UA47149A

UA47149A - METHOD OF CUTTING WITH COMBINED DISC EDGING SCISSORS

Info

Publication number: UA47149A
Application number: UA2001085600A
Authority: UA
Inventors: Юрій Юрійович Реука; Юрий Юрьевич Реука; Андрій Анатолійович Калашніков; Андрей Анатольевич Калашников; Сергій Анатолійович Гриценко; Сергей Анатольевич Гриценко; Валерій Вікторович Бортник; Валерий Викторович Бортник; Юрій Миколайович Білобров; Юрий Николаевич Билобров
Original assignee: Закрите Акціонерне Товариство "Ново-Краматорський Машинобудівний Завод"; Закрытое акционерное общество "Ново-Краматорский машиностроительный завод"
Priority date: 2001-08-07
Filing date: 2001-08-07
Publication date: 2002-06-17

Abstract

Method for cutting with combined disc edge-cutting shear, at which the lower disc knife with edge cutting knifes and the upper disc knives are rotated. The lower disk knife is rotated with angular velocity larger than the angular velocity of the upper disk knife.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області металургії, до способів обрізання крайок штабового металу і дрібнення 2 обрізі, і може бути використаним при подовжньому обрізанні крайок на ходу у гарячої штаби, що рухається, з алюмінію і його сплавів перед змотуванням у рулон на моталці.The invention relates to the field of metallurgy, to methods of cutting the edges of the staff metal and grinding 2 cuttings, and can be used for longitudinal cutting of the edges on the move in a hot, moving staff, made of aluminum and its alloys before winding into a roll on a winder.

При обрізанні крайок на гарячекатаних штабах з алюмінію утруднений відвід обрізу убік до кромкокришильних ножиць, які стоять окремо через утрату стійкості вузькою і довгою гарячою обріззю. Тому виникає потреба в комбінованих дискових кромкокришильних ножицях, на яких було б можливо реалізувати такий спосіб різання, 70 при якому з одночасним подовжнім двостороннім обрізанням крайок було б можливо відразу подрібнювати отриману обріз і відводити її з зони різання.When trimming the edges on hot-rolled aluminum staffs, it is difficult to divert the trimmings to the side of the edge-shrinking shears, which stand alone due to the loss of stability due to the narrow and long hot trimming. Therefore, there is a need for combined disk edge-cutting shears, on which it would be possible to implement such a cutting method 70 in which, with simultaneous longitudinal two-sided cutting of the edges, it would be possible to immediately grind the obtained cutting and remove it from the cutting zone.

Відомий спосіб обрізання подовжніх крайок на алюмінієвих штабах і дрібнення їх, який реалізовано на ножицях, описаних у галузевому каталозі 20-90-01 Міністерства важкого машинобудування СРСР "Адьюстажне устаткування прокатних цехів". - М.: 1990 р. - с. 94, що складаються з рухомих і нерухомих ножиців, 72 встановлених на напрямних балках з механізмами переміщення і розміщених один напроти одного. Кожні з ножиців мають нерухомий нижній ніж і кромкокришительний ніж, зчленовані з їх приводами, і жолоба для збирання обрізі.There is a well-known method of cutting longitudinal edges on aluminum staffs and grinding them, which is implemented on scissors described in the industry catalog 20-90-01 of the Ministry of Heavy Machine Building of the USSR "Adjustment equipment of rolling shops". - Moscow: 1990 - p. 94 consisting of movable and stationary scissors, 72 mounted on guide beams with movement mechanisms and placed opposite each other. Each of the shears has a fixed lower knife and an edge-shredding knife, articulated with their drives, and a chute for collecting the trimmings.

Реалізується спосіб обрізання подовжніх крайок і їхнє подрібнення наступним чином. Піднімають верхній ніж, здійснюють задачу штаби тягнучими роликами у район різання , запускають верхні ножі і ножі для подрібнення скрапу, здійснюють одночасне обрізання подовжніх крайок по обидва боки штаби і їхнє подрібнення.The method of cutting longitudinal edges and their grinding is implemented as follows. Raise the upper knife, carry out the task of pulling the staffs with pulling rollers in the cutting area, start the upper knives and knives for shredding scrap, carry out simultaneous cutting of the longitudinal edges on both sides of the staffs and their grinding.

