Способ установки ножей барабанных летучих ножниц Советский патент 1991 года по МПК B23D25/12 

ножниц с параллельным и наклонным ножами (ПН и ИН) и передаточным отношением, не равным единице, за счет уменьшения зазора между режущими кромками (РК) Н в процессе резки и обеспечения нулевого зазора в начале и конце их перекрытия. РК ab IIH 7 и наименее удаленную от оси 0 вращения барабана (Б) 2 точку dPKcdHH6 располагают на радиусах I оп и ROH делительных окружностей зубчатых колес, закрепленных на В 3 и 2, несущих- соответствующий Н. Ножи устанавливают так, что в положении начала перекрытия Н значение угла V между проекцией е РК cd Ш 6 на плоскост перпендикулярную осям 0 и Ой вращения Б 3 и 2, и плоскостью, проходяще через эти оси, удовлетворяет следую-

щим математическим зависимостям: 3 arctg ( sin 5 on - i sin(J0(1/i)/ /2 sin4ffon/2) + i sin (Jon/2 i)$ , A/(i+1).sinyo|l- bsin(jf№/ig - - e-sin) 0, где jfon - угол между плоскостью II-II, проходящей через оси 0 и О/ji вращения Б 3 и 2, и плоскостью 1-1, проходящей через РК ab ПН и ось 0 вращения несущего его Б 3, в положении начала перекрытия Н, град; i - передаточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на Б, несущих ИН и НИ -соответственно; А - расстояние между осями Ол и 0 вращения Б 3 и 2, мм; е - проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, мм. 10 ил., 1 табл.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к ретанию листового проката на барабанных летучих ножницах. Цель изобретения - повышение стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми не равно единице. Изобретение решает задачу повышения стойкости нолей (Н) барабанных летучих (Л

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к резанию листового проката с помощью барабанных летучих ножниц, и наиболее эффективно может быть использовано при установке ножей в ножницах с передаточным отношением между зубчатыми колесами, не равным единице.

Цель изобретения - повышение стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми не равно единице.

Па фиг. 1 изображена кинематическая схема барабанных петучих ножниц с параллельным и наклонным ножами во фронтальной проекции, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - схема установки ножей для ножниц с передаточным отношением, меньшим единицы; на фиг. 4 - то же, для ножниц с передаточным отношением, большим единицы; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 3 и 4; на фиг. 6 - расчетная схема установки ножей на примере ножниц с передаточным отношением, меньшим единицы; на фиг. 7 - ножи в трех характерных (начальном, .промежуточном и конечном) рабочих положениях при их установке в ножницах с передаточным отношением, меньшим единицы;

на фиг. 8 - то же, с передаточным

0 отношением, большим единицы; на фиг.9- график распределения величин зазоров о вдоль указанной проекции е режущей кромки наклонного ножа при установке ножей в соответствии с изобретением

, (сплошная линия) и для сопоставления в соответствии с известным способом (штриховая линия) в ножницах с передаточным отношением, меньшим единицы, конкретно равным 0,5; на фиг. 10 Q то же, для ножниц с передаточным отношением, большим единицы, конкретно равпым 2,0.

На фиг. 1-5 приняты следующие обозначения: 1 - станина ножниц; 2 и 3 верхний и нижний барабаны соответственно; 4 и 5 - зубчатые колеса, закрепленные на барабанах 2 и 3 соответственно; 6 и 7 - наклонный и параллельный ножи соответственно; 8 привод ножниц; 9 - сменные проставки; 10 - сменные клинья; 11 - разрезаемая полоса; ab - режущая кромка параллельного ножа 7; cd - режущая кромка наклонного ножа 6.

В способе установки ножей барабанных летучих ножниц с параллельным и наклонным ножами, при котором все точки режущей кромки первого из них и точку режущей кромки второго ножа,

наименее удаленную от оси вращения несущего его барабана, располагают на радиусах, равных радиусам дели- окружностей зубчатых колес, закрепленных на барабанах, несущих соответствующий нож, и в положении начала перекрытия ножей ориентируют режущую кромку наклонного ножа относительно плоскости, проходящей чере оси вращения барабанов, согласно изобретению ножи устанавливают так, что в положении начала их перекрыти значение угла между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через указанные оси, удовлетворяет следующим математическим зависимостям

sin)fnn - i sin arctg

I

on

де

T---( - i sin -т-) -e-sin O, }

угол между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через указанные оси, град; $ОП Угол между плоскостью, про arctg п с V О

sinflun - 0,5-sin ---

2- (0,5 sin2

. + 20,5

s

f lib № -о,5 sin )

