Спосіб кріплення ножа з різальною пластиною на різцях (варіанти)

Винахід відноситься до обробки металів різанням і може бути використаний у конструкціях злиткорозрізних різців, застосовуваних у заготівельних операціях при розрізуванні злитків на заготовки під колісні залізничні пари. За вихідною те хнологією, для розрізування злитків діаметром до 500мм і довжиною до 2500мм на заготовки використовують різці з цільною державкою, на передній частині яких методом зварювання, пайки або іншим способом жорстко закріплена різальна пластина (ВАТ "Нижньодніпровский трубопрокатний завод" ТІ 243 КП - ПI 09-02). Установлюють різці на верстатах мод. 18А65, де одночасно в процесі різання беруть участь від 4-х до 7 пар різців, тобто по два різці на один різ. Затуплення чи поломка одного з різців вимагає зупинки верстата, розстопорювання супорта й різцетримача, витягнення різця, наступного переточування або заміни. Установка нового, або переточеного різця вимагає повторного налагодження, що зв'язано з великою трудомісткістю. Поломка різальної пластини на різцях такої конструкції, як правило, призводить до деформації державки і до наступної утилізації різця. Прототипом обраний відомий спосіб кріплення різального елемента на різцях шля хом заклинювання ножавставки із закріпленою на ньому різальною пластиною в кутовому пазу державки різця за допомогою вузла затягування і жорсткого прихоплювача, застосовуваного на збірних великогабаритних різцях конструкції ВНДІ (Аршинов Β.Α., Алексеев Γ.Α. Різання металів і різальний інструмент. Изд.3-є. Μ., «Машинобудування», 1976, с.151, мал.139.) за рахунок затягування гайки на Г-подібному прихоплювачі, який взаємодіє з уступом, виконаним на задній стороні ножа. Такий спосіб кріплення використовуваний на токарських прохідних різцях робочою висотою до 80 мм, відрізняється економічністю, те хнологічністю й простотою в обслуговуванні. Забезпечуючи надійне кріплення ножа в конструкціях великогабаритних прохідних різців із досить великим співвідношенням висоти й ширини перетину державки, цей спосіб кріплення не може бути використаний у конструкціях великогабаритних відрізних різців, наприклад, злиткорозрізних, з робочою висотою 90-100мм, шириною державки 12-16мм і довжиною до 1000мм, через неможливість досягти достатньої жорсткості тяги Гподібного прихоплювача без ослаблення тіла державки. Крім того, цей спосіб кріплення не дозволяє оперативно у виробничих умовах робити заміну ножа при поломці або затупленні різальної пластини без зняття різця . В основу винаходу, поставлене завдання шляхом застосування пружних конструктивних елементів кріплення розробити спосіб кріплення ножа з різальною пластиною на різцях, що забезпечує зменшення допоміжного часу на установку і налагодження, підвищення надійності кріплення й експлуатаційних якостей. Вирішення цього завдання досягається тим, що кріплення ножа з різальною пластиною здійснюється : За першим варіантом: за рахунок сил пружності від прогину опорного елемента консольно розташованого на державці різця і кінематично зв'язаного з жорстким натяжним пристроєм - прихоплювачем; За другим варіантом: за рахунок сил пружності від деформації натяжного елемента - прихоплювача, кінематично зв'язаного з жорсткою опорою на державці різця; За третім варіантом: за рахунок сил пружності одночасно від прогину опорного елементу, консольно розташованого на державці різця - консольної балки, і від деформації натяжного елементу - пружного прихоплювача, кінематично зв’язаного з опорою на консольній балці державки різця. Так як, у порівнянні з прототипом, технічне рішення, що заявляється, містить нові додаткові ознаки, то воно відповідає критерію «новизна». При цьому способі кріплення, утримання ножа з різальною пластиною на державці різця відбувається в результаті його заклинювання в кутовому пазу державки від дії сил пружності, спрямованих убік закріплення, що виникають від пружної деформації конструктивних елементів кріплення, що і забезпечує надійність кріплення і високі експлуатаційні якості. Аналоги, що містять ознаки, які відрізняють заявлене рішення від прототипу не виявлені, і рішення, таким чином, не випливає з рівня техніки. На підставі цього можна зробити висновок, що технічне рішення, що заявляється, задовольняє критерію «винахідницький рівень». Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг.1, 2 показаний спосіб кріплення ножа з різальною пластиною за рахунок сил пружності від прогину опорного елемента консольне розташованого на державці різця і кінематично зв'язаного з натяжним пристроєм, у розстопореному (1) і робочому (3) стані (варіант 1); на фіг.3, 4 за рахунок сил пружності від деформації натяжного елемента - прихоплювача, кінематично зв'язаного з жорсткою опорою, розташованою на державці різця, у роззтопоренному (3) і робочому (4) стані ( варіант 2); на фіг.5, 6 - за рахунок сил пружності від одночасної деформації натяжного елемента - прихоплювача і консольно розташованого опорного елемента - консольної балки, у роззтопоренному (5) і робочому (6) стані (варіант 3). На фіг.1, 2 (варіант 1) подана принципова схема різця, що реалізує спосіб кріплення ножа-вставки з різальною пластиною за рахунок сил пружності від прогину опорного консольно розташованого елемента. Ніж-вставка 1, оснащений різальною пластиною 2, має центруючі проточки на опорних поверхнях з можливістю заклинювання