Потім відводять верхній ніж від штаби і тягнучими роликами подають штабу на наступний крок у район різання для подальшої обрізки крайок і подрібнення отриманої обрізі.Then, the upper knife is moved away from the staff and is fed to the staff by pulling rollers for the next step in the cutting area for further trimming of the edges and grinding of the obtained offcut.

Недоліками описаного способу різання є його низька продуктивність через кроковий режим роботи, що на сучасних станах не дозволяє вписуватися з таким способом різання в технологічні цикли роботи агрегатів, а також незадовільна якість обрізаної штаби через наявність на подовжніх крайках уступів у вигляді "сходинок" у « місцях стиків сусідніх кроків різання.The disadvantages of the described method of cutting are its low productivity due to the step mode of operation, which in modern conditions does not allow this method of cutting to fit into the technological cycles of the units, as well as the unsatisfactory quality of the trimmed staff due to the presence of ledges in the form of "steps" in "places" on the longitudinal edges joints of adjacent cutting steps.

У якості прототипу прийнятий спосіб різання на ножицях дискових кромкообрізних із кромкокришителем, описаний у пояснювальній записці Мо 669060 ВНІІЕт маша "ПНШС - 2000 гарячої прокатки алюмінієвих сплавівAs a prototype, the method of cutting with disk edge-cutting shears with an edge crusher, described in the explanatory note Mo 669060 VNIIEt Masha "PNSHS - 2000 hot rolling of aluminum alloys" was adopted

КРАМ3. Ножиці дискові кромкообрізні з кромкокришителем і збиранням обрізків". - М.: 1983 р. - С. 7 - 12, 20. оSHOP3. Disc edge-cutting scissors with an edge shredder and collection of scraps". - M.: 1983 - P. 7 - 12, 20. o

Ножиці складаються з правого і лівого приводних супортів, встановлених на плитовині з можливістю зміни «Її розміру між ними в залежності від ширини штаби, яку обрізають. Кожен із супортів оснащений двома приводними валами, що з'єднані за допомогою карданних валів з тихохідними валами редукторів. На верхньому валу (77 консольне закріплено широкий верхній дисковий ніж, а на нижньому валу консольне закріплено нижній дисковий /-рч ніж і кромкокришильні ножі, виготовлені у вигляді барабана з ножами, прикріпленими до утворюючої поверхні 3о барабана. Дискові верхній і нижній ножі встановлені по вертикальній осі з перекриттям, яке розраховують у З залежності від матеріалу заготівки, її товщини і інших факторів. До кожного супорта кріпляться проводки для відводу обрізі в збиральний пристрій. Шестеренна пара кожного редуктора, що передає обертання від приводів верхньому і нижньому валам, які несуть дискові ножі, має передатне відношення і - 1, тобто верхній і нижній « дискові ножі, що мають однакові діаметри, обертаються з однаковими кутовими швидкостями від розподільних З 70 валів редукторів. с Реалізується спосіб обрізання крайок і дрібнення обрізі наступним чином. У залежності від ширини штабиScissors consist of right and left drive calipers installed on the board with the possibility of changing its size between them depending on the width of the staffs being cut. Each of the calipers is equipped with two drive shafts, which are connected by cardan shafts to low-speed gearbox shafts. A wide upper disk knife is fixed on the upper shaft (77 cantilever, and on the lower cantilever shaft a lower disk /-rch knife and edge-knife knives are fixed, made in the form of a drum with knives attached to the forming surface 3o of the drum. The disk upper and lower knives are installed vertically axis with an overlap, which is calculated in Depending on the material of the workpiece, its thickness and other factors. Wires are attached to each caliper for the removal of the cuttings to the assembly device. The gear pair of each reducer, which transmits rotation from the drives to the upper and lower shafts that carry the disc knives , has a transmission ratio and - 1, that is, the upper and lower " disk knives, which have the same diameters, rotate with the same angular velocities from the distributor shafts of the reducers. c The method of cutting the edges and grinding the cuttings is implemented as follows. Depending on the width of the staffs

