RU2057621C1

RU2057621C1 - Shears with leverage shearing mechanism

Info

Publication number: RU2057621C1
Authority: RU
Inventors: В.Г. Смирнов; С.Н. Полянский; Ю.Б. Чечулин
Original assignee: Смирнов Владимир Григорьевич; Полянский Сергей Николаевич; Чечулин Юрий Борисович
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: pressure forming of materials. SUBSTANCE: shears include a housing with main guides; arranged in the guides an upper and a lower supports with cutters; additional guides, being normal relative to the main guides. A main slider is placed in the additional guides. Two connecting rods, having the same length, by their one ends are jointly connected with the main slider and arranged symmetrically relative to a lengthwise axis of the above mentioned slider. A free end of one connecting rod is jointly connected with the lower support. The additional guides, provided in a base, are parallel with the main guides and coaxial with them. The additional slider is joined with the upper support by a rigid tie rod. A free end of the second connecting rod is jointly connected with the additional slider. Adjusting members, having a set of adjusting liners, are provided for controlling a length value of the connecting rods. EFFECT: enhanced structure of the shears. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к обработке давлением, более конкретно к механизмам для разрезания материалов. The invention relates to pressure treatment, and more particularly to mechanisms for cutting materials.

Известны ножницы механические открытые с нижним резцом [1] Механизм резания ножниц состоит из верхнего рычага, шарнирно соединенного с ползуном, на котором укреплен верхний нож; нижнего рычага, шатунов и кривошипного вала. В крайнем нижнем положении нижний рычаг опирается на амортизатор. Ножницы приводят от двух электродвигателей через магнитные сцепные муфты и систему зубчатых передач. Known mechanical open scissors with a lower cutter [1] The scissors cutting mechanism consists of an upper lever pivotally connected to a slider on which the upper knife is mounted; lower arm, connecting rods and crank shaft. In the lowest position, the lower lever rests on the shock absorber. The scissors are driven from two electric motors through magnetic couplers and a gear system.

При вращении коленвала верхний рычаг опускает ползун с верхним ножом до крайнего положения. После чего верхний рычаг начинает приподнимать нижний рычаг, который поворачивается вокруг коленвала. В результате этого движения материал приподнимают и разрезают. Далее ножи и рычаги вращают в исходное положение. When the crankshaft rotates, the upper lever lowers the slider with the upper knife to the extreme position. After that, the upper lever begins to lift the lower lever, which rotates around the crankshaft. As a result of this movement, the material is lifted and cut. Next, the knives and levers rotate to its original position.

Ножницы с рычажным механизмом резания менее материалоемки по сравнению с эксцентриковыми ножницами, их вес уменьшается в 1,5 раза при одинаковом усилии резания и разрезаемом сортаменте, энергоемкость привода уменьшается в 1,48 раза. Scissors with a lever cutting mechanism are less material-intensive compared to eccentric scissors, their weight is reduced by 1.5 times with the same cutting force and cut assortment, the energy consumption of the drive is reduced by 1.48 times.

Известны ножницы с рычажным механизмом резания Ждярского машиностроительного завода ЧССР [2] Ножницы предназначены для отрезания переднего конца полосы в линии резки тонколистового проката. Ножницы состоят из сварной станины, на которой крепится верхний неподвижный нож. Суппорт с нижним ножом перемещается в направляющих станины. Движение суппорту передают от штока пневмоцилиндра при помощи рычажной пары, состоящей из коромысла и шатуна. По ширине разрезаемого проката возможна установка нескольких рычажных пар с собственным приводом. Усилие от пневмоцилиндра передают через шарнирное соединение коромысла и шатуна. Шток пневмоцилиндра крепят к рычагам шарнирно. В качестве исполнительного органа используют пневмоцилиндр двойного действия. При рабочем ходе суппорт с ножом перемещают вверх, при обратном возвращают в исходное положение. Недостатком данных ножниц является ограниченная область их применения, т. е. они предназначены исключительно для резки проката сдвигом. Использование иного деформирующего инструмента, например, клиновых ножей, требует изменений в конструкции ножниц. Подобные ножницы не могут быть использованы также для проведения операции надрезания проката, которая в последние годы находит все более широкое применение. Known scissors with linkage cutting mechanism of the Zdar Machine-Building Plant of Czechoslovakia [2] Scissors are designed to cut the front end of the strip in the cutting line of sheet metal. The scissors consist of a welded bed on which the upper fixed knife is mounted. The support with the lower knife moves in the guides of the bed. The movement of the caliper is transmitted from the rod of the pneumatic cylinder by means of a lever pair consisting of a rocker arm and a connecting rod. It is possible to install several lever pairs with its own drive along the width of the cut steel. The force from the pneumatic cylinder is transmitted through the articulation of the rocker arm and connecting rod. The rod of the pneumatic cylinder is pivotally attached to the levers. A double-acting pneumatic cylinder is used as an executive body. During the working stroke, the caliper with the knife is moved up, with the opposite return to its original position. The disadvantage of these scissors is the limited scope of their application, i.e., they are intended solely for shear cutting. The use of other deforming tools, such as wedge knives, requires changes in the design of the scissors. Such scissors cannot be used also for cutting cutting operations, which in recent years has been increasingly used.

