НОВЫЙ СПОСОБ ДЛЯ СИНХРОННОЙ РЕЗКИ НЕПРЕРЫВНО ОБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЧАСТИ ФИКСИРОВАННОЙ ДЛИНЫ ПОСРЕДСТВОМ МНОЖЕСТВА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО РАСПОЛОЖЕННЫХ ДЕРЖАТЕЛЕЙ РЕЗАКОВ Российский патент 2019 года по МПК B21F11/00 B23B5/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области технологических линий для непрерывно обрабатываемых материалов, так их как стальная труба и стальной профиль, новому способу резки материалов на части фиксированной длины в состоянии, в котором отрезная машина имеет такую же скорость движения, что и технологическая линия, а более конкретно относится к новому способу для синхронной резки непрерывно обрабатываемых материалов на части фиксированной длины посредством множества последовательно расположенных держателей резаков.

Уровень техники

Большинство существующих отрезных машин в технологических линиях для непрерывно обрабатываемых материалов, таких как стальная труба и стальной профиль, представляют собой машины синхронной резки материалов на части фиксированной длины с одним держателем резака. Для таких отрезных машин предусмотрен только один держатель, оснащенный режущим инструментом (резаком). Когда материал оказывается перемещенным на заданную длину, держатель резака начинает двигаться от исходной точки по направляющей параллельной материалу, вслед за материалом. Когда скорость движения держателя резака становится равной скорости движения материала, резак, установленный на держателе, отрезает материал, а затем держатель резака возвращается в исходную точку, и готовится к следующему циклу отрезания. Дистанция перемещения держателя резака меньше, чем фиксированная длина материала, чтобы гарантировать, что будет достаточно времени, чтобы держатель резака мог возвратиться в исходную точку после завершения одной операции резки. Когда скорость технологической линии повышается, фиксированная длина материала уменьшается, и, таким образом, время, которым располагает режущий инструмент, чтобы отрезать материал, становится меньше. Такая отрезная машина не пригодна для получения коротких изделий фиксированной длины, и также не пригодна для высокоскоростной технологической линии, поскольку качество надрезов неудовлетворительное, и срок службы резаков невелик, в силу короткого времени для резки материала. Поэтому есть необходимость в разработке нового способа отрезания материалов.

Раскрытие изобретения

Чтобы устранить недостатки, свойственные существующим техническим решениям, в настоящем изобретении предлагается новый способ для синхронной резки непрерывно обрабатываемых материалов на части фиксированной длины посредством множества последовательно расположенных держателей резаков. Конкретные технические решения заключаются в следующем: предусматривают два или более держателей, каждый из которых оснащают режущим инструментом (резаком), причем держатели резаков устанавливают последовательно (друг за другом) на направляющие, параллельные материалу, и приводят в движение соответствующими им приводными устройствами для перемещения держателей возвратно-поступательно в соответствии с заданной процедурой; и в случае, когда скорость движения держателей резаков становится равной скорости движения материала, посредством резаков держателей резаков отрезают материал в соответствии с заданной длиной. Для удобства описания, рабочий процесс будет рассмотрен для машины синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков, показанной в качестве примера на фиг. 1.

Машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков показана на фиг. 1.

Машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков оснащена двумя держателями резаков, причем держатель 1 резака и держатель 2 резака установлены последовательно на направляющих 4, параллельных материалу 3, при этом держатели могут быть установлены на одной и той же направляющей или на своих соответствующих направляющих. Как показано на фиг. 5, под направляющими 4 расположено неподвижное основание 8. Держатель 1 резака и держатель 2 резака приводятся в движение их соответствующими приводными устройствами 5, 6, чтобы держатели могли совершать возвратно-поступательное движение по направляющим в соответствии с заданной процедурой. Держатель 1 оснащен резаком 7, а держатель 2 оснащен резаком 9, причем для отрезания материала 3 используются оба резака 7 и 9. Далее будет рассмотрен один цикл рабочего процесса отрезной машины.

