НОЖНИЦЫ ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОЙ РЕЗКИ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ С ЭКСЦЕНТРИКОВЫМ ПРИВОДОМ Российский патент 2008 года по МПК B23D15/08 B21D43/09 

Изобретение относится к ножницам для поперечной резки, в частности, толстых листов из стали, содержащим закрепленный в ножедержателе верхний нож, совершающий посредством эксцентрикового привода движение ротационной резки, и неподвижно расположенный в станине ножниц нижний нож, причем верхний ножедержатель посредством шарнирно установленного направляющего элемента подвижно соединен с имеющейся в ножницах стойкой станины, и с ножницами согласовано устройство для тактовой подачи стального листа задаваемыми отрезками заданной длины, в частности, в виде, по меньшей мере, одного подающего устройства.

Ножницы поперечной резки с дугообразными ножами описанной выше конструкции, и их рабочие циклы известны. Их функционирование можно описать следующим образом.

Разрезаемый лист поступает по рольгангу к ножницам. Подающие устройства прижимают его перед первым разрезанием к выравнивающей планке. Затем лист поступает на первую позицию резания и подающие устройства перед ножницами смыкаются. Осуществляют первую резку. Куски скрапа и пробные полосы отводят и при необходимости измельчают.

Для дальнейшей резки с помощью роликов для измерения длины управляют подающим устройством в соответствии с запрограммированной длиной листа. После разрезания листы транспортируют по качающемуся рольгангу ножниц на присоединенный рольганг.

Ножницы для поперечной резки оснащены дугообразным верхним и прямым нижним ножами. Они работают по принципу ротационной резки: верхний нож совершает движение качения. За счет этого движения обкатывания дугообразного ножа возникает лишь небольшой избыточный рез относительно прямого нижнего ножа; листы остаются в результате этого практически свободными от поперечных дуг и быстро отпускаются ножами для дальнейшей транспортировки. Кроме того, требуется лишь короткий ход коромысла ножниц. Обрезанные листы падают с небольшой высоты, так что шум значительно уменьшается.

Верхний нож приводится двигателями постоянного тока через передаточный механизм, коленчатые валы и исполнительный механизм. Коробка передачи выполнена с возможностью разделения по горизонтали, обеспечивая поэтому легкий доступ для техобслуживания.

Для получения чистых обрезных кромок на листе зазор между верхним и нижним ножами плавно регулируют в соответствии с толщиной и качеством разрезаемого материала. Удерживающее устройство для листов во взаимодействии с прижимами ножниц обеспечивает прямоугольные форматы листов.

По меньшей мере, на входной стороне ножниц расположены регулируемые по ширине листов подающие ролики. В сочетании с системами измерения длины они обеспечивают точную транспортировку листов в соответствии с предварительно выбранным значением длины резания программы резания.

Расположение подающих роликов на регулируемых поворотных опорах обеспечивает стабильную по направлению транспортировку и тем самым параллельные обрезные кромки на разрезанном поперек листе. Если подающие ролики на конце листа раскрываются, то прижимные ролики поддерживают транспортировку листа.

Для автоматически осуществляемых программ резания с часто чередующимися окончательными длинами, даже в пределах одного катаного листа, используют преимущественно ролики для измерения длины. Они управляют подающими роликами при транспортировке листа.

В DE 2329095 описаны ножницы продольной резки для катаных листов, в частности для толстых листов, с совершающим движение ротационной резки дугообразным верхним ножом и неподвижным прямым нижним ножом, причем верхний нож может быть предварительно настроен относительно нижнего ножа в соответствии с разными толщинами листов на различную глубину проникновения. Перед проникающим концом верхнего ножа на верхнем ножедержателе установлено тело качения, незначительно выступающее за режущую кромку верхнего ножа. Тело качения представляет собой предпочтительно ролик, установленный с возможностью свободного вращения вокруг направленной поперек режущей кромки верхнего ножа оси. На переднем конце нижнего ножа, приблизительно под находящимися на верхнем ножедержателе роликами, установлен несущий ролик, незначительно выступающий за режущую кромку нижнего ножа. Это предотвращает скольжение друг по другу перемещаемого листа и нижнего ножа во время работы.

В DE-AS-1777014 описаны ножницы для обрезки или резки листов. Они содержат неподвижный нижний нож и расположенный на ножедержателе, имеющий дугообразную режущую кромку верхний нож, приводимый в движение ротационной резки и при этом фиксированный за счет закрепленной на станине направляющей от смещения в продольном направлении ножа. Направляющая образована вертикальными, проходящими поперек плоскости резания направляющими поверхностями, размещающими между собой установленный с возможностью вращения на верхнем ножедержателе посередине ножа ползун, удлиненная ось вращения которого проходит через режущую кромку верхнего ножа.

