Ручные кусачки

Ручные кусачки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к кусачкам для резки, например, круглого, прямоугольного и шестигранного проката, и может быть использовано от садово-огородного хозяйства до крупных торговых баз металлопроката, а также на железной дороге, например, для резки цанговых пломб и снятия проволочных скруток при разгрузке вагонов.

Известны ручные кусачки (1), содержащие два шарнирно связанных между собой двуплечих рычага, на рабочих плечах которых выполнены режущие кромки, образующие при разведении силовых концов рычагов прорезь для объекта резки, а на пальце шарнира установлено средство для удержания откусываемого конца проволоки, выполненное в виде двух расположенных одна над другой пружин.

Такое конструктивное исполнение обеспечивает резку проволоки и создает дополнительные удобства в работе, но способствует «закусыванию» объекта резки, т.к. по мере износа сопряжений шарнира в процессе резки режущие кромки отходят друг от друга и образуется недопустимый зазор между ними.

Известны ручные кусачки (2), содержащие пару силовых рычагов и пару режущих ножей с прорезями для объекта резки, в которых режущие ножи выполнены в виде втулок, вставленных одна в другую и свободными от прорезей для объекта резки концами закрепленных каждая на своем силовом рычаге с возможностью их поворота относительно друг друга в противоположные стороны.

Возможность сохранения постоянного минимального зазора между режущими ножами, достигаемая такой конструкцией, исключает «закусывание» разрезаемого материала, однако сдвиг его частей в процессе резки по образующей цилиндра с радиусом поверхности контакта между внутренней и наружной втулками режущих ножей требует дополнительных физических усилий исполнителя или увеличения длины силовых рычагов.

Кроме того, для обеспечения достаточной прочности внутренней ножевой втулки ее диаметр должен быть в 4-5 раз больше диаметра объекта резки, что ведет к существенному увеличению габаритных размеров кусачек, в частности длины силовых рычагов.

Например, для снятия цанговых пломб при вскрытии грузовых вагонов диаметр объекта резки 8 мм. Следовательно, диаметр внутренней ножевой втулки будет 32-40 мм, а режущее плечо силового рычага равно ее радиусу или 16-20 мм.

При минимальном соотношении режущего и силового плеч рычага 1/40, необходимом для резки стального круга диаметром 8 мм, длина силового плеча будет 640-800 мм, что делает известные кусачки неудобными в эксплуатации.

Заявленный объект содержит пару силовых рычагов, пару режущих ножей с прорезями для объекта резки и комплект пальцев силовых шарниров для соединения силовых рычагов и режущих ножей между собой.

На каждом силовом рычаге выполнено по два отверстия для пальцев силовых шарниров, расположенных симметрично относительно центров поворота силовых рычагов, а в плоскости каждого режущего ножа выполнено по четыре отверстия, центры которых образуют равнобедренную трапецию, причем пара отверстий, связанная одной из диагоналей трапеции, выполнена в виде пазов, ориентированных по ее основаниям и направленных в одну сторону, а прорезь для объекта резки выполнена на средней части режущего ножа и ориентирована перпендикулярно основаниям трапеции.

Режущие ножи в паре установлены зеркально друг к другу, причем каждый режущий нож одной парой пальцев силовых шарниров по диагонали трапеции шарнирно связан с обоими силовыми рычагами, а второй парой пальцев силовых шарниров связан с возможностью линейного перемещения с пазами, находящимися на другой диагонали второго режущего ножа.

Технические преимущества заявленного объекта по сравнению с прототипом заключаются в следующем:

- выполнение на каждом силовом рычаге по два отверстия для пальцев силовых шарниров, расположенных симметрично относительно центра поворота силовых рычагов в совокупности с диагональным расположением отверстий для тех же пальцев на плоскости режущих ножей и пазов на другой диагонали, взаимодействующих с другой парой пальцев силовых шарниров, обеспечивает возможность линейного перемещения режущих ножей относительно друг друга в противоположные стороны с одновременным силовым воздействием каждого силового рычага при их повороте на оба режущих ножа;

- выполнение прорези для объекта резки на средней части режущих ножей между отверстиями для силовых шарниров и ее расположение перпендикулярно оси, проходящей через их центры, обеспечивает срез материала по плоскости, перпендикулярной его продольной оси, что уменьшает длину рабочего плеча силовых рычагов и, следовательно, общую длину заявленного объекта при рассмотренном выше соотношении плеч 1/40, а также исключает увеличение зазора между режущими ножами и «закусывание» разрезаемого материала, например стального каната или кабеля;

- кинематическая связь каждого режущего ножа с обоими силовыми рычагами в двух точках, а именно в зоне отверстия и соответствующего паза для пальцев силовых шарниров, обеспечивает рассредоточение рабочего усилия на четыре силовых шарнира вместо одного в аналоге и прототипе и, соответственно, равномерное распределение нагрузок с одного критического сечения по всей площади режущих ножей.

Совокупность указанных технических преимуществ заявленного объекта по сравнению с прототипом обеспечивает технический результат, заключающийся в уменьшении массы кусачек на единицу площади поперечного сечения разрезаемого материала (удельной массы) и в улучшении эксплуатационных характеристик.