Как показано на фиг.1, во время непрерывной обработки материала 3, когда материал 3 входит в зону резки держателя 2 резака с заданной длиной, включается приводное устройство 6, чтобы разогнать держатель 2 резака от его исходной точки; и в случае, когда скорость движения держателя 2 резака становится равной скорости материала 3, резак 9 держателя 2 начинает резать материал 3. Как показано на фиг. 2, материал 3 продолжает движение, и в случае, когда материал 3 входит в зону резки держателя 1 резака с заданной длиной, включается приводное устройство 5, чтобы разогнать держатель 1 резака от его исходной точки; и в случае, когда скорость движения держателя 1 резака становится равной скорости материала 3, резак 7 держателя 1 начинает резать материал 3. Как показано на фиг. 3, держатель 2 резака возвращается обратно в исходную точку, когда материал 3 оказывается отрезанным. Как показано на фиг. 4, держатель 1 резака возвращается обратно в исходную точку, когда материал 3 оказывается отрезанным. Машина синхронной резки повторяет вышеописанный рабочий процесс, и отрезает материал в соответствии с заданной длиной, пока производится непрерывная обработка материала в технологической линии. Как можно видеть, по сравнению с машиной синхронной резки материалов на части фиксированной длины с одним держателем резака, дистанция перемещения держателей резаков в машине синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков может быть задана большей величины, чем сама фиксированная длина части материала. Более того, для каждого держателя резака в машине синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков один цикл отрезания соответствует времени изготовления двух изделий из материала, и каждый держатель резака во время изготовления этих двух изделий совершает лишь один акт разгона и торможения. В отличие от этого, дистанция перемещения держателя резака в машине синхронной резки материалов на части фиксированной длины с одним держателем резака вынуждена быть более короткой, чем сама фиксированная длина части материала, один цикл отрезания соответствует времени изготовления одного изделия из материала, а при изготовлении двух изделий из материала держатель резака совершает два акта разгона и торможения. Можно видеть, что машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков располагает гораздо бόльшим временем для отрезания, чем машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с одним держателем резака. Поэтому для одной и той же скорости работы технологической линии и одной и той же фиксированной длины части материала, качество надрезов лучше и срок службы резака больше в случае машины синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков. Другими словами, для одинакового качества надрезов и одинакового срока службы резаков, скорость работы технологической линии может быть увеличена, а фиксированная длина частей материала может быть уменьшена в случае машины синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков. Кроме того, для одного и того же количества изделий, время работы каждого резака на машине синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков сокращено наполовину по сравнению с временем работы резака на машине синхронной резки материалов на части фиксированной длины с одним держателем резака. Поэтому число остановок технологической линии для замены резаков сокращается, что приводит к увеличению эффективности технологической линии и сокращению брака.

Машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины посредством множества последовательно расположенных держателей резаков имеет такой же принцип работы, что и машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков, и при этом содержит два или более держателей резаков. Указанные держатели резаков установлены последовательно на направляющих, которые параллельны материалу. Держатели резаков могут быть установлены на одной и той же направляющей или на своих соответствующих направляющих. Направляющие могут быть расположены на одной стороне материала или на двух противоположных сторонах материала. Указанные держатели резаков приводятся в движение своими соответствующими приводными устройствами, чтобы совершать возвратно-поступательное движение по заданной процедуре; при этом в случае, когда скорость движения держателей резаков становится равной скорости движения материала, держатели резаков отрезают материал в соответствии с заданной длиной. Чем больше число держателей резаков, тем более протяженной может быть сделана дистанция перемещения держателей, и тем самым резаки будут располагать большим временем для отрезания материала. Таким образом, такая отрезная машина может быть приспособлена к высокопроизводительной технологической линии, позволит получать меньшие минимальные фиксированные длины частей материала, позволит увеличить срок службы резаков, обеспечит лучшее качество надрезов, и сократит число остановок линии для замены резаков.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1, согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, схематически изображает, что держатель 1 резака находится в исходной точке, а держатель 2 резака следует за материалом 3 и отрезает материал.

