SU1286350A1

SU1286350A1 - Combined shears

Info

Publication number: SU1286350A1
Application number: SU853911471A
Authority: SU
Inventors: Алексей Павлович Самарин; Феликс Аркадиевич Фурманов; Виктор Евгеньевич Балаболко; Андрей Николаевич Бойденко; Матвей Сиропович Амирьян; Юрий Михайлович Котляров; Владимир Ефимович Лисогор; Ростислав Александрович Воронин
Priority date: 1985-06-18
Filing date: 1985-06-18
Publication date: 1987-01-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к ножницам дл резки проката и может быть использовано в агрегатных лини .х дл обработки проката. Цель изобретени - повышение производительности комбинированных ножниц и улучшение качества реза. Работа ножниц осуществл етс в одном из двух режимов: в режиме летучего реза при резке полос на листы мерной длины и при обрезке дефектных концов полос или в режиме стационарного реза, например, при отборе проб и дроблении заднего конца полосы. При работе в режиме летучего реза валы 10, 11 и 25 совершают один оборот за один оборот пальцев 13 и 14 кривошипного вала. Таким образом, за один двойной ход каретки (К) 3 с суппортом 5 в двух взаимно перпендикул рных направлени х ножи 1 и 2 один раз проход т соответственно по верхней и по нижней траектори м их движени , обеспечива рез полосы с синхронной скоростью ножей и зазор между полосой и ножами 1 и 2, необходимый дл сох- ранени качества поверхности полосы при об- § ратном ходе К 3. Дл работы ножниц в режиме стационарного реза включаетс элект- f/J родвигатель 30, который поворачивает на один оборот только вал 25. При этом суппорт 4 совершает двойной ход в направ- л юпд,их 5 К 3, осуществл рез и возвраща сь в исходное положение. 4 ил.The invention relates to mechanical engineering, namely, to scissors for cutting steel and can be used in aggregate lines for machining rolled products. The purpose of the invention is to increase the productivity of the combined shears and improve the quality of the cut. The operation of the scissors is carried out in one of two modes: in the volatile cut mode when cutting strips into sheets of measured length and when cutting the defective ends of the strips or in the stationary cut mode, for example, when sampling and crushing the rear end of the strip. When operating in the volatile cut mode, the shafts 10, 11 and 25 make one revolution per revolution of the fingers 13 and 14 of the crank shaft. Thus, in one double stroke of the carriage (K) 3 with a caliper 5 in two mutually perpendicular directions, knives 1 and 2 once pass respectively through the upper and lower trajectories of their movement, providing a strip with a synchronous speed of the knives and a gap between the strip and the knives 1 and 2, which is necessary to maintain the quality of the strip surface at the return stroke K 3. For the operation of the shears in the stationary cutting mode, an electric f / J rotor 30 is turned, which turns one shaft 25 only one turn. In this caliper 4 makes a double move in sent yupd, their 5 K 3, carried out cutting and returning to the initial position. 4 il.

Description

2525

Ю 72 11 27 i028S3391Z ill3fi45 73S35 f /S 5 42323 iS 30 26U 72 11 27 i028S3391Z ill3fi45 73S35 f / S 5 42323 iS 30 26

r- ГчЭr- hche

00 о: со ел00 about: ate

ipi/г. ipi / g.

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к ножницам дл резки проката , и может быть использовано в агрегатных лини х дл обработки проката.The invention relates to mechanical engineering, namely to scissors for cutting steel, and can be used in aggregate lines for the processing of steel.

Цель изобретени - повышение производительности и качества реза комбинированных ножниц.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of the cut of the combined scissors.

На фиг. 1 изображена кинематическа схема комбинированных ножниц; на фиг. 2 - схема исполнительного механизма ножниц в исходном положении при работе в режиме летучего реза; на фиг. 3 - то же, в режиме стационарного реза; на фиг. 4 - траектори ножей при работе в режиме летучего реза.FIG. 1 shows the kinematic scheme of the combined shears; in fig. 2 is a diagram of the actuator of the scissors in the initial position when operating in the flying cut mode; in fig. 3 - the same, in the stationary cutting mode; in fig. 4 - knife trajectory when operating in the flying cut mode.