Із» встановлюють відстань між верхніми дисковими ножами, переміщаючи супорти, і фіксують їх у потрібному положенні. Включають привода ножиців, обертають верхні і нижні дискові ножі з рівними кутовими швидкостями, задають транспортним засобом штабу у зону різання, де верхніми і нижніми дисковими ножами обрізають у штаби з обох боків крайки, які тут же подрібнюються кромкокришильними ножами, підтискаючи обріз до верхніх т- дискових ножів. -І Слід зазначити, що при обрізанні і дрібненні крайок описаним способом верхні і нижні дискові ножі при рівних діаметрах і передатному відношенні редуктора і - 1 мають однакові швидкості обертання м/4 - м/о, при - цьому і лінійні швидкості верхнього дискового ножа у. і нижнього дискового ножа у» рівні. Кромкокришильні ножі т» 50 розміщені на утворюючій поверхні барабана, встановленого на одному валу з нижнім дисковим ножем. Діаметр, на якому розташовуються вершини кромкокришильних ножів менший діаметрів дискових ножів, тому, роблячи с рівне число обертів з верхнім і нижнім дисковим ножем, кромкокришильні ножі мають лінійну швидкість уз меншу, ніж лінійні швидкості дискових ножів. Як видно зі схеми різання, приведеної на фіг.1, захват і відрізання подовжньої крайки штаби відбувається в зоні, позначеній крапками 0, 1, 2. Початок дрібнення обрізаної крайки відбувається кожним із кромкокришильних ножів після контакту його з обріззю в крапці З і в. завершується в крапці 4 після торкання вершини кромкокришильного ножа верхнього дискового ножа. Слід зазначити, що після впровадження кромкокришильного ножа у обріз, виникає підпір, гальмування металу з боку кромкокришильного ножа за рахунок того, що він має меншу лінійну швидкість, ніж дискові ножі, унаслідок цього з боку нижньої поверхні обрізі буде скупчуватися "зайвий" метал, який не встигають відвести (відрізати) від бо основної полотнини, що рухається з більшою швидкістю, тобто до ділянки штаби прикладаються різні по величині зусилля, що призводить до утворення в місці стику подовжньої крайки штаби і обрізі (крапка 5) до утворення надривів, дефектів. Таким чином, крапка 5, розташована на подовжній крайці між обрізаною у подовжньому напрямку полотниною і обріззю, стає концентратором напруг, від чого виникають на подовжній обрізаній крайці тріщини, рванини, відколи, що погіршує якість обрізаної штаби. бо Таким чином, недоліком прототипу є незадовільна якість подовжньо обрізаної штаби.From" set the distance between the upper disk knives, moving the calipers, and fix them in the desired position. They turn on the scissor drive, rotate the upper and lower disk knives with equal angular velocities, set the headquarters vehicle in the cutting zone, where the upper and lower disk knives cut into the headquarters on both sides of the edges, which are immediately shredded by edge-cutter knives, pressing the cutting to the upper t- disk knives. -I It should be noted that when trimming and grinding the edges in the described way, the upper and lower disk knives with equal diameters and the gear ratio of the reducer and - 1 have the same rotational speeds m/4 - m/o, and - at the same time, the linear speeds of the upper disk knife in . and the lower disk knife in" level. Edge flap knives t" 50 are placed on the forming surface of the drum mounted on one shaft with the lower disc knife. The diameter on which the tops of the edge-knives are located is smaller than the diameter of the disk knives, therefore, making an equal number of revolutions with the upper and lower disk knives, the edge-knives have a linear speed lower than the linear speeds of the disk knives. As can be seen from the cutting scheme shown in Fig. 1, the grasping and cutting of the longitudinal edge of the staff takes place in the zone marked by dots 0, 1, 2. The beginning of crushing of the cut edge occurs with each of the edge-cutting knives after its contact with the cut at point C and c. ends at point 4 after touching the tip of the wing knife of the upper disc knife. It should be noted that after the introduction of the edge-knife into the cut, there is support and braking of the metal from the edge-knife side due to the fact that it has a lower linear speed than disk knives, as a result of this "extra" metal will accumulate on the side of the lower surface of the cut, which do not have time to divert (cut) away from the main fabric, which moves at a higher speed, that is, forces of different magnitudes are applied to the section of the staff, which leads to the formation at the junction of the longitudinal edge of the staff and the cut (point 5) to the formation of tears and defects. Thus, point 5, located on the longitudinal edge between the cloth cut in the longitudinal direction and the trim, becomes a stress concentrator, which causes cracks, tears, and chips to appear on the longitudinal cut edge, which deteriorates the quality of the cut staff. for Thus, the disadvantage of the prototype is the unsatisfactory quality of the longitudinally cut staff.

