PL108518B1 - Device for cutting sheet metal rolls - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 15.12.1980 108518 Int. CL* B23D19/0I Twórca wynatesku: »— Uprawniony z patentu; MONSANTO COMPANY, St. Louis flStany Zjednoocone Ameryki) Urzadzenie do rozcinania zwoju blachy P**?d?iioteai w/nalazku jest uwadzenit <& roacinania zwaiu blachy, które moz* byc stosowane d* precyzyjnego rossinanja cienkiego materialy, takiego jak material blachy. £aaa< jest u«adzenie rozcinajace, zawierajaca przyrzad rozwijajacy, nozyce krazkowe do cieeia luków i zwijarke, Nozyce krazkowa do ciecia luków maja dwa równolegle walki, na k«6ych sa montowane oktragle 11029 rozdzielone praa* rolki talerzowa. Przy cieciu materialu o szerokosei 1 cm, jakosc i dokladnosc ciecia jut niska* Znane jest rówaiez urzadzenie 49 rozcinania zwoju blachy, zawierajace dwa wzajemnie wspólpracujace przy¬ rzady, s których jeden jest skonstruowany w formie tnacej tarczowej rolki z wiencem, rowkami i pierscieniowymi wystepami z tnacymi krawedziami, Natomiast, kiedy roz¬ cina aie bardzo cienka tasme, grubosc nozy jest bardzo mala i wytrzymalosc ich jest bardo? niska.W cslu wzmsenienia konstrukcji do rozcinania bardzo cienkich tasm o szerokosci mniejszej niz 1 cm, drugi przy¬ rzad jest takze skonstruowany w formie tnacej rolki tarczo^ wej z pierscieniowymi wystepami mijasymi krawedzie mace,rowki i wieniec,przyczym wystepyjednego przyrzadu sa umieszczone w rowkach drugiego przyrzadu. Wience sa co najmniej trzy razy szersze niz wystepy. Rowki sa skonstruowane % promieniowymi profilami laczacymi jego spód z pierscieniowym wystepem.Wynalazek umozliwia rozcinanie szybkie i ekonomiczne cienkiej blachy o grubosci ponizej Q,0363 cm, np. konwen¬ cjonalnej blachy czarnej, na wiele pasm ze wspólczynnikiem ksztaltu mniejszym niz 5.P/z2d?r.ot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie 10 li 20 25 33 wykonania na rysunlpcfc, na których fig, 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w widoku z boku, fig. % *— wycinek monolitycznego noza w przekroju, fig 3 — pare sprzezonych ze soba nozy w widoku z boku, fig. 4 — wy¬ cinek sprzezonej ze soba pary nozy w przekroju, fig, 5 — prowadnice tasmy, a fig. ó — rozcinanie blachy wedlug wynalazku w widoku aksometrycznym.Zwinieta tasma 1Q jest dostarczana do linii rozcinania X ze stanowiska rozwijania 2. Materialem wyjsciowym jest walcowana na zimno blacha stalowa czarna o grubosci nr 29. Po rozwinieciu blacha jest doprowadzana do walcarki 3. Walcarka 3 ma sztywna konstrukcje i zawiera nastepu¬ jace urzadzenia: uklad napedowy, uklad smarowania, odpowiednie podpory, umieszczona przy koncu walcarki prowadnice 4 tasmy., pare walców skladajaca sie z walca górnego 5 i walca dolnego 6. Walce 5, 6 sa napedzane w przeciwnych kierunkach. Za walcarka umieszczone jest urzadzenie 8 do odbierania pasm utworzonych przez rozciecie tasmy blachy.Walce 5 i 6 posiadaja nóz górny 12 i nóz dolny 14. Kon¬ strukcja nozy 12 i 14 jest przedstawiona na fig. 2, 3 i 4.Pokazano tu noze, bedace wspólpracujacymi, litymi ele¬ mentami monolitycznymi wykonanymi ze stopowej stali narzedziowej AISI typ M-2. Noze 12 i 14 sa