RU2371307C1 - Device for cutting of refractory metal block - Google Patents
Device for cutting of refractory metal block Download PDFInfo
- Publication number
- RU2371307C1 RU2371307C1 RU2008122668/02A RU2008122668A RU2371307C1 RU 2371307 C1 RU2371307 C1 RU 2371307C1 RU 2008122668/02 A RU2008122668/02 A RU 2008122668/02A RU 2008122668 A RU2008122668 A RU 2008122668A RU 2371307 C1 RU2371307 C1 RU 2371307C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- knives
- block
- knife holder
- indent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для резки блока тугоплавкого металла, например блока губчатого титана или циркония, который получают магниетермическим восстановлением тетрахлорида титана или тетрахлорида циркония.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to devices for cutting a block of refractory metal, for example a block of sponge titanium or zirconium, which is obtained by magnetothermal reduction of titanium tetrachloride or zirconium tetrachloride.
Известно устройство для резки титанового блока (пат. РФ №2167760, опубл. 27.09.2000 г.), которое включает станину с направляющими, приемный стол для титанового блока, установленный на станине, режущий инструмент, основной рабочий гидроцилиндр и зажимы, расположенные друг против друга с возможностью взаимного сближения на механизме совместного перемещения зажимов с титановым блоком, при этом один из зажимов связан с гидроцилиндром для перемещения, режущий инструмент установлен неподвижно на станине, а механизм совместного перемещения зажимов с титановым блоком выполнен в виде ползуна, связанного с основным рабочим гидроцилиндром и установленного на направляющих станины с возможностью перемещения относительно режущего инструмента и обеспечения контакта титанового блока с режущим инструментом по всей ширине титанового блока, при этом второй зажим смонтирован в выполненной в ползуне расточке.A device is known for cutting a titanium block (US Pat. RF No. 2167760, publ. September 27, 2000), which includes a bed with guides, a receiving table for a titanium block mounted on the bed, a cutting tool, a main working hydraulic cylinder and clamps located opposite each other each other with the possibility of mutual rapprochement on the mechanism for the joint movement of the clamps with the titanium block, while one of the clamps is connected to the hydraulic cylinder for movement, the cutting tool is stationary on the bed, and the mechanism for the joint movement of the clamps with t Tanova block formed as a slider connected with the main operating cylinder and installed on the guide frame to move relative to the cutting tool and the contacting of the titanium block with the cutting tool over the entire width of the titanium block, the second clamp mounted in a bore formed in the slider.
Недостатком устройства является то, что при первых же рабочих ходах происходит износ режущей кромки инструмента из-за неравномерного усилия титанового блока на неподвижно установленный режущий инструмент, при этом образуется наклонная плоскость в верхней части инструмента. При последующих рабочих ходах ползун с механизмом зажима и блоком приподнимаются за счет зазоров между направляющих станины и ползуном, а при обратном ходе режущая плоскость с ползуном (несколько десятков тонн) скользит по ножу. Происходит интенсивный нагрев инструмента и блока, что сказывается на стойкости режущего инструмента и на качестве получаемого губчатого металла.The disadvantage of this device is that at the first working strokes, the cutting edge of the tool is worn due to the uneven force of the titanium block on the fixed mounted cutting tool, and an inclined plane is formed in the upper part of the tool. At subsequent working strokes, the slider with the clamping mechanism and the block is lifted due to the gaps between the bed guides and the slider, and during the reverse stroke, the cutting plane with the slider (several tens of tons) slides along the knife. Intensive heating of the tool and block occurs, which affects the durability of the cutting tool and the quality of the resulting sponge metal.