Таким образом, требование соблюдения постоянства технологической оси обработки изделия, низкие показатели качества при резке сортового трубного проката, неунифицированность видов деформирующего инструмента сужает область их применения. Наиболее близким аналогом к предложенным ножницам являются ножницы с рычажным механизмом резания, содержащие станину, верхний и нижний суппорты, два равноплечих шатуна, соединенных ползуном, размещенным на станине параллельно технологической оси обработки средства регулировки [3]
Недостатком известных ножниц является их низкие технологические возможности.Thus, the requirement of maintaining the constancy of the technological axis of the product processing, low quality indicators when cutting long products, non-uniformity of the types of deforming tool narrows the scope of their application. The closest analogue to the proposed scissors are scissors with a lever cutting mechanism containing a bed, upper and lower calipers, two equal-arm connecting rods connected by a slider placed on the bed parallel to the technological axis of the processing of the adjustment means [3]
A disadvantage of the known scissors is their low technological capabilities.

Целью изобретения является повышение технологических возможностей. The aim of the invention is to increase technological capabilities.

Поставленная цель достигается за счет:
добавления дополнительного ползуна с жесткой тягой, что позволяет убрать ползун с технологической оси обработки изделий при сохранении достоинств прототипа (резка без смещения проката относительно оси) и дополнительно реализовать способ надрезания, за счет точного позиционирования суппорта с ножами относительно друг дpуга, что позволяет производить резку труб на оправке на станах холодной прокатки труб;
изменения расположения ползуна. В прототипе на технологической линии обработки между верхним и нижним суппортом, в предлагаемом технологическом решении между нижним суппортом и дополнительным ползуном вне технологической линии обработки, что также расширяет технологические возможности ножниц, в части расположения ножниц относительно технологической линии обработки и совмещения с узлами холодной прокатки труб.The goal is achieved by:
adding an additional slider with rigid traction, which allows you to remove the slider from the technological axis of the product processing while maintaining the advantages of the prototype (cutting without offset rolling relative to the axis) and additionally implement a notching method due to the exact positioning of the support with knives relative to each other, which allows cutting pipes on a mandrel in cold rolling mills;
changes in the location of the slider. In the prototype on the processing line between the upper and lower calipers, in the proposed technological solution between the lower support and an additional slider outside the processing line, which also extends the technological capabilities of the scissors, in terms of the location of the scissors relative to the processing line and alignment with the cold rolling pipe units.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема ножниц; на фиг. 2 механизм регулировки длины шатунов; на фиг. 3 регулируемый ограничитель хода ножниц. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of scissors; in FIG. 2 mechanism for adjusting the length of the connecting rods; in FIG. 3 adjustable scissors stop.