cylindryczne i kazdy z nich ma srodkowy, przebiegajacy osiowo otwór 15.Otwór ten ma taka srednice, by ulatwic umieszczenie nozy nawalcach. Noze sa mocowane do walców w dowolny znany sposób, np. za pomoca srub lub za pomoea gwintowanego odeinka walcai nakretek ustalajacych polozenienozy.Na nozach sa rozmieszczone starannie w okreslonym 108 518108 518 uporzadkowaniu nastepujace elementy pierscieniowe: wy¬ stepy 16, rowki 17 o równoleglych sciankach i wieniec 18.Wystepy 16, rowki 17 i wieniec 18 noza 12 wspóldziala¬ jac z odpowiednimipolami 16a, rowkami 17a i wiencem 18a noza 14 rozcinaja material wyjsciowy 10, przechodzacy pomiedzy walcami 5 i 6.Jak pokazano na fig. 4 wystepy 16 i 16a maja plaska czesc 20 i dwie zasadniczo pionowe scianki 21 i 22.Rowki 17 i 17a sa utworzone przez pionowe scianki 21 i 22, a szerokosc tych bruzd oznaczona jest oznacznikiem 24. Szerokosc ta Jest wystarczajaca, by wystepy 16 i 16a mogly wchodzic w bruzdy z pewnym luzem bocznym „c".Luz boczny zadany dla rozcinania zalezy od pewnej liczby czynników takich jak zawartosc wegla w cietej stali, mikro- strukti^ry*irrateTtaltl7^^s?ilwego, grubosci tego mate¬ rialu, jaKosci powierzchni przelomu i ksztaltu wyrobu po rozcieciu. Szerokosc 24 bruidy jest równa czesci plaskiej 20 pola plus dwa razy „c") co równa sie szerokosci pro¬ dukturozcinania. ~—.^. —w- Jak pokazane na fig. 4, scianki pionowe 21 i 22 maja teoretyczna wysokosc „H", gdzie H oznacza wysokosc noza. Wymiar ten jest równy grubosci rozcinanej tasmy plus luz „c" nozy. Wymiar „H" jest regulowany tak, aby nie przewyzszyl wartosci maksymalnej, tak aby uniknac pekniecia elementów i zmniejszyc odksztalcenie wystepów 16, 16a pod obciazeniem. Plaska czesc 20 jest równiez oznaczonalitera „W",gdzie W oznacza szerokosc wystepów 16,16a.Geometrie noza okresla sie stosunkiem H/W. Wytrzyma¬ losc noza, jego sztywnosc i zuzycie mozna bezposrednio powiazac z wartoscia tego stosunku.Jak juz wspomniano, sprzezenie nozy oznaczono przez „e". Gdy noze sa w polozeniu sprzezenia, oznacza to, ze nóz 14 jest osadzony na walcu dolnym 6, walec górny 5 zawierajacy nóz 12 opuszcza sie ostroznie, tak aby wystep 16 noza 12 wszedl w rowek 17a-nóza 14 na glebokosc ,,e".Ponadto sprzezenie noza 12 w rowkach noza 14 jest takie, ze luz ,,c" istnieje pomiedzy kazdym z elementów piono¬ wych nozy. Sprzezenie „e" i luz. „c" steruja sposobem przelamywania tasmy. Stwierdzono, ze optymalne wlasci¬ wosci przelomu produktu rozcinania wystepuja przy dzia¬ laniu tnacym. Z tego wzgledu sprzezenie nozy jest takie, ze gdy tasma jest klinowana w szczelinie utworzonej po¬ miedzy nozami, wystepuje dzialanie tnace. W pokazanej na fig. 1 szczelinie25,tasma 10zaczynabycklinowanapomiedzy nozem górnym 12 a nozem dolnym 14 i w tym punkcie rozpoczyna sie rozcinanie. Tasma jest przemieszczana przez linie rozcinania 1 na zasadzie sil tarcia, powodowa¬ nych przez wspóldzialanie nozy. Podczas obracania sie nozy, punkty styku ciernego pomiedzy tasma a wystepami jednego noza i rowkami drugiego noza przesuwaja tasme przez urzadzenie rozcinajace.W pewnych przypadkach sprzezenie „e" moze wynosic zero, to oznacza wystepy i rowki nozy nie sa w polozeniu pokazanym nafig. 