Известно устройство для резки блока тугоплавкого металла (пат. РФ 2242332, опубл. 20.12.2004 г.), по количеству общих признаков принятое за ближайший аналог-прототип и включающее станину, на которой смонтированы приемный стол для размещения блока, режущий инструмент, установленный неподвижно по всей ширине блока, и механизм перемещения зажимов, выполненный в виде ползуна с приводом от гидроцилиндра, при этом режущий инструмент выполнен составным из нескольких ножей, режущие кромки которых смещены в направлении резания блока на величину не менее толщины сходящей стружки, а передние углы соседних ножей выполнены разновеликими.A device is known for cutting a block of refractory metal (US Pat. RF 2242332, publ. 12/20/2004), by the number of common features adopted for the closest analogue prototype and including a bed on which a receiving table for mounting the block is mounted, a cutting tool mounted motionless across the entire width of the block, and the mechanism for moving the clamps, made in the form of a slider driven by a hydraulic cylinder, while the cutting tool is made up of several knives, the cutting edges of which are offset in the direction of cutting the block by at least t lschiny converging chip and the rake angles of adjacent blades are made of different-sized.
Недостатком устройства является то, что ножи выполнены массивными (вес ножа составляет 250-300 кг) из специального легированного материала. Замена ножей - очень трудоемкая операция и занимает много времени. Все это сказывается на производительности устройства для резки блока.The disadvantage of this device is that the knives are massive (the weight of the knife is 250-300 kg) of a special alloyed material. Replacing knives is a very time-consuming operation and takes a lot of time. All this affects the performance of the device for cutting the block.
Технический результат направлен на повышение производительности устройства для резки блока тугоплавкого металла за счет снижения времени монтажа и демонтажа режущего инструмента, на повышение срока службы режущего инструмента, что позволит снизить простои на его замену и также повысить производительность, на упрощение конструкции устройства. За счет исключения перегрева губчатого титана в процессе резки блока значительно улучшится его качество.The technical result is aimed at improving the performance of the device for cutting a block of refractory metal by reducing the installation and dismantling of the cutting tool, to increase the life of the cutting tool, which will reduce downtime for its replacement and also increase productivity, to simplify the design of the device. By eliminating overheating of sponge titanium during block cutting, its quality will significantly improve.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве для резки блока тугоплавкого металла, включающем станину, в которой смонтированы приемный стол для размещения блока, механизм перемещения зажимов, выполненный в виде ползуна с приводом от гидроцилиндра, и режущий инструмент, установленный в плоскости резания блока и выполненный из нескольких ножей, режущие кромки которых смещены в направлении резания блока, новым является то, что оно дополнительно снабжено ножедержателем с выемкой в верхней части, состоящей из упорной поверхности, воспринимающей усилия резания и выполненной с наклоном, и из опорной поверхности, выполненной с уклоном в сторону упорной поверхности, на опорной поверхности выемки ножедержателя установлены ножи, плотно соприкасаемые с упорной поверхностью выемки с возможностью смещения и съема, при этом ножедержатель и ножи выполнены с отверстиями, через которые они соединены между собой болтовым соединением с возможностью перемещения ножей относительно ножедержателя, а опорная и упорная поверхности ножей сопряжены с соответствующими плоскостями выемки ножедержателя.The technical result is achieved by the fact that in the known device for cutting a block of refractory metal, including a bed, in which a receiving table is mounted to accommodate the block, a clamp moving mechanism made in the form of a slider driven by a hydraulic cylinder, and a cutting tool mounted in the cutting plane of the block and made of several knives, the cutting edges of which are offset in the cutting direction of the block, the new is that it is additionally equipped with a knife holder with a recess in the upper part, consisting of a of the surface, perceiving cutting forces and made with an inclination, and from a support surface made with a slope towards the abutment surface, knives are installed on the abutment surface of the knife holder notch, which are in close contact with the abutment surface of the notch with the possibility of displacement and removal, while the knife holder and knives are made with holes through which they are interconnected by a bolt connection with the possibility of moving the knives relative to the knife holder, and the supporting and thrust surfaces of the knives are paired with the corresponding plates the scissors of the recess of the knife holder.
Кроме того, опорная поверхность выемки ножедержателя выполнена с уклоном 2-4° в направлении к упорной поверхности выемки ножедержателя,In addition, the supporting surface of the recess of the knife holder is made with a slope of 2-4 ° in the direction of the persistent surface of the recess of the knife holder,
Кроме того, задний угол резания ножей равен 1-1,5°.In addition, the rear cutting angle of the knives is 1-1.5 °.
