RU2190506C2

RU2190506C2 - Shears for sheet material

Info

Publication number: RU2190506C2
Application number: RU2000111214A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Астахов; В.А. Дунаев; А.В. Кутузов; В.И. Клопов; О.В. Горелов; В.Б. Хорьков
Priority date: 2000-05-05
Filing date: 2000-05-05
Publication date: 2002-10-10

Abstract

FIELD: shears for cutting sheet materials in rolling lines of rolling shops, in delivery shops of machine engineering plants. SUBSTANCE: shears include lower stationary cutter mounted in frame, upper movable cutter mounted in cutter beam. The last is mounted on eccentric journals of eccentric shaft mounted in frame and having drive unit. The last includes electric motor and reduction gear. utter beam is joined with frame by means of two rollers mounted on axle at both side of beam and guides secured to frame. Rollers are mounted with possibility of motion along guides. EFFECT: reduced size, lowered metal consumption, simplified design of shears. 3 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к ножницам для резки листового материала в линиях резки прокатных цехов, а также в заготовительных цехах машиностроительных заводов. The present invention relates to the processing of metals by pressure, and in particular, to shears for cutting sheet material in cutting lines of rolling shops, as well as in procurement workshops of engineering plants.

Известны ножницы для резки листового материала [1], содержащие станину, на которой закреплен нижний неподвижный нож, и ножевую балку с закрепленным на ней верхним подвижным ножом. Ножевая балка соединена шатунами с двумя эксцентриковыми валами. Для обеспечения требуемого перемещения ножевой балки с подвижным ножом на одном ее конце установлен копир, взаимодействующий с укрепленным на станине роликом. Другой конец ножевой балки взаимодействует с силовым цилиндром. Недостатком описанных ножниц является сложность конструкции и большая металлоемкость, что связано с большим числом кинематических звеньев, а также большое усилие при врезании в материал. Known scissors for cutting sheet material [1] containing a frame on which the lower fixed knife is fixed, and a knife beam with an upper movable knife fixed to it. The knife beam is connected by connecting rods to two eccentric shafts. To ensure the required movement of the knife beam with a movable knife, a copier is installed at one end of it, interacting with a roller mounted on the bed. The other end of the knife beam interacts with the ram. The disadvantage of the described scissors is the design complexity and high metal consumption, which is associated with a large number of kinematic links, as well as a large force when cutting into the material.

Также известны ножницы для резки листового материала [2], содержащие неподвижный нож, закрепленный на станине и верхний подвижный нож, закрепленный в ножевой балке, смонтированной на эксцентриковой шейке установленного в станине эксцентрикового вала и соединенной шарнирно коромыслом со станиной. Shears for cutting sheet material [2] are also known, containing a fixed knife fixed on a bed and an upper movable knife fixed in a knife beam mounted on an eccentric neck of an eccentric shaft mounted in the frame and pivotally connected to the bed.

Эти ножницы проще по конструкции по сравнению с описанными выше ножницами. Тем не менее конструкция ножниц является достаточно громоздкой, что приводит к увеличению габаритов ножниц. These scissors are simpler in design than the scissors described above. Nevertheless, the design of the scissors is rather bulky, which leads to an increase in the size of the scissors.

Предлагаемым изобретением решается задача создания ножниц упрощенной конструкции с уменьшенными габаритами и массой. The present invention solves the problem of creating scissors of a simplified design with reduced dimensions and weight.

Для достижения указанного технического результата в ножницах для резки листового материала, содержащих нижний неподвижный и верхний подвижный ножи, закрепленные соответственно в станине и ножовой балке, экоцентриковый вал с приводом, установленный с возможностью вращения в станине, на шейка которого смонтирована ножевая балка, для соединения ножевой балки со станиной ножницы снабжены осью, закрепленными на станине направляющими и установленными с возможностью перемещения по ним роликами, ножевая белка имеет возможность качательного движения, а ролики насажены на ось с обоих ее сторон. Также ножницы содержат сродство ограничения угла поворота эксцентрикового вала, установленное в приводе, выполненным реверсивным, а направляющие выполнены прямолинейными или по дуге окружности. To achieve the specified technical result in scissors for cutting sheet material containing lower fixed and upper movable knives, mounted respectively in the bed and knife beam, an eccentric shaft with a drive mounted for rotation in the bed, on the neck of which the knife beam is mounted, for connecting the knife beams with a bed of scissors are equipped with an axis, guides fixed on the bed and mounted with the possibility of moving rollers along them, the knife squirrel has the possibility of rocking movement, and the rollers are mounted on the axis on both sides of it. The scissors also contain an affinity for restricting the angle of rotation of the eccentric shaft installed in the drive, made reversible, and the guides are made rectilinear or along an arc of a circle.