До основи винаходу поставлена задача поліпшення якості штаби після обрізки крайок.The basis of the invention is the task of improving the quality of the staff after trimming the edges.

Задача поліпшення якості штаби, обрізаної комбінованими дисковими кромкокришильними ножицями, вирішується за рахунок технічного результату, який полягає у вирівнюванні зусиль, прикладених до штаби під час подовжнього обрізання крайок і кришинні крайок.The task of improving the quality of the staff cut with combined disk edge-shrinking shears is solved due to the technical result, which consists in equalizing the forces applied to the staff during longitudinal cutting of edges and crumbly edges.

Для досягнення зазначеного технічного результату в способі різання комбінованими дисковими кромкокришильними ножицями, при якому обертають нижній дисковий ніж із кромкокришильними ножами верхній дисковий ніж, відповідно до винаходу нижній дисковий ніж обертають з кутовою швидкістю м/ї, більшою кутової швидкості верхнього дискового ножа м/о, що забезпечує рівність лінійних швидкостей верхнього дискового 70 ножа у. і кромкокришильних ножів уз.In order to achieve the specified technical result in the method of cutting with combined disc edger scissors, in which the lower disc knife with edger knives and the upper disc knife are rotated, according to the invention, the lower disc knife is rotated with an angular speed m/i, greater than the angular speed of the upper disc knife m/o, which ensures equality of linear speeds of the upper disk 70 knife. and edge-cutting knives uz.

У результаті порівняльного аналізу рішення, що заявляється, і прототипу виявлено, що вони мають загальні ознаки: - обертання верхнього дискового ножа; - обертання нижнього дискового ножа з кромкокришильними ножами; і відмітні ознаки: - обертання нижнього дискового ножа з кутовою швидкістю, більшою кутової швидкості верхнього дискового ножа, що забезпечує рівність лінійних швидкостей верхнього дискового ножа і кромкокришильних ножів.As a result of a comparative analysis of the proposed solution and the prototype, it was found that they have common features: - rotation of the upper disc knife; - rotation of the lower disc knife with edge-cutter knives; and distinguishing features: - rotation of the lower disc knife with an angular speed greater than the angular speed of the upper disc knife, which ensures the equality of the linear speeds of the upper disc knife and edge-blade knives.

Таким чином, спосіб різання, що заявляється, має новий швидкісний режим різальних інструментів.Thus, the claimed cutting method has a new cutting tool speed mode.

Між відмітними ознаками і технічним результатом, що досягається, є причинно - наслідковий зв'язок.There is a cause and effect relationship between distinctive features and the technical result achieved.

