Ножницы для резки проката

Ножницы для резки проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. НОЖНИЦЫ ДЛЯ РЕЗКИ ПРОКАТА преимущественно типа швеллеров и двутавровых балок, содержащие станину с направляющими, верхний прижим , установленный с возможностью перемещения в направляющих станины, нижний прижим с направляющими, смонтированный с возможностью поворота и взаимодействующий с нижним подпружиненным упором, приводной подвижный ползун, установленный в направляющих нижнего прижима и связанный с верхним прижимом посредством тяги, а также образующие калибр для разрезаемого проката ножи, смонтированные соответственно на ползуне, верхнем и нижнем прижимах и станине, отличающиеся тем, что, с целью повыщенмя качества реза, они снабжены дополнительными направляющими , смонтированными на станине. подушкой, установленной с возможностью перемещения в дополнительных направляющих и шарнирно соединенной с ползуном, ограничителем перемещения подушки и боковым упором, смонтированным на станине с возможностью взаимодействия с нижним прижимом. 2.Ножницы по п. 1, отличающиеся тем, что, расстояния от оси шарнира, соединяющего подушку и ползун, до вертикальной и горизонтальной осей образуемого ножами калибра равны между собой. 3.Ножницы по п. 1, отличающиеся тем, что ограничитель перемещения подушки выполнен в виде съемной прокладки. (Л 4.Ножницы по п. I, отличающиеся тем, что нижний подпружиненный упор выполнен в виде силового цилиндра, корпус которого щарнирно связан со станиной, а шток шарнирно связан с нижним прижимом, при этом ось шарнира штока смещена от вертикали относительно оси шаро нира корпуса в сторону, противо01 положную расположению дополнительо ных направляющих. 00 5.Ножницы поп. 1, отли|м4 чающиеся тем, что боковой 05 упор выполнен в виде двухполостного ступенчатого силового цилиндра, в полости большего диаметра которого свободно установлен поршень, а в полости меньшего диаметра - поршень со штоком, при этом торец штока выполнен выступающим за пределы поршня.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1050816 А.3(5f) 8 23 0 15/04; 23 23/00

4 .

1 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ поршня.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3471538/25-27 (22) 15,07.82 (46) 30.10.83. Бюл. !! - 40 (72) А.С.Буров, В.И.Зюзин, Е.В.Подольская, .Б.В.Попов и И.С.Ротов (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектноконструкторский институт металлургического машиностроения (53) 621.967(088.8 (56) l. Целиков А,И. и др. Прокатные станы. N., Металлургиэдат, !958, с. 229.

2. Патент СССР И - 625585, кл. В 23 0 23/00, К 23 0 15/04, 1972 (прототип). (54) (57) . НОЖНИЦЫ ДЛЯ РЕЗКИ ПРОКАТА преимущественно типа"швеллеров и двутавровых балок, содержащие станину с направляющими, верхний прижим, установленный с возможностью перемещения в направляющих станины, нижний прижим с направляющими, смон— тированный с воэможностью поворота и взаимодействующий с нижним подпружиненным упором, приводной подвижный ползун, установленный в направляющих нижнего прижима и связанный с верхним прижимом посредством тяги, а также образующие калибр для разрезаемого проката ножи, смонтированные соответственно на ползуне, верхнем и нижнем прижимах и станине, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышенп» качества реза, они снабжены дополнительными направляющими, смонтированными на станине, подушкой, установленной с в о зможностью перемещения в дополнительных направляющих и шарнирно соединенной с ползуном, ограничителем перемещения подушки и боковым упором, смонтированным на станине с возможностью взаимодействия с нижним прижимом.

2. Ножницы по и. 1, о т л и ч а—

I ю щ и е с я тем, что, расстояния от оси шарнира, соединяющего подушку и полэун, до вертикальной и горизонтальной осей образуемого ножами калибра равны между собой.

3. Ножницы по и. 1, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что ограничитель перемещения подушки выполнен в виде съемной прокладки.

4. Ножницы по и. 1, о т л и— ч а ю щ и е с я тем, что нижний подпружиненный упор выполнен в виде силового цилиндра, корпус которого шарнирно связан со станиной, а шток шарнирно связан с нижним прижимом, при этом ось шарнира штока смещена от вертикали относительно оси шарнира корпуса в сторону, противоположную расположению дополнительных направляющих.

