Маятниковые летучие ножницы Советский патент 1982 года по МПК B23D25/06 B26D1/56 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис- пользовано для резки движущего проката.

Известны маятниковые летучие ножницы, включакйцие станину с вмонтированным в нее приводным эксцентриковым валом, на котором подвешен маятник, выполненный в виде двух боковин, несущих направляющие для ползуна верхнего ножа, параллельные боковинам, траверсы с закрепленным на ней нижним ножом и шатуна, шарнирно соединенного с ползуном, несущим верхний нож. Эксцентрики расположены на валу таким образом, что за один оборот вала ножи совершают необходимое для резания проката движение навстречу друг другу и возвращаются в исходное положение. Боковины маятника в исходном положении отклонены от вертикали на некоторый угол в сторону, противоположную движению проката. Вертикальные грани ножей находятся в плоскости взаимного перемещения ножей . Задний угол резания отсутствует или имеет малую величину. Ножницы имеют противовес и гидравлический демпфер, предназначенный для возвращения маятника в исходное положение и его торможение 1.

Недостатком этих ножниц является косой рез, что ухудшает качество порезанного проката и увеличивает расход энергии на порезку. Кроме того, в результате разворота ножей в металле при порезке движущегося проката имеет место внедрение в ме10талл вертикальной грани ножей, что вызывает дополнительные усилия резания.

Известны маятниковые летучие ножницы, содержащие смонтированный в

15 станине приводной трехэксцентриковый вал с подвешенным на нем маятником, выполненным в виде двух боковин, -отклоненных в исходном положении от вертикали, двух рычагов, жестко свя20занных с боковинами и расположенных под углом и к оси маятника, траверсы, соединяющей рычаги между собой и несущей нож, и ползуна с ножом, пе- ремещаемого по направляющим рыча-

25 гов 23 .

..При порезке движущего проката последний, входя в контакт с ножами, приводит их вместе с маятником в качательное движение. При этом вслед30ствие значительной массы маятника неиэбежно происходит проскальзывание ножей относительно проката на угле качания маятника, необходимом для выравнивания поступательных скоростей проката и маятника. На этот же угол относительно вертикали поворачивается поверхность реза. Угол пов рота поверхности реза увеличивается в процессе порезки. Максимальное. отклонение поверхности резания от исходного положения равно углу кача НИН маятника, на котором происходит разрезание проката. Кроме того/ в силу пластичности металла происходи утяжка его крайних слоев, образуя закругление на торцах проката, что еще больше искажает- поверхность рез 6 известных ножницах такое отклонен приводит к некачественному резу с увеличенной площадйю сечения; кроме того, имеет место внедрение в метал задней грани ножей. Все это приводи к увеличению расхода энергию на порезку. Целью изобретения является повыш ние качества реза. Для- этого рычаги в исходном поло жении установлены под углом к верти кали . Угол отклонения рычагов равен 0,2-0,5 углу поворота маятника в процессе резания. Ножи выполнены с .задним углом, равным разности между углом поворота маятника в процессе резания и углом отклонения рычагов от вертикали в исходном положении. На фиг. 1 представлена кинематическая схема одного из примеров выполнения ножниц; .на фиг. 2 - разрез -А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - упрощенная схема положения ножей при порез ке движущего проката; на фиг.4 и 5 форма торцов заготовки после реза. Ножницы содержат станину 1, в которой с возможностью вращения смо тирован трехэксцентриковый вал 2 и подвешенный на нем маятник, выполненный в виде двух боковин 3, двух рычагов 4, жестко связанных с боковинами 3 и расположенных под углом к оси 5маятника, траверсы 6 с нижним ножом 7, соединяющей рычаги между собой, ползуна 8, шарнирно соединенного с шатуном 9, перемещаемого по направляющим 10 рычагов и несуще верхний нож 11. маятник снабжен прот вовесом 12, для торможения его в крайних положениях имеются амортизатор 13 и гидравлический демпфер 14 Ось 5 маятника- проходит через ось 1 вращения трехэксцентрикового вала и точку соприкосновения режущих кромок ножей .при резе. В исходном положении маятник отклонен противовесом 12 в сторону, противоположную движению проката до упора в амортизатор 13 ножи 7 и 11 разведены. Для совершения полного цикла ре ания ось маятника поворачивается на угол d . Процесс резания происходит лишь на части этого угла, названного углом /з . Оставшаяся часть угла поворота необходима для запаса хода (перекрытия ножей), разведения ножей на высоту проката и последующего торможения маятника. Угол отклонения маятника в исходном положении от вертикали выбирается,как правило, равным половине угла полного качения маятниKa(oL/2). Направляющие 10 расположены с возможностью обеспечения взаимного перемещения ножей в плоскости, направленной под углом к оси маятника, в начале резания отклоненной от вертикали в сторону исходного положения маятника. Угол указанного отклонения выполнен в пределах от 0,2 до 0,5 величины угла (Ь поворота маятника в процессе резания. Нижний предел величины указанного отклонения определяется получением оптимального,, близкого к нормальному, положения плоскости реза с учетом криволиней-ной траектории движения режущих кромок ножей при порезке движущего проката. Верхний предел этого угла определяется с учетом максимально возможной утяжки крайних верхних и нижних слоев металла при резке и выполняется тем большим, чем выше пластичность разрезаемого металла. Плоскость, проходящая через режущие кромки ножей, в конце резания будет отклонена от вертикали на угол Ч-Р , но так как Ч (0,2-0,5) f ,. то этот угол будет равен (0,8-0,5)р, т.е. поверхность реда не параллель-на вертикали.Для получения поверхности реза, близкой к вертикальной, задний угол ножей If выполнен равным разности угла поворота маятника в процессе резания fb и угла Ф отклонения от вертикали плоскости, проходящей через режущие кромки ножей в начале резания. Такой угол способствует выравниванию торца разрезаемого проката так как в конце реза задняя грань ножей занимает положение, перпендикулярное к разрезаемому прокату, и способствует отрыву отрезанной заго тонки. Величина заднего угла выражена через известные величиныу |Ь- С точки зрения улучшения качества поверхности реза и получения торца, перпендикулярного к поверхности проката, любой наклон исходного положения ножей (плоскости, проходящей через режущие кромки ножей) в начале резания в сторону исходного отклонения маятника позволяет получить по1верхность реза, близкую к вертикальной, или дает возможность путем пра- вильного выбора геометрии ножа исправить косой рез.

