НОЖ ШЕВРОННЫЙ ДЛЯ РЕЗКИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2003 года по МПК B23D35/00 

Изобретение относится к оборудованию, применяемому в ножницах листовых, устанавливаемых в линиях станов, агрегатов резки полос и как отдельностоящие, предназначенные для обработки и отделки листового проката в прокатном производстве заводов черной и цветной металлургии или на предприятиях, перерабатывающих полосу в листовую продукцию.

Известен нож шевронный с режущей кромкой, расположенной на пересечении двух поверхностей, одна из которых плоская, а другая выполнена цилиндрической (А.С. 342739 СССР, МПК В 23 D 35/00, 1970 г.).

Известны ножи шевронные (двухнаклонные) ножниц для резки листового материала, выполненные в виде пластины с режущей кромкой на торцевой поверхности, состоящей из двух прямолинейных плоскостей, симметрично расположенных под углами α к горизонтальной плоскости (А.А. Королев "Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов", Москва, Металлургия, 1985 г., с.228-230, с.263-264).

К недостаткам указанных ножей следует отнести появление в средней части торцевых кромок разрезаемых листов в районе схождения наклонных прямолинейных плоскостей торцевой поверхности (в вершине шеврона) дефекта в виде "галочки" с превышением над кромкой листов больше допуска на прямолинейность их в вертикальной плоскости.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в улучшении качества разрезаемого материала по поводу появления остаточной деформации, превышающей допуски на прямолинейность их в вертикальной плоскости.

Для решения поставленной задачи нож шевронный для резки листового материала, содержащий ножедержатель и закрепленную в нем пластину с режущей кромкой на торцевой поверхности, состоящей из двух прямолинейных плоскостей, симметрично расположенных под углами α к горизонтальной плоскости, согласно предложению дополнительно имеет в вершине схождения прямолинейных плоскостей торцевой поверхности пластины горизонтальную площадку, равную величине l, определяемую по зависимости

где l - длина горизонтальной площадки, мм;
σ_т - предел текучести разрезаемого материала, кг/мм²;
b - толщина ножедержателя с режущей пластиной, мм;
σ_в - предел прочности разрезаемого материала, мм;
α - угол наклона прямолинейных плоскостей торцевой поверхности пластины к горизонтальной плоскости, ^oС.

Сущность изобретения состоит в следующем.

В процессе резания листа в районе вершины шеврона торцевой поверхности пластины ножа, в какой-то момент недореза ее, от действия изгибающих моментов от нормальных сил резания и изгибающих моментов от давления ножа (его толщины) на отрезаемые концы листа, перешеек в средней части сечения листа теряет устойчивость, т.е. изгибающий момент начинает превышать пластический момент сопротивления этого участка листа, ограниченный зоной очага деформации, и лист изгибается в сторону вершины шеврона с заниволиванием от дальнейшего изгиба самой вершиной шеврона. При этом экспериментально установлено, что длина перешейка, где возникает деформация, зависит от угла наклона плоскостей торцевой поверхности режущей пластины ножа, толщины пластины вместе с ножедержателем, а также от механических свойств марок стали разрезаемого материала.

На фиг.1 изображен схематично шевронный нож для резки листового материала; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - схема разрезания листа с верхним подвижным шевронным ножом.

Нож шевронный для резки листового материала содержит ножедержатель 1, закрепленную в нем пластину 2 (с общей толщиной "b") с режущей кромкой 3, выполненной на торцевой поверхности, состоящей из двух прямолинейных плоскостей 4 и 5, симметрично расположенных под углами α к горизонтальной плоскости 6 и одной горизонтальной площадки 7, расположенной в вершине схождения прямолинейных плоскостей 4 и 5 торцевой поверхности пластины 2, равной величине l, определяемой по зависимости

Разрезание листа предложенным шевронным ножом происходит следующим образом.

Разрезаемый лист 8 находится на нижнем горизонтальном неподвижном ноже 9. При перемещении вниз верхнего шевронного ножа происходит разрезание листа 8, причем начинается процесс резки с кромок профиля листа. При достижении положения 10 процесса разрезания, благодаря имеющейся на торцевой поверхности режущей пластины шевронного ножа горизонтальной площадки 7, равной величине l, разрезание начинает идти не по схеме резки наклонными ножами, а по схеме резки параллельными ножами. В результате в конце реза в середине листа не будет появляться дефекта в виде остаточной деформации с высотой, превышающей допуск на прямолинейность в вертикальной плоскости.

Пример: разрезаемый листовой материал из стали 10Г2ФБЮ с σ_в=690 Н/мм² и σ_т= 580 Н/мм², толщина разрезаемого листа h=12 мм, толщина с ножедержателеля с режущей пластиной b=40 мм. После решения указанной зависимости с предложенными данными получается l=60 мм.

Проведя анализ полученных данных величины l по предложенной зависимости, можно сделать вывод о том, что использование шевронного ножа, выполненного с дополнительной горизонтальной площадкой l на торцевой поверхности режущей пластины, определяемой по предложенной зависимости, при резке листового материала обеспечит повышение рентабельности производства, где он применяется, за счет уменьшения от сортировки металла по поводу некачественного реза.

Изобретение относится к металлургической промышленности и машиностроению. Режущая кромка ножа состоит из двух прямолинейных плоскостей, симметрично расположенных под углом к горизонтальной плоскости. В вершине их схождения выполнена горизонтальная площадка, длину которой определяют расчетным путем. Изобретение позволяет повысить качество реза. 3 ил.

Нож шевронный для резки листового материала, содержащий ножедержатель и закрепленную в нем пластину с режущей кромкой на торцевой поверхности, состоящей из двух прямолинейных плоскостей, симметрично расположенных под углами α к горизонтальной плоскости, при этом в вершине схождения прямолинейных плоскостей пластины выполнена горизонтальная площадка, отличающийся тем, что длину горизонтальной площадки l определяют по зависимости

где l - длина горизонтальной площадки, мм;
σ_т - предел текучести разрезаемого материала, кг/мм²;
b - толщина ножедержателя с режущей пластиной, мм;
σ_в - предел прочности разрезаемого материала, мм;
α - угол наклона прямолинейных плоскостей торцевой поверхности пластины к горизонтальной плоскости, градусы.