УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШКИ Российский патент 2007 года по МПК B29B11/02 B29B17/04 

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, имеющему несколько (два и более) режущих элементов и предназначенному для одновременного разрезания по нескольким (двум и более) линиям реза автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета, изготовленного из слоистого материала, включающего несколько слоев резины, армированной текстильным и металлическим кордом.

Аналогом заявляемого изобретения является устройство для разрезания резинотехнических изделий в шинной промышленности одновременно по нескольким линиям реза (многодисковые ножницы), выполненное в виде металлического цилиндра с выемками и дисковых металлических лезвий, ширина которых равна ширинам выемок в металлическом цилиндре (см. а.с. SU №514727 МПК⁷ В29Н 3/06, 1976). Существенные признаки аналога "металлический цилиндр с выемками, дисковые металлические лезвия" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является невозможность эффективного выполнения одновременно нескольких резов при разрезании армированных частей покрышки, в частности боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета, из-за возможности заклинивания дисковых лезвий в одной или нескольких выемках по причине вовлечения отдельных элементов армирующего каркаса между стенкой выемки и поверхностью дискового лезвия, а также из-за отсутствия возможности для деформирования разрезаемого материала по мере продвижения остриев лезвий в материал, что приводит к чрезмерным боковым сжатиям дисковых лезвий разрезаемым материалом, в результате чего процесс резания остается незавершенным.

Прототипом заявляемого изобретения является устройство для разрезания одновременно по нескольким линиям реза изделий в резинотехнической и шинной промышленности, выполненное в виде металлического цилиндра, снабженного выемками с опорными гранями и соответствующими выемкам дисковыми металлическими лезвиями, толщина которых меньше ширин выемок в металлическом цилиндре (см. а.с. SU №536056 МПК⁷ В29С 17/10, 1976). Существенные признаки прототипа "металлический цилиндр с выемками, соответствующие выемкам дисковые металлические лезвия" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа также является невозможность одновременного разрезания по нескольким линиям реза каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки и боковин из-за возможности заклинивания металлических лезвий в выемках металлического цилиндра.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности резания одновременно по нескольким линиям реза каркасно-брекерно-протекторного браслета независимо от количества армирующих слоев и соотношений размеров армирующих филаментов текстильного и металлического корда с габаритными размерами устройства, а также обеспечение возможности полного рассечения разрезаемого материала при его последовательной подаче к выемкам в цилиндре.

Для достижения указанного технического результата устройство для одновременного разрезания по нескольким линиям реза, выполненное в виде металлического цилиндра с выемками и соответствующими выемкам дисковыми металлическими лезвиями, выполнено с толщиной металлических лезвий, большей ширин соответствующих выемок в цилиндре, на поверхностях цилиндра между выемками выполнены проточки, поверхности которых близки к поверхности однополостного гиперболоида вращения, а максимальная

глубина проточек выбрана из соотношения ; где h - глубина проточки, х - расстояние между режущими кромками соседних лезвий, а - расстояние между ближайшими внутренними поверхностями соседних выемок.

На чертеже представлено устройство для одновременного разрезания (вид сбоку, острия лезвий контактируют с краями выемок), показано два лезвия.

Устройство включает металлические лезвия 1 (два и более) дисковой формы, установленные с возможностью вращения на валу (вал не показан), и металлический цилиндр 2 (ролик), установленный с возможностью вращения на валу (вал не показан) и подачи (подвода до полного контакта и отвода) к дисковым лезвиям. Режущие кромки 3 остриев лезвий 4 образованы коническими поверхностями 5 и 6 лезвий. Выемки 7 в цилиндре расположены соответственно лезвиям и имеют ширину b, меньшую толщины L лезвий. Глубина выемок Т выполнена достаточной для обеспечения контакта поверхностей 5 и 6, образующих режущие кромки, с входными кромками 8 выемок. На поверхности ролика (цилиндра) между выемками выполнены проточки 9 с глубиной h, поверхности проточек близки к части поверхности однополостного гиперболоида вращения, а максимальная глубина проточек выбрана из соотношения ; где

h - глубина проточки, х - расстояние между режущими кромками соседних лезвий, а - расстояние между ближайшими внутренними поверхностями соседних выемок.