Фиг. 2, согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, схематически изображает, что держатель 1 резака и держатель 2 резака следуют за материалом 3 и отрезают материал.

Фиг. 3, согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, схематически изображает, что держатель 1 резака следует за материалом 3 и отрезает материал, а держатель 2 резака возвращается обратно после завершения резки.

Фиг. 4, согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, схематически изображает, что держатель 1 резака и держатель 2 резака возвращаются обратно после завершения резки.

Фиг. 5 схематически изображает применение разных направляющих в настоящем изобретении.

Фиг. 6 схематически изображает резак держателя 1, когда он не выполняет резку материала.

Фиг.7 схематически изображает резак держателя 1, когда он выполняет резку материала.

Осуществление изобретения

Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылками на машину синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков, которая представляет собой один вариант реализации машины синхронной резки материалов на части фиксированной длины с множеством последовательно расположенных держателей резаков. Машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков главным образом содержит держатели 1, 2 резаков, направляющие 4, основание 8, приводные устройства 5 и 6 и резаки 7 и 9. Держатели 1, 2 резаков установлены последовательно на направляющих 4 параллельно материалу 3. Держатели 1, 2 резаков могут быть установлены на одной и той же направляющей 4, или могут быть установлены на своих соответствующих направляющих 4. Держатели 1, 2 резаков приводятся в движение приводными устройствами 5, 6, чтобы совершать возвратно-поступательное движение по соответствующим направляющим 4 в соответствии с заданной процедурой. В случае, когда скорость движения держателей резаков становится равной скорости материала, резаки на держателях отрезают материал 3 поочередно в соответствии с заданной длиной. Как показано на фиг. 1, держатель 1 резака останавливается в своей исходной точке; когда материал 3 входит в зону резки держателя 2 резака с заданной длиной, включается приводное устройство 6, чтобы разогнать держатель 2 резака от его исходной точки; и в случае, когда скорость движения держателя 2 резака становится равной скорости материала 3, резак 9 держателя 2 начинает резать материал 3. Как показано на фиг. 2, материал 3 продолжает движение, и в случае, когда материал 3 входит в зону резки держателя 1 резака с заданной длиной, включается приводные устройства 5, чтобы разогнать держатель 1 резака от его исходной точки; и в случае, когда скорость движения держателя 1 резака становится равной скорости материала 3, резак 7 держателя 1 начинает резать материал 3. Как показано на фиг. 3, держатель 2 резака возвращается обратно в исходную точку, когда материал 3 оказывается отрезанным. Как показано на фиг. 4, держатель 1 резака возвращается обратно в исходную точку, когда материал 3 оказывается отрезанным. Машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с двумя последовательно расположенными держателями резаков повторяет вышеописанный рабочий процесс, и отрезает материал в соответствии с заданной длиной, пока производится непрерывная обработка материала в технологической линии.

Аналогично, машина синхронной резки материалов на части фиксированной длины с множеством последовательно расположенных держателей резаков содержит два или более держателей резаков. Указанные держатели резаков установлены последовательно на направляющих параллельно материалу. Держатели резаков устанавливают на одну и ту же направляющую или на свои соответствующие направляющие. Направляющие могут быть расположены на одной стороне материала или на двух противоположных сторонах материала. Держатели резаков приводятся в движение своими соответствующими приводными устройствами, чтобы совершать возвратно-поступательное движение в заданной очередности; и в случае, когда скорость движения держателей резаков становится равной скорости материала, резаки указанных держателей отрезают материал в соответствии с заданной длиной. Поскольку число держателей резаков в этом случае больше, дистанция перемещения держателей резаков может быть сделана более длинной, и поэтому у резаков будет больше времени для отрезания материала. Таким образом, такая отрезная машина может быть приспособлена к более скоростной производственной линии, может допускать меньшую минимальную фиксированную длину, может иметь более продолжительный срок службы резаков, лучшее качество надреза, и меньшее число остановок для замены резаков.

