Инструмент для обработки бетона Советский патент 1988 года по МПК B28D1/18 

со

00 Oi 4

СО

Изобретение относится к обработке бетона, преимущественно в закрытых контурах, и предназначено, в частности, для обработки шпальных ящиков при замене шпал железнодорожного пути метрополитена.

Цель изобретения - повышение производительности и стойкости инструмента.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2.

Инструмент содержит дисковую зубчатую фрезу 1 со ступицей 2, закрепленной на валу 3 охватываюш,его ступицу скалы- вателя 4, соосно закрепленного на корпусе редуктора 5 винтами 6.

Фреза 1 имеет два равного диаметра зубчатых режущих венца 7 и 8, адекватно скрепленных между собой и с расположенным между ними зубчатым бессегментным скалывающим венцом 9 меньшего диаметра, монолитно выполненным с диском 10 фрезы. Режущие венцы 7 и 8 оснащены алмазными сегментами 11 и 12 и жестко закреплены на диске 10 заклепками или самостопорящимися винтами 13.

Монолитно с зубчатым диском 10 фрезы могут быть выполнены и режущие венцы 7 и 8 или один из них, преимущественно венец 7, обращенный к скалывателю.

Диск 10 фрезы имеет чашеобразное углубление со стороны скалывателя, в котором расположено дискообразное защитное основание 14 и центральное углубление со стороны обрабатываемой поверхности, в котором расположена крыльчатая гайка 15 с напорными лопастями 16, закрепляющая фрезу на валу 3. Ступица 2 соосно скреплена с диском 10 самостопорящимися винтами 17. Гайка 15 застопорена винтом 18, ввернутом в одно из девяти резьбовых отверстий в диске 10, совпадаюш.им с одним из восьми отверстий 19 в гайке 15.

В ступичной части фрезы выполнены отверстия 20, сообщающие оба торца фрезы с полостью 21, в которую подается охлаждающая вода через отверстие 22 на тыльной стороне скалывателя.

Между зубьями скалывающего венца 9 образованы каналы 23, сообщающие меж- зубцовые пазы 24 с полостью 21 через осевой зазор между диском 10 и основанием 14 скалывателя.

Скалыватель 4 имеет лобовую вогнутую скалывающую часть 25, ограниченную продольными боковыми гранями 26, симметричными относительно оси инструмента 27, которые образуют минимально возможную ширину скалывания Вс, необходимую для прохода инструмента. На твердо закаленной лобовой части 25 выполнены продольные раскалывающие зубья 28, вершины которых имеют минимально допустимый по прочности угол скалывания «с и минимально возможный по конструкции радиус скалывания Re.

Основание скалывающей поверхности 29 и наружная сторона 30 защитного диска выполнены в одной плоскости.

Основание 14 скалывателя расположено

в чаше диска 10 фрезы с необходимым осевым зазором бо так, что торцовое нависание сегментов 11 над основанием скалывающей поверхности 29 Тс больще их наружного торцового нависания Г„ больше их наружного торцового нависания Т„ над, корпусом своего

режущего венца 7. Это обеспечивает «подрыв и излом слоя бетона, подрезанного режущими венцами до полного торцового износа их алмазных сегментов (7„«;0). Устройство работает следующим образом.

В процессе обработки между прорезями, образованными режущими венцами 7 и 8 остается консольный слой бетона, толщина которого по мере износа сегментов составляет от Не до , а вылет консоли от 6к+5 до Ьк, где Ь-к - вылет консоли при

полном радиальном износе сегментов; S - радиальная вы сота алмазоносного слоя сегментов; Ть торцовое нависание сегментов над корпусом режущего венца к скалывающему венцу; he - толщина скалывающего

венца, соизмеримая с толщиной алмазного сегмента Я

ГбЛ(0,15...0,20)Я.

