Ножи летучих ножниц для резки сортового проката Советский патент 1993 года по МПК B23D35/00 

Изобретение ртносится к прокатному производству, а именно к резке движущегося сортового проката.: : Известны ножи для резки проката ры- чажно-кривршипными ножницами с параллельно установленными верхним и нижним ножами, с некалиброваннымй режущими кромками. Однако при резке сортового про- ката происходит искажение профиля, что создает трудности для проведения последующих технологических операций.

Наиболее близким техническим решением к изобретению являются.ножи для резкисортового проката рычажно-кривошипными летучими ножницами, содержащими два взаимодействующих ножа с режущими кромками, выполненными по ломаной линии с вершинами углов, направленными в одну сторону, причем режущие кромки верхнего и нижнего ножей параллельны,.т.е. выполнены под

ОДНИМ УГЛОМ. ... . . :.

: Известная конструкция ножей для лету- чих ножниц обусловливает возникновение высоких усилий реза и ударных пиковых нагрузок на ножницы, вследствие того, что резание полосы .осуществляется одновременно по всему периметру сортового профиля и давление режущих кромок ножей воспринимает все сечение профиля. Высокие усилия реза и ударные динамические нагрузки приводят к сужению технологических возможностей и снижению надежности работы ножниц, т.к. из-за высоких усилий реза невозможно производить порезку проката с высокими прочностными свойствами на летучих ножницах, что отрицательно сказывается на производительности прокатного . ст,а-на.. Указанные недостатки также не дают возможность увеЫ

ю

о

личить объемы производства проката с вы- .сокими прочностными свойствами. Особенно это сказывается при порезке, например, крупных и средних профилерззмеров тер- моупрочненного проката.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей ножниц за счет уменьшения усилия реза.

Поставленная цель достигается тем, что ножи для резки сортового проката летучими ножницами, содержащие два взаимодействующих ножа с режущими кромками, выполненными по ломаной линии, с вершинами углов, направленными в одну сторону, согласно изобретению сделаны так, что режущие кромки верхнего и нижнего ножей выполнены под углами, взятыми из соотношений

«/45° - (0,88. .,0,99) и / /45° - (1,01...1,11),

где а - угол между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины;

/ - угол между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины.

Выбор значений соотношения углов а/45° меньше 0,88, a /3/45° больше 1,11 приводит к большим значениям хода ножей с начала резания. Резка сортового проката будет начинаться в тот момент, когда траектория движения ножей на летучих рычаж- нокривошипных ножницах еще не стала достаточно пологой (т.е. почти горизонтальной). При крутой траектории движения ножей значительно возрастает скорость резания и, как следствие, сопротивление резанию, что, в свою очередь, увеличивает общее усилие реза, отрицательно оказывается на надежности работы ножниц и не дает возможность расширить технологиче-. ские возможности ножниц.

Выбор значений соотношения углов а/45- больше 0,99, a меньше 1,01 потребует значительных усилий резания, т.к. в этом случае режущие кромки ножей становятся параллельны друг другу и резка: проката будет производиться .одновременно по всему сечению профиля, что вызывает увеличение усилия реза за счет увеличения площади сопротивления резанию.;

Новый положительный эффект заявляемого положительного решения достигается за счет того, что выполнение предлагаемой конфигурации ножей позволяет разрезать сортовой прокат не по всему сечению профиля одновременно, а постепенно, начиная с кромок полок профиля и заканчивая вершиной, что снижает усилие реза, устраняет

пиковые ударные нагрузки в процессе резания, повышает надежность работы и расши- ряеттехнологические возможности ножниц. Все это позволяет резать сортовой прокат.

. ранее разрезаемый на части для укладки на холодильник во время прокатки в недокатзх или перед прокаткой в заготовках, на летучих ножницах после прокатки в готовом профиле. Порезка готового проката на летучих

ножницах значительно сокращает время пауз между прокаткой отдельных заготовок и повышает производительность непрерывного прокатного стана.:

На чертеже схематично изображены режущие кромки ножей.

Ножи для резки сортового проката летучими ножницами состоят из верхнего 1 и нижнего 2 ножей с режущими кромками 3 и 4 соответственно. Режущие кромки 3 и 4;

обоих ножей выполнены по ломаной линии,

с вершинами углов направленными в одну сторону. На схеме показаны следующие углы: ..: .. &-угол между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины;

/ - угол между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины.. .....

Устройство работает следующим образом. ..

