НОЖНИЦЫ ДЛЯ РЕЗКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2002 года по МПК B23D15/06 

Настоящее изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ножницам для резки листового материала в линиях резки прокатных цехов, а также в заготовительных цехах машиностроительных заводов.

Известны ножницы для резки листового материала [1], содержащие станину, на которой закреплен нижний неподвижный нож, и ножевую балку с закрепленным на ней верхним подвижным ножом. Ножевая балка соединена шатунами с двумя эксцентриковыми валами. Для обеспечения требуемого перемещения ножевой балки с подвижным ножом на одном ее конце установлен копир, взаимодействующий с укрепленным на станине роликом. Другой конец ножевой балки взаимодействует с силовым цилиндром. Недостатком описанных ножниц является сложность конструкции и большая металлоемкость, что связано с большим числом кинематических звеньев, а также большое усилие при врезании в материал.

Также известны ножницы для резки листового материала [2], содержащие неподвижный нож, закрепленный на станине и верхний подвижный нож, закрепленный в ножевой балке, смонтированной на эксцентриковой шейке установленного в станине эксцентрикового вала и соединенной шарнирно коромыслом со станиной.

Эти ножницы проще по конструкции по сравнению с описанными выше ножницами. Тем не менее конструкция ножниц является достаточно громоздкой, что приводит к увеличению габаритов ножниц.

Предлагаемым изобретением решается задача создания ножниц упрощенной конструкции с уменьшенными габаритами и массой.

Для достижения указанного технического результата в ножницах для резки листового материала, содержащих нижний неподвижный и верхний подвижный ножи, закрепленные соответственно в станине и ножовой балке, экоцентриковый вал с приводом, установленный с возможностью вращения в станине, на шейка которого смонтирована ножевая балка, для соединения ножевой балки со станиной ножницы снабжены осью, закрепленными на станине направляющими и установленными с возможностью перемещения по ним роликами, ножевая белка имеет возможность качательного движения, а ролики насажены на ось с обоих ее сторон. Также ножницы содержат сродство ограничения угла поворота эксцентрикового вала, установленное в приводе, выполненным реверсивным, а направляющие выполнены прямолинейными или по дуге окружности.

Отличительными признаками предлагаемых ножниц от указанных выше известных ножниц, наиболее близких к ним является то, что для соединения ножевой балки со станиной используют ролики, насаженные на ось с обеих сторон и установленные с возможностью перемещения по направляющим, закрепленным на станине.

Наличие этих признаков позволяет по сравнению с прототипом убрать громоздкое звено - коромысло. Это упрощает конструкцию, уменьшает габариты станины и в целом ножниц, что приводит к уменьшению металлоемкости.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображены ножницы, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображены этапы резки материала при вращении эксцентрикового вала в одном направлении.

Ножницы для резки листового материала, согласно предлагаемому изобретению, содержат станину 1, ножевую балку 2, эксцентриковый вал 3, ролики 4, закрепленные на оси 5 с обеих сторон ножевой балки 2, стол 6, и направляющие 7, установленные на станине 1. В столе 6 закреплен нижний неподвижный нож 8, расположенный горизонтально и имеющий прямолинейную режущую кромку. Верхний подвижный нож 9 закреплен в нижней части ножевой балки 2. Эксцентриковый вал 3 установлен в подшипниках в верхней части станины 1 и соединен с электромеханическим приводом, состоящим из электродвигателя 10, редуктора 11 и устройства для ограничения угла поворота эксцентрикового вала 3 со схемой управления (на чертеже не показано), причем ось 12 эксцентриковой шейки вала 3 и ось 13 коренной шейки вала 3 перпендикулярны плоскости ножевой балки 2. Положение оси 5 и роликов 4, соединяющих ножевую балку через направляющие 7 со станиной 1, а также величина роликов должны обеспечивать движение качения верхнего подвижного ножа 9 по прямому нижнему ножу 8.

Направляющие 7, соединяющие ролики 4 со станиной 1, по форме могут быть выполнены, как прямолинейными, так и по дуге окружности.

