Дисковые ножницы

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям дисковых ножниц, и может быть использовано при прецизионной резке листовых или ленточных материалов в машиностроительной, электротехнической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий за счет повышения точности резки. Опоры 2 инструментальных валов 8 и 9 смонтированы в проточных емкостях 3-6, в которые в процессе работы ножниц нагнетается смазочно-охлаждающая жидкостью. При неравномерном нагреве опор 2 валов 8 и 9 происходит их относительное удлинение и нарушается равенство зазоров между соплами 71, 72 и установленными на валах 8, 9 заслонками 69, 70. При этом изменяется давление воздуха в полостях 53, 54 мембранной камеры 51, и она переключает распределительное устройство. Интенсивность охлаждения перегретых опор 2 увеличивается. Этим обеспечивается выравнивание температуры валов 8 и 9 и устранение относительного смещения ножей 7. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

С0ЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51)5 В 23 D !9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

39

77 вв

73

71

72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4444279/25-2? (22) 21.06.88 (46) 07.09.90. Бюл. № 33 (71) Азовское специальное конструкторское бюро кузнечно-прессового оборудования и автоматических линий (72) О. А. Суховеев, А. М. Ещенко и В. Л. Акопян (53) 621,967(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1183309, кл. В 23 D 19/08, 1985. (54) ДИСКОВЫЕ НОЖНИЦЫ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям дисковых ножниц, и может быть использовано при прецизионной резке листовых или ленточных материалов в машиностроительной, электротехнической и других отраслях промышленности. Цель нзобрете2 ния — повышение качества получаемых изделий за счет повышения точности резки.

Опоры 2 инструментальных валов 8 н 9 смонтированы в проточных емкостях 3 — 6, в которые в процессе работы ножниц нагнетается смазочно-охлаждающая жидкость.

При неравномерном нагреве опор 2 валов

8 и 9 происходит их относительное удлинение и нарушается равенство зазоров между соплами 71, 72 и установленными на валах 8, 9 заслонками 69, 70. П ри этом изменяется давление воздуха в полостях 53, 54 мембранной камеры 51 и она переключает распределительное устройство.

Интенсивность охлаждения перегретых опор

2 увеличивается. Этим обеспечивается выравнивание температуры валов 8 и 9 и устранение относительного смещения ножей 7. 5 з. и. ф-лы, 3 ил.

1590217

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к конструкциям дисковых ножниц, и может быть использовано при прецизионной резке листовых или ленточных материалов в машиностроительной, электротехнической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества получаемых изделий за счет повышения точности резки.

На фиг. 1 изображена схема дисковых ножниц; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 1.

Дисковые ножницы содержат станину 1, на которой в подшипниковых опорах 2, смонтированных в полых корпусах 3 — -6, уста новлены оснащенные дисковыми ножами 7 инструментальные валы 8 и 9. Валы 8 и 9 получают вращение от приводного редуктора 10. Корпуса 3 — 6 выполнены в виде проточных емкостей, выходы 11 — 14 которых л инией 15 п итания через последов ательно соединенные регулируемый дроссель 16 и предохранительный клапан 17 подключены к сливной магистрали 18 насосной установки 19.

В станине 1 размещено распределитель25 ное устройство, состоящее из корпуса 20, в котором выполнены цилиндрические расточки 21 — 24, плунжера 25, установлен1 ного в корпусе 20 с возможностью линейного перемещения и образования дроссельных щелей между его поясками 26 — 8

26 о8 и кромками расточек 21 — 24, и упругого элемента 29, подпружинивающего плунжер

25 в торец 30. Со стороны другого торца 31 плунжера 25 в корпусе 20 выполнена полость 32 управления, в которой размещен игольчатый клапан 33. Расточка 21 каналом 34 соединена с напорной магистралью 35 установки 19. Расточки 22 и 23 каналами 36 и 37 соединены со сливной магистралью 18. Участок расточки 24 между поясками 26 и 27 плунжера 25 ка40 налом 38 соединен с линией 39 питания, которая через обратный клапан 40 подключена к входам 41 и 42 емкостей 3 и 4. Входы 43 и 44 емкостей 5 и 6 через обратный клапан 45 соединены с линией 46 питания, которая каналом 47 соединена с участком расточки 24 между поясками 27 и 28.

Полость 32 управления входным каналом

48 соединена с каналом 34 и выходным к ан ал ом 49 — со сл ивной маг истр ал ью 18.

Клапан 33 установлен в полости 32 управления с возможностью перекрытия ее выходного канала 49 иглой 50.

На корпусе 20 закреплена камера 51, разделенная гибкой мембраной 52 на замкнутые полости 53 и 54. На мембране 52 закреплены концы штоков 55 и 56, которые 55 через отверстия 57 и 58, выполненные в стенках 59 и 60 камеры 51, выведены из полостей 53 и 54 наружу. Между свободным концом штока 55 и иглой 50 размещен упругий элемент 61. Входные каналы 62 и 63 полостей 53 и 54 соединены с манометрами 64 и 65 и через регулируемые сопротивления 66 и 67 подключены к источнику 68 сжатого воздуха.