5, Ножницы по п. !, о т л и— ч а ю щ и е с я тем, что боковой упор выполнен в виде двухполостного ступенчатого силового цилиндра, в„ полости большего диаметра которого свободно установлен поршень, а в полости меньшего диаметра — поршень со штоком, при этом торец штока выполнен выступающим за пределы щения в направляющих станины, .нижний прижим с направляющими, смонтированный с возможностью поворота и взаимодействующий с нижним подпружиненным упором, приводной подвижный ползун, установленный в направляющих нижнего прижима и связанный с верхним прижимом посредством тяги, а также образующие калибр для разрезаемого проката ножи, смонтированные соответственно на полэуне, верхнем и нижнем прижимах и станине, снабжены дополнительными направляющжи, смонтированными на станине, подушкой,установленной с возможностью перемещения в дополнительных направляющих и шарнирно соединенной с ползуном, ограничителем

1 !0508

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ножницам для резки проката, и может быть использовано в потоке прокатного стана для порезки швеллеров и двутавровых балок, Известны ножницы для резки проката, содержащие станину, верхний и нижний прижимы и два ножа, один из которых установлен на станине, а дру- !0 гой связан с приводом его перемещения. При этом ножи выполнены по форме поперечного сечения разрезаемого проката Г! 3.

Недостатком данных ножниц является низкое качество реза фасонных профилей проката, заключающееся в смятии полок и изменении формы попе- речного сечения на концах отрезков.

Это объясняется тем, что перемещение ножей происходит параллельно полкам фасонного проката.

Наиболее близкими к предлагаемым по технической сущности и достигаемому результату являются ножницы для резки проката, содержащие станину с направляющими, верхний прижим, установленный с возможностью перемещения в направляющих станины, нижний прижим с направляющими, смонтирован30 ный с возможностью поворота и взаимодействующий с нижним подпружиненным упором, приводной подвижный ползун, установленный в направляющих нижнего прижима и связанный с верхним прижимом посредством тяги, а также образующие калибр для разрезаемого проката ножи, смонтированные соответственно на полэуне, верхнем и нижнем прижимах и станине.

Для свободного перемещения проката при задаче его в ножницы между боковой режущей кромкой закрепленного на:нижнем прижиме ножа и внутренней поверхностью полки проката обеспечивают зазор. Задачу проката в эти нож- 4 ницы осуществляют следующим образом, Ползун с ножом и верхний прижим с ножом находятся в крайнем верхнем положении. Это положение является исходным. После задачи проката

50 ползун с верхним прижимом опускается и верхние ножи образуют совместно с нижними ножами калибр.

Дальнейшее движение верхнего прижима пресращается, а ползун воздействует на нижний прижим, При этом благодаря наличию нижнего подпружиненного упора нижний!

6 2 прижим относительно оси крепления его к станине поворачивается так, что боковая режущая кромка закрепленного на нем ножа выбирает упомянутый зазор. Дальнейшее движение полэуна, проката и нижнего прижима осуществляется совместно вокруг той же оси до полного перерезания проката, Таким образом, рез осуществляется под углом, преимущественно, 45 к полкам и стенке проката, Это позволяет значительно улучшить качество реза проката 52 ).

Однако качество реза на известных ножницах оказывается не вполне удовлетворительным. Имеет место смятие угловой части швеллера или двутавровой балки между стев<ой и полкой, обращенной к боковой режущей кромке ножа, закрепленного на нижнем прижиме.

Это объясняется тем, что зазор между боковой режущей кромкой упомянутого ножа и внутренней поверхностью полки проката, который был необходим при задаче проката, перед началом реза был выбран нри движении закрепленного иа нижнем прижиме ножа по дуге вниз, что привело к появлению зазора между его верхней кромкой и стенкой проката.

Цель изобретения — повышение к ачества реза фасонного проката, а именно швеллеров и двутавровых балок.

Указанная цель достигается тем, что ножницы для резки проката, преимущественно типа швеллеров и двутавровых .балок, содержащие станину с направляющими, верхний прижим, установленный с возможностью перемез 10508 перемещения подушки и боковым упором, смонтированным на станине с возможностью взаимодействия с нижним прижимом.

Расстояния от оси шарнира, соединяющего подушку и полэун, до вертикальной и горизонтальной осей образуемого ножами калибра могут быть равны между собой.

Ограничитель перемещения подушки !0 может быть выполнен в виде съемной прокладки.

Нижний подпружиненный упор может быть выполнен в виде силового цилиндра, корпус которого шарнирно связан

/ со станиной, а шток шарнирно связан. с нижним прижимом, при этом ось шарнира штока смещена от вертикали от» носительно оси шарнира корпуса в сторону, противоположную расположению дополнительных направляющих.

Боковой упор может быть выполнен в виде двухполостного ступенчатого силового цилиндра, в полости большего диаметра которого свободно установлен поршень, а в полости меньшего диаметра — поршень со штоком, при этом торец штока выполнен выступающим за пределы поршня.