Нижний 1 и верхний 2 ножи комбинированных ножниц закреплены соответственно на каретке 3 и суппорте 4, сопр женных между собой в поступательную пару. Суппорт 4 расположен в вертикальных направл ющих 5 каретки 3. Каретка 3 шарнирно св зана с серьгами 6 и 7 и одновременно с промежуточными звень ми 8 и 9. Серьги 6 и 7 через подшипники опираютс на кривошипы приводных кривошипных валов 10 и 11, смонтированных в станине 12 и соединенных с приводом ножниц. Серьги 6 и 7 расположены от плоскости взаимодействи ножей 1 и 2 на рассто нии, исключающем воз.можность опрокидывани каретки 3 при работе ножниц. Звень 8 и 9 одной из расточек посажены на пальцы 13 и 14 кривошипного вала, св занного через зубчатые колеса 15-18 и вал 19 с уравнительным механизмом 20 и далее с приводом ножниц.The lower 1 and upper 2 knives of the combined scissors are fixed respectively on the carriage 3 and the caliper 4, mated with each other into a translational pair. The support 4 is located in the vertical guides 5 of the carriage 3. The carriage 3 is pivotally connected with the studs 6 and 7 and at the same time with the intermediate links 8 and 9. The studs 6 and 7, through the bearings, rest on the cranks of the drive crank shafts 10 and 11 mounted in the frame 12 and connected with a shear drive. The earrings 6 and 7 are located at a distance from the plane of interaction of the knives 1 and 2, excluding the possibility of the carriage 3 tipping over during operation of the scissors. Link 8 and 9 of one of the bores are planted on the fingers 13 and 14 of the crank shaft connected via gear wheels 15-18 and shaft 19 with a leveling mechanism 20 and further with a scissors drive.

Уравнительный механизм 20, установленный в цепи привода кривошипного вала с пальцами 13 и 14 каретки 3, состоит из ведущего кривошипа 21, ведомого кривошипа 22 и шарнирно соедин ющей их т ги 23.The equalization mechanism 20, mounted in the crank drive circuit with the fingers 13 and 14 of the carriage 3, consists of a driving crank 21, a driven crank 22 and a hinge connecting rod 23.

Передаточна функци уравнительного механизма 20 и соответствующий ей закон изменени горизонтальной составл ющей скорости ножей, при котором в зоне резани скорость ножей максимально соответствует заданной скорости перемещени полосы, определ етс соотношением длин звеньев и величиной смещени по вертикали вниз оси вращени ведомого кривошипа 22 по отношению оси ведущего кривошипа 21, выбираемых в каждом конкретном случае.The transfer function of the equalization mechanism 20 and the corresponding law of variation of the horizontal component of the blade speed, in which the blade speed in the cutting zone corresponds to the specified strip moving speed, is determined by the ratio of link lengths and the downward displacement of the axis of rotation of the driven crank 22 relative to the leading axis crank 21, selected in each case.

Суппорт 4 шарнирно подвешен на шатунах 24, смонтированных на эксцентриках установленного в станине 12 эксцентрикового вала 25, св занного с валами 10 и 11 через привод ножниц. Привод ножниц выходными валами 26, 27 и 28 св зан соответственно с валами 25, 10 и 11, а выход- ным валом 29 - с уравнительным механизмом 20 и далее через вал 19 и колеса 15-18 - со звень ми 8 и 9 каретки 3.The caliper 4 is hingedly mounted on rods 24 mounted on eccentrics of an eccentric shaft 25 mounted in a frame 12, which is connected to shafts 10 and 11 through a scissors drive. The shears are driven by output shafts 26, 27, and 28, respectively, connected to shafts 25, 10, and 11, and the output shaft 29 to an equalizing mechanism 20 and then through shaft 19 and wheels 15 to 18 with links 8 and 9 of the carriage 3. .