Подвижной нож 9 может иметь как прямолинейную режущую кромку, так и выполненную по дуге окружности. Выполнение подвижного ножа 9 с прямолинейной режущей кромкой является предпочтительным для резки листов сравнительно небольшой ширины. Выполнение подвижного ножа 9 по дуге окружности обеспечивает более высокое качество разрезанных листов. Радиус дуги окружности, по которой выполнена режущая кромка подвижного ножа 9, определяется в зависимости от угла резания, толщины разрезаемого листа и перекрытия ножей 8 и 9. Величина эксцентриситета вала 3 определяется шириной и толщиной разрезаемого листа и углом резания, который, в свою очередь, выбирается в соответствии с требуемым качеством разрезаемого листа.

Ножницы работают следующим образом.

При вращении эксцентрикового вала 3 ножевая балка 2 с верхним ножом 9 совершает качательное движение таким образом, что собственно резание происходит в области оптимально выбранного угла резания. При вращении вала 3 эксцентриковая ось его, перемещаясь по окружности, совершает, как вертикальное, так и горизонтальное перемещение. Вертикальное перемещение эксцентриковой шейки вала 3 вызывает вертикальное перемещение оси 12, а горизонтальное перемещение - качание ножевой балки 2 относительно оси 13. Сочетание вертикального перемещения эксцентрика и качания ножевой балки 2 с верхним ножом 9 позволяет выгодно использовать эксцентрик при резании.

В исходном положении (фиг.3а) ножниц ось 12 эксцентриковой шейки кривошипного вала 3 находится вблизи горизонтальной линии, проходящей через ось 13 коренной шейки этого вала 3. При включении (фиг.3б) электродвигателя 10, эксцентриковый вал 3 начинает вращаться по часовой стрелке, при этом правая часть режущей кромки верхнего ножа 9 опускается и врезается в лист. По мере поворота вала 3 правый конец режущей кромки верхнего ножа 9 углубляется в лист на его полную толщину, затем происходит процесс резки листа справа налево, при этом ролики 4 перемещаются по направляющим 7 станины 1. После полного разрезания (фиг.3б) листа верхний нож 9 поднимается вверх, начиная со своего правого конца, при достижении заданной открытой высоты между ножами привод останавливается. Когда угол поворота (фиг.3г) вала 3 достигнет заданной величины, последний через схему управления включает двигатель 10, а эксцентриковый вал 3 останавливается. При этом ось 12 эксцентриковой шейки вала 3 находится слева от оси 13 его коренной шейки. Разрезанный лист перемещают между ножами 8, 9 для следующей операции резки. Схема управления включает двигатель 10 в обратном направлении, при этом эксцентриковый вал 3 поворачивается против часовой стрелки и лист разрезается аналогично описанному выше, но слева направо.

Применение предложенных ножниц позволит сократить используемые площади, так как предложенная конструкция уменьшает габариты ножниц, а также уменьшить металлоемкость.

Источники информации
1. Чехословацкая тяжелая промышленность, 8, 1971, с. 13-16.

2. Патент RU 1721933, В 23 D 15/06, 1996 (прототип).

Изобретение относится к ножницам для резки листового материала в линиях прокатных цехов, а также в заготовительных цехах машиностроительных заводов. Ножницы содержат нижний неподвижный нож, закрепленный в станине, и верхний подвижный нож, закрепленный в ножевой балке. Ножевая балка смонтирована на эксцентриковой шейке установленного в станине эксцентрикового вала, имеющего привод. Привод состоит из электродвигателя и редуктора. Соединение ножевой балки со станиной выполнено в виде двух роликов, насаженных на ось с обеих сторон ножевой балки, и направляющих, закрепленных на станине. Ролики установлены с возможностью перемещения по направляющим. Изобретение позволяет уменьшить габариты и металлоемкость ножниц, упростить их конструкцию. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Ножницы для резки листового материала, содержащие нижний неподвижный и верхний подвижный ножи, закрепленные соответственно в станине и ножевой балке, эксцентриковый вал с приводом, установленный с возможностью вращения в станине, на шейке которого смонтирована ножевая балка, отличающиеся тем, что они снабжены осью, закрепленными на станине направляющими и установленными с возможностью перемещения по ним роликами, ножевая балка имеет возможность качательного движения, а ролики насажены на ось с обеих ее сторон. 2. Ножницы по п.1, отличающиеся тем, что они содержат средство ограничения угла поворота эксцентрикового вала, установленное в приводе, выполненном реверсивным. 3. Ножницы по п.1, отличающиеся тем, что направляющие выполнены прямолинейными или по дуге окружности.