Кроме того, упорная поверхность выполнена с наклоном под уголом, равным 70-75° к плоскости резания.In addition, the thrust surface is made with an inclination at an angle equal to 70-75 ° to the cutting plane.
Кроме того, отверстия в ножедержателе выполнены в виде паза.In addition, the holes in the knife holder are made in the form of a groove.
Предложена новая совокупность конструктивных элементов устройства для резки блока тугоплавкого металла, которая за счет:A new set of structural elements of a device for cutting a block of refractory metal, which is due to:
- выполнения режущего инструмента в виде ножедержателя с выемкой в верхней части, в которой установлены ножи, позволяет получать более мелкую фракцию срезаемой стружки тугоплавкого металла, снизить затраты на изготовление режущего инструмента, так как потребность в специальном дорогостоящем материале для сменных ножей в несколько раз (примерно в 10 раз) меньше, чем затрачивалось на прежние ножи,- execution of the cutting tool in the form of a knife holder with a recess in the upper part, in which the knives are installed, allows you to get a finer fraction of the cut chips of refractory metal, reduce the cost of manufacturing a cutting tool, since the need for special expensive material for interchangeable knives several times (approximately 10 times) less than it was spent on previous knives,
- выполнения упорной поверхности тыльной части ножей наклонной позволяет удерживать ножи от опрокидывания относительно крайней кромки ножедержателя от значительных вертикальных перегрузок в зоне режущей кромки ножей, получаемых при износе,- the implementation of the thrust surface of the back of the inclined knives allows you to keep the knives from tipping relative to the extreme edge of the knife holder from significant vertical overloads in the area of the cutting edge of the knives obtained by wear,
- выполнения наклонных опорных поверхностей ножей с уклоном в направлении к тыльной части и закрепление их на выемке ножедержателя болтовым соединением позволяют удерживать ножи от горизонтального смещения относительно ножедержателя при обратном ходе ползуна,- performing inclined supporting surfaces of the knives with a slope towards the back and securing them to the recess of the knife holder with a bolted connection, they can hold the knives from horizontal displacement relative to the knife holder during the reverse stroke of the slider,
- выполнения в ножедержателе отверстия в виде паза позволяет перемещать после перезаточки ножи с болтовым соединением в направлении режущей кромки, при этом в свободное пространство между тыльной частью ножей и ножедержателем установлены прокладки.- making holes in the knife holder in the form of a groove allows you to move the knives with a bolted joint in the direction of the cutting edge after re-sharpening, while gaskets are installed in the free space between the back of the knives and the knife holder.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве для резки блока тугоплавкого металла, изложенных в пунктах формулы изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the invention. The determination from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue made it possible to establish a set of essential distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed device for cutting a block of refractory metal set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства и способа его монтажа. В результате поиска не было обнаружено новых источников и заявленные объекты не вытекают явным образом для специалиста, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device and method of installation. As a result of the search, no new sources were found and the declared objects did not follow explicitly for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention was not revealed from the prior art determined by the applicant to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
На фиг.1 показан общий вид устройства в плане, на фиг.2 изображен разрез по креплению ножей к ножедержателю (разрез А-А на фиг.1).Figure 1 shows a General view of the device in plan, figure 2 shows a section on the fastening of the knives to the knife holder (section aa in figure 1).
