Ножиці для різання листового матеріалу

1. Ножиці для різання листового матеріалу, що містять станину з опорною балкою і встановлені на цій станині нерухомий ніж з прямолінійною різальною крайкою і рухомий ніж з дугоподібною різальною крайкою, що взаємодіє з вільно встановленим на верхній поверхні цього ножа котком, які відрізняються тим, що вони оснащені розташованим на опорній балці мотор-редуктором з привідними зубчастими колесами і каретками, зв'язаними з котком, причому каретки, в свою чергу, оснащені зубчастими рейками, які взаємодіють із згадуваними зубчастими колесами, а рухомий ніж у поперечному перерізі має Т-подібний профіль. 2. Ножиці за п. 1, які відрізняються тим, що на кінцях нерухомого ножа і опорної балки виконані виступи і відповідні їм виїмки. Корисна модель відноситься до обробки металів тиском, а більш конкретно до різання металів і може бути використана в агрегатах поперечного різання, а також у заготівельних цехах машинобудівних підприємств. Відомі ножиці для різання листового матеріалу, які містять станину з опорною балкою і двома ножами, один з яких взаємодіє з механізмом його котіння [див., наприклад опис авторського свідоцтва СРСР, №696695 МПК B23D15/04]. Механізм котіння у цих ножицях виконаний у вигляді двох ексцентриків, які взаємодіють із шатунами, що обумовлює значні енергетичні втрати і підвищені експлуатаційні витрати. Цей недолік усунутий в іншій відомій конструкції ножиців, які приймаються як прототип [див., наприклад опис деклараційного патенту на винахід України №696695 МПК B23D15/04 ]. У конструкції відомих ножиців і тих, що заявляються, маються наступні подібні ознаки: ножиці для різання листового матеріалу, які містять станину з опорною балкою і встановленими на цій станині нерухомим ножем з прямолінійною різальною крайкою і рухомим ножем з дугоподібною різальною крайкою, що взаємодіє з вільно встановленим на верхній поверхні цього ножа котком. У цих ножицях механізм котіння рухомого ножа виконаний у вигляді трьох котків різного діаметра, які послідовно розміщені на поверхні цього ножа. Це обумовлює розташування рівнодіючої сили різання за крайнім рухомим котком, що потребує значного шляху пробігу цих котків, що в свою чергу обумовлює підвищені габарити ножиців і зростайня собівартості при виготовленні. В основу корисної моделі покладена задача створити конструкцію ножиців, яка забезпечує зменшення габаритів і собівартості при виготовленні шляхом скорочення траєкторії пробігу котка і за рахунок технічного результату, що полягає в розташуванні рівнодіючої сили різання перед рухомим котком. Для досягнення цього технічного результату ножиці для різання листового матеріалу, що містять станину з опорною балкою і встановленими на цій станині нерухомим ножем з прямолінійною різальною крайкою і рухомим ножем з дугоподібною різальною крайкою, що взаємодіє з вільно встановленим на верхній поверхні цього ножа котком, оснащені розташованим на опорній балці мотор-редуктором з приводними зубчатими колесами і каретками, зв'язаними з указаним котком , причому каретки в свою чергу оснащені зубчатими рейками, які взаємодіють з згадуваними зубчатими колесами, а рухомий ніж у поперечному перерізі має Т - подібний профіль. Крім того на кінцевих ділянках нерухомого і рухомого ножів виконані виступи і відповідні їм виїмки. CO 5Г 6748 Між відмітними ознаками корисної моделі і технічним результатом, що досягається, мається причинно-наслідковий зв'язок. Завдяки виконанню механізму переміщення рухомого ножа у вигляді одного котка, який зв'язаний з мотор-редуктором за допомогою зубчасторейкового привода, рівнодіюча сила різання завжди знаходиться перед котком, що дає можливість зменшити шлях його пробігання при циклах різання листового матеріалу, а отже, дозволяє зменшити габарити ножиців і їх собівартість при виготовленні. До суттєвої ознаки відноситься і виконання рухомого ножа у поперечному перерізі Т - подібного профілю, чим забезпечується утримання рухомого ножа на напрямних балках. Завдяки виконанню на ножах виступів і відповідних їм виїмкам вилучаються такі недоліки як "перекидання" рухомого ножа при різанні неровної штаби, а також розцентрування ножів. Конструкція пропонованих ножиців для різання листового матеріалу поясняється кресленням, де : - на Фіг.1 - показаний загальний вигляд ножиців збоку; - на Фіг.2 - перетин А-А на Фіг. 1; - на Фіг.