Ножницы с рычажным механизмом резания состоят из основного ползуна 1, установленного в дополнительных направляющих 2 станины. Основной ползун 1 связан с пневмоцилиндром, установленным на оси в опоре 4 станины. На основном ползуне 1 шарнирно закреплены равноплечие шатуны 5. Свободные концы шатунов 5 шарнирно соединены с нижним суппортом 6 и дополнительным ползуном 7. Scissors with a linkage cutting mechanism consist of a main slider 1 installed in additional guides 2 of the bed. The main slider 1 is connected with a pneumatic cylinder mounted on an axis in the bed support 4. On the main slider 1, the equal arms of the connecting rods are pivotally fixed 5. The free ends of the connecting rods 5 are pivotally connected to the lower caliper 6 and the additional slide 7.

Дополнительный ползун 7 соединен жесткой тягой 8 с верхним суппортом 9. На суппортах закреплены ножи 10 для разрезания проката. An additional slider 7 is connected by a rigid rod 8 with the upper caliper 9. Knives 10 are fixed on the calipers for cutting the rolled products.

Каждый суппорт размещен в основных направляющих 11 м 12 соответственно. Дополнительный ползун 7 расположен во вспомогательных направляющих 13. Направляющие 11, 12 и 13 выполнены перпендикулярно дополнительным направляющим 2 и технологической оси 14 обработки изделия. Each caliper is placed in the main rails 11 m 12 respectively. An additional slider 7 is located in the auxiliary guides 13. The guides 11, 12 and 13 are made perpendicular to the additional guides 2 and the technological axis 14 of the product processing.

Дополнительный ползун 7 подпружинен относительно станины возвратной пружиной 15 для приведения ножей в исходное положение пропуска реза. The additional slider 7 is spring-loaded relative to the bed with a return spring 15 to bring the knives to the initial position of the cut pass.

На основном ползуне 1 по его плоскостям 16 симметрично относительно продольной оси 17 устанавливают для регулирования длины шатунов регулировочные элементы 18, на которых смонтированы шарниры 19 шатунов 5. Между основным ползуном 1 и регулировочными элементами 18 размещен комплект регулировочных прокладок 20. On the main slider 1, on its planes 16, adjusting elements 18 are mounted symmetrically with respect to the longitudinal axis 17 for adjusting the length of the connecting rods, on which the hinges 19 of the connecting rods 5 are mounted. A set of adjusting shims 20 is placed between the main slider 1 and the adjusting elements 18.

Регулируемый ограничитель хода ножниц состоит из гайки 21, закрепленной неподвижно на станине, и винта 22. Винтовая пара размещена соосно направляющим 13 дополнительного ползуна 7. The adjustable limiter for the travel of the scissors consists of a nut 21 fixed motionless on the bed and a screw 22. A screw pair is placed coaxially with the guides 13 of the additional slide 7.

Ножницы с рычажным механизмом резания работают следующим образом. При поступлении команды на рез пневмоцилиндр 3 двойного действия приводит в движение основной ползун 1 по дополнительным направляющим 2. При этом через шатуны 5 нижний суппорт 6 и дополнительный ползун 7 получают разнонаправленное движение основных и вспомогательных направляющих 11 и 13, размещенных перпендикулярно направлению движения основного ползуна 1, поскольку дополнительный ползун 7 соединен посредством жесткой тяги 8 с верхним суппортом 9, то происходит сведение суппортов 6 и 9 по направлению к разрезаемому прокату, и тем самым реализуется процесс резки. Scissors with a lever mechanism for cutting work as follows. Upon receipt of a command for cutting, the double-acting pneumatic cylinder 3 sets in motion the main slider 1 along the additional guides 2. At the same time, through the connecting rods 5, the lower support 6 and the additional slider 7 receive multidirectional movement of the main and auxiliary guides 11 and 13, which are placed perpendicular to the direction of movement of the main slider 1 , since the additional slider 7 is connected by means of a rigid rod 8 with the upper caliper 9, the calipers 6 and 9 are brought together in the direction of the cut steel, and thereby etsya cutting process.

Процесс резки заканчивается в момент, когда шатуны 5 устанавливаются на одной линии ("мертвое положение" механизма) или несколько ранее. The cutting process ends at the moment when the connecting rods 5 are installed on one line ("dead position" of the mechanism) or a little earlier.