Устройство включает станину 1, в которую вмонтирован приемный стол 2 для размещения блока 3, режущий инструмент, выполненный из ножедержателя 4 с выемкой 5, в которой установлено несколько (например, 6 шт.) сменных ножей 6, режущие кромки 7 которых установлены со смещением, ножи закреплены болтовым соединением 8, зажим 9 для блока 3 и механизм перемещения блока, выполненный в виде ползуна 10 с приводом от цилиндра 11. Опорные поверхности 12 ножей выполнены с уклоном в направлении упорной поверхности 13 ножей, угол наклона L опорной поверхности к плоскости резания 14 составляет 2°÷4°, а упорная поверхность ножей выполнена наклонной в направлении к режущей кромке, угол ω к плоскости резания составляет 70°÷75°. Задний угол сменных ножей, образованный плоскостью резания 14 и наклонной поверхностью 15, равен 1-1,5°. Выемка ножедержателя имеет опорную поверхностью 16 с кромкой 17 и упорную поверхность 18, кроме того, в ножедержателе выполнено отверстие 19 в виде паза. Для компенсации износа сменных ножей установлены прокладки 20.The device includes a bed 1, in which a receiving table 2 is mounted to accommodate the block 3, a cutting tool made of a
Пример 1 работы устройства для резки блока тугоплавкого металла, например титана.Example 1 of the operation of a device for cutting a block of refractory metal, such as titanium.
Блок 3 губчатого титана устанавливают на стол 2, зажимают зажимом 9, подают давление в цилиндр 11, ползун 10 перемещается: совершается рез дефектного слоя со скоростью ~20 мм/с. После окончания реза ползун 10 возвращается в исходное положение. Далее осуществляется послойная резка блока со скоростью 40-60 мм/с, а резка верха блока (примерно 1/3-1/4 части длины блока 3) совершается со скоростью 80 мм/с. Первоначально, при резке, ножи 6 испытывают нагрузку, воспринимаемую упорной поверхностью 13 тыльной части сменного ножа, и вертикальную нагрузку P1, которая удерживается болтовым соединением 8. При обратном ходе силы трения, возникшие при перемещении блока 3 по поверхности 15 ножей 6, стремятся сдвинуть ножи относительно ножедержателя 4. Для удержания ножей в рабочем положении опорная поверхность 12 ножей и сопрягаемая поверхность 16 ножедержателя выполнены наклонными относительно плоскости резания 14, при этом ножи 6 с ножедержателем 4 соединены болтовым соединением 8. Для уменьшения сил трения при обратном ходе ползуна 10 задний угол γ сменных ножей выполнен минимальным 1-1,5°.Sponge titanium block 3 is mounted on table 2, clamped with a clamp 9, pressure is applied to cylinder 11, slider 10 moves: the defective layer is cut at a speed of ~ 20 mm / s. After the cut, the slider 10 returns to its original position. Next, layer-by-layer cutting of the block is carried out at a speed of 40-60 mm / s, and cutting of the top of the block (approximately 1 / 3-1 / 4 of the length of the block 3) is performed at a speed of 80 mm / s. Initially, when cutting, the
После нескольких рабочих ходов (~8÷10) ползуна 10 происходит износ режущих кромок 7 ножей 6, при этом возникает значительная нагрузка от силы Р2, поворачивающая ножи относительно кромок 17 выемки 5 ножедержателя 4. Для предотвращения поворота ножей 6 упорные поверхности 11 ножей и сопрягаемая поверхность 18 выемки 5 ножедержателя 4 выполнены наклонными под углом 75°.After several working strokes (~ 8 ÷ 10) of the slider 10, the
После перезаточки режущих кромок 7 сменных ножей 6 с болтовым соединением 8 они передвигаются в направлении режущей кромки 7, для чего в ножедержателе 4 выполнено отверстие 19 в виде паза, а в образовавшийся зазор между упорной поверхностью 13 ножей и упорной поверхностью 18 выемки 5 ножедержателя 4 вставляются прокладки 20, суммарная величина которых не должна превышать размер К.After re-sharpening the
Пример 2 работы устройства для резки блока тугоплавкого металла, например, циркония.Example 2 of the operation of a device for cutting a block of refractory metal, for example, zirconium.
Блок 3 губчатого циркония устанавливают на стол 2, зажимают зажимом 9, подают давление в цилиндр 11, ползун 10 перемещается: совершается послойная резка со скоростью до 30 мм/с по всей длине блока. Далее также, как в примере 1.Sponge zirconium block 3 is mounted on table 2, clamped with a clamp 9, pressure is applied to cylinder 11, slider 10 moves: layer-by-layer cutting is performed at a speed of up to 30 mm / s along the entire length of the block. Further also as in example 1.