Завдяки обертанню нижнього дискового ножа з кутовою швидкістю, більшою кутової швидкості верхнього дискового ножа, що забезпечує рівність лінійних швидкостей верхнього дискового ножа і кромкокришильних ножів, стало можливим уникнути гальмування обрізаної ділянки штаби з боку кромкокришильних ножів, виключивши при цьому скупчення "зайвого" металу в нижній частиш обрізі, що дозволило вирівняти зусилля, прикладеш як до верхньої поверхні штаби з боку верхнього дискового ножа, так і до нижньої поверхні штаби, прикладеш з боку кромкокришильних ножів, а це виключило утворення тріщин, рванин і інших дефектів на подовжніх крайках обрізаної штаби і поліпшило якість обрізаної штаби. «Due to the rotation of the lower disk knife with an angular velocity greater than the angular velocity of the upper disk knife, which ensures the equality of the linear speeds of the upper disk knife and the edge-knife knives, it became possible to avoid the braking of the trimmed section of the staff by the edge-knife knives, while eliminating the accumulation of "excess" metal in the lower you cut more often, which made it possible to equalize the forces, you apply both to the upper surface of the staff from the side of the upper disk knife, and to the lower surface of the staff, you apply it from the side of the edger knives, and this excluded the formation of cracks, tears and other defects on the longitudinal edges of the trimmed staff and improved the quality of the trimmed staff. "

Рішення, що заявляється, не відомо з рівня техніки, тому воно є новим.The claimed solution is not known from the prior art, therefore it is novel.

Рішення, що заявляється, має винахідницький рівень, тому що пропонований спосіб різання для фахівця явно не випливає з рівня техніки. Ге»)The claimed solution has an inventive level, because the proposed method of cutting for a specialist clearly does not follow from the state of the art. Ge")

Рішення, що заявляється, промислове застосовано, його реалізація, наприклад, в умовах НКМЗ не викликає складностей. З використанням рішення, що заявляється, розроблені технічний і робочий проекти для стану 2840 З гарячої прокатки алюмінію для Каменськ - Уральського металургійного заводу. --The proposed solution is industrially applied, its implementation, for example, in the conditions of NKMZ does not cause difficulties. Using the proposed solution, technical and working projects were developed for state 2840 Z hot-rolled aluminum for the Kamensk-Ural metallurgical plant. --

Рішення, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких зображене наступне: на фіг.1 - схема різання в прототипі; - на фіг.2 - вид А на фіг. 1; «І на фіг.3 - загальний вигляд ножиців; на фіг.4 - схема різання в способі різання, що заявляється.The proposed solution is explained by the drawings, which show the following: in Fig. 1 - the cutting scheme in the prototype; - in Fig. 2 - view A in Fig. 1; "And in Fig. 3 - a general view of scissors; Fig. 4 is a cutting diagram in the claimed cutting method.

Спосіб різання штаби, що заявляється, здійснюється на комбінованих дискових кромкокришильних ножицях, « до складу яких входять два ріжучих механізми 1, встановлених симетрично відносно осі прокатки. Кожен з механізмів різання 1 складається з корпуса 2, у якому розміщені верхній вал З, що несе консольне встановлений - с широкий верхній ніж 4 і нижній ножовий вал 5, що несе консольне розміщений вузький нижній дисковий ніж 6 і ц барабан 7 із кромкокришильними ножами 8, закріпленими на його утворюючій поверхні. Вільні кінці ножових "» валів З і 5 зчленовані за допомогою шпинделів з вихідними кінцями тихохідних валів редукторів. У кожному з редукторів є роздавальна ступінь, передаточне число якої більше 1, (для даного варіанта конструкції ножиців воно складає 1,0109), при якій нижній дисковий ніж має більшу кутову швидкість, ніж верхній дисковий ніж, ьч але при цьому лінійні швидкості верхнього дискового ножа і кромкокришильних ножів однакові і збігаються зі швидкістю руху штаби, яку обробляють. Перевищення лінійної швидкості нижніх дискових ножів 6 над лінійною 7 швидкістю верхніх дискових ножів 4 призведе до деякого прослизання нижніх дискових ножів відносно штаби при - подовжньому обрізанні крайок, що може викликати утворення натирів на нижній поверхні штаби, що неThe proposed method of cutting the staff is carried out on combined disk edge-blade shears, which include two cutting mechanisms 1, installed symmetrically with respect to the rolling axis. Each of the cutting mechanisms 1 consists of a housing 2, which houses the upper shaft З, which carries a cantilever mounted - c wide upper knife 4 and a lower knife shaft 5, which carries a cantilevered narrow lower disk knife 6 and a drum 7 with edge-knife knives 8 , fixed on its forming surface. The free ends of the knife shafts C and 5 are articulated with the help of spindles with the output ends of the slow-moving shafts of the reducers. Each of the reducers has a distribution stage, the gear ratio of which is greater than 1 (for this version of the scissors design, it is 1.0109), in which the lower the disc knife has a higher angular speed than the upper disc knife, but at the same time the linear speeds of the upper disc knife and the edge flap knives are the same and coincide with the speed of movement of the staff being processed. The excess of the linear speed of the lower disc knives 6 over the linear 7 speed of the upper disc knives 4 will lead to some slippage of the lower disk knives relative to the staff when cutting the edges longitudinally, which can cause the formation of scum on the lower surface of the staff, which does not

