УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1996 года по МПК B23D19/00 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для разделения листовых материалов на заготовки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для вырезки прямоугольных деталей из листовых материалов, содержащее неподвижный нож, вращающийся барабан, подвижные ножи с режущей частью в виде гребенки, закрепленные на барабане с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом, направляющие листа [1]
Недостатками данного устройства являются:
возможное нарушение его работоспособности вследствие задержки или перекоса листа в вертикальных направляющих. Первое связано с тем, что при резке лист обжимается (хотя и незначительно) по кромкам гребенчатого ножа, что создает удерживающие силы, которые могут быть соизмеримы с силой веса листа, особенно при его малой толщине и на заключительном этапе резки. Второе (перекос листа) будет иметь место при расположении ножей на барабане по винтовой линии, когда лист режется последовательно по ширине. В этом случае при переходе зоны резания через середину листа ранее обработанная часть листа начинает опускаться;
снижение качества вырезаемых деталей вследствие ранее указанного перекоса листа и вследствие поворота листа под действием сил резания;
сложность ввода листа в вертикальные направляющие.

Технический результат, по достижении которого направлено изобретение, является повышение надежности устройства и качества деталей, упрощение конструкции устройства.

Этот технический результат достигается тем, что устройство для вырезки прямоугольных деталей, содержащее неподвижный нож, вращающийся барабан, подвижные ножи с режущей частью в виде гребенки, закрепленные на барабане с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом, направляющие листа, снабжено прижимной гребенкой, размещенной над опорной поверхностью неподвижного ножа, узлом силового замыкания прижимной гребенки, содержащим связанные между собой через опоры качения штоки и рычаги, кулачковыми дисками, закрепленными на вращающемся барабане с возможностью взаимодействия с рычагами узла силового замыкания, и упругим основанием, установленным в зоне прижимной гребенки на свободной от режущих элементов поверхности неподвижного ножа и оснащенным опорной поверхностью, выступающей над опорной поверхностью неподвижного ножа, а неподвижный нож и направляющие листа установлены наклонно.

Неподвижный нож выполнен в виде балки-гребенки с режущими элементами в виде прямоугольных пластин, закрепленных на выступах и в основаниях впадин, а упругое основание выполнено в виде уголка, имеющего верхнюю опорную полку в виде гребенки, выступы которой расположены между режущими элементами, закрепленными в основаниях впадин балки-гребенки.

Размещение над опорной поверхностью неподвижного ножа прижимной гребенки и установка упругого основания на свободной от режущих элементов поверхности неподвижного ножа так, что его опорная поверхность превышает уровень опорной поверхности режущих элементов, обеспечивают зажим листа при резании и отрыв его от режущих элементов ножа при окончании резания. Первое исключает перекос листа (при винтовом расположении ножей на барабане), второе устраняет задерживающие силы, возникающие за счет обжима листа по режущим кромкам неподвижного ножа. В совокупности обеспечивается надежное перемещение листа под давлением сил веса в зону резания, что и повышает надежность устройства. С другой стороны зажим листа при резании способствует повышению качества деталей, так как при этом устраняется перекос листа и его поворот под действием сил резания. В итоге обеспечивается перпендикулярность плоскости реза к поверхности листа.

Пружинное замыкание прижимной гребенки и связь его штоков через рычаги и опоры качения с кулачковыми дисками, закрепленными на валу вращающегося барабана, в совокупности дают простую систему синхронизации перемещения прижимной гребенки в соответствии с процессом резки и подачи листа. Использование простой конструкции неподвижного ножа в виде балки-гребенки и режущих элементов в виде прямоугольных пластин позволяет иметь и простую конструкцию упругого основания в виде уголка. Установка неподвижного ножа и направляющих листа наклонно также обеспечивает упрощение конструкции устройства, так как делает более простой систему подачи листа в направляющие, например, с помощью поворотного стола.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение по Б-Б на фиг. 1 и на фиг. 4 сечение по В-В на фиг. 1.