Отличительными признаками предлагаемых ножниц от указанных выше известных ножниц, наиболее близких к ним является то, что для соединения ножевой балки со станиной используют ролики, насаженные на ось с обеих сторон и установленные с возможностью перемещения по направляющим, закрепленным на станине. Distinctive features of the proposed scissors from the above-mentioned known scissors closest to them is that for connecting the knife beam with the bed use rollers mounted on the axis on both sides and mounted with the ability to move along the guides mounted on the bed.

Наличие этих признаков позволяет по сравнению с прототипом убрать громоздкое звено - коромысло. Это упрощает конструкцию, уменьшает габариты станины и в целом ножниц, что приводит к уменьшению металлоемкости. The presence of these signs allows in comparison with the prototype to remove the bulky link - rocker. This simplifies the design, reduces the dimensions of the bed and scissors as a whole, which leads to a decrease in metal consumption.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображены ножницы, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 изображены этапы резки материала при вращении эксцентрикового вала в одном направлении. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows scissors, General view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 shows the steps of cutting material during rotation of the eccentric shaft in one direction.

Ножницы для резки листового материала, согласно предлагаемому изобретению, содержат станину 1, ножевую балку 2, эксцентриковый вал 3, ролики 4, закрепленные на оси 5 с обеих сторон ножевой балки 2, стол 6, и направляющие 7, установленные на станине 1. В столе 6 закреплен нижний неподвижный нож 8, расположенный горизонтально и имеющий прямолинейную режущую кромку. Верхний подвижный нож 9 закреплен в нижней части ножевой балки 2. Эксцентриковый вал 3 установлен в подшипниках в верхней части станины 1 и соединен с электромеханическим приводом, состоящим из электродвигателя 10, редуктора 11 и устройства для ограничения угла поворота эксцентрикового вала 3 со схемой управления (на чертеже не показано), причем ось 12 эксцентриковой шейки вала 3 и ось 13 коренной шейки вала 3 перпендикулярны плоскости ножевой балки 2. Положение оси 5 и роликов 4, соединяющих ножевую балку через направляющие 7 со станиной 1, а также величина роликов должны обеспечивать движение качения верхнего подвижного ножа 9 по прямому нижнему ножу 8. Scissors for cutting sheet material according to the invention comprise a bed 1, a knife beam 2, an eccentric shaft 3, rollers 4 fixed on an axis 5 on both sides of the knife beam 2, table 6, and guides 7 mounted on the bed 1. In the table 6 fixed lower stationary knife 8, located horizontally and having a straight cutting edge. The upper movable knife 9 is fixed in the lower part of the knife beam 2. The eccentric shaft 3 is mounted in bearings in the upper part of the bed 1 and is connected to an electromechanical drive consisting of an electric motor 10, a gearbox 11 and a device for limiting the rotation angle of the eccentric shaft 3 with a control circuit (on not shown), and the axis 12 of the eccentric neck of the shaft 3 and the axis 13 of the main neck of the shaft 3 are perpendicular to the plane of the knife beam 2. The position of the axis 5 and the rollers 4 connecting the knife beam through the guides 7 with the frame 1, as well as The size of the rollers should ensure the rolling movement of the upper movable knife 9 along the straight lower knife 8.

Направляющие 7, соединяющие ролики 4 со станиной 1, по форме могут быть выполнены, как прямолинейными, так и по дуге окружности. The guides 7 connecting the rollers 4 with the frame 1, in shape can be made, both rectilinear, and along an arc of a circle.

Подвижной нож 9 может иметь как прямолинейную режущую кромку, так и выполненную по дуге окружности. Выполнение подвижного ножа 9 с прямолинейной режущей кромкой является предпочтительным для резки листов сравнительно небольшой ширины. Выполнение подвижного ножа 9 по дуге окружности обеспечивает более высокое качество разрезанных листов. Радиус дуги окружности, по которой выполнена режущая кромка подвижного ножа 9, определяется в зависимости от угла резания, толщины разрезаемого листа и перекрытия ножей 8 и 9. Величина эксцентриситета вала 3 определяется шириной и толщиной разрезаемого листа и углом резания, который, в свою очередь, выбирается в соответствии с требуемым качеством разрезаемого листа. The movable knife 9 may have a straight cutting edge, and made along an arc of a circle. The execution of the movable knife 9 with a straight cutting edge is preferred for cutting sheets of relatively small width. The execution of the movable knife 9 along an arc of a circle provides higher quality cut sheets. The radius of the arc of the circle along which the cutting edge of the movable knife 9 is made is determined depending on the cutting angle, the thickness of the cut sheet and the overlap of the knives 8 and 9. The eccentricity of the shaft 3 is determined by the width and thickness of the cut sheet and the cutting angle, which, in turn, is selected in accordance with the required quality of the cut sheet.

Ножницы работают следующим образом. Scissors work as follows.