В DE 2457222 А1 раскрыто отрезное устройство с неподвижным ножом и взаимодействующим с ним подвижным ножом, который посредством эксцентрикового механизма совершает относительно неподвижного ножа качательное или обкатывающееся движение резания. Гидравлическое приводное устройство оперативно подключено с возможностью привода подвижного ножа во время его движения резания и совершения им возвратно-поступательного движения.

В DE-AS-2658137 описаны ротационные ножницы с жестко закрепленным на ответной станине ответным ножом и загнутым вниз, закрепленным на верхнем ножедержателе ножом, который соединен с приводящим его в качательное движение эксцентриковым устройством, причем верхний ножедержатель посредством шарнирно установленной на его концах направляющей штанги соединен с согласованной с начальной стороной разреза станиной ножниц. Сущность этих ротационных ножниц состоит в том, что та точка на верхнем ножедержателе, которая, по существу, соответствует продольной средней точке верхнего ножа, соединена через направляющую штангу со станиной ножниц с возможностью своего движения только вдоль дуги окружности с постоянным радиусом и что направляющая штанга проходит, по существу, параллельно нижнему ножу. Предпочтительно направляющая штанга соединена с ножедержателем с помощью сферического шарнира.

В US 1986685 раскрыты роликовые ножницы для металлических плит с установленным с возможностью маятникового движения вокруг центра вращения верхним ножом с эксцентриковым приводом и прямым нижним ножом, а также с прижимами.

Из DE 3402567 А1 известно устройство для резки арматурных стержней с подающим и отводящим транспортерами и отрезными ножницами в одной общей станине. Отрезные ножницы содержат верхний и неподвижный под плоскостью подачи ответный ножи. Имеются подающие устройства для тактовой подачи разрезаемых арматурных стержней. Широкие толстые листы на этих отрезных ножницах разрезать невозможно.

Исходя из приведенного уровня техники, в основе изобретения лежит особая задача дальнейшего систематического усовершенствования ножниц описанной в ограничительной части пункта 1 формулы конструкции так, чтобы привести их в соответствие с возросшей производительностью прокатных станов и выполнить их так, чтобы они отвечали возрастающим требованиям к точности размеров, плоскостности и качеству поверхности листов, а также удобству в обслуживании и коэффициенту использования оборудования.

Решение задачи достигнуто согласно изобретению за счет того, что ножи ножниц расположены между боковыми стойками выполненной замкнутой верхней и нижней траверсами станины, в верхней части которой расположены эксцентриковые приводы верхнего ножа, а в нижней части которой между боковыми стойками неподвижно закреплен стол нижнего ножа, при этом подающее устройство содержит нижние подающие ролики, которые установлены в расположенных в нижней части станины между боковыми стойками опорах, средняя из которых расположена над столом нижнего ножа, с которым согласована нижняя коробка передач для привода нижних подающих роликов.

Предпочтительным конструктивным признаком является особая жесткость ножниц для поперечной резки благодаря замкнутой станине и закреплению стола нижнего ножа между стойками ножниц. Одновременно между стойками ножниц закреплены нижняя коробка передач и наружная панель. Усилия резания вводятся, следовательно, непосредственно в стойки ножниц, в результате чего возникает прямой силовой поток.

Один вариант конструкции ножниц предусматривает, что они содержат систему подающих устройств, в которой одно подающее устройство с верхним подающим прижимным роликом расположено перед верхним ножом, а другое подающее устройство с верхним подающим прижимным роликом - после верхнего ножа.

Другой вариант ножниц предусматривает, что с подающим прижимным роликом согласован направляющий рельс с приводом перемещения, который обеспечивает перемещение роликовой опоры с целью согласования с шириной разрезаемого листа.

Далее один предпочтительный вариант ножниц предусматривает, что находящееся перед ножами ножниц входное подающее устройство расположено на кратчайшем расстоянии от них таким образом, что с помощью входного подающего устройства происходит максимально длинная транспортировка. При этом входное подающее устройство подводят ближе к ножам ножниц, например, при уменьшении прежде обычных расстояний с 1650 до 800 мм.

Изобретение предлагает далее, что заднее подающее устройство выполнено и расположено с возможностью удержания разрезаемых листов при разделяющем разрезе дополнительно к прижимам во избежание углового сдвига.

Далее предусмотрено, что прижимной ролик входного подающего устройства расположен на рычажной конструкции, которая через гидроцилиндр передает на нижний подающий ролик транспортно-прижимное усилие.

Предпочтительно заднее подающее устройство содержит приводимый нижний подающий ролик, который установлен на консоли и одновременно выполняет функцию ролика рольганга.

