Спосіб розділення металевого скрапу на прес-ножицях

Спосіб розділення металевого скрапу на пресножицях, що включає засипання скрапу у бункер, подання на крок розділення, підпресовування і розділення рухомим та нерухомим ножами, який відрізняється тим, що після переміщення на крок скрап притискають рухомим ножем, підпресовують з локальним прикладенням зусилля на відстані кроку від площини розділення клиноподібним пуансоном, одночасно частину скрапу, яка відрізається, вигинають підпором у напрямку до рухомого ножа, потім виконують розділення, під час якого частину, що відрізається, вигинають рухомим ножем у протилежному напрямку до кута 6°...10° і підтримують цей кут у процесі розділення підпором. Корисна модель відноситься до галузі обробки металів тиском і може бути використаний в заготівельному виробництві металургійних підприємств, наприклад, для різання металевого брухту. Відомий спосіб переробки негабаритних лому та відходів пустотілих сталевих виробів при якому пустотілі вироби, які переробляються, підпресовують по утворюючим до зіткнення протилежних стінок виробу, по всій площині [1]. Цей спосіб використовують коли скрап, який переробляється має однакову структуру по об'єму. При використанні відомого способу розділення скрапу, вибраного нами як прототип, [2] скрап засипають у бункер, подають на крок розділення, підпресовують і розділяють рухомим та нерухомим ножами. Процес розділення скрапу має стахостичний характер, скрап має значний розбіг міцностних характеристик по об'єму. Тому при підпресовці великої площі ступінь ущільнення скрапу в різних частинах буде різною. Для збільшення ступені ущільнення необхідно збільшувати загальне зусилля, яким виконується підпресовка. Також при використанні цього способу руйнування виникає за рахунок вигину частин скрапу з суттєвим впливом розтягання, яке приводить до збільшення ходу, та роботі деформації. В основу корисної моделі покладена задача удосконалення процесу розділення скрапу за рахунок збільшення щільності скрапу, який переробляється, та забезпечення оптимального кута на хилу елементів під час розділення. Поставлена задача вирішується за рахунок локалізації прижимного зусилля в зоні здійснення розділення та підтримки частини скрапу, яка відрізається, під заданим кутом за рахунок прикладання зусилля у напрямку до рухомого ножа. Локалізація прижимного зусилля дозволяє зменшити зусилля прижиму і збільшити ступінь деформації скрапу в зоні розділення, де одночасно виникає вигин елементів скрапу. За рахунок ламкого руйнування, частина скрапу буде розділена вже на етапі ущільнення. Після локального ущільнення з вигином скрап подають на крок і притискають відрізним ножем. Потім зусиллям прикладеним до частини, що відрізається, у напрямку рухомого ножа виконують вигин скрапу, що збільшує щільність частини, яка відрізається, і розкриває тріщини у нижній частині скрапу. Потім в процесі розділення виконують протилежний вигин частини матеріалу, що відрізається, під дією відрізного ножа. На цьому етапі тріщини, які виникли в верхній частині скрапу на етапі ущільнення, розкриваються. Коли у процесі розділення скрапу під дією відрізного ножа кут нахилу елементів скрапу стане рівним до 6°...10° [3], який забезпечує оптимальний процес розділення, його фіксують під дією сили, прикладеної у напрямку відрізного ножа і далі підтримують цей кут нахилу скрапу до повного розділення. Суть корисної моделі пояснюється креслен со со о> 7334 ням, де на Фіг.1 показано прижим скрапу рухомим ножем у місці, де було виконано ущільнення. На Фіг.2 показано згибання частини скрапу, яка відрізається, у напрямку рухомого ножа і локальне ущільнення прижимним пуансоном. На Фіг.З показано процес розділення, який супроводжується підтримкою під заданим кутом частини скрапу, яка відрізається. На Фіг.4 показана схема експериментального штампового оснащення і вигляд продольного армуючого елемента після локального ущільнення. Заявлений спосіб виконують таким чином. Скрап, який переробляється, притискають відрізним ножем. Потім пуансоном виконують локальне ущільнення, одночасно з цим підпорою виконують вигин частини, яка відрізається у напрямку до відрізного ножа. Далі виконують розділення, під час якого частину, яка відрізається, вигинають рухомим ножем у протилежному напрямку до заданого кута і підтримують цей кут у процесі розділення за допомогою підпори. Приклад Для експериментального дослідження процесу розділення скрапу на прес-ножицях використовувалося спеціалізоване штампове оснащення (Фіг.4), що дозволяє робити ущільнення і розділ матеріалу в контейнері. Контейнер 1 (Фіг.4), який використовували для перевірки процесу розділення скрапу, був виконаний прямокутної форми з параметрами внутрішньої (робочої) порожнини 150x40x100мм (ДхШхВ). Пуансони були виконані з двох частин однакової висоти: верхні 2,4-70мм, нижні 3,5-ЗОмм. Для розділення скрапу між верхнім і нижнім пуансонами-ножами 2,3 був забезпечений технологічний зазор 2мм. Скрап моделювався композицією, що складається з чотирьох твердих армуючих елементів (сталевих стрижнів діаметром (8мм) 6 (Фіг.1), що знаходяться в податливому матеріалі 7, у якості якого використовувалася сталева листова обрізь товщиною до 1 мм і стружка, змішані в рівних пропорціях. Стрижні розташовувалися подовжньо так, щоб у поперечному перерізі вони утворювали квадрат зі стороною, яка була рівною третині насипної висоти скрапу, що складала 60мм. Таким чином, діаметр стрижнів складав 10-15% насипної висоти, а масова частка - 45-55%. Експерименти проводилися на гідравлічному пресі зусиллям 0,5МН. Переміщення поперечини преса замірялося стрілочним індикатором з ціною поділу 0,01мм, технологічна сила фіксувалася убудованим динамометром. Вивчалися традиційна схема деформування скрапу з ущільненням і розділом [1] і нова схема з локалізацією сили ущільнення з підпором відрізаємої частини пакета скрапу при виконанні розділення. Експериментальні дослідження показали, що локалізація ущільнення дозволяє на порядок збільшити питому силу ущільнення на прес-ножицях. Наявність зони попередньої локалізації ущільнення у зоні майбутнього розділення створює концентратор напруги, тріщини, які проявляються при наступному розділенні. Це сприяє зниженню питомого зусилля розділення. В цілому, локалізація ущільнення та наявність зусилля, яке забезпечує підтримку заданого кута, знижує хід розділення на 30%, що зменшує роботу розділення. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство №SU 1638027, МКИ ВЗОВ 9/32, 1993. 2. Бобылев А.Л. Расчет и конструирование гидравлических прессов для переработки металлолома. - К.: Техніка, 1993. - 246 с. 3. Семенов О.А., Зубова М.М., Лукьянова В.Н. Опыт работы комбинированных пресс-ножниц. //Черная металлургия, №2, 1990. - С. 68-69. Фіг. 1 \\\\\\\\fv\\\\\\\\\\\\\V\\\\\\ 7334 Фіг. 4 Комп'ютерна верстка А. Крулевський 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-42,01601