Св зь выходных валов 27 и 28 с электродвигателем 30 осуществлена через зубчатыеThe connection of the output shafts 27 and 28 with the electric motor 30 is made through gears.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

колеса 31 и 32, сцепную муфту 33, колеса 34, 35 и 36, дифференциал 37 и зубчатые колеса 38, 39 и 40. Солнечные шестерни 41 и 42 дифференциала 37 жестко св заны соответственно с колесами 36 и 38, свободно сид щими на валу водила 43, а сателлиты 44 и 45 св заны с водилом 43, которое кинематически сопр жено с механизмом 46 перевода каретки в положение дл летучего или стационарного реза, выполненным в виде силового цилиндра.wheels 31 and 32, clutch 33, wheels 34, 35 and 36, differential 37 and gears 38, 39 and 40. The sun gears 41 and 42 of the differential 37 are rigidly connected to the wheels 36 and 38, respectively, which are freely seated on the carrier shaft 43, and the satellites 44 and 45 are associated with a carrier 43, which is kinematically associated with a carriage transfer mechanism 46 to a position for a volatile or stationary cut, made in the form of a ram cylinder.

Св зь выходного вала 29 с электродвигателем 30 осуществлена через зубчатые колеса 31 и 32, сцепную муфту 33, колеса 34 и 47. Св зь выходного вала 26 с электродвигателем 30 осуществлена колесами 31, 32 и 48. Сцепна муфта 33 кинематически св зана с механизмом 49 фиксации привода каретки.The output shaft 29 is connected with the electric motor 30 via gear wheels 31 and 32, the coupling coupling 33, wheels 34 and 47. The output shaft 26 is connected with the electric motor 30 by the wheels 31, 32 and 48. The coupling coupling 33 is kinematically connected with the mechanism 49 fixing the carriage drive.

Работа ножниц осуществл етс в одном из двух режи.мов: в режиме летучего реза при резке полос на jiHCTbi .мерной длины и при обрезке дефектных концов полос или в режиме стационарного реза, например , при отборе проб и дроблении заднего конца полосы.The operation of the shears is carried out in one of two modes: in the volatile cut mode when cutting strips of jiHCTbi of dimensional length and when cutting the defective ends of strips or in the stationary cut mode, for example, when taking samples and crushing the rear end of the strip.

При необходимости работы в режиме летучего реза ножницы включением механиз.ма 46 при остановленном электродвигателе 30, соединенной с зубчатым колесом 32 сцепной муфте 33 и зафиксированном механизме 49 устанавливаютс в исходное положение, показанное на фиг. 2; пальцы 13 и 14 и кривошипы валов 10 -и 1 внизу, а эксцентрики вала 25 вверху. После настройки механизм 49 должен расфиксировать вал муфты 33. Полоса дл реза равномерно подаетс в ножницы. При запуске электродвигател 30 момент от зубчатого колеса 31 раздел етс на три параллельных цепи. По одной цепи вращение передаетс через колеса 3 и 32, сцепную .муфту 33, колеса 34 и 47, вал 29, уравнительный механизм 20, вал 19, зубчатые колеса 15-18 пальцам 13 и 14, которые перемещают звень 8 и 9, сообщающие горизонтальное возвратно-поступательное перемещение каретке 3 с суппортом 4 и качательное движение серьгам 6 и 7 относительно кривоишпов валов 10 и 1 1, а также шатунам 24 относительно вала 25. По второй цепи вращение при неподвижном вале водила 43 от зубчатого колеса 31 передаетс колесу 32, сцепной муфте 33, колесам 34, 35 и 36, солнечным шестерн м 41 и 42 и сателлитам 44 и 45 дифференциала 37, колесам 38, 39 и 40 и кривошипным валам 10 и П. По третьей цепи момент через зубчатые колеса 31 и 48 и вал 26 передаетс эксцентриковому валу 25 верхнего суппорта 4.When it is necessary to operate in the volatile cut mode, the shears by turning on the mechanism 46 and with the motor 30 stopped, connected to the gear 32, the coupling 33 and the fixed mechanism 49 are reset to the initial position shown in FIG. 2; the fingers 13 and 14 and the crankshafts 10 and 1 below, and the eccentrics of the shaft 25 above. After adjustment, the mechanism 49 must unlock the shaft of the coupling 33. The strip for cutting is evenly fed into the scissors. When starting the motor 30, the torque from the gear 31 is divided into three parallel chains. Along one chain, rotation is transmitted through wheels 3 and 32, coupling muff 33, wheels 34 and 47, shaft 29, a leveling mechanism 20, shaft 19, gear wheels 15-18 with fingers 13 and 14, which move links 8 and 9, telling horizontal reciprocating movement of the carriage 3 with the caliper 4 and the swinging movement of the earrings 6 and 7 relative to the crankshafts of the shafts 10 and 1 1, as well as to the rods 24 relative to the shaft 25. On the second chain, the rotation with the stationary shaft of the carrier 43 is transferred from the gear wheel 31 to the wheel 32, coupling coupling 33, wheels 34, 35 and 36, sun gears 41 and 42 and sa tellurides 44 and 45 of differential 37, wheels 38, 39 and 40, and crank shafts 10 and P. The third chain is transmitted through gears 31 and 48 and shaft 26 to the eccentric shaft 25 of the upper slide 4.

