Повышение долговечности шарошечных долот совершенствованием технологии запрессовки твердого сплава Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

Опыт эксплуатации эксцентриковых стаканов и сферических опор дробильно-измельчительного оборудования показал, что применение баббитового слоя, полученного напылением, обеспечивает более высокие эксплуатационные свойства подшипниковых опор по сравнению с перво-

1. Донченко А.С., Донченко В.А. Справочник механика рудо-обогатительной фабрики. М.: Недра, 1975, 556 с.

2. Мнацаканян В.У., Бойко П.Ф. Восстановление работоспособности эксцентриковых стаканов

начальной технологией получения антифрикционного слоя заливкой. Кроме того, технология создания газотермического покрытия на поверхности эксцентрикового стакана позволяет уменьшить толщину баббитового слоя до 5-6 мм.

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

путем газотермического напыления антифрикционных покрытий. «Производство. Технология. Экология» Сб. научных трудов № 8, том. 3. М., МГТУ «Станкин», 2005 г.

— Коротко об авторах ----------------------------------------

Мнацаканян В. У. - кандидат технических наук, доцент МГТУ им. Косыгина, Бойко П. Ф. - главный механик ОАО «Стойленский ГОК».

-------------------------------------------- © Е.И. Сизова, 2006

УДК 622:647.2 Е.И. Сизова

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ШАРОШЕЧНЫХ ДОЛОТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ЗАПРЕССОВКИ ТВЕРДОГО СПЛАВА

Семинар № 20

роведенные многочисленные сравнительные испытания отечественных и зарубежных шарошечных долот показали превосходство последних по долговечности и износостойкости. Такие испытания проводились на карьерах «Му-рунтау» и на разрезе «Сибиргинский» в южном Кузбассе. По полученным при ис-

пытаниях данным причиной более 30 % преждевременного выхода из строя шарошечных долот явилось выпадение твердого сплава и разрушением твердосплавных вставок. Анализируя методы повышения долговечности шарошечных долот, мы пришли к выводу, что в первую оче-

Рис. 1. Конструкция шарошки

- создание спецпрофиля твердого сплава и соответствующего посадочного гнезда;

- применением анаэробных композитов;

- нагревом гнёзд ТВЧ;

- селективной сборкой долота.

Как правило, для создания натягов используют несколько из приведенных методов.

Нами исследовались размеры, как посадочных отверстий, так и твердого сплава. На рис. 1 приведены линейные размеры посадочных отверстий шарошечного долота с предельными отклонениями.

Селективная сборка долота является наиболее простым и доступным способом оптимизации натяга посадки. Для этого процесса необходимо произвести точные измерения отверстий и твердосплавных вставок. Это позволяет установить оптимальное количество соответствующих групп, как для посадочных отверстий, так и для твердых сплавов.

посадочных отверстий;

редь необходимо решать вопрос о запрессовке твердого сплава в гнездах шарошек.

Стойкость долот в значительной степени определяется качеством запрессовки режущих элементов. При увеличении зазоров при запрессовке твердосплавные вставки выпадают из державки, разрушают долото и приводят к выходу его из строя. Если они запрессованы по напряженной посадке, то эти напряжения в комплексе с динамическими нагрузками, возникающими при разрушении забоя, приводят к поломкам режущих элементов и резкому снижению производительности долота.

Выпадение твердого сплава приводит к повышению нагрузки на соседние зубки.

Поэтому вопросы посадки твердоспла-ва с определенным натягом являются актуальными и обязательными для повышения конкурентоспособности отечественных долот. Вопрос оптимизации при обеспечении требуемого натяга можно решать следующими способами:

- повышением квалитета точности

ПЩМ^1 I |" Ер» Пе Г]уп№ горГфОКн. Нн|1|ЩШМ1 П**. !■=■ 'ЛГ"»1 С-ГрГ^и-л

г.^ч1^>х—1 таи й а 1 =1 ■;>иашдя гщадц»*.л Л Н1

Рис. 2. Количество групп сортировки - 2

Группы формируются по следующим исходным данным:

- поле допуска отверстия;

- поле допуска твердого сплава;

- нижнее предельное отклонение отверстия;

- средняя величина зазора;

- верхнее предельное значение зазора;

- нижнее предельное значение зазора;

- номинальный размер.