Предлагаемые ножницы работают следующим образом. .

При включении привода эксцентриковый вал 2 поворачивается и сближае ножи. В начале резания маятник под действием проката начинает отклонять ся в сторону движения последнего.На угле / поворота маятника происходит раэреяание проката. Форма торцов (фиг. 4 и5 заготовки после реза получена как результирующая совместных перемещений вращательного движения маятника и поступательного относительно маятника движения ножей. При. дальнейшем вращении трехэксцентриковго вала ножи разводятся. При разведении ножей на величину, достаточную для прохождения между ними проката, маятник останавливается гидравлическим демпфером 14. -Это положение соответствует углу d качания маятника на фиг. 2.

Экономический эффект от использования предлагаемых ножниц достигается за счет улучшения качества реза и уменьшения расхода, затраченной на порезку проката.

Формула изобретения

1. Маятниковые летучие ножницы, содержащие смонтированный в станине

приводной трехэксцентрйковый вал с подвешенным .на нем маятником, выполненным в виде двух боковин, отклоненных в исходном положении от вертикйли, двух рычагов, жестко связанных с боковинами и расположенных под углом к оси маятника, траверсы, соединяющей рычаги между собой и несущей нож, и ползуна с ножом, перемещаемого по направляющим рычагов, отличающиеся тем, что, с целью повышения качества реза, рычаги- в исходном положении установлены под углом к вертикали.

2.Ножницы по п. 1,о т л и ч а ющ и е с я тем, что угол отклонения рычагов равен 0,2-0.,5 угла поворота маятника в процессе резания.

3.Ножницы по п. 1, отличающ и е с я тем, что ножи выполнены с задним углом, равным разнице между углом поворота маятника в процессе резания и углом отклонения рычагов от вертикали в иcicoднoм положении.

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР I 184108, кл. В 23 D 25/06, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР-, 452446, кл. В 23 О 25/06, 1971 (прототип).

//////// L ////////// У

Фи2.1