При вращении эксцентрикового вала 3 ножевая балка 2 с верхним ножом 9 совершает качательное движение таким образом, что собственно резание происходит в области оптимально выбранного угла резания. При вращении вала 3 эксцентриковая ось его, перемещаясь по окружности, совершает, как вертикальное, так и горизонтальное перемещение. Вертикальное перемещение эксцентриковой шейки вала 3 вызывает вертикальное перемещение оси 12, а горизонтальное перемещение - качание ножевой балки 2 относительно оси 13. Сочетание вертикального перемещения эксцентрика и качания ножевой балки 2 с верхним ножом 9 позволяет выгодно использовать эксцентрик при резании. When the eccentric shaft 3 rotates, the knife beam 2 with the upper knife 9 makes a rocking movement so that the actual cutting occurs in the region of the optimum cutting angle. When the shaft 3 rotates, its eccentric axis, moving around the circle, performs both vertical and horizontal movements. The vertical movement of the eccentric neck of the shaft 3 causes the vertical movement of the axis 12, and the horizontal movement causes the knife beam 2 to swing relative to the axis 13. The combination of the vertical movement of the eccentric and the swing of the knife beam 2 with the upper knife 9 makes it possible to advantageously use the eccentric when cutting.

В исходном положении (фиг.3а) ножниц ось 12 эксцентриковой шейки кривошипного вала 3 находится вблизи горизонтальной линии, проходящей через ось 13 коренной шейки этого вала 3. При включении (фиг.3б) электродвигателя 10, эксцентриковый вал 3 начинает вращаться по часовой стрелке, при этом правая часть режущей кромки верхнего ножа 9 опускается и врезается в лист. По мере поворота вала 3 правый конец режущей кромки верхнего ножа 9 углубляется в лист на его полную толщину, затем происходит процесс резки листа справа налево, при этом ролики 4 перемещаются по направляющим 7 станины 1. После полного разрезания (фиг.3б) листа верхний нож 9 поднимается вверх, начиная со своего правого конца, при достижении заданной открытой высоты между ножами привод останавливается. Когда угол поворота (фиг.3г) вала 3 достигнет заданной величины, последний через схему управления включает двигатель 10, а эксцентриковый вал 3 останавливается. При этом ось 12 эксцентриковой шейки вала 3 находится слева от оси 13 его коренной шейки. Разрезанный лист перемещают между ножами 8, 9 для следующей операции резки. Схема управления включает двигатель 10 в обратном направлении, при этом эксцентриковый вал 3 поворачивается против часовой стрелки и лист разрезается аналогично описанному выше, но слева направо. In the initial position (figa) of the scissors, the axis 12 of the eccentric neck of the crank shaft 3 is located near the horizontal line passing through the axis 13 of the root neck of this shaft 3. When you turn on (figb) of the electric motor 10, the eccentric shaft 3 starts to rotate clockwise, while the right side of the cutting edge of the upper knife 9 is lowered and cut into the sheet. As the shaft 3 rotates, the right end of the cutting edge of the upper knife 9 goes deeper into the sheet to its full thickness, then the sheet is cut from right to left, and the rollers 4 move along the guides 7 of the bed 1. After the sheet is completely cut (Fig.3b), the upper knife 9 rises up, starting from its right end, when the specified open height between the knives is reached, the drive stops. When the rotation angle (Fig. 3d) of the shaft 3 reaches a predetermined value, the latter, through the control circuit, turns on the engine 10, and the eccentric shaft 3 stops. In this case, the axis 12 of the eccentric neck of the shaft 3 is located to the left of the axis 13 of its root neck. The cut sheet is moved between the knives 8, 9 for the next cutting operation. The control circuit includes the motor 10 in the opposite direction, while the eccentric shaft 3 is rotated counterclockwise and the sheet is cut as described above, but from left to right.

Применение предложенных ножниц позволит сократить используемые площади, так как предложенная конструкция уменьшает габариты ножниц, а также уменьшить металлоемкость. The application of the proposed scissors will reduce the used area, since the proposed design reduces the dimensions of the scissors, as well as reduce the metal consumption.

Источники информации
1. Чехословацкая тяжелая промышленность, 8, 1971, с. 13-16.Sources of information
1. Czechoslovak heavy industry, 8, 1971, p. 13-16.

2. Патент RU 1721933, В 23 D 15/06, 1996 (прототип). 2. Patent RU 1721933, B 23 D 15/06, 1996 (prototype).

Claims

1. Shears for cutting sheet material, containing the lower fixed and upper movable knives, mounted respectively in the bed and knife beam, an eccentric shaft with a drive mounted rotatably in the bed, on the neck of which the knife beam is mounted, characterized in that they are provided with an axis guides fixed on the bed and mounted with the possibility of moving rollers along them, the knife beam has the possibility of rocking motion, and the rollers are mounted on the axis on both sides of it.

2. Scissors according to claim 1, characterized in that they contain means for restricting the angle of rotation of the eccentric shaft installed in the drive, made reversible.

3. Scissors according to claim 1, characterized in that the guides are made rectilinear or along an arc of a circle.