Ножиці для різання листового матеріалу

Винахід відноситься до обробки металів тиском, а більш конкретно до різання металів і може бути використаний в агрегатах поперечного різання, а також у заготівельних цеха х машинобудівних підприємств. Відомі ножиці для різання листового матеріалу, що містять станину з жорстко змонтованим на ній ножем із прямолінійною ріжучою крайкою, рухомий ніж з дугоподібною ріжучою крайкою і приводним важільним механізмом його переміщення (див., наприклад, опис авторського свідоцтва СРСР, №1286346, МПК B23D15/08). Недолік конструкції - наявність шарнірних зчленувань у важільному механізмі, що обумовлює підвищені енергетичні втрати від тертя ковзання. Крім того, цією конструкцією не забезпечується широкий діапазон товщин листів, які розрізаються. Останній недолік усун утий в іншій відомій конструкції ножиців за рахунок їхнього оснащення механізмом зміни відстані між ножами, виконаними у вигляді ексцентриків (див., наприклад, опис авторського свідоцтва СРСР, №696695, МПК B23D15/04). Така конструкція є найбільш близьким аналогом і приймається як прототип. У конструкції відомих ножиців і тих, які заявляються, маються наступні подібні ознаки: ножиці для різання листового матеріалу, які містять станину з опорною балкою і встановленими на станині нерухомим ножем із прямолінійною ріжучою крайкою і рухомим ножем з дугоподібною ріжучою крайкою, що взаємодіє з механізмом його котіння. Однак у цих ножицях механізм котіння рухомого ножа виконаний у-вигляді двох ексцентриків, які взаємодіють із шатунами. Таким чином, кінематичні пари ”колінвал - шатун” і ”шатун - рухомий ніж” зв'язані один з одним підшипниками ковзання, що визначає, як і в попередньому аналогу, значні енергетичні втрати і підвищені експлуатаційні витрати. В основу винаходу покладена задача - створити конструкцію ножиців, яка забезпечує зниження енергетичних втрат і експлуатаційних витрат за рахунок технічного результату, що полягає в зменшенні сил тертя в зчленуваннях механізму котіння ножа. Для досягнення цього технічного результату в ножицях для різання листового матеріалу, що містять станину з опорною балкою і встановленими на цій станині нерухомим ножем із прямолінійною ріжучою крайкою і рухомим ножем з дугоподібною ріжучою крайкою, що взаємодіє з механізмом його котіння - останній виконаний у вигляді вільно встановлених на верхній поверхні рухомого ножа трьох котків різного діаметра, які оснащені з обох боків співвісними хвостовиками з установленими на них тілами котіння, що взаємодіють з опорною балкою, при цьому з кожного боку хвостовики шарнірно з'єднані з спільною пластиною. Між відмітними ознаками винаходу і технічним результатом мається причинно-наслідковий зв'язок. Завдяки виконанню механізму переміщення рухомого ножа у вигляді трьох котків різного діаметра, які мають хвостовики, що шарнірно з'єднані спільною пластиною, тертя ковзання виключається у всіх зчленуваннях елементів механізму і заміняється тертям котіння. Це забезпечує в порівнянні з прототипом зменшення сил тертя в зчленуваннях елементів згаданого механізму, а, о тже, зниження енергетичних втрат. Одночасно, за рахунок цих же відмітних ознак спрощується конструкція механізму котіння рухомого ножа і знижуються витрати зв'язані з його виготовленням і експлуатацією. Конструкція пропонованих ножиців для різання листового матеріалу пояснюється кресленнями, де: на фіг.1 - показаний загальний вид ножиців збоку; на фіг.2 - перетин А-А на фіг. 1; на фіг.3 - кінематична схема розташування котків із вказівкою лінійних параметрів. Ножиці для різання листового матеріалу містять праву станину 1 і ліву станину 2 з опорною балкою 3 і встановленими на станинах нерухомим ножем 4 із прямолінійною ріжучою крайкою і рухомим ножем 5 з дугоподібною ріжучою крайкою, що взаємодіє з механізмом його котіння. Відмінністю винаходу є те, що механізм котіння рухомого ножа 5 виконаний у вигляді вільно встановлених на верхній поверхні 6 ножа 5 трьох котків 7, 8 і 9 різного діаметра, оснащених по обидва боки співвісними хвостовиками 10. На кожному із зазначених хвостовиків установлене тіло котіння 11, яке взаємодіє з опорною балкою 3. При цьому з кожного боку хвостовики шарнірно з'єднані із спільною пластиною. Для здійснення розрізу листового матеріалу 13 за силову ланку використовується приводна зубчаста рейка 14. Розрахунок лінійних параметрів виконується за наступною схемою (фіг.3) 1. ”Кут захвата” визначається по формулі: R -h-d cos a = , де R R - радіус профілю ножа; h - максимальна товщина штаби; d - перекриттяножів. 2. Радіус середнього котка R2 визначається по формулі: (R - H)(1 - cos a ) + R1(1 + cos a ) R2 = , де 2 R - радіус дугоподібної крайки ножа; H - висота рухомого ножа; R1 - радіус крайнього котка (вибирається з умови контактної міцності). 3. Відстань А між опорною балкою і ріжучою крайкою нерухомого ножа визначається з рівності: A = 2R2 + Y - d. 4. Відстань L між геометричними осями середнього і крайнього котків у вихідному положенні визначається по формулі: L ³ (R - H - R1) sina . Ножиці працюють наступним чином. У вихідному положенні (на кресленні не показано) коток 8 знаходиться зліва лівої станини 2 (фіг.1). При цьому в зазор, що утворився, між ножами 5 і 4 заводиться штаба 13 (фіг.2). Потім за допомогою приводної рейки 14, яка взаємодіє з розміщеним на пластині 12 мотор-редуктором (на кресленні не показаний) котки 7, 8 і 9 переміщаються в крайнє праве положення, у результаті чого рухомий ніж 5 опускається і робить розрізання листового матеріалу 13. Переміщення котків 7, 8 і 9 припиняють у момент, коли коток 9 опиниться правіше правої станини 1. У цей момент відбувається подача листового матеріалу, після чого котки 7, 8 і 9 завдяки реверсу мотор-редуктора переміщаються в зворотному напрямку доти, поки коток 8 не опиниться зліва від лівої станини 2. Потім робиться чергова подача листового матеріалу і описаний цикл розрізу повторюється знову. З опису роботи ножиців випливає, що завдяки котінню котків 7, 8 і 9 у приводних ланках, замість тертя ковзання використовується тертя котіння. За рахунок цього значно зменшуються енергетичні втрати. Крім того, забезпечується побіжний ефект - спрощується конструкція механізму котіння рухомого ножа, а отже знижуються витрати зв'язані з його виготовленням і експлуатацією.