RU2057622C1

RU2057622C1 - Apparatus for cutting out rectangular parts

Info

Publication number: RU2057622C1
Authority: RU
Inventors: А.П. Потапенков; В.И. Чабаненко; В.М. Чернобай
Original assignee: Норильский индустриальный институт
Priority date: 1992-10-06
Filing date: 1992-10-06
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: sheet material separation equipment. SUBSTANCE: apparatus has a stationary knife with a cutting portion in the form of a comb, a rotary drum with knives, guides for a sheet, a rotary table. The knife and the guides are arranged with an inclination angle. A clamping comb is arranged over a supporting surface of the stationary knife. The clamping comb is joined with rods, being closed by power springs. The rods engage with cam discs through levers. The cam discs are secured to a shaft of the drum. Upon continuous rotation of the drum the levers perform rocking motion and the rods are being moved up and down according to the rocking motion of the levers. At lower position of the rods the sheet is being pressed to a lower knife. At that period a necessary movable knife inlets in the working zone for cutting the sheet to parts. At an upper position the rods release the sheet, and the last may freely slide into the cutting zone by a feed stroke value. Then the cutting process is being repeated until complete cutting of the sheet. EFFECT: enhanced reliability of the apparatus, high quality of parts, simplified structure of the apparatus. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении для разделения листовых материалов на заготовки. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in mechanical engineering for the separation of sheet materials into blanks.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для вырезки прямоугольных деталей из листовых материалов, содержащее неподвижный нож, вращающийся барабан, подвижные ножи с режущей частью в виде гребенки, закрепленные на барабане с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом, направляющие листа [1]
Недостатками данного устройства являются:
возможное нарушение его работоспособности вследствие задержки или перекоса листа в вертикальных направляющих. Первое связано с тем, что при резке лист обжимается (хотя и незначительно) по кромкам гребенчатого ножа, что создает удерживающие силы, которые могут быть соизмеримы с силой веса листа, особенно при его малой толщине и на заключительном этапе резки. Второе (перекос листа) будет иметь место при расположении ножей на барабане по винтовой линии, когда лист режется последовательно по ширине. В этом случае при переходе зоны резания через середину листа ранее обработанная часть листа начинает опускаться;
снижение качества вырезаемых деталей вследствие ранее указанного перекоса листа и вследствие поворота листа под действием сил резания;
сложность ввода листа в вертикальные направляющие.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for cutting rectangular parts from sheet materials, containing a fixed knife, a rotating drum, movable knives with a cutting part in the form of combs, mounted on the drum with the possibility of interaction with a fixed knife, sheet guides [1 ]
The disadvantages of this device are:
possible violation of its performance due to delay or skew of the sheet in the vertical guides. The first is due to the fact that during cutting the sheet is crimped (albeit slightly) along the edges of the comb knife, which creates holding forces that can be commensurate with the weight of the sheet, especially with its small thickness and at the final stage of cutting. The second (skew of the sheet) will take place when the knives are located on the drum along a helix, when the sheet is cut sequentially in width. In this case, when the cutting zone passes through the middle of the sheet, the previously processed part of the sheet begins to drop;
a decrease in the quality of the cut out parts due to the previously indicated distortion of the sheet and due to the rotation of the sheet under the action of cutting forces;
the difficulty of entering the sheet into the vertical guides.

Технический результат, по достижении которого направлено изобретение, является повышение надежности устройства и качества деталей, упрощение конструкции устройства. The technical result, upon the achievement of which the invention is directed, is to increase the reliability of the device and the quality of parts, simplifying the design of the device.

