Устройство для поперечной резки цилиндрических заготовок Советский патент 1992 года по МПК B29B11/02 

Изобретение огносится к устройствам для поперечной резки цилиндрических заготовок, в частности для резки на кольца рулонов из прорезиненной ткани, самоклеящейся полимерной пленки и т.п.. и может быть использовано в производстве изоляционной самоклеящейся и подобной ленты.

Известно устройство для поперечной резки цилиндрических рулонных заготовок, содержащее смонтированные на раме переднюю кольцевую опору, охватывающую рулон по наружному диаметру и вращающуюся вместе с рулоном на трех опорных роликах, заднюю коническую приводную опору, на которую своим центральным отверстием насажен рулон, режущий орган с механизмом поперечной подачи и механизм продольной подачи задней приводной опоры вместе с рулоном, передняя кольцевая опора снабжена внутренними роликами, сопрягающимися с наружной поверхностью рулона и механизмом радиальной фиксации рулона этими роликами.

Однако в этом устройстве передняя кольцевая опора требует предварительного базирования рулона с помощью роликового механизма радиальной фиксации, что повышает долю подготовительно-заключительного времени в цикле обработки и соответственно снижает производительность.

Конструкция передней кольцевой опоры относительно сложна, что затрудняет обслуживание и снижает надежность в работе. Кроме того, полное прорезание рулона в зоне проникновения в нее задней конической опоры невозможно во избежание повреждения режущего органа, что снижает

выход годной продукции,.поскольку задний конец заготовки получается некондиционным,

Наиболее близким к изобретению является устройство для поперечной резки цилиидрических заготовок, содержащее смонтированные на раме привод вращения заготовки с двумя опорными приводными и пассивным прижимным цилиндрическими валками, неподвижный регулируемый осевой упор и режущий орган с механизмом поперечной подачи. При зтом осевая подача заготовки осуществляется под действием силы тяжести, для чего все валки установлены под углом к горизонту, а между опорными приводными валками установлена продольная опорная планка из антифрикционного материала, снабженная приводом подъема и опускания, сблокированным с соответствующим приводом прижимного валY.Q. , . . - : ; ; . :, .. . Применительно к рулонным заготовкам из прорезиненной ткани и полимерной с амоклеящейся пленки данное устройство не .обеспечивает высокого качества резки с заданны шагом, так как вследствие повь1Ц1енной адгезионной способности поверхности такого рулона его надёжная осевая подача до угшрания в осевой упор после каждого цикла резки не может гарантироваться из-за малой величины и неопределенности осевого усилия. Неподвижный осево й упор также снижает качество резки, тах какзначительный момент трения на нем может привести к скручиванию последних прорезаемых витков рулона.,

При зтом значительный разброс по наружному диаметру подобных рулонов приводит к необходимости затрат времени на регулировку вертикального положения осевого упора, что снижает производительность устройства. Кроме того, подобные рулоны часто имеют после навивки неправильную форму торцов, что приводит к вибрациям при вращении и резке, требующим затрат времени на их устранение. Это также : снижает итоговую производительность.

Цель изобретения - повышение качества и производительности поперечной резки рулонов на кольца.

На фиг.1 изображено устройство, вид спереди (механизмы подачи режущего органа и он сам условно не показаны); на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; нафиг.З- разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - осевой упор, разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 - схема действия сил, вид сверху.

Устройство для поперечной резки цилиндрических заготовок (фиг.1-3) содержит смонтированные на раме 1 привод вращения заготовки 2. включающий приводной злектродвигатель 3. редуктор 4, два параллельных цилиндрических опорных приводных валка 5. 6 и Цилиндрический пассивный

прижимной валок 7. осевой упор 8; режущий орган 9 с механизмами поперечной ТО и продольной 11 подачи.

Редуктор 4 содержит ведущее и два ведомых зубчатых колеса (не показаны), соединенных с приврдньгми в-алками 5. 6. вращающ1 мися в одну сто|рону. Пассивный прижимной валок 7 в обойме 12 установлен 8 направляющих 13 траверсы 14 и снабжен приводом прижима, выполненным, например. в виде силового цилиндра 15, Осевой упор S установлен на корпусе редуктора 4. Механизм 10 поперечной подачи режущего органа 9 выполнен, например, в виде сило-, вого цилиндра 16. Механизм 11 продольной

0 подачи выполнен, например, в виде несущей силОвой цилиндр 16 каретки 17, опирающейся на направляющую 18 :и ХОДОВОЙ винт 19. Последний приводится шаговым электродвигателем 20, управляемым по заданной программе блоком управления (не показан).

Осевой упор 8 (фиг,4) выполнен свободно вращающимся {пассивным) и содержит диск 21 с центрирующим крнусом 22, шаровую опору 23, закрепленную неподвижно плоскую пяту 24 со сферической тыльной частью и српрягающийся с ней сферический держатель 25 с плоским кольцевым рантом 26, входящим в соответствующий внутрен5 НИИ паз диска 21 .Центр шаровой опоры 23 лежит в плоскости, проходящей через плоскость диска 21 со стороны расположения заготовки 2. Держатель 25 выполнен из антифрикционного материала,такогб как кап0 ролон. Таким образом, диск 21 имеет при вращении возможность свободного радиального смещения относительно оси пяты 24 и одновременного свободного качания относительно центра шаровой опоры 23 в

5 пределах предусмотренной свободы хода. Количество необходимых степеней свободы диска 21 определяется предьявляемыми требованиями и геометрическими параметрами конкретных заготовок.