Проведены исследования посадочных

отверстий и твердосплавных вставок. Они показали существенный разброс, как раз-

меров отверстий, так и размеров твердосплавных вставок и их значительное несоответствие.

Результаты определения размеров в партии из трехсот отверстий и вставок приведены на рис. 2 для количества групп сортировки - 2, а на рис. 3 для количества групп сортировки - 12.

Анализ полученных результатов при двух группах селективной сборки показывает, что суммарный брак составляет 31,1 %, а суммарное количество незавершенного сборочного процесса - 8%. При количестве групп сортировки - 12 суммарный брак сокращается до 8%, но растет количество незавершенной продукции.

Рис. 3. Количество групп сортировки -12

Под суммарным браком мы понимаем количество соединений, натяг в которых меньше минимально необходимого в 90 мкм. Суммарное незавершенное производство - количество соединений, не нашедших пару.

Таким образом, показано, что при увеличении количества групп селективной отборки необходимый натяг можно увеличить до 92%, но при этом резко возрастает количество незавершенного производства - до 21% от всей партии.

Для оптимизации количества групп и установления их соответствия при селективной сборке мы можем только изменить размеры отверстий, так как твердосплавные вставки поставляются уже определенных размеров и их селективная подгонка

требует создания целой новой станочной линии с обработкой поверхности твердо-сплава способом центрования между тремя шлифующими валками.

Используемое в настоящее время бесцентровое шлифование твердосплавных вставок не дает требуемых результатов. Поэтому единственной возможностью оптимизации натяга остаётся способ получения соответствующих параметров посадки посредством сортировки на размеры, как твердосплавных вставок, так и посадочных отверстий.

Отверстия получаются сверлением державки с твердостью ИЯС 38-42 сверлами фирмы «Митцубиси».

Полученные результаты приведены на рис. 1.

Совмещение результатов измерений всех твердосплавных вставок и посадочных отверстий дает возможность провести селективную сборку, но технологически этот процесс является очень трудоемким. Поэтому нами рассматривались также вопросы горячей запрессовки твердосплава с использованием нагрева в ТВЧ и возмож-

1. Жидовцев Н.А., Кершенбаум В.Я. Долговечность шарошечных долот. - М.: 1992.

2. Катковник В.Я., Совинко А.И. Основы теории селективной сборки. - Л.: Политехника, 1991. - 203 с., ил.

3. Радкевич Я.М., Тимирязев В.А., Схирт-ладзе А.Г. Расчет припусков и межпереходных

ностью применения различных анаэробных композитов.

Оба этих технологических решения существенно сокращают трудоёмкость изготовления долот. Оптимальный вариант может быть выбран после проведения соответствующего количества экспериментальных работ для получения статистически значимых результатов.

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

размеров в технологии машиностроения. - М.: Станкин, 1998. - 393 с.

4. Радкевич Я.М., Схиртладзе А.Г., Лактионов Б.И. Метрология, стандартизация и сертификация. Учебник для вузов. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003. - 788 с., ил.

— Коротко об авторах

Сизова Е.И. - Московский государственный горный университет.

----------------------------------- ДИССЕРТАЦИИ

ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ

Автор Название работы Специальность Ученая степень

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СЛАВИКОВСКАЯ Юлия Олеговна Комплексная оценка экологического фактора при разработке месторождений полезных ископаемых 08.00.05 к.э.н.

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДЕМИДОВ Владимир Иванович Обоснование параметров и разработка метода технического диагностирования гидрооборудования механизированных крепей 05.05.06 к.т.н.