Сравнительно тонкий консольный слой бетона разрущается закаленными зубьями скалывающего венца 9 и скол выбрасывается из прорези при минимальной затрате энергии, величина которой зависит от хрупкости бетона, толщины скалывающего венца he и вылета консоли 6к. Поэтому толщина скалывающего венца he и относительная высота

XГ &с

его зубьев принимается в зависимости b

от хрупкости бетона (be н b - высота зубьев скалывающих и режущих венцов).

Раскалывающие зубья 28 под усилием

рабочей подачи инструмента создают разрушающие радиальные и тангенциальные напряжения и взламывают подрезанный слой бетона на ширине скалывания Вс.

Охлаждающая вода в кольцевой полости 21 разделяется на два потока. Один поток через отверстия 20 поступает на напорные лопасти 16 и нагнетается в прорезь между обрабатываемой поверхностью и фрезой, охлаждает ее, вымывает и выбрасывает шлам в сторону скола.

Второй поток воды из полости 21 выбрасывается центробежной силой через осевой зазор бо в радиальные каналы 23 и нагнетается в межзубцовые пазы 24, т. е. непосредственно в зону резания и скалывания, охлаждает диск и зубья фрезы и вымывает

щлам и мелкий скол.

В многовенечных фрезах, имеющих л режущих венцов и (п-1) скалывающих венцов, диск фрезы выполняется чашеобразной формы и имеет на торце, обращенном к бетону, а при необходимости на обоих торцах, водонапорные лопасти, которые являются также ребрами жесткости.

Для обработки пазов сквозных и глухих, в частности шпальных, ящиков в путевом бетоне эффективно применение трех инструментов соответствующих размеров для одновременной обработки основания и боковых стенок: фрезы подрезают бетон, скалыватели ломают подрезанные слои на необходимой ширине для прохода инструмента, а в продольных углах паза (ящика) остаются подрезанные, но не сколотые брусья бетона, толщина которых обычно значительно боль- ще припусков на обработку в средней части стеиок. Эти угловые брусья при обработке сквозных пазов самоудаляются в конце прохода, а при обработке глухих пазов, в частности щпальных ящиков, они частично остаются консольно закрепленными на торцовой стенке ящика и удаляются при обработке этой торцовой стенки.

Ширина скалывающей части скалыва- теля не превышает 40% от диаметра фрезы и щирины обрабатываемой поверхности ящика и поэтому более 60% подрезанного припуска удаляется без затраты энергии на его скалывание и дробление.

Более 30% толщины припуска, снимаемого фрезой, скалывается скалывающим венцом без резания.

Формула изобретения

Инструмент для обработки бетона, содержащий дисковые фрезы с алмазными режущими сегментами и со ступицей, закрепленной на корпусе редуктора, скалыва- тель с тороидальной вогнутой поверхностью, соосно охватывающий ступицу, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и стойкости инструмента, он снабжен скалывающим венцом, расположенным между фрезами, защищенными кожухами, выполненными в виде сегментов, и напорными лопастями, при этом скалыватель выполнен в виде части диска, ограниченного плоскими гранями защитных кожухов, причем на криволинейной передней поверхности скалывателя установлены раскалывающие зубья с диаметром, меньщим диаметра фрез, а в ступице образованы отверстия для подвода воды в зону резания напорными лопастями, которые установлены жестко на приводном валу с торцовой стороны фрезы.

Изобретение относится к обработке бюро бетона преимущественно в закрытых контурах, предназначено, в частности, для обработки шпальных ящиков при замене щпал железнодорожного пути метрополитена и позволяет повысить производительность и стойкость инструмента. Консольный слой бетона разрущается закаленными зубьями скалывающего венца и скол выбрасывается из прорези при минимальной затрате энергии. Раскалывающие зубья под усилием рабочей подачи инструмента создают разру- щающие радиальные и тангенциальные напряжения и взламывают подрезанный слой бетона. 4 ил.

2

Ц}иг.1

Ц1Иг.2.

ff- 5 rfoSepHi//no