Відноситься до елементів, які знижують якість готового продукту. ве Реалізується спосіб, що заявляється, наступним чином. Після встановлення корпусів 2 ріжучих механізмів 1 (Че) симетрично відносно осі прокатки на ширину штаби, що обрізають, включають привода механізмів різання 1 і приводять в обертання верхні вали З з дисковими ножами 4 і нижні вали 5 з дисковими ножами 6 і барабаном 7 із кромкокришильними ножами 8. Транспортний пристрій ножиців подає в зону різання штабу (показана тонко), деRefers to elements that reduce the quality of the finished product. The claimed method is implemented as follows. After installing the housings 2 of the cutting mechanisms 1 (Che) symmetrically relative to the axis of rolling to the width, the cutting staffs include the drive of the cutting mechanisms 1 and rotate the upper shafts З with disk knives 4 and the lower shafts 5 with disk knives 6 and the drum 7 with the edge blades knives 8. The transport device of the scissors feeds into the cutting area of the headquarters (shown thinly), where

Відбувається одночасне обрізання двох крайок верхніми ножами 4 і нижніми ножами 6 і дрібнення обрізі кромкокришильними ножами 8 з підтисканням її до верхніх дискових ножів 4. При цьому лінійні швидкості верхніхThere is simultaneous cutting of two edges by the upper knives 4 and lower knives 6 and grinding of the edges by the edge-shrinking knives 8, pressing it against the upper disk knives 4. At the same time, the linear speeds of the upper

Р» дискових ножів 4 дорівнюють лінійним швидкостям кромкокришильних ножів 8 і зусилля, прикладені до штаби, що виникають при дрібненні обрізі, вирівнюються, а це виключає виникнення рванин, тріщин на подовжніх обрізаних крайках штаби і підвищує якість готового продукту. во З усього вищевикладеного можна зробити висновок, що при обрізанні штаби комбінованими дисковими кромкокришильними ножицями з лінійними швидкостями нижніх дискових ножів рівними лінійним швидкостям кромкокришильних ножів вирівнюються зусилля, прикладені до штаби під час подовжнього обрізання крайок і кришінні обрізі, виключається утворення рванин, тріщин на подовжніх обрізаних крайках, що поліпшує якість обрізаної штаби. б5P" of disk knives 4 are equal to the linear speeds of edge-cutting knives 8, and the forces applied to the staff, which occur during grinding, are equalized, and this excludes the occurrence of tears, cracks on the longitudinal cut edges of the staff and improves the quality of the finished product. в From all of the above, it can be concluded that when cutting staffs with combined disc edger shears with linear speeds of the lower disc knives equal to the linear speeds of the edger knives, the forces applied to the staff during longitudinal edge trimming and edge trimming are equalized, and the formation of tears, cracks on the longitudinal cut edges is excluded. edges, which improves the quality of trimmed staff. b5

Claims

The formula of the invention is a method of cutting with combined disc edger scissors, in which the lower disc knife with edger knives and the upper disc knife are rotated, which is characterized by the fact that the lower disc knife is rotated with an angular speed greater than the angular speed of the upper disc knife, which ensures the equality of the linear speeds of the upper disc knife knife and edging knives. " Ge) "I "- cha "I -

with . and t" -I - t" (Che) because b5