На фиг. I изображена кинематичес30 кая схема ножниц в момент задачи проката! на фиг. 2 — то же, перед началом реза; на фиг. 3 — то же, после порезки проката; на фнг. 4- разрез .

А-А.на фиг. 3; на фиг. 5 — взаимное положение подвижной пары ножей перед резом; на фиг. 6 — в заимное положение неподвижной пары ножей перед реэом.

Ножницы содержат станину e направляющими 2, в которых с воэможностью перемещения установлен верхний прижим 3. В станине 1 выполнены дополнительные направляющие 4, с возможностью перемещения в которыхсмонтирована подушка 5., B направляющих 4 установлен ограничитель 6 для ограничения перемещения подушки 5 при пореэке фасонных профилей проката.

Ограничитель 6 выполнен в виде съемной прокладки. С подушкой 5 через шар 50 нир 7 соединен ползун 8. Ползун 8 и верхний прижим 3 соединены между собой через телескопическую тягу 9.

На ползуне 8 закреплен первый нож !

О, а на верхнем прижиме 3 — второй нож 11.

Ползун 8 установлен с возможностью перемещения вдоль направляющих

16 4

12, выполненных на нижнем прижиме 13. ,Нижний прижим 13 соединен со станиной через подпружиненный нижний !

4 и боковой 15 упоры. На нижнем прижиме 13 закреплен третий нож

IЬ, а в нижней части станины 1 неподвижно установлен четвертый нож 17. Ножи IO, 11 16 и 17 выполнены фасонными соответственно форме разрезаемого проката и образуют для него калибр.

Нож 11, закрепленный на верхнем прижиме, расположен оппозитно ножу

I7, неподвижно закрепленному на станине, с образованием неподвижной в процессе резания пары ножей. В свою очередь закрепленный на полэуне 8 нож !О расположен оппоэитно ножу 1В, закрепленному на нижнем прижиме 13, с образованием подвижной пары ножей.

Для порезки одновременно нескольких заготовок в ножах выполняют соответствующее число параллельно расположенных калибров.

В случае порезки на ножницах швеллеров, которые обычно режут в положении полками вниз, в верхнем прижиме целесообразнее вместо ножа установить простой брус, поскольку этот нож не участвует в работе.

При необходимости порезки швеллеров, поступающих к ножницам полками вверх, брус следует установить вместо ножа, закрепленного на нижнем прижиме.

Ножи установлены так, что расстояния от вертикальной и горизонтальной осей калибра, образованного ножами в момент охвата ими сечения разрезаемого проката, до оси шарнира

7 были одинаковыми.

При использовании ножниц дпя порезки простых профилей проката (полоса, круг и т.п.) ограничитель 6 необходимо снять.

Нижний подпружиненный упор 14 выполнен в виде гидроцилнндра, шток

)8 которого посредством шарнира 19 соединен с нижним прижимом 13, а корпус 20 через второй шарнир 21 соединен со станиной I. При этом ось шарнира 19 смещена от вертикали относительно оси шарнира 21 в сторону, противоположную дополнительным вертикальным направляющим. 4.

Боковой упор 15 выполнен в виде гидроцилиндра, шток 22 которого шарнирно соединен с нижним прижимом !3, а корпус 23 шарнирно соединен со

При этом ползун 8 воздействует на нижней прижим 13, что приводит к повороту последнего относительно оси шарнира 21 в направлении, указанном стрелкой В. В результате закрепленные на ползуне и нижнем прижиме соответственно ножи 10 и 16 образуют подвижную пару ножей. Так как расстояния от оси шарнира 7 до вертикальной и горизонтальной осей сечения разрезаемого проката 31 выбраны одинаковыми, то указанный поворот ползуна происходит под углом примерно 45 по отношению к полкам и стенке проката.

При повороте полэуна и нижнего прижима выбираются зазоры между режущими кромками ножей и профилем проката. у ножа 10 режущими являются кромки а, b, с, с1 и е, а у ножа 16 — g u f (см. фиг. 5).

5 I 0508 станиной l и выполнен с двумя расточками 24 и 25 соответственно меньшего и большего диаметров, В расточк е 25 свободно установлен поршень

26, а в расточк е 24 — поршень 27, закрепленный на штоке 22. При этом поршень 27 закреплен на штоке 22 так, что конец 28 штока выступает за пределы поршня. Диаметры расточек 24 и 25 гидроцилиндра вы- 10 полнены такими, чтобы при подаче одинакового давления с двух сторон этого гидроцилиндра создавалось сопротивление перемещению штока 22 (вместе с ним и нижнего прижим 13) большее, чем усилие, действующее вдоль штока при холостом ходе полэуна 8, но меньшее, чем усилие резания.

