Нож для холодной резки проката Советский патент 1992 года по МПК B23D35/00 

Изобретение относится к устройствам для холодной резки проката, а также стального лома на гидравлических ножницах, пресс-ножницах и т.д. и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности.

На ножницах для резки проката и, в частности, стального лома широко применяются ножи, выполненные в виде продолговатой стальной плиты (повседневная практика заводов Вторчермет). Эти ножи обычно делают из сталей, применяемых также для холодных штампов Х12М, Х6ВФ, 5ХВ2Сит.п.

Недостатком применяемых обычно ножей из сталей Х6ВФ, 5ХВ2С, Х12М и им подобных является малый срок их службы, вызываемый тем, что в процессе резки происходит смятие и выкрашивание режущей кромки ножевой плиты. В связи с этим производят частую смену ножей. При этом из-за простоев ножниц снижается их производительность, при замене необходим ручной труд нескольких человек; на изготовление ножей расходуется много дорогостоящей стали.

Известны также ножи с твердосплавными режущими элементами. В частности, известен нож для гильотинных ножниц, выполненный в виде плиты с пазом, в который впаяна твердосплавная пластинка.

Недостатками этой конструкции являются необходимость замены всего ножа при износе пластины, возможность использования лишь одной режущей кромки пластины, невысокая стойкость ножа в связи с высокой хрупкостью твердосплавных материалов.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному ножу является выбранный в качестве прототипа нож для резки листового проката, выполненный в виде плиты с пазом, в котором болтами закреплен режущий элемент в виде бруса прямоугольного сечения, при этом опорная

vj

О 4 Ю

поверхность ножедержателя под контактную поверхность режущего элемента плоская.

Однако этот нож обеспечивает удовлетворительную резку лишь листового металла, т.е. металла небольшой толщины, и быстро выходит из строя при воздействии на нож больших усилий (например, при резке кусков металла значительной толщины). Причиной этого является смятие угловой кромки опорной поверхности ножедержателя в том месте, где приложено усилие резки. Другим недостатком этого ножа является невысокая стойкость режущего элемента, который обычно выполняется из твердосплавных материалов, подверженных хрупкому разрушению при ударных нагрузках, возникающих в процессе резки (марки этих сталей указывались выше).

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, сокращение расхода металла на изготовление ножей, уменьшение простоев ножниц при смене ножей.

Поставленная цель достигается тем, что в ножедержателе, имеющем форму продолговатой плиты со сменным режущим элементом, последний выполнен с V-образным выступом, входящим в V-образный вырез ножедержателя при симметричном расположении наклонных опорных граней относительно вертикальной плоскости симметрии режущего элемента. Поставленная цель достигается также тем, что режущий элемент выполнен из высокопрочных сталей 25ХСНВФ, ЗОХСНВФ.

Наличие в съемном режущем брусе V- образного выступа и в ноже V-образного паза, а также изготовление бруса из высокопрочной стали 25-ЗОХСНВФ позволяет считать, что предлагаемая конструкция ножа существенно отличается от известной, т.е. что соответствует критерию существенные отличия. Это решение обеспечивает также достижение положительного эффекта в связи с увеличением срока службы ножа. На чертеже схематично изображен предлагаемый нож, поперечный разрез.

В стальной плите 1, являющейся ноже- держателем, в месте режущей кромки, по всей ее длине, выполнен V-образный вырез, в который входит V-образный выступ режущего элемента 3, выполненного из сталей 25ХСНВФ, ЗОХСНВФ и прикрепленного к ножедержателю с помощью болтов 2. Наклонные грани V-образного выступа режущего элемента и V-образного выреза ножедержателя расположены симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии режущего элемента.

Благодаря V-образному сочленению ножедержателя 1 и режущего элемента 3 при приложении к элементу 3 усилий резки будет происходить его скольжение по наклонным поверхностям паза ножедержателя. В связи со скольжением даже при больших усилиях резки будет иметь место равномерное смятие всей V-образной контактной поверхности ножедержателя 1. Его смятие

0 благодаря большой поверхности контакта невелико, что предотвращает возникновение разрывных усилий в крепежных болтах 2, повышая срок службы ножевого устройства. Повышению срока службы способствует

5 выполнение режущего элемента из высокопрочных экономнолегированных сталей 25ХСНВФ, ЗОХСНВФ, которые содержат 0,23-0,33% С, около 1 % Cr, Ni, Si; около 0,7% W и Мп; 0,05-0,15% V и менее 0,015% Р и S

0 и обладают благоприятным сочетанием свойств, необходимых для противостояния большим ударным нагрузкам при холодной резке металла (твердость, прочность, ударная вязкость, сопротивление смятию в усло5 виях высоких давлений).

Как показали промышленные испытания на пресс-ножницах ЦНС-800, срок службы ножей из применяемых обычно сталей (марки сталей приведены выше) составлял

0 100-120 раб.ч , а из стали 25ХСНВФ,- 550- 650 ч, т.е. примерно в 5 раз выше.

Использование предлагаемого ножа со сменным режущим элементом обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с приме5 нением обычных ножей для резки проката и стального лома.

Возрастает срок службы ножей и уменьшается расход стали на их изготовление в связи с высокой эксплуатационной долго0 вечностью режущего элемента из сталей 25ХСНВФ, ЗОХСНВФ и повышением долговечности крепления режущего элемента в ножедержателе. Кроме того, при разрушении одной режущей кромки съемного эле5 мента его можно закрепить другой стороной и использовать вторую режущую кромку.

Повышается производительность ножниц в связи с уменьшением числа простоев при замене вышедших из строя ножей.

0 Существенно сокращаются затраты тяжелого труда при смене ножей на ножницах, поскольку заменяют не тяжелую ножевую плиту, а небольшой режущий элемент, и в связи с тем, что в несколько раз

5 уменьшается число смен ножей и режущих элементов из-за их длительного срока службы. Формула изобретения Нож для холодной резки проката, содержащий ножедержатель в виде прямоугольной стальной плиты с опорной

поверхностью под контактную поверхность режущего элемента с вертикальной плоскостью симметрии, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности, контактная поверхность режущего элемента выполнена в виде V-образного выступа, наклонные грани которого расположены

симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии режущего элемента, опорная плоскость ножедержателя выполнена с вырезом, ответным V-образному выступу режущего элемента, при этом режущий элемент выполнен из сталей марок 25ХСНВФ и ЗОХСНВФ.

Использование: устройство для холодной резки металла, в том числе резки стального лома на гидравлических ножницах, пресс-ножницах и т.д., металлургическая и машиностроительная промышленность. Сущность изобретения: в стальной плите в месте режущей кромки по всей ее длине выполнен V-образный вырез, в который входит Y-образный выступ режущего элемента, выполненного из сталей 25 ХСНВФ, ЗОХСНВФ. 1 ил.

3