4. Gdy noze sa ustawione tak,ze sprzeze¬ nie jest zerowe, czesci plaskie 20 wystepów 16 sa równo¬ legle w stosunku do czesci plaskich wystepów 16a i leza w tej samej plaszczyznie. Noze musza byc odpowiednio nastawione, gdy rozcinany je$t material twardy i kruchy, np. tasma o strukturze martenzytowej. Przelom nastepuje jeszcze przez pozadane dzialanie tnace, ale potrzebne jest niniejsze sprzezenie nozy dla kontynuowania pekniecia, inicjujacego rozdzielanie. Luz „c" bedzie mial wartosc odpowiednia dla opisanych poprzednio czynników. 10 21 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Na fig. 5 pokazanokonstrukcje prowadnicy 4. Prowadnica ta jest umieszczona przy wejsciu walcarki 3 i powoduje utrzymywanie równomiernej i stabilnej drogi materialu wyjsciowego, wprowadzanego w noze. Prowadnica taka jest istotna dla uzyskania duzej wydajnosci i stabilnego rozcinania.Prowadnica tasmy pokazana na fig. 5 zawiera plaska podstawe 30 zestalihartowanej,poziome rolki 32, nierucho¬ me kolki pionowe 3* i rolki pionowe 36. Kolki pionowe i rolki sa usytuowane po obu stronach tasmy 10. Rolki poziome 32 sa napedzane (uklad napedu nie pokazany) i utrzymuja tasme w polozeniu zasadniczo plaskim na pod¬ stawie 30, gdy wchodzi ona w szczeline 25. Kolki pionowe 34 maja stale polozenie i tworza powierzchnie odniesienia dla krawedzi tasmy. Aby zminimalizowac zuzycie tych elementów, moga byc one wykonane z weglika wolframu lub podobnego mater.alu odpornego na scieranie. Rolki pionowe 36 obracajasie wokól swych osi. Rolki te kompensu¬ ja zmiany szerókóscitasmy i mogabycosadzonesprezynowoy tak aby wywieraly sile na krawedz tasmy. Rolki pionowe uniemozliwiaja skrecanie sie tasmy i jej obracanie sie, gdy wchodzi ona w szczeline 25.Jak pokazano na fig. 2, i 3* kazdy nóz ma wieniec 18 i 18a. Wymiary tych wienców sa takie same jak wymiary wystepów 16 i 16a, za wyjatkiem szerokosci. Zwykle wieniec jest trzy razy szerszy niz wystep. Taka wieksza szerokosc nadaje podparcie boczne temu elementowi podczas sprzezenia nozy i chroni przed zlamaniem. Gdyby nie bylo tych wienców-sily boczne dzialajace podczas rozci¬ nania spowodowalyby zlamanie zewnetrznych wystepów i w koncuwszystkie wystepy uleglyby uszkodzeniu.Na fig. 6 pokazano w uproszczeniu jak noze wedlug wynalazku rozcinaja podawana tasme 10 na pewna liczbe cienkich drutów. W celu ulatwienia zwijania i odbierania drutów na urzadzeniu odbiorczym 8, kazdy co drugi drut 26, zaczynajac od drutu zewnetrznego, jest zwijany w czesci dolnej urzadzenia odbiorczego 8, podczas gdy sasiedniedruty 28 sa zwijanew górnej czesci tego urzadzenia odbiorczego. Podczas rozcinania tasmy, powstaja zadziory.Przez zwijanie rozcietych drutów w opisany sposób, to jest na dwóch zestawach zwijaków, wszystkie zadziory sa zwrócone w tym samym kierunku, poniewaz podczas rozcinania kierunek zadziorów jest przeciwny w sasiednich, drutach, a taki sam w kazdym co drugim drucie. Zapewnia to równe i ciasne zwijanie drutów.Urzadzenie odbiorcze 8 pokazane na fig. 1 zawiera wiele górnych szpul odbiorczych 49 i dolnych szpul od¬ biorczych 42, sterowany element napedzajacy 