Этот технический результат достигается тем, что устройство для вырезки прямоугольных деталей, содержащее неподвижный нож, вращающийся барабан, подвижные ножи с режущей частью в виде гребенки, закрепленные на барабане с возможностью взаимодействия с неподвижным ножом, направляющие листа, снабжено прижимной гребенкой, размещенной над опорной поверхностью неподвижного ножа, узлом силового замыкания прижимной гребенки, содержащим связанные между собой через опоры качения штоки и рычаги, кулачковыми дисками, закрепленными на вращающемся барабане с возможностью взаимодействия с рычагами узла силового замыкания, и упругим основанием, установленным в зоне прижимной гребенки на свободной от режущих элементов поверхности неподвижного ножа и оснащенным опорной поверхностью, выступающей над опорной поверхностью неподвижного ножа, а неподвижный нож и направляющие листа установлены наклонно. This technical result is achieved by the fact that the device for cutting rectangular parts containing a fixed knife, a rotating drum, movable knives with a cutting part in the form of a comb, mounted on the drum with the possibility of interaction with a fixed knife, the sheet guides are equipped with a clamping comb placed above the supporting surface a fixed knife, a clamping comb comb assembly, containing rods and levers connected to each other through rolling bearings, cam discs mounted on a rotating a drum with the ability to interact with the levers of the power short circuit assembly, and an elastic base mounted in the clamping comb area on the surface of the fixed knife free from cutting elements and equipped with a supporting surface protruding above the supporting surface of the fixed knife, and the fixed knife and sheet guides are installed obliquely.

Неподвижный нож выполнен в виде балки-гребенки с режущими элементами в виде прямоугольных пластин, закрепленных на выступах и в основаниях впадин, а упругое основание выполнено в виде уголка, имеющего верхнюю опорную полку в виде гребенки, выступы которой расположены между режущими элементами, закрепленными в основаниях впадин балки-гребенки. The fixed knife is made in the form of a comb beam with cutting elements in the form of rectangular plates mounted on the protrusions and in the bases of the depressions, and the elastic base is made in the form of a corner having an upper support shelf in the form of a comb, the protrusions of which are located between the cutting elements fixed in the bases troughs of the comb beam.

Размещение над опорной поверхностью неподвижного ножа прижимной гребенки и установка упругого основания на свободной от режущих элементов поверхности неподвижного ножа так, что его опорная поверхность превышает уровень опорной поверхности режущих элементов, обеспечивают зажим листа при резании и отрыв его от режущих элементов ножа при окончании резания. Первое исключает перекос листа (при винтовом расположении ножей на барабане), второе устраняет задерживающие силы, возникающие за счет обжима листа по режущим кромкам неподвижного ножа. В совокупности обеспечивается надежное перемещение листа под давлением сил веса в зону резания, что и повышает надежность устройства. С другой стороны зажим листа при резании способствует повышению качества деталей, так как при этом устраняется перекос листа и его поворот под действием сил резания. В итоге обеспечивается перпендикулярность плоскости реза к поверхности листа. Placing a clamping comb over the supporting surface of the fixed knife and setting the elastic base on the surface of the fixed knife free from cutting elements so that its supporting surface exceeds the level of the supporting surface of the cutting elements ensures sheet clamping during cutting and its separation from the cutting elements of the knife at the end of cutting. The first eliminates the distortion of the sheet (with the screw arrangement of the knives on the drum), the second eliminates the restraining forces arising from the crimping of the sheet along the cutting edges of the fixed knife. In the aggregate, reliable movement of the sheet under the pressure of the forces of weight in the cutting zone is ensured, which increases the reliability of the device. On the other hand, the clamping of the sheet during cutting helps to improve the quality of the parts, as this eliminates the distortion of the sheet and its rotation under the action of cutting forces. As a result, the perpendicularity of the cut plane to the surface of the sheet is ensured.

Пружинное замыкание прижимной гребенки и связь его штоков через рычаги и опоры качения с кулачковыми дисками, закрепленными на валу вращающегося барабана, в совокупности дают простую систему синхронизации перемещения прижимной гребенки в соответствии с процессом резки и подачи листа. Использование простой конструкции неподвижного ножа в виде балки-гребенки и режущих элементов в виде прямоугольных пластин позволяет иметь и простую конструкцию упругого основания в виде уголка. Установка неподвижного ножа и направляющих листа наклонно также обеспечивает упрощение конструкции устройства, так как делает более простой систему подачи листа в направляющие, например, с помощью поворотного стола. The spring circuit of the clamping comb and the connection of its rods through levers and rolling bearings with cam discs mounted on the shaft of the rotating drum together provide a simple synchronization system for moving the clamping comb in accordance with the cutting and sheet feeding process. Using a simple design of a fixed knife in the form of a comb beam and cutting elements in the form of rectangular plates allows you to have a simple design of the elastic base in the form of a corner. The installation of a fixed knife and sheet guides obliquely also provides a simplification of the design of the device, as it makes a simpler system of feeding the sheet into the guides, for example, using a rotary table.