З - кінематична схема розташування ковзанки з указівкою лінійних розмірів; - на Фіг.4 - ліва сторона ножиців, яка пояснює роботу механізмів. Ножиці для різання листового матеріалу містять станину 1 (Фіг.1) з опорною балкою 2, і встановленими на станині нерухомим ножем 3 із прямолінійною різальною крайкою і рухливим ножем 4 з дугоподібною різальною крайкою, що взаємодіє з механізмом його котіння. Відмінністю корисної моделі є те, що ножиці оснащені мотор-редуктором 16 (Фіг.2) із приводними зубчастими колесами 12, який розміщений на опорній балці 3, і каретками 10, зв'язаними з котком 7. Крім того рухливий ніж 4 має Т-подібний профіль, заплечики 5 якого контактують із прямолінійними опорними балками 6, закріпленими на станині. Дана відмінність дозволяє застосувати один коток замість трьох, як у прототипі. Механізм котіння рухливого ножа 4 виконаний у вигляді вільно встановленого на верхній поверхні ножа 4 котка 7, оснащеного з обох сторін співвісними хвостовиками 8. На кожному з позначених хвостовиків установлені тіла котіння 9, що взаємодіють з опорною балкою 3. При цьому з кожної сторони хвостовики шарнірно з'єднані з кареткою 10 із установленими на ній зубчастими рейками 11. Привід каретки 10 з котком 7 здійснюється через зубчасті рейки 11 зубчастими колесами 12. Виконання привода закріпленим стаціонарно на балках дозволяє виконати конструкцію більш компактною, спрощує струмопідвід. Для центрування рухливого ножа 4 після кожного повного ходу і прискореного його повороту після закінчення різання щодо опорних балок 6 на кінцях рухливого ножа 4 у заплечиках 6 є циліндричні западини 13 з відповідними ним виступами на опорних балках 14. Радіус заокруглення заплечиків 6 на цих ділянках менше основного радіуса рухливого ножа (Фіг.З), що забезпечує при прохо дженні котка по цих ділянках швидке перекидання рухливого ножа. Це рішення дозволяє зменшити довжину, габарити ножиців у порівнянні з прототипом, зменшити матеріалоємність і збільшити швидкодію ножиців. Розрахунок лінійних параметрів здійснюється, виходячи з наступних співвідношень (Фіг.З): При заданих по технологічних умовах товщині смуги - h, величині перекриття ножа - 5 і радіуса рухливого ножа - R з умов міцності вибираємо радіус котка - Ri, товщину ножа - Н і висоту його заплечиків С Кут дотику ножа з верхнім краєм смуги визначаємо по формулі: aD=arccos ((R-6-h)/R); Кут дотику ножа з нижнім краєм смуги визначаємо по формулі: ccF=arccos ((R-5)/R); Кут напрямку рівнодіючої сили різання - Рр,3 знаходимо з рівності: aE=aF+2/3x((aD-otF) - тому що рівнодіюча сили різання Рріз прикладена в точці Е на відстані по дузі DE, рівної ~ 1/3 довжини дуги DEF (див. А.А. Корольов , Конструкція і розрахунок машин і механізмів прокатних станів, Москва 1985); Відстань між опорною балкою 3 і верхньої 2-А вибираємо з умови, щоб кут нахилу лінії, що проходить через центр котка і точку дотику котка з ножем СС>СХЕ, A H+C+2xRi, де відстань між точкою прикладання рівнодіючої сили різання Рріз і крайкою нерухомого ножа знаходиться з рівності: K=R-Rxcos aE-5=Rx(1-cosocE)-5, Остаточно для А: H + C + 2 X R K A < R I + K + ( R I + C + H ) X C O S aE. Ножиці працюють наступним чином. У вихідному положенні (Фіг.4) центр котка 7 знаходиться лівіше за лівий край смуги 15, що розрізається, і лівіше за циліндричний виступ 14. При цьому в зазор, що утворився між ножами 3 і 4, уводиться смуга матеріалу 15, що розрізається. Потім каретка 10 з розміщеною на ній зубчастою рейкою 11 (Фіг.1) починає рухатися вправо. Привід здійснюється зубчастим колесом 12 від розміщеного на балках 2 мотор-редуктора 16. Коток 7 переміщається в крайнє праве положення, у результаті чого рухливий ніж опускається і робить розрізування листового матеріалу 15. Переміщення котка 7 зупиняють у момент, коли його центр знаходиться в положенні дзеркально протилежному стосовно вихідного (правіше за циліндричний виступ). Потім здійснюється чергова подача листового матеріалу й описаний цикл повторюється знову. З опису роботи ножиців випливає, що завдяки зміні конструкції рухливого ножа і наявності опорних балок з механізмом прискореного повороту можна використовувати в конструкції один коток замість трьох, зменшити габарити ножиців і спростити струмопідвід до силових агрегатів при збереженні достоїнств прототипу. 6748 Комп'ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601