Таким образом, устройство для резки блока тугоплавкого металла позволяет:Thus, a device for cutting a block of refractory metal allows you to:
- повысить производительность устройства для резки блока тугоплавкого металла за счет снижения времени монтажа и демонтажа режущего инструмента,to improve the performance of the device for cutting a block of refractory metal by reducing the time of installation and dismantling of the cutting tool,
- повысить срок службы режущего инструмента, что позволит снизить простои на его замену и также повысить производительность, упростить конструкцию устройства,- to increase the life of the cutting tool, which will reduce downtime for its replacement and also increase productivity, simplify the design of the device,
- за счет исключения перегрева губчатого титана в процессе резки блока значительно улучшится его качество.- due to the exclusion of overheating of sponge titanium during cutting of the block, its quality will significantly improve.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122668/02A RU2371307C1 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Device for cutting of refractory metal block |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008122668/02A RU2371307C1 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Device for cutting of refractory metal block |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2371307C1 true RU2371307C1 (en) | 2009-10-27 |
Family
ID=41353054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008122668/02A RU2371307C1 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Device for cutting of refractory metal block |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2371307C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110387320A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 杭州键一生物科技有限公司 | A kind of full-automatic primary cell separator |
| CN117696998A (en) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 赣州澳克泰工具技术有限公司 | Blade and cutting tool |
-
2008
- 2008-06-04 RU RU2008122668/02A patent/RU2371307C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110387320A (en) * | 2018-04-19 | 2019-10-29 | 杭州键一生物科技有限公司 | A kind of full-automatic primary cell separator |
| CN117696998A (en) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 赣州澳克泰工具技术有限公司 | Blade and cutting tool |
| CN117696998B (en) * | 2024-02-06 | 2024-05-24 | 赣州澳克泰工具技术有限公司 | Blade and cutting tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10655298B2 (en) | Shear blade having a positive camber and method of adding a positive camber to a shear blade | |
| US9518372B2 (en) | Adjustment mechanism for adjusting jaws of shear | |
| CN105102192A (en) | Method and tool unit for setting punching gap | |
| RU2371307C1 (en) | Device for cutting of refractory metal block | |
| US7044037B2 (en) | Tip for demolition and construction equipment | |
| CN102672399A (en) | Inclined wedge block hold-down device for sawtooth material | |
| RU2486036C1 (en) | Sponge titanium cutter | |
| RU2385205C2 (en) | Procedure of cutting block of spongy titanium and facility for implementation of this procedure | |
| CN215280119U (en) | Multi-blade shearing machine | |
| CN104400107A (en) | Steel plate spring trimming tooling | |
| JPH06182577A (en) | Device and method of cutting workpiece | |
| CN210548181U (en) | Hard alloy coating edge shearing die cutter block | |
| CN209830997U (en) | Hydraulic clamp for milling connecting rod slip groove | |
| CN207857943U (en) | The manual feeding limit assembly of plate shearing machine | |
| KR20190104099A (en) | Rapid Separation and Joining Method of Holding Mill for Scrap Metal Cutting Machine | |
| CN206010116U (en) | A kind of air plasma cutter | |
| CN209124999U (en) | A kind of multi-function bady-combination cooking plate shearing machine | |
| CN216096629U (en) | Plate shearing machine for stair processing | |
| CN217750495U (en) | Double-sided milling tool | |
| CN216228191U (en) | Upper cutter holder gap adjusting device of gantry shearing machine | |
| JP6132533B2 (en) | Slider clearance adjustment mechanism | |
| CN212824904U (en) | Cutter clamping device and cutter detection tool | |
| CN213649079U (en) | Scraper device capable of quickly changing knife | |
| CN209886777U (en) | Hydraulic plate shearing machine | |
| EP1782900A1 (en) | Machine for working on sheets, particularly machine for drilling holes in glass sheets |