при затягуванні в кутовому пазу державки різця 3. Крім того, ніж-вставка має уступ, яким взаємодіє з захватом жорсткого прихоплювача 4. Прихоплювач 4, кінематично зв'язаний з натяжним важелем 5 , що має опору обертання на консольно розташованому пружному елементі (консольній балці) 6, виконаному в державці різця 3. Постановка пристрою в робочий стан здійснюється поворотом натяжного важеля 5 щодо своєї опори на консольно розташованому пружному елементі 6, при цьому захват жорсткого прихоплювача 4 взаємодіє з уступом на ножі-вставці 1. Ніж-вставка 1 підгортається до опорних поверхонь у кутовому пазу державки різця 3 . Подальший поворот натяжного важеля 5 призводить до пружного прогину консольно розташованого на державці різця пружного елемента (консольної балки) 6 до повного повороту (складання) натяжного важеля 5 і заклинювання ножа-вставки 1 у кутовому пазу державки різця 3. Таким чином, утримання в робочому стані ножа вставки 1 здійснюється за рахунок сил пружності від прогину пружного елемента 6, консольно розташованого на державці різця 3 і кінематично зв'язаного з натяжним пристроєм (жорстким прихоплювачем 4 і натяжним важелем 5). На фіг.3, 4 (варіант 2) подана принципова схема різця, що реалізує спосіб кріплення ножа-вставки за рахунок сил пружності від деформації натяжного елемента - прихоплювача. Ніж-вставка 1, оснащений різальною пластиною 2, має центруючі проточки на опорних поверхнях з можливістю заклинювання по опорних поверхнях у к утовому пазу державки різця 3 при затягуванні. Крім того, ніжвставка 1 має уступ, яким взаємодіє із захватом прихоплювача 4. Прихоплювач 4 , кінематично зв’язаний з натяжним важелем 5 і має можливість пружної деформації, наприклад, від розтягання, за рахунок своїх конструктивних особливостей. У свою чергу натяжний важіль 5 кінематично зв'язаний з нерухомою опорою, виконаною на державці різця 3. Постановка пристрою в робочий стан здійснюється поворотом натяжного важеля 5 щодо своєї жорсткої нерухомої опори на державці різця 3, при цьому захват прихоплювача 4 взаємодіє з уступом на ножі-вставці 1. Ніж-вставка підгортається до опорних поверхонь у кутовому пазу державки різця 3. Подальший поворот натяжного важеля 5 призводить до пружної деформації прихоплювача 4 до повного повороту (складання) натяжного важеля 5 і заклинювання ножа-вставки 1 у кутовому пазу державки різця 3. Таким чином, утримання в робочому стані ножа-вставки 1 здійснюється за рахунок сил пружності від деформації прихоплювача 4, кінематично зв'язаного з натяжним важелем 5 і жорсткою нерухомою опорою на державці різця 3. На фіг.5, 6 (варіант 3) подана принципова схема різця, що реалізує спосіб кріплення ножа-вставки одночасно за рахунок сил пружності від деформації натяжного елемента - прихоплювача і консольно - розташованого опорного елемента - консольної балки. Ніж-вставка 1, оснащений різальною пластиною має центруючі проточки на опорних поверхнях з можливістю заклинювання по опорних поверхнях у кутовому пазу державки різця 3 при затягуванні. Крім того, ніж - вставка 1 має уступ, яким взаємодіє з захватом пружного прихоплювача 4. Прихоплювач 4 кінематично зв’язаний з натяжним важелем 5 і має можливість пружної деформації, наприклад, від розтягання, за рахунок своїх конструктивних особливостей. У свою чергу натяжний важіль 5 кінематично зв’язаний з опорою виконаною на консольній балці 6 державки різця 3. Постановку пристрою в робочий стан здійснюють поворотом натяжного важеля 5 щодо своєї опори на державці різця 3, при цьому захват прихоплювача 4 взаємодіє з уступом на ножі-вставці 1. Ніж-вставка 1 підгортається до опорних поверхонь у кутовому пазу державки різця 3. Подальший поворот натяжного важеля 5 призводить до пружної деформаціїприхоплювача 4 до моменту, поки сили пружності від його деформації не перевищать сили опору від пружної деформації опорного елементу 6, виконаного у вигляді консольної балки на державці різця 3. Це призводить до пружного прогину консольно розташованого опорного елемента (консольної балки) 6 до повного повороту ( складання) натяжного важеля 5 і заклинювання ножа-вставки 1 в кутовому пазу державки різця 3. Таким чином, утримання у рабочему стані ножа-вставки 1 здійснюють одночасно за рахунок сил пружності від деформації консольної балки 6, виконаної на державці різця 3 і пружного прихоплювача 4, кінематично зв’язаного з натяжним важелем 5 і опорою на консольній балці 6 державки різця 3. В усі х розглянутих випадках за рахунок вибору конструктивних параметрів пружних елементів і натяжного важеля можна підібрати будь-яке необхідне зусилля затягування ножа-вставки з різальною пластиною, що відповідає умовам різання. У силу того, що в способах, що заявляються, кріплення ножа-вставки з різальною пластиною здійснюється за рахунок сил пружності , що виникають від деформації елементів натяжного пристрою при постановці в робочий стан, виявляється можливим: підібрати будь-яке необхідне зусилля затягування , що відповідає умовам різання; скомпонувати пристрій в одній площині, що необхідно в конструкціях відрізних різців; забезпечити швидку зміну різального елемента без залучення додаткового інструмента й знімання державки різця з верстата; зменшити витрати державок різців. Виходячи з вище викладеного, можна зробити висновок, що технічне рішення, що заявляється, відповідає критерію "промислова застосовуваність".