НОЖНИЦЫ Российский патент 1994 года по МПК B26B15/00 

Изобретение относится к механизированному инструменту, в частности к ручным ножницам с приводом, предназначенным для раскроя тканей, волокна, резины и других материалов.

Известны ножницы, содержащие сменную режущую головку, имеющую подвижный и неподвижный ножи и соединенную с корпусом посредством шарикового фиксирующего устройства, механизм регулирования усилия прижатия ножей и привод, состоящий из червячной передачи, шестерня которой связана с шатуном, фиксатор, установленный в корпусе и связанный с неподвижным ножом, а один из концов подвижного ножа имеет ряд отверстий для периодического соединения с шатуном. Кроме того, режущая кромка подвижного ножа выполнена дугообразной формы, а в корпусе головки имеется планка с пазами для установки на ней шестерни.

Ввиду параллельного расположения ножей истирание трущихся плоскостей происходит медленнее притупления их режущих кромок, что приводит к заеданию материала и забиванию нитей между ножами, и, следовательно, к снижению производительности режущего механизма ножниц и ухудшению качества реза. Ножи конструктивно имеют сложную форму, а по причине частых переточек, вызываемых притуплением их режущих кромок, быстро выходят из строя, что снижает надежность конструкции ножниц. Кроме того, отсутствие ориентирующего, прижимного и опорного устройств ухудшает качество раскроя и снижает технологические возможности ножниц.

Известны ручные ножницы, содержащие головку, в корпусе которой смонтированы неподвижный нож и шарнирно связанный с ним подвижный нож с дугообразной режущей кромкой, механизм регулирования усилий прижатия ножей, привод, соединенный с головкой и планка с пазами для установки на ней шестерни. Подвижный и неподвижный ножи имеют сменные лезвия, установленные с возможностью пересечения их в зоне резания, при этом величина угла пересечения зафиксирована мерной прокладкой, расположенной между опорной планкой и стойкой неподвижного ножа.

Однако эти ножницы имеют низкую производительность при работе ввиду того, что угол пересечения лезвий в зоне резания определяется мерной прокладкой и зазором в шарнире подвижного ножа, при этом угол весьма ограничен и не может быть более 1-2^о, а износ трущихся плоскостей может быть всего лишь в пределах 0,1-0,2 мм на сторону, что, в свою очередь, ограничивает возможности самозатачивания и как следствие приводит к частой переточке лезвий и уменьшению времени работы ножниц. Режущая кромка неподвижного ножа, выполненная прямолинейной, создает повышенное сопротивление усилию резания, что приводит к снижению скорости резания. Регулирование режимов резания путем периодического соединения пальца шатуна с одним из отверстий на подвижном ноже требует значительных затрат времени на разборку, перестановку и последующую сборку ножниц.

Целью изобретения является повышение производительности ножниц.

Поставленная цель достигается тем, что в известных ножницах, содержащих режущую головку, смонтированные в нем неподвижный нож и шарнирно связанный с ним подвижный нож с дугообразной режущей кромкой, имеющих сменные лезвия, червячную передачу, механизм регулирования усилий прижатия ножей, лезвие неподвижного ножа установлено на шарнире и подпружинено в плоскости, перпендикулярной плоскости движения подвижного ножа, с возможностью регулирования усилий прижатия, а один из концов подвижного ножа снабжен кулисой, соединенной с шестерней червячной передачи посредством ползуна и пальца, установленного в одном из эксцентричных отверстий шестерни, расположенных на разных по величине межцентровых расстояниях относительно ее оси вращения, при этом режущая кромка лезвия неподвижного ножа имеет дугообразную форму.

На фиг. 1 изображены ножницы, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - схема работы ножей; на фиг. 6 - схема расположения отверстий на шестерне; на фиг. 7 - схема прижатия шестерен.

Ножницы состоят из режущей головки 1 и привода 2. В корпусе режущей головки 1 установлены неподвижный нож 3; подвижный нож 4, состоящий из сменного лезвия 5 и кулисы 6, соединенных между собой посредством планок 7 и винтов 8, и совершающий вращательно-колебательное движение относительно оси 9; червячной передачи, включающей червяк 10, установленный на валу 11 привода 2, и шестерню 12 с и пальцем 13, вставленными в одно из ее эксцентричных отверстий 14, с надетым на него ползуном 15, входящим в паз кулисы 6 подвижного ножа 4, вращающуюся на оси 16 (фиг. 4); механизма регулирования усилия прижатия подвижного ножа к неподвижному ножу, состоящему из пружины 17, толкателя 18, регулировочного винта 19, зафиксированного контргайкой 20.

Неподвижный нож состоит из стойки 21, закрепленной винтами 22 на корпусе 1, на которой установлены с помощью штифтов 23 и винта 24 подошва 25 и планка 26, расположенная в пазу подошвы и шарнирно связанная посредством оси 27 с планкой 28, на которой закреплено сменное лезвие 29 с дугообразной режущей кромкой, прижимаемого к лезвию 5 подвижного ножа 4 при помощи пружины 30, усилие которой регулируется винтом 31. Для уменьшения шума и вибрации при работе ножниц на раскройном столе на подошву 25 наклеен амортизатор 32.