При этом валы 10, 1 и 25 совершают один оборот за один оборот пальцев 3 и 14 кривошипного вала. Таким образом , за один двойной ход каретки 3 с суппортом 4 в двух взаимно перпендикул рных направлени х ножи 1 и 2 один раз проход т соответственно по верхней и по нижней траектори м их движени (фиг. 4), обеспечива рез полосы с синхронной скоростью ножей и зазор между полосой и ножами 1 и 2, необходимый дл сохранени качества поверхности полосы при обратном ходе каретки 3.In this case, the shafts 10, 1 and 25 make one revolution per revolution of the fingers 3 and 14 of the crank shaft. Thus, in one double stroke of the carriage 3 with the caliper 4 in two mutually perpendicular directions, the knives 1 and 2 once pass respectively through the upper and lower trajectories of their movement (Fig. 4), providing a cut of the strip with the synchronous speed of the knives and the gap between the strip and the blades 1 and 2, necessary to maintain the quality of the strip surface during the return stroke of the carriage 3.

Синхронизаци горизонтально й составл ющей скорости ножей 1 и 2 со скоростью разрезаемой полосы в зоне резани достигаетс за счет передаточной функции уравнительного механизма 20, в котором ведущий 21 и ведомый 22 кривошипы совершают одинаковое число оборотов, однако при вращении ведущего кривощипа 21 с посто нной угловой скоростью, равной скорости вращени кривошипных валов 10 и 11 каретки 3 и эксцентрикоЕЮго вала 25 суппорта 4, ведомый кривошип 22 получает переменную угловую скорость, причем на некотором угле резани или несколько большем эта скорость посто нна и горизонтальна составл юща скорости нижнего и верхнего 2 ножей соответствует скорости перемещени полосы .The synchronization of the horizontal component of the speed of the knives 1 and 2 with the speed of the cut strip in the cutting zone is achieved due to the transfer function of the equalizing mechanism 20, in which the leading 21 and the driven 22 cranks perform the same number of revolutions, however, when the leading crankshaft 21 rotates with a constant angular velocity equal to the speed of rotation of the crank shafts 10 and 11 of the carriage 3 and the eccentric shaft 25 of the caliper 4, the driven crank 22 receives a variable angular velocity, and at some angle of cutting or somewhat is the rate constant and the horizontal component of the velocity of the lower and upper knives 2 corresponds to the speed of movement of the strip.

Вертикальна составл юща перемещени нижне|-о 1 и верхнего 2 ножей (подача на рез) состоит из двух слагаемых: из вертикальных составл ющих перемещени кривошипов и эксцентриков валов 10, И и 25 соответственно при их вращении и вертикальных составл ющих перемещении, св занных с кареткой или, соответственно, с суппортом шарниров серег 6 и 7 и шатунов 24 при их качании относительно шеек валов 10, 1 1 и 25.The vertical component of the movement of the lower | -o 1 and top 2 knives (feed per cut) consists of two components: vertical components of the cranks and eccentrics of the shafts 10, And 25, respectively, during their rotation and vertical components of the movement associated with carriage or, respectively, with a caliper hinges earrings 6 and 7 and connecting rods 24 when they are swinging relative to the necks of the shafts 10, 1 1 and 25.

