имеет длину, которая несколько больше глубины выемки 22, вьшолненной в виде глухого сверления. Своим находящимся внутри концом металлический штифт 48 опирается в самой глубине 49 глухого сверления 22. В недеформированном положении, показанном на Фиг..18, пластмассовый стопорный элемент 18 выступает нарутку из глухого сверления 22. Находящийся снаружи конец металлического штифта 48 оканчивается примерно вместе с внешней торцовой поверхностью 50 пластмассового стопорного элемента 18.

Когда дугообразный клин 16 по направлению стрелки Р вводится в клиновой зазор, пластмассовый стопорньй элемент 18 с помощью фиксирующего зубчатого зацепления 19 дугообразного клина вдавливается назад в выемку или глухое сверление 22. Одновременно вязко-упругий пластмассовый материал имеющего форму пробки стопорного элемента 18 посредством фиксирующего зубчатого зацепления 19 дугообразного клина 16 несколько вытесняется по направлению стрелки Р, при этом металлический штифт 48 при опирании на наибольшей глубине 49 сверления легко устанавливается в наклонное положение так, что через него может перейти фиксирующее зубчатое зацепление 19 дугс5образного клина 16. Пилообразное вьшолнение зубьев фиксирующего зубчатого зацепления 19 фиг.6), способствует переходу металлического штифта 48 через фиксирую0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

щее зубчатое зацепление 19 при вставлении дугообразного клина 16. При прочно вставленном дугообразном клине 16 металлический штифт 48 своим наружным концом заходит во впадину мезвду двумя зубьями фиксирующего зубчатого зацепления 19. Одновременно пластмассовый материал стопорного элемента I8 вдавливается во впадины между зубьями фиксирующего зубчатого зацепления (фиг.17). Дугообразный клин 16 против .ослабления и расшатывания удерживается с одной стороны посредством фрикционного и геометрического замыкания с помощью пластмассового материала стопорного элемента 18, с другой стороны также посредством геометрического замыкания с металлическим штифтом 48. Даже тогда, когда вдавленный во впадины между зубьями фиксирующего зубчатого зацепления 19 пластмассовый материал срезан, с помощью металлического штифта 48 дугообразный клин 16 удерживается в своем зажиме. При обратной выемке дугообразного клина 16 путем ударов молотком по тонкому концу клина пластмассовый материал стопорного элемента 18 сначала несколько вытесняется против направления стрелки Р и затем срезается в части вдавившейся во впадины между зубьями фиксирующего зубчатого зацепления 19. При этом металлический штифт 48 устанавливается под небольшим наклоном к оси глухого отверстия, чтобы выйти из зацепления во впадине фиксирующего зубчатого зацепления 19. Путем дальнейшего сильного удара молотком по тонкому концу дугообразного клина 16, при деформировании или срезании внешнего конца металлического штифта 48, заходящего во впадину между зубьями, может быть освобождено блокирование.

Вместо металлического или стального штифта 48 могут быть в пластмассовый стопорный элемент 18 заделаны гак также и другие металлические элементы с таким же или подобным действием, например металлические элементы в форме пластин. При этом в пластмассовый материал стопорного элемента могут быть заделаны несколько металлических элементов, которые при встав- лении дугообразного клина 16 заходят в соседние впадины между зубьями фиксирующего зубчатого зацепления 19.

Формула изобретения

ти резца, выступающей из кармана резцедержателя, а фиксирующее зубчатое зацепление расположено на участке дус ги дугообразного клина, причем этот зубчатый участок начинается в середине дугообразного клина и оканчивается на некотором расстоянии от тонкого конца дугообразного клина.

)Q 4. Устройство по пп.Г-З, отличающееся тем, что стопорный элемент выполнен из пластмассы.

15 элемент вьтолнен из упругого пластмассового материала с твердостью А-Шора приблизительно 80-100, предпочтительно 90.

6,Устройство по ,пп.1-5, о т л и 20 чающееся тем, что пластмассовый стопорный элемент выполнен в виде цилиндрического тела, имеющего форму пробки.

3,Устройство по ПП.1 и 2, о т - личающееся тем, что выемка

дугообразной торцовой поверхности ностью.

резца вьтолнена со смещением относительно продольной средней оси, проходящей через заднюю поверхность прилегания резца и в зоне перехода к части резца, выступающей из кармана резцедержателя, а фиксирующее зубчатое зацепление расположено на участке дуги дугообразного клина, причем этот зубчатый участок начинается в середине дугообразного клина и оканчивается на некотором расстоянии от тонкого конца дугообразного клина.

элемент вьтолнен из упругого пластмассового материала с твердостью А-Шора приблизительно 80-100, предпочтительно 90.

6,Устройство по ,пп.1-5, о т л и чающееся тем, что пластмассовый стопорный элемент выполнен в виде цилиндрического тела, имеющего форму пробки.

конце, предпочтительно на обоих концах, имеет проходящий по периметру скос краев.

ные более круто, образуют с поверх- ностью головки зуба острый край, предпочтительно с краевым углом около 90, а расположенная позади по направлению вставления наклонная бо- ;ковая поверхность зубьев закруглением переходит в поверхность Головки зуба..

2 2. Устройство по Ttn.1-21, отличающееся тем, что пластмассовый элемент установлен с посадкой в сквозном отверстии дугообраз5

0

5

0

5

посредством цапфы или ей подобного прикреплен у тонкого конца дугообразного клинаГ28.Устройство по пп.1-27, о т - личающее.ся тем, что фиксирующий сегмент состоит из металла.

20

1в

-

фиг.З

толстым концом дугообразного клина, и местом, расположенным на половине длины дугообразного клина, с внешней стороны вьтолнен гладкостенным.

Приоритет по пунктам: 08.02.84 - по nn.l-I6J 06. П.84 - по пп. 17-31.

tfJu.Z

дэиаЛ

дзие.б

/5

26

/О

В

фиеЪ

tpue.7

фиг.в

18

jL

11

X

/

J7

/А

Г6

дзиг.э

фие. fO

tffue.ff

/9

(рил IS

(риг. 12

cfjuaTS

фи9.1

ttd

45

фи9.16

7

45

V-X Г5

IB IB5

Cpusf.f7

фиг.Ю