В корпусе режущей головки 1 имеется масленка 33, соединенная каналом со смазочными канавками стойки 21 и закрытая пробкой 34. На корпусе 1 закреплена предохранительная лапка 35 и установлена накладная щека 36, зафиксированная винтами 37. На торце лезвия 5 подвижного ножа нанесена ориентирующая метка 38 непосредственно над зоной резания.

Работа ножниц осуществляется следующим образом.

При включении привода 2 через вал 11 и червяк 10 приводится во вращение шестерня 12, которая, в свою очередь, приводит во вращательно-колебательное движение кулису 6 подвижного ножа через палец 13 и ползун 15. Лезвие 5 подвижного ножа, соединенное с кулисой, совершая качательное движение и взаимодействуя с лезвием 29 неподвижного ножа, разрезает материал.

При работе ножниц лезвия ножей, прижатые одно к другому пружиной 30, истираются по трущимся плоскостям на участке контактирования их режущих кромок, при этом скорость истирания зависит от усилия сжатия пружины 30, которое регулируется винтом 31.

При рабочем ходе подвижного ножа сначала его лезвие имеет незначительную, по линии между точками а и б, длину контактирования с материалом, так как предыдущим ходом ножа уже сделан надрез г. Затем эта линия увеличивается, достигая длины точками в и г, и, следовательно, увеличивается давление подвижного ножа на материал. В этом случае, сила Р, прижимая материал вниз, продавливает его по острию дугообразной режущей кромки неподвижного ножа и производит дополнительный надрез материала снизу на длину между точками г и в, уменьшая тем самым сопротивление материала усилию резания.

Для получения возможности дополнительного регулирования режимов резания шестерня 12 имеет несколько отверстий 39-42, эксцентрично расположенных относительно ее оси вращения. При этом каждое отверстие имеет свое межцентровое расстояние, отличающееся от других. Например, отверстие 39 удалено от оси О дальше чем отверстие 40, а оно, в свою очередь, дальше чем отверстие 41 и т.д. Такое исполнение шестерни путем периодической перестановки пальца 13 позволяет изменить эксцентриситет, а следовательно, и регулировать режимы резания.

Прижатие шестерни к опорной плоскости происходит следующим образом: сила Р₄, возникающая в зацеплении червячка с шестерней и действующая на шестерню, нормальна к линии наклона зуба шестерни и может быть представлена в виде трех составляющих: Р₃ - окружная; Р₂ - осевая; радиальная (нормальная к плоскости чертежа). Под действием силы Р₃ производится вращение шестерни 12, а под действием силы Р₂ происходит прижатие шестерни к опорной плоскости D оси 16.

Для того, чтобы произвести замену режущей головки, достаточно приложить небольшое усилие к корпусу головки, направленное по оси привода, и, когда фиксаторы выходят из зацепления, происходит разделение головки с приводом, при этом червяк и выключатель остаются на приводе. Стыковка другой головки происходит в обратном порядке.

Применение конструкции шарнирно установленного лезвия неподвижного ножа с возможностью регулирования прижатия и, следовательно, скорости истирания трущихся плоскостей лезвий относительно скорости притупления острия лезвий увеличивает ресурс самозатачивания режущих кромок сменных лезвий, так как пересечения лезвий изменяется автоматически и может достигнуть больших значений, что позволяет увеличить время работы ножниц до замены лезвий. Дугообразная режущая кромка неподвижного ножа уменьшает сопротивление усилия резания вследствие дополнительного надреза материала снизу, при протаскивании его по дуге режущей кромки под действием усилия подвижного ножа, что позволяет повысить скорость резания. Наличие в конструкции ножниц кулисного механизма возможности регулирования режимов резания, получаемой в результате изменения конструкции шестерни, приводит к повышению производительности ножниц за счет сокращения времени на разборку, перестановку и последующую сборку ножниц при регулировке режимов резания.

Использование: разрезание тканей войлока, резины и других материалов. Сущность изобретения: ножницы содержат режущую головку, включающую шарнирно закрепленные неподвижный и подвижный ножи с криволинейными режущими кромками, привод перемещения подвижного ножа, связанный с последним посредством червячной передачи, и механизм регулирования прижатия ножей. При этом подвижный нож имеет кулису, связанную с шестерней червячной передачи посредством ползуна и пальца, который закреплен в одном из отверстий, имеющихся в шестерне. Отверстия, имеющиеся в шестерне для размещения пальца, эксцентрично расположены на разных межцентровых расстояниях от оси вращения шестерни. Ножи имеют сменные лезвия. 7 ил.

НОЖНИЦЫ, содержащие режущую головку, включающую неподвижный нож и шарнирно связанный с ним подвижный нож с дугообразной режущей кромкой, имеющие сменные лезвия, привод перемещения подвижного ножа с червячной передачей и механизм регулирования прижатия ножей, отличающиеся тем, что, с целью повышения производительности, неподвижный нож шарнирно закреплен и подпружинен в плоскости, перпендикулярной к плоскости подвижного ножа, с возможностью регулирования усилия прижатия, подвижный нож со стороны привода имеет кулису, связанную с шестерней упомянутой червячной передачи посредством предусмотренных ползуна и пальца, установленного в одном из имеющихся в шестерне отверстий, эксцентрично расположенных на разных межцентровых расстояниях от оси ее вращения, при этом режущая кромка неподвижного ножа имеет криволинейную форму.