Устройство для вырезки прямоугольных деталей содержит неподвижный нож 1 с режущей частью в форме гребенки 2 (фиг. 4), барабан 3, на котором закреплены ножи 4 с режущими кромками, ответными режущими кромками неподвижного ножа 1. Неподвижный нож 1 и направляющие 5 расположены наклонно под углом α к горизонтальной плоскости. С направляющими 5 связан поворотный стол 6. Над опорной поверхностью неподвижного ножа 1 размещена прижимная гребенка 7, связанная со штоками 8, которые замкнуты силовыми пружинами 9. Между неподвижным ножом 1 и прижимной гребенкой 7 установлены распорные пружины 10 и в неподвижный нож 1 ввернуты регулировочные болты 11. Штоки 8 с помощью опор качения 12 подвешены на консоли рычагов 13, которые через опоры качения 14 опираются на кулачковые диски 15, последние закреплены на валу барабана 3. Неподвижный нож 1 состоит из балки-гребенки 16, на выступах которой закреплен ряд 17 режущих элементов и в основании впадин закреплен ряд 18 режущих элементов (фиг. 4), которые имеют форму прямоугольных пластин 19. На боковой поверхности балки-гребенки закреплено упругое основание, выполненное в виде уголка 20, верхняя полка которого имеет форму гребенки и ее выступы 21 (фиг. 4) расположены между режущими элементами ряда 18. Упругое основание закреплено так, что опорная поверхность его верхней полки превышает опорную поверхность режущих элементов на величину δ, а между нижней поверхностью верхней полки и поверхностью балки-гребенки образован зазор Δ. При этом Δ≥δ. Разрезаемый лист 22 при обработке расположен между неподвижным ножом и прижимной гребенкой. Под барабаном установлено устройство 23 для уборки деталей 24.

Устройство для вырезки прямоугольных деталей работает следующим образом. Лист 22, предварительно уложенный на поворотный стол 6, при повороте последнего по направляющим 5 попадает в зону между неподвижным ножом 1 и прижимной гребенкой 7. При непрерывном вращении барабана 3 (показано стрелкой на фиг. 1) опоры качения 14 набегает на выступы кулачковых дисков 15 и рычаги 13 совершают качательные движения. В соответствии с этими движениями штоки 8 совершают движения вверх-вниз. При смещении штоков 8 в нижнее положение прижимная гребенка 7 прижимает лист 22 к неподвижному ножу 1 с усилием предварительного сжатия силовых пружин 9, одновременно упруго прогибая верхнюю полку уголка 20 на величину δ. В этот момент в зону режущих элементов 19 (зона резания) входит очередной подвижный нож 4, закрепленный на барабане, и режет лист с образованием деталей 24, которые падают на устройство 23 для их уборки. Затем следует перемещение штоков 8 вверх, сопровождаемое дополнительным сжатием силовых пружин 9. Под действием распорных пружин 10 прижимная гребенка 7 также смещается вверх (до упора в головки регулировочных болтов 11), освобождая лист 22, который усилием упругого прогиба верхней полки уголка 20 открывается от режущих элементов 19 и свободно под действием составляющей силы веса скользит в зону резания на величину подачи. Далее процесс резки периодически повторяется до полной порезки листа.

Устройство для вырезки прямоугольных деталей может быть использовано, например, для резки листов катодного никеля на заготовки 25х25-100х100 мм. В настоящее время катодный никель поставляется в виде листов 950х850х(4-10) мм, что снижает эффективность его использования в промышленности.

Использование: в устройствах для разделения листового материала на заготовки. Технический результат: повышение надежности устройства и качества деталей, упрощение конструкции устройства. Сущность изобретения: устройство содержит неподвижный нож с режущей частью в форме гребенки, вращающийся барабан с ножами, направляющие для листа, поворотный стол. Нож и направляющие расположены наклонно. Над опорной поверхностью неподвижного ножа размещена прижимная гребенка, связанная со штоками, замкнутыми силовыми пружинами. Штоки через рычаги взаимодействуют с кулачковыми дисками. Последние закреплены на валу барабана. При непрерывном вращении барабана рычаги совершают качательные движения и в соответствии с этим штоки движутся вверх - вниз. При нижнем положении штоков лист прижимается к нижнему ножу. В это время в зону обработки входит очередной подвижный нож и режет лист на детали. При верхнем положении штоки освобождают лист и он свободно скользит вниз в зону резания на величину подачи. Далее процесс резки повторяется до полной порезки листа. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРЕЗКИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее неподвижный нож, вращающийся барабан, подвижные ножи с режущей частью в виде гребенки, закрепленные на барабане с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом, направляющие листа, отличающееся тем, что устройство снабжено прижимной гребенкой, размещенной над опорной поверхностью неподвижного ножа, узлом силового замыкания прижимной гребенки, содержащим связанные между собой через опоры качения штоки и рычаги, кулачковыми дисками, закрепленными на вращающемся барабане с возможностью взаимодействия с рычагами узла силового замыкания, и упругим основанием, установленным в зоне прижимной гребенки на свободной от режущих элементов поверхности неподвижного ножа и оснащенным опорной поверхностью, выступающей над опорной поверхностью неподвижного ножа, а неподвижный нож и направляющие листа установлены наклонно. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что неподвижный нож выполнен в виде балки-гребенки с режущими элементами в виде прямоугольных пластин, закрепленных на выступах и в основаниях впадин, а упругое основание выполнено в виде уголка, имеющего верхнюю опорную полку в виде гребенки, выступы которой расположены между режущими элементами, закрепленными в основаниях впадин балки-гребенки.