Дл перевода ножниц в режим стационарного реза ножи;п;;ы устанавливаютс в положение , показанное на фиг. 3: пальцы 13 и 14 кривошипного вала направлены вниз, а кривошипы валов 10 и 11 и эксцентрики вала 25 - вверх, т. е. нижний нож 1 подн т до уровн подачи полосы, а верхний 2 находитс в крайнем верхнем положении , чем обеспечиваетс задача полосы в ножницы. Разворот кривошипных валов 10 и 11 кривошипа.ми вверх осуществл етс включением силового цилиндра механизма 46, имеющего два фиксированных крайних положени . Разп- рот валов 10 и 11 осуществл етс при выключенных электродвигателе 30, муфте 33 и зафиксированном механизме 49.To transfer the scissors to the stationary cutting mode, the knives; n ;; s are set to the position shown in fig. 3: the fingers 13 and 14 of the crank shaft are downward, and the cranks of the shafts 10 and 11 and the eccentrics of the shaft 25 are up, i.e. the lower knife 1 is raised to the level of the strip feed, and the upper 2 is in the uppermost position, which ensures the task stripes in scissors. Turning the crank shafts 10 and 11 of the crank upwards is performed by turning on the ram of the mechanism 46, which has two fixed end positions. The unfolding of the shafts 10 and 11 is carried out with the electric motor 30 turned off, the coupling 33 and the mechanism 49 fixed.

Враща при по.мощи рейки и зубчатых колес цепь водила 43 дифференциала 37 с сателлитами 41 и 45, которые обкатываютс вокруг зафиксированной солнечной шестерни 41, цилиндр механизма 46 поворачивает колеса 42, 38, 39 и 40, а значит и кривошипные валы 10, 11 каретки 3, на 180°. Фиксацию солнечной nieciepHM 41 дифференциала 37, как и цепи приводаRotating with the aid of the rack and gears, the chain drove 43 of the differential 37 with satellites 41 and 45, which run around the fixed sun gear 41, the cylinder 46 of the mechanism 46 turns the wheels 42, 38, 39 and 40, and hence the crank shafts 10, 11 of the carriage 3, at 180 °. Fixing the solar nieciepHM 41 differential 37, as well as the drive circuit

кривошипного вала, во врем перевода ножниц из одного режима в другой и работы в режиме стационарного реза осуществл ет механизм 49.crank shaft, during the transfer of scissors from one mode to another and work in the stationary cutting mode performs the mechanism 49.

После подачи в ножницы полосы на заданное рассто ние и ее остановки включаетс электродвигатель 30, который поворачивает на один оборот только вал 25. При этом суппорт 4 совершает двойной ход в направл ющих 5 каретки 3, осуществл рез и возвраща сь в исходное положение. После повторной подачи полосы в ножницы на заданное рассто ние и ее остановки цикл резки повтор етс .After the strip is fed into the scissors for a given distance and stopped, the electric motor 30 is turned, which turns only shaft 25 one turn. In this case, the support 4 makes a double stroke in the guides 5 of the carriage 3, cutting and returning to its original position. After re-feeding the strip to the scissors for a given distance and stopping it, the cutting cycle is repeated.

1515

Claims

Invention Formula

0

Combination scissors containing a frame, a caliper with an upper knife, connected by means of connecting rods with an installed

0 in the frame by an eccentric shaft, kinematically connected with a scissor drive, a carriage with a lower knife, connected by means of hinges with earrings, connected by opposite ends with a bed by means of a hinge joint, and in months of a hinged connection of earrings with a carriage - with intermediate links mi, opposite ends of which are connected by means of hinges with a crank shaft, kinematically connected with the drive, and an equalizing mechanism, differential, mechanism iksatsii drive carriage and a carriage transfer mechanism in position for cutting a volatile or fixed, characterized in that, in order races

technological opportunities beyond

by increasing the thickness of the material being cut, improving the quality of products and productivity by increasing the speed of movement of the material being cut, they are equipped with a drive coupling,

the hinge connection of the earrings with the frame is made in the form of additional crank shafts installed in the frame, the carriage transfer mechanism for the volatile or stationary cut is made in the form of a power cylinder, the stem of which is kinematically connected to the differential carrier, one of the sun gears of the differential 1 kinematically with crankshaft of intermediate links, a mechanism for fixing the carriage drive and by means of a coupling with a shear drive, the second sun gear is kinematically connected with crankshaft, and an equalizing mechanism is installed in the kinematic chain connecting the intermediate crank shaft

links with the corresponding differential sun gear.

Strip level

at

Urobeno Lane Motion

p0 whori edges of the upper band

Traykp1o /) and movement --j Upper edge, lower