44, nap. silnik pradu stalego, który napedza szpule i kontroluje predkosc szpul podczas zwijania, orazelementynaprezajace 46, np. w postaci sprzegla ciernego, które reguluje naciaga podczas zwijania. W pewnych przypadkach do napedzania szpul i do utrzymywania naciagu podczas zwijania mozna uzyc silnik momentowy, a wtedy sprzegla cierne mozna wyeliminowac. Na fig. 1 pokazano równiez mechanizm 48 do równomiernego rozprowadzania drutów do szpul zwijajacych.Podczas rozcinania, drut zostaje wcisniety w rowki nozy. Drut trzeba wyciagnac z tych rowków, aby rozcinanie- moglo przebiegac dalej i aby uzyskac równomiernie nawi¬ nietaszpule.Z tegowzgleduurzadzenieodbiorczestosowane w urzadzeniu wedlug wynalazku musi dzialac w taki spo¬ sób, by zapewnialo odpowiedni naciag, umozliwiajacy wyciagniecie drutu z rowków, ale nie za duzy, by nie spo¬ wodowac zerwania drutu. Naciag ten mozna powodowac-108 518 M rózny sposób, np. za pomoca rolek zaciskowych lub po¬ przezurzadzenieodbiorcze pokazane nafig. 1. Po wyciagnie¬ ciu drutów z walców nozowych trzeba je nawinac, aby uzyskac pakunek mozliwy do przyjecia w handlu. Stwier¬ dzono, ze naciag wyciagania drutów musi byc staly. Utrzy¬ mywanie stalego naciagu podczas zwijania wymaga stoso¬ wania napedu urzadzenia zwijajacego w taki sposób, aby szpula zmniejszala predkosc wraz z narastaniem srednicy nawoju. Równoczesnie moment obrotowy na wyjsciu elementu napedzajacego musi wzrastac, poniewaz gdy nawój rosie, dla utrzymania stalego naciagu, potrzebny jest wiekszy moment obrotowy.Wspólczynnik ksztaltu drutu okresla sie wedlug fig. 6 jako stosunek szerokosci drutu W do grubosci tasmy t.Urzadzenie wedlug wynalazku jest przeznaczone do rozci¬ nania materialu wyjsciowego na druty ze wspólczynnikiem ksztaltu mniejszym niz 5, przy czym pole przekroju po¬ przecznego uzyskiwanego wyrobu jest mniejsze niz 4,5 x Xl6^5 xm*. Urzadzenie opisanenadaje sie zwlaszcza do wytwarzania drutu o wspólczynniku ksztaltu ponizej 2 i o polu przekroju poprzecznego ponizej 1,3 x 10"3 cm2.Wprzykladzie wykorzystania urzadzeniawedlug wynalaz¬ lo 15 20 6 ku, zwój blachy czarnej o grubosci 0,0254 cm i o szerokosci 0,58 cm rozcina sie na 24 druty. Pole przekroju poprzecz¬ nego drutu wynosilo 6,45 x 10-4 cm2. Wspólczynnik ksztaltu drutu wynosil 1:1. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do rozcinania zwoju blachy w spoósb podluzny, zawierajace dwa wspólpracujace przyrzady z których jeden jest skonstruowany w formie noza krazko¬ wego z wystepami, rowkami i wiencem zamocowanym na jej powierzchni, znamienny tym, ze drugi przyrzad jest takze skonstruowany w formie noza (14) w wystepami (16a), rowkami (17a) i wiencem (18a) rozmieszczonymi na jej powierzchni, przy czym wystepy (16) pierwszego noza (12) sa umieszczone wspólosiowo do rowków (17a) drugiego noza (14). 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze wience (l8, 18a- sa co* najmniej trzy razy^ szersze niz wystepy (16,16a). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze rowki (17, 17a) maja zakrzywiona nasade.108 518 FIG.
2. 2. FIGA. FIG. 5. t 26 FIG. 6. LZG Z-d 3, z. 633/1400/80, n. 115 + 20 egz. Cena 45 zl PL