Для регулировки величины сведения ножей 10 относительно оси 14 предусмотрена регулировка посредством комплекта прокладок 20 положения шарниров 19 относительно оси 17 основного ползуна 1, тем самым, установка требуемой величины сведения ножей 10. Индивидуальная регулировка длин шатунов 5 обеспечивает устранение неточностей монтажа и высокую точность сведения ножей 10. To adjust the amount of information of the knives 10 relative to the axis 14, it is possible to adjust, by means of a set of gaskets 20, the positions of the hinges 19 relative to the axis 17 of the main slide 1, thereby setting the required value of the information of the knives 10. The individual adjustment of the lengths of the connecting rods 5 eliminates mounting inaccuracies and high accuracy of the information of the knives 10 .

Заявляемая конструкция ножниц позволяет производить процесс реза при различных положениях механизма. Разрезание проката может оканчиваться, как при достижении механизмом "мертвого положения так и несколько ранее. В случае, когда механизм не доходит до "мертвого положения", пневмоцилиндр 3 может быть одностороннего действия, а для возврата механизма в исходное положение используют пружину 15. При этом повышается быстродействие механизма и уменьшается вероятность отказов. The inventive design of scissors allows the cutting process at various positions of the mechanism. Cutting of rolled products can end both when the mechanism reaches the “dead position” and somewhat earlier. In the case when the mechanism does not reach the “dead position”, the pneumatic cylinder 3 can be single-acting, and a spring 15 is used to return the mechanism to its original position. the speed of the mechanism increases and the probability of failures decreases.

Для реализации процесса реза не в крайнем положении шатунов 5 ножницы оснащают регулируемым ограничителем хода, выполненным, например, в виде винтовой пары. Регулировку хода ножниц производят путем перемещения винта 22 относительно направляющих 13. Винт 22 своей поверхностью контактирует с дополнительным ползуном 7 и тем самым ограничивает его ход и ход ножниц в целом. To implement the cutting process, not in the extreme position of the connecting rods 5, the scissors are equipped with an adjustable stroke limiter, made, for example, in the form of a screw pair. The adjustment of the stroke of the scissors is carried out by moving the screw 22 relative to the guides 13. The screw 22 with its surface is in contact with the additional slider 7 and thereby limits its stroke and the stroke of the scissors as a whole.

Ножницы могут быть использованы для разрезания листового, сортового в том числе и трубного проката, при этом предполагают применять как сдвиговые, так и клиновые ножи. Scissors can be used to cut sheet, high-quality including pipe rolling, while it is proposed to use both shear and wedge knives.

Ножницы могут быть использованы для надрезания проката. Процесс надрезания перед окончательным разделением проката применяют в целях улучшения показателей качества разрезаемых сечений. Процесс надрезания получает все большее распространение в последние годы. Scissors can be used for cutting notches. The notching process before the final separation of the rolled products is used to improve the quality indicators of cut sections. The notching process is becoming more widespread in recent years.

Claims

1. SCISSORS WITH A LEVER CUTTING MECHANISM, containing a bed with main guides located in the last upper and lower calipers with knives and a drive unit for moving the calipers in the form perpendicular to the main additional guides, the main slider installed in them and two connecting rods with the same length, with one the ends of the connecting rods are pivotally connected to the main slider and are located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the above slider, and the free end of one of the connecting rods is pivotally connected to the lower support characterized in that, in order to expand technological capabilities, they are equipped with an additional slider, rigid traction and auxiliary guides, while the latter are made in the base in parallel with the main guides and coaxially with them, the additional slider is connected to the upper support by hard traction, and free the end of the second connecting rod is pivotally connected to the additional slider.

2. Scissors according to claim 1, characterized in that they are provided with a return spring installed with the possibility of interaction with an additional slider.

3. Scissors according to claim 1, characterized in that the main slider is equipped with two adjusting elements and a set of adjusting gaskets, while the adjusting elements are located on both sides of the slider and symmetrically about its longitudinal axis, the connecting rods are pivotally connected to these elements, and the adjusting shims are placed between the main slider and the adjusting elements.

4. Scissors according to claim 1, characterized in that they are equipped with an adjustable caliper travel stop, wherein said stop is made in the form of a screw pair of screw and nut and is located coaxially with an additional slide, the nut is rigidly fixed to the base, and the screw is made with a hole under the return spring.