Изобретение относится к области технологических линий для непрерывно обрабатываемых материалов и к способу для синхронной резки непрерывно получаемых материалов на части заданной длины посредством последовательно соединенных режущих механизмов в технологических линиях непрерывного получения материалов, таких как стальные трубы или стальной профиль. Машина для синхронной резки материалов на части заданной длины содержит последовательно соединенные держатели резаков, по отдельности оснащенные резаками. Держатели резаков установлены последовательно на направляющие, параллельные материалу, и приводятся в движение соответствующими приводными средствами для совершения возвратно-поступательного движение. В случае, когда скорость держателей резаков равна скорости обрабатываемого материала, резак отрезает материал в соответствии с заданной длиной. В результате обеспечивается увеличение срока службы режущего инструмента и получение гладких резов. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ синхронной резки непрерывно обрабатываемого материала на части фиксированной длины посредством последовательно расположенных держателей резаков с резаками, включающий этапы, на которых:

устанавливают последовательно держатели резаков на направляющие, параллельные непрерывно обрабатываемому материалу, причем держатели резаков приводят в движение посредством их соответствующих приводных устройств для перемещения держателей возвратно-поступательно по направляющим, при этом

когда непрерывно обрабатываемый материал последовательно входит в зону резки каждого из держателей резаков на заданную длину в направлении подачи, посредством указанного каждого из держателей резаков отрезают непрерывно обрабатываемый материал в соответствии с заданной длиной, после того как скорость движения указанного каждого из держателей резаков станет равной скорости движения непрерывно обрабатываемого материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный каждый из держателей резаков ускоряют от исходной точки до состояния, в котором скорость движения держателя резака равна скорости движения непрерывно обрабатываемого материала.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанный каждый из держателей резаков возвращают обратно в исходную точку после отрезания непрерывно обрабатываемого материала.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный каждый из держателей резаков оснащают резаком для отрезания непрерывно обрабатываемого материала.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что держатели резаков устанавливают на одной и той же направляющей или на разных направляющих.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что направляющие располагают на одной стороне непрерывно обрабатываемого материала или на двух противоположных сторонах непрерывно обрабатываемого материала.

7. Машина для синхронной резки непрерывно обрабатываемого материала на части фиксированной длины посредством последовательно расположенных держателей резаков с резаками, содержащая

направляющие, расположенные параллельно непрерывно обрабатываемому материалу,

держатели резаков, установленные последовательно на направляющих,

приводные устройства, выполненные с возможностью приведения в движение соответствующего одного из держателей резаков для его возвратно-поступательного перемещения по направляющим, и

управляющее устройство, выполненное с возможностью управления приводными устройствами для приведения в движение каждого из держателей резаков по направляющим, так чтобы, когда непрерывно обрабатываемый материал последовательно входит в зону резки указанного каждого из держателей резаков на заданную длину в направлении подачи, указанный каждый из держателей резаков с резаками отрезал непрерывно обрабатываемый материал в соответствии с заданной длиной, после того как скорость движения указанного каждого из держателей резаков станет равной скорости движения непрерывно обрабатываемого материала.

8. Машина по п. 7, отличающаяся тем, что каждый из держателей резаков выполнен с возможностью его ускорения от исходной точки до состояния, в котором скорость держателя резака равна скорости движения непрерывно обрабатываемого материала.

9. Машина по п. 8, отличающаяся тем, что каждый из держателей резаков выполнен с возможностью возврата обратно в исходную точку после отрезания непрерывно обрабатываемого материала.

10. Машина по п. 7, отличающаяся тем, что каждый из держателей резаков оснащен резаком для отрезания непрерывно обрабатываемого материала.

11. Машина по п. 7, отличающаяся тем, что держатели резаков установлено на одной и той же направляющей или на разных направляющих.

12. Машина по п. 7, отличающаяся тем, что направляющие расположены на одной стороне непрерывно обрабатываемого материала или на двух противоположных сторонах непрерывно обрабатываемого материала.