На приведенных чертежах иллюстрируются ручные кусачки, где на фиг.1 показан их общий вид в сложенном положении; на фиг.2 - то же, при разведенных в исходное положение силовых рычагах; на фиг.3 - эскиз режущего ножа; на фиг.4 - поперечный разрез по передней паре силовых шарниров (А-А на фиг.2).

Ручные кусачки содержат пару силовых рычагов 1 и 2, пару режущих ножей 3 и 4 с прорезями 5 для объекта резки, а также комплект пальцев 6, 7, 8 и 9 силовых шарниров для соединения силовых рычагов и режущих ножей между собой.

На каждом силовом рычаге 1 и 2 выполнено по два отверстия 10, 11 и 12, 13 для пальцев 6, 7 и 8, 9 соответственно, расположенных симметрично относительно центров 14 и 15 их поворота, а проходящая через них ось делит рычаги 1 и 2 на рабочее плечо 1 и силовое плечо L, соотношение которых является основным параметром, характеризующим работоспособность ручного инструмента этого класса.

В плоскости каждого режущего ножа выполнено по четыре отверстия 16, 17, 18 и 19, центры которых образуют равнобедренную трапецию, а пара отверстий 18 и 19, связанная одной из диагоналей трапеции, выполнена в виде пазов, ориентированных по ее основаниям и направленных в одну сторону, при этом отверстия 17 и 19 могут быть выполнены открытыми в связи с усечением площади режущего ножа для уменьшения его массы.

Прорезь 5 для объекта резки выполнена на средней части режущего ножа и ориентирована перпендикулярно основанию трапеции, связывающему центры отверстий 16 и 18, при этом одна из сторон прорези 5 заточена, например, под углом 30° и образует режущую кромку 20.

В случае использования противоположной стороны прорези 5 в качестве запасной режущей кромки ее затачивают, например, под тем же углом, но с обратной стороны режущего ножа (не показано). Тогда при установке режущих ножей 3 и 4 обратными сторонами будут работать запасные режущие кромки 20 при тех же движениях рычагов 1 и 2.

Режущий нож 3 шарнирно связан посредством пальца 6 с силовым рычагом 1 и пальца 9 - с рычагом 2, а режущий нож 4 установлен зеркально к ножу 3 и также шарнирно пальцем 7 связан с рычагом 1 и пальцем 8 - с рычагом 2, при этом режущие кромки 20 обоих ножей обращены друг к другу.

При таком расположении прорези 5 для объекта резки диаметром, например, 10 мм величина рабочего плеча рычагов 1 и 2 сводится до минимума, а именно до 10-11 мм в опытном образце заявленного объекта. С учетом того же соотношения плеч силовых рычагов 1 и 2 1/40 общая длина заявленного объекта составляет 400-410 мм, а увеличение его общей длины до 500 мм соотношение плеч силовых рычагов 1 и 2 составит 1/50, в результате чего существенно возрастет рабочее усилие и откроется возможность резки, например, высокоуглеродистой арматурной стали диаметром до 10 мм.

При разведении силовых рычагов 1 и 2 в исходное положение рычаг 1 через палец 6 воздействует на режущий нож 3, перемещая его вниз (фиг.2), а пальцем 7 перемещает режущий нож 4 вверх, при этом рычаг 2, аналогично, посредством пальца 8 перемещает режущий нож 4 вверх, а режущий нож 3 через палец 9 вниз, в результате чего оба режущих ножа совершают линейное перемещение в противоположные стороны, совмещая свои прорези 5 в общую прорезь для объекта резки.

Процесс резания осуществляют путем сведения рычагов 1 и 2 в обратном направлении, при этом в результате обратного воздействия комплекта пальцев 6, 7, 8 и 9 силовых шарниров на режущие ножи 3 и 4 последние совершают обратное линейное перемещение, режущие кромки 20 сближаются, до полного взаимного перекрытия прорези 5 на режущих ножах 3 и 4 в конце процесса резанья, что обеспечивает полное разрезание объекта резки на две части, при этом рычаги 1 и 2 опираются друг на друга в точке 21, дополнительно уравновешивая рабочие усилия в центрах силовых шарниров.

Источники информации

1. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №508394 от 29.07.74 г. Кл. В 26 В 17/04.

2. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР №961940 от 30.01.81 г. Кл. В 26 В 17/00 (прототипы).

Кусачки для резки проката, преимущественно круглого, прямоугольного и шестигранного, содержащие пару силовых рычагов, пару режущих ножей с прорезями для объекта резки и комплект пальцев силовых шарниров для соединения силовых рычагов и режущих ножей между собой, отличающиеся тем, что на каждом силовом рычаге выполнено по два отверстия для пальцев силовых шарниров, расположенных симметрично относительно центров поворота силовых рычагов, в плоскости каждого режущего ножа выполнено по четыре отверстия, центры которых образуют равнобедренную трапецию, пара отверстий, связанная одной из диагоналей трапеции, выполнена в виде пазов, ориентированных по ее основаниям и направленных в одну сторону, а прорезь для объекта резки выполнена на средней части режущего ножа и ориентирована перпендикулярно основаниям трапеции, при этом режущие ножи в паре установлены зеркально друг к другу, причем каждый режущий нож одной парой пальцев силовых шарниров по диагонали трапеции шарнирно связан с обоими силовыми рычагами, а второй парой пальцев силовых шарниров связан с возможностью линейного перемещения с пазами, находящимися на другой диагонали второго режущего ножа.