режущий элемент алмазосодержащего канатного троса

Формула изобретения

Режущий элемент алмазосодержащего канатного троса, содержащий несущий металлический каркас и матрицу из композиционного алмазосодержащего материала, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса разрушения и увеличения ресурса инструмента, в теле алмазосодержащей матрицы установлены легкоразрушаемые вставки.

Описание изобретения к патенту

Использование: строительная индустрия, камнеобработка.

Режущий элемент алмазосодержащего канатного троса содержит несущий металлический каркас 3 (фиг.2) и матрицу из композиционного материала 2, армированного алмазами. Внутри матрицы по периметру расположены легкоразрушаемые вставки 1.

Изобретение относится к инструментам, применяемым в строительной индустрии и камнеобработке при разрушении железобетона и горной породы.

Известны алмазные канаты с размещенными на них режущими элементами, состоящими из металлического каркаса и алмазосодержащей матрицы. http://www.hilti.com.

Недостатком данной конструкции режущего элемента является то, что в процессе разрушения, за счет большой контактируемой поверхности режущих элементов с разрушаемым материалом, необходимы повышенные усилия поперечной подачи. В зонах контакта известных режущих элементов с разрушаемым материалом возникает повышенная температура рабочего торца инструмента с концентрацией ее в сбегающей части сектора, приводящая к аномальному износу и снижению ресурса инструмента.

Известны алмазосодержащие тросы российского производства «Кермет» http://www.kermet-m.ru. и фирмы «Cedima» http://www.cedima.com для распиловки камня, состоящие из троса сердечника с размещенными на нем алмазосодержащими элементами, включающими в себя корпус и алмазосодержащую матрицу из композиционного материала. К недостаткам данной конструкции следует отнести то, что контактная площадь режущих элементов с обрабатываемым материалом требует больших усилий для внедрения алмазов в обрабатываемый материал. Это влечет за собой увеличение энергозатрат, возникновение в процессе работы вибрации и чрезмерных температурных воздействий на режущий элемент, провоцируя его аномальный износ. Все это в конечном счете приводит как к снижению скорости реза, так и к уменьшению ресурса инструмента.

Настоящее изобретение направлено на увеличение скорости резания и ресурса инструмента с одновременным снижением энергоемкости процесса разрушения.

Эта задача решается в настоящем изобретении за счет размещения в теле матрицы легкоразрушаемых вставок 1 (фиг.2). Режущий элемент, в матрице которого размещены легкоразрушаемые вставки, взаимодействуя в процессе работы с обрабатываемым материалом, разрушает вставки, изменяет свой профиль и образует на рабочей поверхности выступы и впадины (фиг.1). С образованием выступов на рабочем торце режущего элемента изменяется контактная площадь режущего элемента с обрабатываемым материалом в сторону уменьшения. Это влечет за собой снижение поперечных усилий инструмента, направленных на разрушение материала и, как следствие, снижение энергоемкости процесса разрушения. Образовавшийся профиль рабочей части режущего элемента более активно разрушает материал в линии резания.

В процессе работы режущего элемента, образовавшаяся форма в виде выступов и впадин на его рабочем торце образует аналогичный профиль в линии реза в обрабатываемом материале.

Режущий элемент, взаимодействуя своими выступами и впадинами в процессе работы с аналогичным профилем обрабатываемого материала в линии реза, снижает вибрацию инструмента, стабилизирует его работу, тем самым увеличивая его ресурс.

При заходе режущего элемента в зону реза за счет образовавшихся выступов и впадин появляется эффект перемещения режущего элемента вокруг своей оси, что влечет за собой равномерный износ всего инструмента по периметру.