Рычажные ножницы Советский патент 1957 года по МПК B23D15/08 B23D33/08 B26D1/08 B26D7/02 

Известны рычажные ножницы с промежуточной тягой и механизмом прижима на верхнем суппорте.

В предложенных ножницах для получения минимального предподъема над рольгангом разрезаемой заготовки прн достаточно большом верхнем зазоре, механизм резания при помощи коромысла, шарнирно связанного через промежуточные звенья с верхним рычагом и суппортом, подвешен к точке, регулируемой по высоте и занимающей промежуточное положение между осями верхнего суппорта и промежзточной тяги.

На фиг. 1 показан обилий вид ножниц; на фиг. 2 - их кинематическая схема.

Ножницы включают в себя рабочий механизм, механизм прижима и механизм подвешивания.

Рабочий механизм состоит из коленчатого вала /, вращающегося относительно оси 2, шатуна 3, верхнего рычага 4, нижнего рычага 5, промежуточной тяги 6, соединяющей верхний рычаг с нижним при помощи шарниров 7 и 5, и верхнего суппорта 9.

Мехапизм прижима состоит излапы прижима 10 с жестко вделанными в нее двумя стойками 11 проходяидими через отверстия верхнего суппорта 9, верхней поперечной траверсы 12, закрепляемой при помонщ гаек на концах стоек //, звена 13, соединенного своим нижним концом с верхней траверсой 12, а вер.хним концом - с двуплечим рычагом 14. Двуплечий рычаг насажен на эксцентриковый вал 15, вращающийся в неподвижных опорах, укрепленных на станине ножниц.

Механизм подвешивания состоит из коромысла 16, выполненного в виде рамы, вращающегося относительно осп 17, соединяющей коромысло с концом короткого плеча двуплечего рычага. Нередний конец коромысла соединен стержнем 18 с верхним суппортом и стержнем 19 с верхним рычагом.

Конструкция подвешивания режущего механизма ножниц обеспечивает: постоянное усилие в прижиме, правильное натяжение всех звеньев рабочего механизма, исключаюи1,ее знакопеременные нагрузки в звеньях, и надежное подвеишвание рабочего

механизма на протяженин всего рабочего цикла.

Работа всех механизмов видна из кинематической схемы (фиг. 2).

На схеме буквами без индексов показаны положения звеньев механизмов, соответствующие исходному положению, буквами с индексом 1 - моменту начала резания и буквами с индексом 2 - моменту конца резания.

Взаимодействие всех механизмов на протяжении всего рабочего цикла происходит следующим образом.

При повороте коленчатого вала нз положения О А Б положение шатун занимает положение AiBi. Верхний рычаг, поворачиваясь относнтельно точки BI, занимает положение BiMiCiEi.

Верхний супиорт при этом опустится на некоторое расстояние EEi. Одновременно, нижний рычаг, поворачиваясь относительно точки О, переходит в иолол ение OEi. Это происходит за счет подъема тяги С в положение CiBi.

Средняя точка F нижнего ножа, находясь в исходном положении на 20 мм ниже уровня рольганга, до начала резания успевает подняться над уровнем рольганга настолько, что процесс резания происходит навес}.

Согласно произведенным расчетам, подтвержденным экспериментально, величина иредподъема заготовки над уровнем рольганга к моменту начала резания колеблется в пределах от 17,5 мм до 52,5 мм при порезке заготовок с высотой сечения от 80 мм до 240 мм.

В момент начала резания двуплечий рычаг механизма прижима занимает положение /СЯР. Шарнир Т при этом опускается вместе с верхним суппортом в положение Гь а лапа прижима подойдет к заготовке вместе с верхним ножом.

Коромысло механизма подвегиивания занимает положеиие РНИ.

Шарнир Я коромысла опускается и соответствуюн ее опускание шарниров М и Р соответствует опусканию верхнего суппорта.

При дальнейшем повороте коленчатого вала в положение ОЛа происходит рез, при этом верхний рьтчаг.

поворачиваясь относительно шарнира Е, занимает положение . Тяга CiBi поднимается в положение CzBz, а нижний рычаг, продолжая поворачиваться относительно точки О, занимает положение .

Средняя точка F нижнего ножа занимает положение FZ, при этом нижний нож перекрывает верхний на 35 мм. Когда лапа прижима под действием нижнего ножа поднимается вверх, двуплечий рычаг занимает положеиие ,, шарнир Я, переходит в положение HZ и поднимает коромысло в положение .

Положение этого шарнира выбрано с таким расчетом, чтобы коромысло в период резания, иоворачиваясь относительно своего переднего шарнира Л1ь обеспечивало разрезание заготовки при неподвижном верхнем суппорте, т. е. на вес}При дальнейшем вращении коленчатого вала в прежнем направлении вся система возвращается в исходиое положение.

Описатпшя схема ножниц позволяет производить порезку малых сечений на качательном режиме.

Для перехода на качательный режим механизм ножниц опускается в нижнее положение при помощи эксцентрикового вала и червячного редуктора.

Этим опусканием компенсируется предварительпый подъем нижиего ножа от поворота коленчатого вала на угол, соответствующий исходному положеиию для работы на качательном режиме.

Как видно из схемы, в начальный перпод холостого хода (до момепта начала резания) верхний рычаг вращается вокруг некоторой точки У, приблизительно иаходящейся на вертикальной линии, оиущенной с центра неподвижного шарнира К. Следовательно, точка вращения Е занимает промежуточное положение между шарнирами С и Е. Благодаря этому, верхний и иижиий ножи получают возможиость одновременного передвижения навстречу друг другу.

В момент начала резания верхний рычаг начинает вращаться относительно точки, находящейся вблизи оси шарнира Е.

Эта точка, как и точка У, во время работы ножниц онисывает некоторые траектории. Однако абсолютные величины их перемещений, как показали исследования на модели, не превышают нескольких миллиметров.

Перемещение точки Е по вертикали, в период резания зависит от положения шарнира 4, соединяюшего коромысло с концом короткого плеча двуплечего рычага механизма прижима. Графическим путем выбрано такое положение шарнира 4, при котором это перемешение получается наименьшим.

Таким образом, верхний рычаг ножниц вращается относительно точки У, расположенной между шарнирами С и и относительно некоторой точки, находящейся вблизи оси шарнира Е.

Верхний и нижний ножи, как в период холостого хода, так и в период резания, перемещаются одновременно, причем перемещение верхнего ножа в период резания относительно невелико.

В предлагаемой схеме рычажных ножниц предподъем нижнего ножа над уровнем рольганга осуществляется за счет первоначального вращения верхнего рычага вокруг точки У, находящейся между передним шарниром и шарниром промежуточной тяги, обеспечивающего одновременное опускание верхнего ножа и подъем .

Таким образом, в предлагаемой схеме рычажных ножниц совершенно отпадает необходимость в применении каких-либо устройств, предназначенных для остановки верхнего ножа, ПОСКОЛЬКУ нижний нож двигается независимо от верхнего.

Предмет изобретения

Рычал ные ножницы с промежуточной тягой и механизмом прижима на верхнем суппорте, отличающ и е с я тем, что, в целях получения минимального предподъема над рольгангом разрезаемой заготовки при достаточно большом верхнем зазоре, механизм резания при помопл,и коромысла, шарнирно связанного через промежуточные звенья с верхним рычагом и суппортом, подвешен к точке, регулируемой по высоте и занимающей промеж точное положение между осями верхнего суппорта и промежуточной тяги.

i

//