Станок для безотходной резки круглого проката Советский патент 1983 года по МПК B23D23/00 

Изобретение относится к- обрабо ке металлов давлением и может быт использовано в машиностроении для резки круглого проката. Известен станок для безотходно резки круглого проката, содержащий корпус, каретку с приводом ее вращения, вибратор, выполненный в виде установленного в корпусе сепаратора с внутренней цилиндрической поверхностью и роликов, а также призматический режущий элемент, установленный в радиальном пазу каретки, неподвижный режущий инструмент и механизм зажима проката 1. Недостатками станка, являются низкая производительность и надеж ность, поскольку пружины не выдерживают длительной циклической нагрузки и быстро выходят из строя. Известен станок для безотходной резки круглого проката, содержащий корпус, вибратор, выполненный в виде обоймы, установленного в ней сепаратора с рабочими ролика ми и призматических элементов, размещенных в радиальных пазах обойма с возможностью возвратнопоступательного перемещения и взаимодействия с втулочным подвижным ножом, а также неподвижный втулочный нож, закрепленный в корпусе, механизм изменения рабочего хода призматических элементов с приводо возвратно-поступательного перемещения параллельно оси неподвижног втулочного ножа .и механизм згижима проката 2. Недостатком известного станка является низкая надежность, так ка втулочный нож установлен в подшипнике качения, который работает в тяжелых условиях, подвергаясь циклической ударной нагрузке, и быстр выходит из строя. Кроме того, угол между направлениями двух последовательных внедрений подвижного вту лочного ножа отличен от не является постоянной величиной, так как зависит от разности угловых скоростей вращения сепаратора и.ка ретки. При определенных соотношениях между параметрами процесса от резанные заготовки приобретают гру бую огранку участка поверхности вблизи торца,.что снижает качество заготовок. Цель изобретения - повьшение надежности и качества резки. Поставленная цель достигается тем, что станок для безотходной ре ки проката, содержащий корпус, виб тор, выполненный в виде обоймы, у новленного в ней сепаратора с раб чими роликами, и призматических э ментов, размещенных в радиальных п зах обоймь: с йозможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия с- втулочным подвижным ножом, а также неподвижный втулочный нож, закрепленный в корпусе, механизм изменения рабочего хода призматических элементов с приводом возвратнр-поступательного перемещения параллельно оси неподвижного втулоч-ного ножа и механизм зажима проката, снабжен узлом центрирования подвижного втулочного ножа относительно неподвижного втулочного ножа, призматические элементы выполнены состоящими из двух частей, а механизм изменения рабочего хода призматических элементов выполнен в виде клиньев по числу призматических элементов, каждый из которых связан с приводом возвратно-поступатгльного перемещения и размещен между частями соответствующего ему призматического элемента, при этом обойма вибратора установлена на корпусе с возможностью вращения вокруг оси неподвижного втулочного ножа и снабжена приводом вращения. Кроме того, сепаратор снабжен дополнительными роликами со ступенью меньшего диаметра в средней части, установленными с возможностью взаимодействия с корпусом и обоймой, а рабочие ролики установлены в сепараторе попарно двумя группами, при этом один из них смещен относительно другого на угол, равный , где п четное число призматических элементов, а одна группа роликов смещена относительно другой на угол, равный -i-) . На ф.иг. 1 изображен станок в момент внедрения ножа, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - станок в момент подачи прутка. В корпусе 1 станка установлен неподвижный втулочный нож 2, в радиальных пазах корпуса установлены составные призматические элементы 3. Внутри составных элементов установлены клинья 4, гибко связанные, например; шарнирными тягами 5 с приводом возвратно-поступательного переккщения (не показан ) С этим же приводом связа узел 6 центрирования подвижного втулочного ножа 7 относительно неподвижного втулочного ножа 2. Для этого на тыльной стороне ножа 7 выполнено коническое отверстие, поверхность которого взаимодействует с узлом центрирования. Механизм вибратора включает обойму 8с приводом 9 вращения, установленного в ней сепаратора 10 с рабочими роликами 11 и дополнительными роликами 12. Причем дополнительные ролики выполнен со ступенью меньшего диаметра в с ней части с тем, исключить взаимодействия призматических элементов с дополнительными роликами. Дополнительные ролики служат дЛя фиксации обоймы, на корпусе и позво ляют совместить функции вибратора и огюры качения в одном узле. Рабочие ролики 11 установлены в сепараторе попарно двумя группами, смещенными друг относительно друга на угол ((i-i), где и - четное число призматически элементов. Формула получена исходя из требования получения угла 180 между направлениями двух последовательных перемещений подвижного втулочного ножа. В тот момент, когда пара рабочих роликов первой группы входит в контакт с парой призматических элементов, например, и и Ъ (фиг. 21, пара рабочих роликов второй группы должна располагаться с недоходом на 1/2 . углового расстояния между соседними элементами до призматических элементов с и d , диаметрально противоположных элементам « и Ъ Учитывая, что пазы с призмати- , ческими элементами расположены в каретке равномерно, узловое расстоя ние между соседними элементами равно ЗЬОЧп , половина этого расстоя ния 80°/п, а группы рабочих роликов смещены друг относительно друга на угол ); o6 В корпусе установлены также меха низм зажима проката, например, в виде силового цилиндра, поршень 13 которого своими скосами взаимодейст вует с сухарями 14, установленными радиальных пазах крышки 15. Прокат 16 подается валками 17 до отводимог упора 18. Станок работает следукнцим обра- зом. Обойма 8 приводится во вращение от привода 9 и передает вращение се паратору 10 с роликами 11 и 12. В и ходном, состоянии клинья 4 находятся в крайнем правом положении. Узел б центрирования входит в коническое отверстие на тыльной стороне подвижного втулочного ножа 7 и удер живает его в положении, соосно неподвижному втулочному ножу 2. Портень 13 цилиндра механизма зажима отведен вправо, сухари 14 не препятствуют подаче проката. , Валки 17 подают разделяемый прокат 16 до упора 18. После этого пор шень 13 цилиндра зажима подают влево, сухари 14 зажимают прокат. Далее включением привода осевого перемещения узел 6 центрирования отводят влево, освобождая подвижный втулочный нож 7. ДальнеПшео перемещение привода влево приводит к тому, что клинья 4 раздвигают составные части призматических элементов 3. Обращенные к периферии торцы призматических элементов входят в контакт с рабочими роликами 11, которые, набегая на торцы, передают сдвигающее усилие через призматические элементы 3 на подвижный втулочный нож 7. Одновременно в контакт входят два соседних рабочих ролика и два призматических элемента, например а и Ь (фиг. 2/, что позволяет уменьшить контактные напряжения и износ поверхностей, на .стыках между роликами и призматическими элементами, а также между призматическими элементами и подвижным втулочным ножом 7. При этом направление сдвига (вектор Vi ,Фиг.2) совпадает с биссектрисой угла, вершина которого находится на оси вращения обоймы, а стороны npo-i ходят через оси рабочих роликов. Обойма продолжает вращаться, . рабочие ролики второй группы набегают на призматические элементы с и d , расположенные диаметрально противоположно элементам аи Ъ / . перемещая подвижный втулочный нож 7 в направлении V2 под углом 180°к направлению Vi Затем в контакт с призматическими элементами Ъ и с входят рабочие ролики первой группы и т.д. Таким образом, число направлений сдвига за один оборот обоймы равно числу призматических элементов в обойме. По мере перемещения клиньев 4 влево амплитуда радиальных колебаний и, соответственно, глубина внедрения режущей кромки подвижного втулочного ножа 7 в прокат постепенно увеличиваются. Разделяе1 ий прокат подвергается воздействию пульсирующего сдвигакщего усилия, возниканадегб между режущими кромками подвижного втулочного ножа 7 и неподвижного втулочного ножа 2. Вектор сдвигающего усилия вращается вокруг разделяемого проката, а абсолютная величина вектора возрастает по мере перемещения клиньев 4 влево. После определенного числа сдвигов прокат, разделяется . После разделения проката привод осевого перемещения отводит клинья 4 вправо, узел 6 центрирования возвращает подвижный втулочный нож