- 2,5 sin} 0,

Подставляя значение для v , определяемое первым уравнением, во второе, полу I

§Z§A;L.(sin у - О 5 sin -fob-) - 575+1 81П 0,5

- 2,5 sin

arctg

s

Величину угла Jf0(l определяем, решая полученное уравнение, например

10

i

15

20

А 25

,

30

35

6

ходящей через оси вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через режущую кромку параллельного ножа и ось вращения несущего его барабана, в положении начала перекрытия ножей, град;

передаточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на барабанах, несущих наклонный и параллельный ножи соответственно;

расстояние между осями вращения барабанов, мм; е - проекция режушей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, мм. Пример 1. Установка ножей барабанных летучих ножниц,предназначенных для резки полосы толщиной h 0,8-1,5 мм, со следующими исходными параметрами: расстояние между осями барабанов А 876,3 мм; проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов е 2,5 мм; передаточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на барабанах, несущих наклонный и параллельный ножи соответственно, i 0,5.

Подставляем исходные параметры в расчетные математические зависимости

-sin ---

. + 20,5

sin2

-У- вл

Т

рое, получаем I

n -fob-) - П 0,5

on

sin|on sin

0

2 (0,5-sin -«-sin2 b°методом половинного деления. Для облегчения вычислений можно использовать программируемый микрокалькулятор или ЭВМ.

Затем подставляем найденную вели- чину угла Я Оп в первое уравнение и Результаты вычислений показывают, определяемом величину угла 3 что в данном случае $я„ 3,0612° (ЗООЗ1 40 ). ° 5

sin 3,0612° - 0,5 sin - 2|121

}arctg

0,5

(1°01 13).

1,02034

Знак + перед значением угла показывает, что отсчет полученной величины от плоскости 11-И, проходящей через оси вращения барабанов, в этом случае (т.е. для ножниц с передаточным отношением i 1) следует производить в сторону, противоположную направлению вращения барабана, несущего наклонный нож, при этом вершина угла ) должна находиться на указанной плоскости со стороны этого барабана.

Установку ножей (регулирование их положения) в соответствии с полученными значениями углов Я«. и осуществляют посредством сменных проставок 9 и клиньев 10.

При такой установке ножей обеспечивается нулевой зазор в начале и конце перекрытия их режущих кромок, а максимальная величина зазора в промежуточном рабочем положении ножей составляет 0,032 мм.

Величины зазоров определяют по формуле, выведенной на основании параметрических уравнений нормальной эпициклоиды, являющейся траекторией движения режущей кромки параллельного ножа относительно неподвижного наклонного. Применительно к рассматриваемой схеме (фиг.6) эти уравнения имеют вид

A- sinV

кн

- Ron sin

/jkjLl4-.}. Ron

Х.ЧR

on

);

A-cos JKH- Rorcos (

де У кн текущий угол поворота барабана, несущего наклонный нож (параметрический угол эпициклоиды), отсчитываемый от плоскости, проходящей через оси вращения барабанов, и изменяющейся от уоц

If о равного -т-

до нуля.

2|1

0,5

В конечном виде (выкладка опускается) формула для определения величин зазора $ для любой К-й точки упомянутой проекции е режущей кромки наклонного ножа имеет вид

§к (е - ek) sin ф -Ъ

- А (з1пукн -})

)

sin ((i+ОУкн)

i+1

cos

COS

где е к - координата К-й точки упомянутой проекции е режущей кромки наклонного ножа, отсчитываемая от начала перекрытия ножей (фиг.10 и 11). В зависимости от текущего угла Я поворота барабана, несущего этот НОА, эту координату определяют по следующей формуле

А сову™- ))ii) (

е

cos

Пример2. Установка ножей ножниц со следующими исходными параметрами: А 876,3 мм; е 2,5 мм; i 1,5.

Подставляя исходные параметры в оба уравнения расчетной математической зависимости, а затем подставляя значение для v , определяемое первым уравнением, во второе и рещая полуденное уравнение, определяем величину угла У од. В данном случае У 5,30195° (5°18 07 ).

Затем, подставляя найденную величину угла Уон в первое уравнение, определяем величину угла . В данном случае } 0,58901°(-0°35 20 ).