0 Пассивный прижимной валок 7 установлен с возможностью фиксированного поворота на угол 10-1°(фиг.5) относительно оси, перпендикулярной к плоскости, проходящей через оси опорных валков 5, 6, и пересекающей ось прижимного валка. Благодаря этому при вращении заготовки 2 возникает осевая составляющая сил реакции повернутого прижимного валка 7, распределенная по длине заготовки 2, которая постоянно поджимает ее.к осевому упору 8. Это

видно из упрощенной схемы действия сил (фиг.5), на которой показаны: Z - центральная точка контакта заготовки 2 и прижимного валка 7; F - приведенное окружное усилие, передаваемое заготовкой 2 валу 7; R - реакция валка 7, равная окружному усилию F; RX, Ry - составляющие реакции R.

Проекция составляющей реакции RX на ось заготовки 2 представляет приведенное усилие, поджимающее ее к осевому упору 8. Направления вращения заготовки 2 и валка 7 показаны стрелками.

Устройство работает следующим образом,.

После намотки снятый с оправки рулом 2 свободно укладывают на опорные приводные валки 5, 6 и прижимают его валком 7 с заданным усилием посредством силового цилиндра 15, после чего включают злектродвигатель 3. При этом рулон 2 приводится во вращение, однрвременно досылается до упора 8 и прижимается к нему под действием осевой составляющей сил реакции валка 7. Затем в ручном или предпочтительно asтоматичесюом режиме производят поперечную резху рулона 2 с заданным шагом, соответствующим ширине нарезаемых колец. При этом каретка 17 посредством шагового электродвигателя 20 и ходового винта t9 совершает шаговые перемещения, начиная с левого или правого исходного положения. В паузах шагового перемещения режущий орган 9 под действием силового цилиндра 16 Совершает рабочий и возвратный ходы. Режим работы продольной ш говой подачи во взаимосвязи с поперечной подачей режущего органа 9 реализуется по заданной программе с помощью стандартного бдока управления шаговым электродвигателем 20 (не показан). По окончании процесса поперечной резки выключают приводной электродвигатель 3, возвращают прижимной валок 7 в исходное положение и удаляют разрезанный на кольца, но компактный рулон 2. Затем цикл работы повторяется.

Оптимальная величина угла поворота а (фиг.5) прижимного валка 7 устанавливается опытным путем при единовременной настройке устройства в зависимости от диаметра, свойств материала (адгезия, эластичность, упругость и др.) и скорости вращения заготовки 2, усилия прижима, конкретного диаметра и материала поверхности прижимното валка 7 и других факторов. Экспериментально установлено, что при а 10 осевое усилие поджатия оказывается недостатс чным или нестабильным при всех благоприятных условиях. При а 1° становится чрезмерным нагрев заготовки, вследствие повышенной величины скольжения и ухудшается качество поверхностных слоев рулона, при этом в дальнейшем увеличении этого угла нет необходимости ввиду достаточности усилия поджатия заготовки. ;

Форм у л а из об р е т е н и я

1.Устройство для поперечной резки цилиндрических заготовок, содержащее смонтированные на раме привод вращения заготовки в виде двух опорных приводных валков и пассивного прижимного валка, осевой упор для заготовки и режущий орган с механизмами для поперечной и продольной подачи, о т л и ч а ю Щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и прбизводительности резки рулднов, осевой упор выполнен в виде установленного на подшипниковой опоре с возможностью свободного вращения относительно оси заготовки диска, а Г1ассивный прижимной валок, установлен . - с возможностью фиксированного поворота на угол в пределах от 10 до 1° относительно оси, перпендикулярной к плоскости проходенцей через оси опорных приводных валков и пересекающей ось прижимного валка.

2.Устройство по п,1, от л и ч а ю Ще ес я тем, что подшипниковая опора осевого упора выполнена шаровой, при этом центр шара размещен в плоскости; проходящей через плоскость диска упора со стороны расположения заготовки.

Изобретение относится к устройствам для поперечной резки цилиндрических заготовок, т.е. для резки на кольца рулонов изпрорезиненной ткани, самоклеящейся полимерной пленки. Цель-повышение качества и производительности резки рулонов. Осевой упор выполнен в виде установленного на подшипниковой опоре с возможностью свободного вращения относительно оси заготовки диска. Пассивный прижимной валок установлен с возможностью фиксированного поворота на угол 10'-1^ относительно оси, перпендикулярной к плоскости, проходящей через оси опорных валков и пересекающей ось прижимного валка. Кроме того, подшипниковая опора осевого упора выполнена щаровой. Центр шара размещен в плоскости, проходящей через плоскость диска упора со стороны расположения заготов.ки. 1 з.п, ф-лы, 5 ил.слс