На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение по Б-Б на фиг. 1 и на фиг. 4 сечение по В-В на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of the device; in FIG. 2 section along AA in FIG. 1; in FIG. 3 a section along BB in FIG. 1 and in FIG. 4 a section along BB in FIG. 1.

Устройство для вырезки прямоугольных деталей содержит неподвижный нож 1 с режущей частью в форме гребенки 2 (фиг. 4), барабан 3, на котором закреплены ножи 4 с режущими кромками, ответными режущими кромками неподвижного ножа 1. Неподвижный нож 1 и направляющие 5 расположены наклонно под углом α к горизонтальной плоскости. С направляющими 5 связан поворотный стол 6. Над опорной поверхностью неподвижного ножа 1 размещена прижимная гребенка 7, связанная со штоками 8, которые замкнуты силовыми пружинами 9. Между неподвижным ножом 1 и прижимной гребенкой 7 установлены распорные пружины 10 и в неподвижный нож 1 ввернуты регулировочные болты 11. Штоки 8 с помощью опор качения 12 подвешены на консоли рычагов 13, которые через опоры качения 14 опираются на кулачковые диски 15, последние закреплены на валу барабана 3. Неподвижный нож 1 состоит из балки-гребенки 16, на выступах которой закреплен ряд 17 режущих элементов и в основании впадин закреплен ряд 18 режущих элементов (фиг. 4), которые имеют форму прямоугольных пластин 19. На боковой поверхности балки-гребенки закреплено упругое основание, выполненное в виде уголка 20, верхняя полка которого имеет форму гребенки и ее выступы 21 (фиг. 4) расположены между режущими элементами ряда 18. Упругое основание закреплено так, что опорная поверхность его верхней полки превышает опорную поверхность режущих элементов на величину δ, а между нижней поверхностью верхней полки и поверхностью балки-гребенки образован зазор Δ. При этом Δ≥δ. Разрезаемый лист 22 при обработке расположен между неподвижным ножом и прижимной гребенкой. Под барабаном установлено устройство 23 для уборки деталей 24. The device for cutting rectangular parts contains a fixed knife 1 with a cutting part in the form of a comb 2 (Fig. 4), a drum 3, on which knives 4 are fixed with cutting edges, mating cutting edges of the fixed knife 1. The fixed knife 1 and the guides 5 are inclined under angle α to the horizontal plane. A rotary table 6 is connected with the guides 5. Above the supporting surface of the fixed knife 1 there is a clamping comb 7 connected to the rods 8, which are closed by power springs 9. Between the fixed knife 1 and the clamping comb 7, spacer springs 10 are installed and adjusting bolts are screwed into the fixed knife 1 11. The rods 8 with the help of the rolling bearings 12 are suspended on the console arms 13, which through the rolling bearings 14 are supported on the cam discs 15, the latter are fixed on the shaft of the drum 3. The fixed knife 1 consists of a beam-comb 16, on the protrusions of which a row of cutting elements 17 is fixed and a row of 18 cutting elements is fixed at the base of the depressions (Fig. 4), which have the shape of rectangular plates 19. An elastic base fixed in the form of a corner 20 is fixed on the lateral surface of the comb beam, the upper shelf of which has the shape of a comb and its protrusions 21 (Fig. 4) are located between the cutting elements of row 18. The elastic base is fixed so that the supporting surface of its upper shelf exceeds the supporting surface of the cutting elements by δ, and between the lower surface of the upper shelf and ridge is formed by the ridge beam. Moreover, Δ≥δ. The cutting sheet 22 during processing is located between the fixed knife and the pressure comb. A device 23 for cleaning parts 24 is installed under the drum.