мм;

тому, в дапЗнак - перед значением угла показывает, что отсчет полученной величины от плоскости II-II в данном случае (т.е. при i Ъ 1) следует производить в сторону, противоположную направлению вращения барабана, несущего параллельный нож, при этом вершина угла v должна находиться на указанной плоскости со стороны этого барабана.

При такой установке ножей обеспечивается нулевой зазор в.начале и конце перекрытия их режущих кромок, а максимальная величина зазора в промежуточном рабочем положении ножей составляет 0,026 мм (см.таблицу). Величины зазоров определяем по формуле, приведенной в примере 1.

Пример 3. Установка ножей ножниц со следующими исходными параметрами: Л 876,3 мм; е 2,5 i 2,0.

Производя расчет аналогично как показано в примерах 1 и 2, ном случае получаем V оп 6,12234° (6°07 20 ),} -1,02035° (-1°ОГ 1 3)

При данной установке ножен также обеспечивается нулевой зазор в начале и конце перекрытия их режущих кромок, а максимальная величина зазора в промежуточном рабочем положении ножей составляет 0,026 мм. Величины зазоров определяли по формуле, приведенной в примере 1.

В таблице приведены результаты расчетов величин зазора Q между режущими кромками ножей барабанных летучих ножниц (А 876,3 мм, е 2,5 мм) для К х точек проекции е наклонного ножа при их установке в соответствии с предложенным и известным способами.

При этом формула для определения величин зазоров при установке ножей в соответствии с известным способом с учетом того, что упомянутая проекция е режущей кромки наклонного ножа в положении начала перекрытия ножей параллельна плоскости, проходящей через оси вращения барабанов, имеет вид.,

Ј к (е - ej-sin (2f- -У) A (sinlf

sin((i+1)ffk4

кн

i+1

cos

У oil

ч

(-V- - )

Х ёоГ (J™- COS

е sin V .

3265510

Сопоставительный анализ приведенных в таблице и на фиг. 9 и 10 результатов показывает следующее.

При установке ножей в ножницах с передаточным отношением, меньшим единицы, конкретно i 0,5, величины зазоров между режущими кромками ножей в процессе их взаимодействия при исЮ пользовании предложенного и известного технических решений существенно различаются. Л именно, по предложенному способу в момент окончания перекрытия ножен зазор между их режущими

J5 кромками равен нулю, в то время как по известному способу его величина составляет 0,044 мм, т.е. имеет место значительный натяг.

При установке ножей в ножницах с передаточным отношением, большим единицы, конкретно i 2,0, величины зазоров между режущими кромками ножей в процессе их взаимодействия при использовании предложенного и известного технических решений также существенно различаются. Л именно, по предложенному способу в момент окончания перекрытия ножей злзор между их режущими кромками равен нулю, в то время как по известному способу его величина составляет +0,044 мм, т.е. имеет место значительный зазор.

Формула изобретения

0

5

Способ установки ножей барабанных летучих ножниц с параллельным и наклонным ножами, при котором все точки режущей кромки первого из них и точку режущей кромки второго ножа, наименее удаленную от оси вращения несущего его барабана, располагают на радиусах,равных радиусам делительных окружностей зубчатых колес, закрепленных на барабанах, несущих соответствующий нож, и в положении начала перекрытия ножей ориентируют режущую кромку наклонного ножа относительно плоскости, п проходящей через оси вращения барабанов, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми чне равно единице, ножи устанавливают в ,положении начала их перекрытия при значении угла между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпенди

II163265512

кулярную к осям вращения барабанов, занные оси, удовлетворяющем следую- и плоскостью, проходящей через ука- | щим математическим зависимостям

. . Уоя 1. sin -тл sin Jon

arctg гг-У;

2(sin2 + i Sin2 Jjjo.)

A / u иол I fsin|fon- ™ - e-sin l

де

jfon

- угол между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикуляр- J5 ную к осям вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через указанные оси, град;

угол между плоскостью, проходящей через оси вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через режущую кромку параллельного ножа и ось вращения несущего его

20

25

. . Уоя 1. sin -т

барабана, в положении начала перекрытия ножей, град;

i - передаточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на барабанах, несущих наклонный и параллельный ножи соответственно;

А - расстояние между осями вращения барабанов, мм;

е - проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную к осям вращения барабанов, мм.

Г0 9

Ви9б Фиг. 4

J2LX1

р&г.5

X

-J.

Фиг.3

tfS W oJ)2 I -flfe -Q(A w/

доза/ ao/2

ft/«.Ј

Ј- Qos да /аи о /доге

/