В начале резания происходит сближение ножей 1 и 2 до соприкосновения нижних .частей режущих кромок 3 и 4 с кромками

полок разрезаемого профиля .проката. За- тем при дальнейшем движении ножей во встречном направлении процесс реза развивается в направлении от кромок полок к, его вершине, т.е. сортовой прокат разрезается постепенно и сближению ножей противодействует не все сечение профиля, а лишь та его часть, которая находится в непосредственном контакте с режущими кромками 3 и 4 ножей. Ножи 1 и 2 перекрывают один

другой так, что устраняется просвет между режущими кромками 3 и 4. В завершении стадии разрезается вершина профиля сортового проката.

п р.и м е р 1, Резание сортового проката, например, угловой стали № 10 и 12,5 осуществлялось после термоупрочнения при сред- немассрвой температуре прокатки 600°С в потоке среднесортного стана 450 Запад- но-Сибирского металлургического комбината на летучих рычажно-крйвошипных ножницах с ножами, имеющими соотношение углов режущих кромок а /45° 1 и Д/45° 1.

При усилии реза Qp 37,1 т производительность стана П. 221,4 т/ч. Стабильная резка сортовых .профилей невозможна, т.к. не обеспечивается необходимый запас прочности ножниц.

П р и м е р 2. Резание .угловой стали осуществлялось аналогично примеру 1. Изменяли соотношения углов режущих кромок. Соотношения углов составили ОТ/45° 0,99 и 1,01. При усилии реза Qp 33,8 т производительность стана 247,8 т/ч. Ножницы работали стабильно, но запас прочности невысок.

П р и м е р 3. Резание угловой стали осуществлялось аналогично примеру 1, Со- отношения углов составили а. /45° 0,94 и /3/45° 1,06. При усилии реза QP 19,8 производительность стана П 247,8 т/ч. Ножницы работали стабильно и надежно,

П р и м е р 4, Резание угловой стали осуществлялось аналогично примеру 1. Соотношения углов составит а/45° 0,88 и /2/45° 1,11. При усилии реза Qp 19,7 т производительность стана П 247,8 т/ч. Ножницы работали стабильно, но запас прочности невысок.

. П р и м е р 5. Резание угловой стали осуществлялось аналогично примеру 1. Соотношения углов составили а/45° 0,83 и

/5/45° - 1,16. При условии реза Qp 31,6 т производительность стана П 221,4 т/ч.. Стабильная резка сортовых профилей невозможна, т.к. не обеспечивается необходимый запас прочности ножниц.

Значения усилия реза и производительности стана при порезке угловой стали № 10,0 и 12,5 с полками 8 и 10 мм летучими ножницами с соотношениями углов режущих кромок верхнего и нижнего ножей заявляемой конструкции и не попадающие в рекомендуемые формулой пределы приведены в таблице.. ; :.

Из таблицы видно, что снижение усилия резания по предлагаемому техническому решению по сравнению с прототипом составило 28-48%. . :

Ножами предлагаемой конструкции возможна порезка как горячекатаного сортового и фасонного проката, так и термоуп- рочненного, причем за счет изменения усилия реза гарантирована надежность работы ножниц и в сравнении с прототипом обеспечиваются повышение производительности прокатного стана на 9-16% и увеличение объема производства проката с высокими прочностными свойствами. :

Ожидаемый годовой экономический эффект составит 200 тыс.рублей.

Сущность изобретения: ножи расположены с возможностью взаимодействия своими режущими кромками в процессе резки, Режущая кромка верхнего ножа выполнена с V-образным вырезом, а режущая кромка нижнего ножа - с У образным выступом. Вершины выреза и выступа расположены на оси симметрии ножей и направлены в одну сторону. Принтом угол (х между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии ножей определяют из выражения а (0,88.,.0,99) 45°, угол ft между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии нбжёй из выражения (1,01,..1,11) 45°.; Л ил. -. .... .

Формула изобретения

Ножи летучих ножниц для резки сортового проката, режущие кромки которых расположены с возможностью взаимодействия и выполнены у верхнего ножа с V-образным вырезом и у нижнего с V-образным выступом, при этом вершины V-образных выреза и выступа режущих кромок расположены на оси симметрии ножей и направлены в одну

сторону, отличающиеся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет уменьшения усилия реза, угол между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии ножей определяют из выражения а (0,88-0,99)-45°, а угол между режущей кромкой нижнего ножз и осью симметрии ножей из выражения jS.(1,0-1,,