Особенно надежное направление ножей ножниц достигается за счет того, что стол нижнего ножа и нижняя наружная панель закреплены между стойками ножниц с возможностью ввода усилий резания непосредственно в стойки ножниц для образования прямого силового потока.

Задний прижимной ролик установлен на салазках с роликами и через редукторный электродвигатель с шестерней и зубчатой рейкой перемещается на соответствующую ширину разрезаемого листа. Задний прижимной ролик, как и передний, подают к разрезаемому листу. Во время транспортировки листа салазки с прижимным роликом гидравлически зажаты. Новые конструктивные признаки значительно сокращают затраты, в частности, на подающие устройства и повышают качество продукта.

Далее ножницы для поперечной резки согласно изобретению более подробно поясняются с помощью чертежей, на которых представлено:

- фиг.1 - вид спереди ножниц для поперечной резки со снятой наружной панелью и приводных органов верхнего ножа;

- фиг.2 - вид спереди ножниц для поперечной резки;

- фиг.3 - вид сбоку стойки ножниц;

- фиг.4 - вид сбоку расположения подающих роликов перед ножницами для поперечной резки;

- фиг.5 - вид спереди и частично в разрезе пары подающих роликов перед ножницами;

- фиг.6 - в разрезе подающий ролик, включая его опору;

- фиг.6а - нагружение давлением посредством гидроцилиндра, а также на виде в направлении оси подающего ролика;

- фиг.7 - привод перемещения и перемещаемый подающий ролик для согласования с шириной листов.

Фиг.1 показывает вид спереди ножниц поперечной резки со снятой наружной панелью. На открытой за счет этого внутренней стороне виден ножедержатель 1 с верхним ножом 3. В качестве приводных органов служат эксцентриковые приводы 8, созданное вращением которых качательное движение передается через направленные вниз толкатели на ножедержатель, приводимый при этом в движение ротационной резки.

Ножедержатель 1 с помощью направляющего элемента 5 подвижно соединен с неподвижной стойкой 6 станины 2 ножниц и препятствует тем самым отклонению ножедержателя 1 в боковом направлении.

Далее видно, что нижний нож 4 неподвижно закреплен между стойками 6, 6'. За счет этого вся конструкция станины 2 ножниц приобретает надежную стабильность в любом направлении.

Стабильность станины 2 ножниц еще более повышается за счет того, что в нижней части станины стол 9 нижнего ножа с обеих сторон прочно свинчен со стойками 6, 6'.

На фиг.2 на виде спереди при смонтированной на станине 2 наружной панели 28 изображен ряд прижимов 27 с предназначенными для ввода усилия гидроцилиндрами. Передняя наружная панель 28, как показано, закреплена на стойках 6 посредством болтовых соединений, так что ее можно без труда и быстро снять для техобслуживания расположенных внутри деталей передаточного механизма.

На фиг.3 на виде сбоку изображена станина 2 ножниц с окном 25, через которое можно без проблем осуществлять сбоку замену ножей ножниц. Позицией 26 обозначено отверстие для эксцентриковой опоры передаточного механизма верхнего ножа, который оснащен эксцентриковыми приводами 8. Позицией 24 обозначена нижняя наружная панель, служащая прочным фундаментом для корпуса ножниц.

На фиг.4 изображена система подающих устройств, в которой расположены с возможностью взаимодействия соответственно одно подающее устройство с верхним подающим прижимным роликом 13, преимущественно перед верхним ножом 3, и приводимое подающее устройство 12.

На фиг.5 изображена система приводимых нижних подающих роликов 12, 12' со средней опорой 16 над столом 9 нижнего ножа с нижней коробкой передач для привода обоих роликов 12, 12'.

На фиг.6 изображен задний прижимной ролик 14 на рычажной конструкции 20, которая через гидроцилиндр 21 передает на нижний подающий ролик транспортно-прижимное усилие.

Наконец, на фиг.7 показано, что с перемещаемым подающим прижимным роликом 29 согласован направляющий рельс 17 с приводом 30 перемещения, который обеспечивает перемещение роликовой опоры на расстоянии от стационарного подающего прижимного ролика 13 с целью согласования с шириной разрезаемого листа.

Как уже сказано, стол 9 нижнего ножа и нижняя передняя панель 24 закреплены между стойками 6, 6' ножниц с возможностью ввода усилий резания непосредственно в стойки 6, 6' ножниц для образования прямого силового потока.