Устройство для вырезки прямоугольных деталей работает следующим образом. Лист 22, предварительно уложенный на поворотный стол 6, при повороте последнего по направляющим 5 попадает в зону между неподвижным ножом 1 и прижимной гребенкой 7. При непрерывном вращении барабана 3 (показано стрелкой на фиг. 1) опоры качения 14 набегает на выступы кулачковых дисков 15 и рычаги 13 совершают качательные движения. В соответствии с этими движениями штоки 8 совершают движения вверх-вниз. При смещении штоков 8 в нижнее положение прижимная гребенка 7 прижимает лист 22 к неподвижному ножу 1 с усилием предварительного сжатия силовых пружин 9, одновременно упруго прогибая верхнюю полку уголка 20 на величину δ. В этот момент в зону режущих элементов 19 (зона резания) входит очередной подвижный нож 4, закрепленный на барабане, и режет лист с образованием деталей 24, которые падают на устройство 23 для их уборки. Затем следует перемещение штоков 8 вверх, сопровождаемое дополнительным сжатием силовых пружин 9. Под действием распорных пружин 10 прижимная гребенка 7 также смещается вверх (до упора в головки регулировочных болтов 11), освобождая лист 22, который усилием упругого прогиба верхней полки уголка 20 открывается от режущих элементов 19 и свободно под действием составляющей силы веса скользит в зону резания на величину подачи. Далее процесс резки периодически повторяется до полной порезки листа. A device for cutting rectangular parts works as follows. The sheet 22, previously laid on the rotary table 6, when the latter is rotated along the guides 5, falls into the area between the fixed knife 1 and the pressure comb 7. With the continuous rotation of the drum 3 (shown by the arrow in Fig. 1), the rolling bearings 14 run onto the protrusions of the cam discs 15 and levers 13 make rocking movements. In accordance with these movements, the rods 8 make movements up and down. When the rods 8 are displaced to the lower position, the pressure comb 7 presses the sheet 22 against the fixed knife 1 with the force of preliminary compression of the power springs 9, while flexibly bending the upper shelf of the corner 20 by δ. At this moment, the next movable knife 4 mounted on the drum enters the zone of the cutting elements 19 (cutting zone) and cuts the sheet to form parts 24 that fall onto the device 23 for cleaning them. Then follows the movement of the rods 8 up, accompanied by an additional compression of the power springs 9. Under the action of the springs 10, the pressure comb 7 also moves upward (against the stop in the heads of the adjusting bolts 11), releasing the sheet 22, which is opened from the cutting by the elastic deflection of the upper shelf of the corner 20 elements 19 and freely under the action of a component of the force of weight slides into the cutting zone by the amount of feed. Further, the cutting process is periodically repeated until the sheet is completely cut.

Устройство для вырезки прямоугольных деталей может быть использовано, например, для резки листов катодного никеля на заготовки 25х25-100х100 мм. В настоящее время катодный никель поставляется в виде листов 950х850х(4-10) мм, что снижает эффективность его использования в промышленности. A device for cutting rectangular parts can be used, for example, for cutting sheets of cathode nickel into workpieces 25x25-100x100 mm. Currently, cathode nickel is supplied in the form of sheets 950x850x (4-10) mm, which reduces the efficiency of its use in industry.

Claims

1. DEVICE FOR CUTTING RECTANGULAR PARTS, containing a fixed knife, a rotating drum, movable knives with a cutting part in the form of a comb, mounted on the drum with the possibility of interaction with a fixed knife, sheet guides, characterized in that the device is equipped with a pressure comb placed above the supporting surface a fixed knife, a clamping comb comb assembly, containing rods and levers connected to each other through rolling bearings, cam discs mounted on a rotating drum with possibility of interaction with the arms of the power circuit unit, and an elastic base mounted in the region of the comb presser on the free surface of the cutting elements and the fixed blade equipped with a supporting surface projecting above the support surface of the stationary blade and the fixed blade and the guide plate are set obliquely.

2. The device according to claim 1, characterized in that the fixed knife is made in the form of a comb beam with cutting elements in the form of rectangular plates mounted on protrusions and in the bases of the depressions, and the elastic base is made in the form of a corner having an upper supporting shelf in the form combs, the protrusions of which are located between the cutting elements fixed in the base of the troughs of the beam-comb.