Способ разрезания, используемый в заявляемом устройстве, заключается в следующем: между вращающимися с помощью привода лезвиями и роликом (цилиндром), установленным с возможностью вращения и перемещения в направлении дисковых лезвий, постепенно подается разрезаемый материал (каркасно-брекерно-протекторный браслет) вплоть до полного разрезания. При этом подача разрезаемого материала осуществляется при контакте ролика и лезвий за счет зажима материала между находящимися вне выемок частями поверхностей, образующих режущие кромки, и входными частями выемок.

Выполнение режущих лезвий с толщинами, большими ширин выемок в металлическом цилиндре, обеспечивает в процессе резания фиксацию разрезаемого материала за счет его зажима между поверхностями остриев, образующими режущие кромки, и входными частями выемок. Поскольку в процессе резания разрезаемый материал, представляющий собой препрег, естественным образом стремится деформироваться под воздействием остриев лезвий, целесообразно в цилиндре между выемками выполнить адекватные деформации материала проточки, поверхность которых была бы близкой к поверхности (части поверхности) однополосного гиперболоида вращения. Стремление каркасно-брекерно-протекторного браслета принять в процессе резания указанную форму обусловлено наличием в нем армированных, в том числе металлом, слоев и слоев просто из резины. Поверхности проточек могут быть и иными похожими (подобными) поверхностями, например поверхность проточек может быть образована вращением части круговой линии определенного радиуса. Такая поверхность, с точки зрения деформации разрезаемого материала, близка к поверхности гиперболоида и может рассматриваться как ее технический эквивалент с точки зрения достигаемого технического результата. Однако поверхность однополостного гиперболоида вращения более предпочтительна с точки зрения снижения давления разрезаемого материала на конические поверхности остриев, которое удается значительно снизить за счет выполнения на поверхности цилиндра проточек, в результате чего снижается вероятность зажима лезвий материалом и, соответственно, нарушения процесса резания. Для обеспечения эффективного функционирования устройства глубина проточки должна находиться в пределах указанного выше соотношения. Если глубина проточки будет меньше, чем указанная, то может не обеспечиваться необходимая деформация разрезаемого материала, а это может привести к чрезмерному зажиму лезвий разрезаемым материалом. Соблюдение указанных условий обеспечивает возможность разрезания одновременно по нескольким линиям реза сложного резинотехнического композита, имеющего гетерогенную структуру и филаментарные армирующие, в том числе металлические, компоненты.

Изобретение предназначено для одновременного разрезания по нескольким линиям реза автомобильных покрышек и их частей, например, каркасно-брекерно-протекторного браслета, изготовленного из материала, включающего несколько слоев резины, армированной текстильным и металлическим кордом. Устройство для одновременного разрезания по нескольким линиям реза армированного композиционного материала, например, покрышки с металлокордом, включает металлический цилиндр в виде ролика с выемками и расположенные соответственно выемкам дисковые металлические лезвия. Лезвия выполнены с толщинами, большими ширин выемок в цилиндре. Цилиндр между выемками выполнен с проточками, поверхности которых близки к поверхности однополостного гиперболоида вращения. Максимальная глубина проточек выбрана из соотношения , где h - глубина проточки, х - расстояние между режущими кромками соседних лезвий, а - расстояние между ближайшими поверхностями соседних выемок. Изобретение обеспечивает разрезание одновременно по нескольким линиям реза сложного резинотехнического композита, имеющего гетерогенную структуру и филаментные армирующие, в том числе металлические, компоненты. 1 ил.

Устройство для одновременного разрезания по нескольким линиям реза армированного композиционного материала, например, покрышки с металлокордом, включающее металлический цилиндр или ролик с выемками и расположенные соответственно выемкам дисковые металлические лезвия, отличающееся тем, что лезвия выполнены с толщинами большими ширин выемок в цилиндре, цилиндр между выемками выполнен с проточками, поверхности которых близки к поверхности однополостного гиперболоида вращения, а максимальная глубина проточек выбрана из соотношения, , где h - глубина проточки; х - расстояние между режущими кромками соседних лезвий; а - расстояние между ближайшими поверхностями соседних выемок.