Привод ножниц осуществляется от 2О электродвигателя 29 через кривошипно-шатунный механизм 30, соединенный с ползуном 8.

Ножницы работают следующим образом. 25 . В исходном положении (фиг, l) ползун 8 и верхний прижим 3 находятся в крайнем верхнем положении. Нижний прижим 13 удерживается с помощью нижнего 14 и бокового 15 упоров в таком положении, что кромки закрепленного на нем ножа 16 не. выступают за пределы кромок закрепленного на станине ножа 17 . Для этого с двух сторон корпуса 23 гидроцилиндра бокового

35 упора 15 подают одинаковое давление.

Поскольку диаметр поршня 26 больше диаметра поршня 27 и первый из них создает большее давление, поршень

26 упирается в бурт корпуса 23, тем самым являясь упором справа, препятствующим перемещению штока 22 и нижнего прижима 13 вправо. А так,как в полость с меньшим диаметром также подано давление, поршень 27 и шток

22 находятся в крайнем правом положении, ограниченном тем, что конец 28 штока 22 упирается в поршень 26. Таким образом нижний прижим оказывается в устойчивом определенном положении благодаря подпору давления с

50 двух сторон.

Вместе с тем в поршневую полость гидроцилиндра нижнего подпружиненного упора 14 подают давление, достаточное для удержания нижнего прижима 13 в исходном положении. В этом случае поршень упирается в крышку гидроцилиндра. В то же самое вре16 4 мя для обеспечения возможности перемещения нижнего прижима в процессе резания давление выбирают таким, что усилие, возникающее при резании проката, больше усилия,. развиваемого этим гидроцилнндром, Прокат (в рассматриваемом примере двутавровую балку 31) задают с помощью задающего рольганга 32 так, что между кромками ножа 17 и внутренними поверхностями полок и стенки проката имеются зазоры, достаточные для свободного перемещения проката через ножницы, При движении ползу на 8 вниз, осуществляемом от электродвигателя 29 через кривошипношатунный механизм 30, направление его движения определяется положением направляющих 12 на нижнем прижиме 13. Подушка 5 движется вертикально вниз по дополнительным направляющим 4 до упора в ограничитель 6. При этом между кромками ножей 10 и 11 и профилем проката 31 остаются небольшие зазоры. При дальнейшем движении полэуна 8 происходит поворот его относительно оси шарнира 7 в направлении, укаэанном стрелкой,Б (фиг. 2), После соприкосновения ножей 1О и 11 с прокатом (точнее их нижних режущих кромок со стенкой проката) верхний прижим

3 останавливается и нож 11 совместно с ножом 17 образуют неподвижную в процессе резания пару ножей, а ползун 8 продолжает поворот вокруг оси шарнира 7, ) 05011) 6

Таким образом, часть 33 проката

3l оказавшаяся зажатой между подвижной парой ножей 10 и 16, смещается относительно части 34 проката, зажатой между неподвижной парой ножей 11 и 17, и происходит сдвиг части 33 относительно части 34 до полного перерезания проката (фиг.3 и 4). При этом у ножа ll режущими являются кромки h и i, а у ножа

17- j, k, 1, я)и и (фиг. 6).

Поворот ползуна совместно с нижним прижимом по стрелкам Б и В начинается тогда, когда усилие, действу ющее со стороны кривошипно-шатунного механизма 30, станет больше, чем усилие, действующее со стороны поршня 26.

В процессе поворота ползуна и нижнего прижима и последующего разрезания проката возникающие усилия воздействуют на нижний подпружиненный упор и шток )8 с закрепленным иа нем поршнем перемещается вниз, вытесняя рабочую жидкость из поршневой полости гидроцилиндра.

5 При дальнейшем движении кривошипно-шатунного механизма 30 после перерезания проката полэун 8 поднимается в крайнее верхнее положение, и, воздействуя через телескопическую тягу 9, поднимает верхний прижим 3.

При этом нижний прижим 13 также возвращается в исходное положение, так как усилие, действующее на шток

22 со стороны поршня 26, больше усилия, действующего на шток 22 с другой стороны. Таким образом -ножницы устанавливаются в исходное положение.

Изобретение позволяет повысить качество реза, в частности исключить смятие полок и стенки фасонного проката и одновременно с этим добиться перпендикулярности торца отрезанной заготовки к ее продольной оси. ф

f0508I6 оьов ь

15

- 17

Составитель В .Морозов

Техред С.Мигунова

Редактор Ю.Ковач

Корректор Б.-Бутлга .

Филиал ППП "Патент,", г. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Заказ 8553/)2 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5