7 в исходное положение. Цилиндр механизма зажима переключают на разяим и вновь подают прокат 16 до упора. Цикл отрезки повторяется.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, предлагаемый станок обладает высокой надежностью и позволяет повысить качество резки.

1. СТАНОК ДЛЯ БЕЗОТХОДНОЙ РЕЗКИ КРУГЛОГО ПРОКАТА, содержащий ; корпус, вибратор, выполненный в виде обойкы, установленного в ней сепаратора с рабочими роликами, и при зматических элементов, размоценных в радиальных пазах обоймы с воз у ожностью воз вратно-поступательного перемещения и взаимодействия с втулочным подвижным ножом, а также не-т подвижный втулочный нож, закреп- . ленный в корпусе, механизм изменения рабочего хода призматических элементов с приводом возвратно-посту-: пательногр перемещения параллельно оси неподвижного втулочного ножа и механизм зажима проката, отличающийся тем, что, с цельй повышения надежности, он снабжен узлом центрирования подвижного втулочного ножа относительно неподвижного ножа, призматические элементы выполнены состоящими из двух частей а изменения рабочего хода призматических элементов выполнен в виде клиньев по числу призмати,ческих элементов, каждый из которых связан с приводом возвратно- , поступательного перемещениями размещен между частями соответствующего ему призматического элемента, при этом обойма вибратора установлена на корпусе с возможностью вращения вокруг оси неподвижного втулочного ножа и снабжена приводом вращения. 2. Станок по п. 1, отлиW чающий с я тем, что, с целью повышения качества резки,- сепаратор снабжен допблнительныкм роликами, со ступенью меньшего диаметра в, средней части, установленными с возможностью взаимодействия с корпусом и обоймой, а рабочие ролики уста новлены в сепараторе попарно двумя группами, при этом один из них смел щен относительно другого на угол, равный frS , где п - четное число со призматических элементов, а одна СП группа роликов смещена относительно другой на угол, равный 180(l--). 4 сд