Породоруйнівна вставка

Породоруйнівна вставка, що включає робочу головку, циліндричний хвостовик з порожниною і розташований в ньому диск, герметизовану камеру, заповнену нестисливою рідиною з температурою кипіння, вищою за температуру нагрівання хвостовика в процесі роботи, яка відрізняється 3 що включає робочу головку, циліндричний хвостовик з порожниною і розташований в ньому диск, герметизовану камеру, заповнену нестисливою рідиною з температурою кипіння вищою за температуру нагрівання хвостовика в процесі роботи, згідно з винаходом, порожнина виконана у вигляді конуса з заокругленою вершиною радіусом R=2,5мм, діаметр основи якого d визначається з співвідношення: D 2, d де D - діаметр хвостовика, мм, а висота h визначається з співвідношення: H 1,2 h де H - відстань від основи порожнини до площини спряження з головкою, при цьому диск додатково споряджений зрізаним конусом, висота якого I дорівнює половині діаметра d основи конуса порожнини, з'єднаним посадкою з натягом із конічною порожниною з утворенням герметизованої камери. Під дією змінного навантаження внаслідок зменшення мікро нерівностей, при пересуванні збільшується залежність концентрації напруг від D відношення . d Розподіл тиску в зонах контакту і розміри цих зон визначають методом послідовних наближень. Виконання порожнини у вигляді конуса з розD мірами 2 і висотою h, що визначається з співd H відношення 1,2 , обумовлене вимогами міцноh сті та несучої здатності пресового з'єднання, а також вимогами, що ставляться для забезпечення зменшення концентрації напружень на кромках деталей пресового з'єднання. Притаманна конічній формі міцність дозволяє без поломок породоруйнівних вставок збільшувати їх виліт над тілом шарошки та розбурювати м'які породи з включеннями більш міцних порід. Заокруглення вершини радіусом R=2,5мм, забезпечує зменшення поломок при пресуванні і зменшує жорсткість кріплення породоруйнівної вставки за рахунок сприятливого розподілу напружень в пресовому з'єднанні. Для компенсації напружень по краях основи хвостовика, диск додатково споряджений зрізаним конусом, висота якого дорівнює половині діаметра основи конуса порожнини, з'єднаного посадкою з натягом із конічною порожниною з утворенням герметизованої порожнини. Виконання зрізаного конуса на диска дозволяє не тільки усунути випадки руйнування хвостовика з порожниною, але і забезпечити надійність кріплення вставки в тілі породоруйнівного інструменту за рахунок забезпечення необхідного натягу при дії згинальних моментів на породоруйнівну вставку у процесі перекочування шарошки при бурінні гірських порід. Проведені стендові випробовування секцій бурових шарошкових доліт з породоруйнівними вставками пропонованої конструкції показа 92969 4 ли високу надійність з'єднання вставки з тілом шарошки. Винахід ілюструється кресленням, де на Фіг. показано в перерізі породоруйнівну вставку, загальний вигляд в складеному стані. Породоруйнівна вставка складається з твердосплавного елемента (зубка) 1, який має робочу головку 2 і циліндричний хвостовик 3 діаметром D, що містить порожнину 4 у вигляді конуса з осноD вою d, що визначається з співвідношення 2, d висотою h та має заокруглену вершину радіусом R=2,5мм і торець хвостовика 5, диск 6 з зрізаним конусом 7 висотою l, що визначається з співвідноl шення 0,5 з'єднаний посадкою з натягом по d поверхні 8 з конічною порожниною 4 хвостовика 3 твердосплавного зубка 1. На диска 6 виконано західну фаску 9. Порожнина 4 хвостовика 3 та площина 10 зрізаної вершини конуса 7 диска 6 утворює камеру 11 що заповнюється нестисливою рідиною 12, наприклад, гліцерином, що має високу температуру кипіння (tкип=563 К). Герметичність камери 11 забезпечується щільністю посадки з натягом по поверхні 8. Диск 6 що містить зрізаний конус 7. Породоруйнівну вставку збирають наступним чином. Перед армуванням інструменту заповнюють камеру 11 хвостовика 3 твердосплавного зубка 1 нестисливою рідиною 12. За допомогою посадки з натягом по спряжених поверхнях 8 з'єднують диск 6, що містить зрізаний конус 7 з конічною порожниною 4 хвостовика 3 твердосплавного зубка 1. Запресовування зрізаного конуса 7 диска 6 в конічну порожнину 4 хвостовика 3 твердосплавного зубка 1 повинно забезпечувати відсутність зазору по спряжених поверхнях 8. Зібрану породоруйнівну вставку впресовують в отвір, що містить конічну заглибину 13, породоруйнівного інструменту 14. Конічна заглибина 13 маючи достатній об'єм, служить для накопичення повітря і виключення стиснення повітря до високого тиску, що чинить перешкоду запресовуванню вставки до упора в дно гнізда в тілі інструменту 14. Західна фаска 9 на диска 6 забезпечує орієнтацію породоруйнівної вставки вздовж осі отвору, виконуючи функцію напрямної, а також забезпечує надійне прилягання основи 15 диска 6 породоруйнівної вставки і дна 16 отвору в гнізді тіла інструменту 14. Пропонована конструкція породоруйнівної вставки дозволяє не тільки підвищити надійність її кріплення в породоруйнівному інструменті, але й усунути можливість руйнування твердосплавних зубків через значну жорсткість кріплення. Також, конструкція дозволяє економити дорогий твердосплавний матеріал при підвищенні вильоту породоруйнівної вставки. Джерела інформації: 1. А. с. 1353885. СССР, МПК Е21В 10/46 Породоразрушающая вставка / П. П Евсеев, Р. А. Иванов, У. Н. Якимчук (СССР). - № 3911497/22-03; Заявлено 17.06.85; Опубл. 23.11.87, Бюл. № 43. 5 92969 2. А. с. 1174553. СССР, МПК Е21В 10/52. Твердосплавный зубок для бурового инструмента / Р. М. Богомолов, Ю. Г. Михайлин, А. М. Чувилин, Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 6 Г. П. Злобин, Л. Г. Бутаков, В. И. Заварухин, Б. Н. Волков (СССР). - №3713178/22-03; Заявлено 21.03.84; Опубл. 23.08.85, Бюл. №31. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601