Перечень ссылочных позиций

1 - ножедержатель

2 - станина ножниц

3 - верхний нож

4 - нижний нож

5 - направляющий элемент

6 - стойка

7 - верхняя траверса/нижняя траверса

8 - эксцентриковые приводы

9 - стол нижнего ножа

10 - опора

10' - опора

11 - приводные органы

12 - нижние подающие ролики

13 - передний подающий прижимной ролик

14 - задний подающий прижимной ролик

15 - нижняя коробка передач

16 - средняя опора

17 - направляющий рельс

19 - приводной вал

20 - рычажная конструкция

21 - гидроцилиндр

22 - консоль

24 - нижняя наружная панель

25 - окно

26 - отверстие для эксцентриковой опоры

27 - прижим

28 - передняя наружная панель

29 - перемещаемый подающий прижимной ролик

30 - привод перемещения

Изобретение относится к режущим устройствам и может быть использовано для резки стальных листов. Ножницы содержат станину, верхний и нижний ножи, устройство для тактовой подачи стального листа и нижнюю коробку передач. Указанные ножи расположены между боковыми стойками станины. Верхний нож закреплен в верхнем ножедержателе с возможностью осуществления ротационной резки посредством эксцентрикового привода. Причем верхний ножедержатель подвижно соединен с боковой стойкой станины посредством шарнирно установленного направляющего элемента. Эксцентриковые приводы верхнего ножа расположены в верхней части станины. Стол нижнего ножа неподвижно закреплен в нижней части станины между ее боковыми стойками и согласован с нижней коробкой передач для привода нижних подающих роликов. Устройство для тактовой подачи стального листа выполнено в виде, по меньшей мере, одного подающего устройства и содержит нижние подающие ролики, установленные в опорах. Указанные опоры расположены в нижней части станины между ее боковыми стойками, средняя из которых расположена над столом нижнего ножа. В результате обеспечивается повышение качества поверхности листов и точность размеров при резке. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Ножницы для поперечной резки стального листа, содержащие станину, верхний ножедержатель, закрепленный в верхнем ножедержателе верхний нож, совершающий посредством эксцентрикового привода движение ротационной резки, неподвижно расположенный в станине нижний нож, и устройство для тактовой подачи стального листа отрезками задаваемой длины в виде по меньшей мере одного подающего устройства, причем верхний ножедержатель посредством шарнирно установленного направляющего элемента подвижно соединен с боковой стойкой станины, отличающиеся тем, что ножи ножниц расположены между боковыми стойками выполненной замкнутой верхней и нижней траверсами станины, в верхней части которой расположены эксцентриковые приводы верхнего ножа, а в нижней части - между боковыми стойками неподвижно закреплен стол нижнего ножа, при этом подающее устройство содержит нижние подающие ролики, которые установлены в расположенных в нижней части станины между боковыми стойками опорах, средняя из которых расположена над столом нижнего ножа, с которым согласована нижняя коробка передач для привода нижних подающих роликов.2. Ножницы по п.1, отличающиеся тем, что одно подающее устройство с верхним подающим прижимным роликом расположено перед верхним ножом, а другое подающее устройство с верхним подающим прижимным роликом - после верхнего ножа.3. Ножницы по п.1 или 2, отличающиеся тем, что с подающим прижимным роликом согласован направляющий рельс с приводом перемещения, который обеспечивает перемещение роликовой опоры с целью согласования с шириной разрезаемого листа.4. Ножницы по п.2, отличающиеся тем, что находящееся перед ножами входное подающее устройство расположено на кратчайшем расстоянии от них таким образом, что с помощью входного подающего устройства происходит максимально длинная транспортировка.5. Ножницы по п.2, отличающиеся тем, что заднее подающее устройство выполнено и расположено с возможностью удержания разрезаемых листов при разделяющем разрезе дополнительно к прижимам для исключения углового сдвига.6. Ножницы по п.2, отличающиеся тем, что прижимной ролик входного подающего устройства расположен на рычажной конструкции, которая через гидроцилиндр передает на нижний подающий ролик транспортно-прижимное усилие.7. Ножницы по п.2, отличающиеся тем, что заднее подающее устройство содержит приводимый нижний подающий ролик, который установлен на консоли и одновременно выполняет функцию ролика рольганга.8. Ножницы по п.1, отличающиеся тем, что стол нижнего ножа и нижняя наружная панель закреплены между стойками ножниц с возможностью ввода усилий резания непосредственно в стойки ножниц для образования прямого силового потока.9. Ножницы по п.3, отличающиеся тем, что перемещаемый прижимной ролик соединен с приводом перемещения, преимущественно установлен на салазках с роликами с возможностью перемещения посредством редукторного электродвигателя с шестерней и зубчатой рейкой на соответствующую ширину разрезаемого листа, при этом прижимной ролик установлен с возможностью подвода к разрезаемому листу посредством гидроцилиндра, а во время транспортировки листа салазки с прижимными роликами гидравлически зажаты.