На инструментальных валах 8 и 9 закреплены заслонки 69 и 70, перед которыми на станине 1 установлены сопла 71 и 72, трубопроводами 73 и 74 ссютветственно соединенные с выходными каналами 75 и 76 полостей 53 и 54. Сопла 71 и 72 выполнены в виде втулок 77 с фланцами 78, которые закреплены на станине 1 с помощью винтов 79. Во втулках 77 выполнены расточки 80, соединенные с трубопроводами 73 и 74 входными каналами 81.

Конец 82 каждой из втулок 77 снабжен внутренней резьбой, в которую ввинчен винт 83. В торце винта 83 выполнено глухое осевое отверстие 84, соединенное с расточкой 80 радиальным отверстием 85.

В осевом отверстии 84 нарезана резьба, и в нее ввинчен жиклер 86 с калиброванным отверстием 87. В стенках втулки 77 над жиклером 86 выполнены окна 88.

Расточка 80 загерметизирована уплотнениями 89.

Заслонки 69 и 70 выполнены в виде колпачков 90, которые навинчены на резьбовые концы инструментальных валов 8 и 9 и зафиксированы на них с помощью винтов 91. Концы колпачков 90 введены во втулки 77 и расположены перед жиклерами 86.

Перед началом эксплуатации дисковых ножниц производят их обкатку и затем настраивают смазочно-охлаждающую систему устройства на оптимальный режим. Настройку ножниц осуществляют следующим образом.

При неподвижных инструментальных валах 8 и 9 вращением колпачков 90 устанавливают одинаковые расстояния (порядка 0,1 — 0,5 мм) между жиклерами 86 сопел 71 и 72 и колпачками 90 заслонок 69 и 70 и после включения источника 68 сжатого воздуха с помощью сопротивлений 66 и

67 и манометров 64 и 65 устанавливают в полостях 53 и 54 камеры 51 одинаковое давление.

После этого включается насосная установка 19, и смазочно-охлаждающая жидкость из напорной магистрали 35 по каналам 34 и 48 поступает в расточку 21 и в полость 32 управления. Положение плунжера 25 в корпусе 20 зависит от жесткости упругого элемента 29 и от давления жидкости в полости 32 управления, которое определяется величиной перекрытия выходного канала 49 иглой 50 клапана 33.

При этом игла 50 испытывает с одной стороны давление потока жидкос,«в выходном канале 49, а с другой — упругого элемента 61 и находится во взвешенном состоянии. Положение иглы 50 относительно

15902!7 канала 49 регулируется путем изменения силы сжатия упругого элемента 61 штоком 55, которая может быть отрегулирована изменением длины штока 55 или прокладками, помещаемыми между корпусом 20 и стенкой 59 камеры 51 (средства регулировки не показаны). В процессе этой регулировки обеспечивается среднее положение плунжера 25 в корпусе 20, при котором между кромками расточки 21 и пояском 27 образуются одинаковые зазоры и в расточку 24 и соединенные с ней каналы 38 и 47 из расточки 21 поступает одинаковое количество рабочей жидкости.

Из расточки 24 часть жидкости через зазоры между поясками 26 и 28 и кромками расточек 22 и 23 дросселируется в эти расточки и оттуда по каналам 36

37 сливается в магистраль 18. Из каналов 38 и 47 через установленные в линиях 39 и 46 питания обратные клапаны 40 и 45 охлаждающая жидкость поступает на входы 41 — 44 емкостей 3 — 6, в которых с помощью дросселя 16 и клапана 17 устанавливается рабочее давление.

После этого производят настройку ножниц в динамическом режиме, для чего включают редуктор 10, сообщающий инструментальным валам 8 и 9 вращение. Если при этом возникает некоторое биение заслонок 69 и 70, приводящее к изменению средних динамических расстояний между заслонками 69 и 70 и соплами 71 и 72 и происходит изменение давлений в полостях 53 и 54 камеры 51, то производят дополнительную регулировку сопротивлений

66 и 67 для выравнивания давлений и возвращения мембраны 52 со штоком 55 в первоначальное положение.

Наличием пары штоков 55 и 56 обеспечиваются одинаковые объемы сжатого воздуха в полостях 53 и 54 при исходном положении мембраны 52 и ее равная чувствительность к изменению расстояний в обоих парах сопел 71 и 72 и заслонок 69 и 70.

Чувствительность устройства к температурным деформациям валов 8 и 9 зависит от давления в полостях 53 и 54 и в случае необходимости регулируется изменением давления на источнике 68 сжатого воздуха или путем подбора оптимальных расстояний между жиклерами 86 и колпачками 90.

В процессе работы ножниц сжатый воздух из полостей 53 и 54 по трубопроводам 73 и 74 поступает в расточки 80 втулок 77 и далее через отверстия 85 и 84 направляется в жиклеры 86. Вырываясь из калиброванных отверстий 87, струи воздуха ударяются о торцы колпачков 90 и рассеиваются через окна 88. При этом стенки втулок 77 предохраняют рабочую зону сопел 71 и 72 от воздействия внешних потоков воздуха.

Формула изобретения

l. Дисковые ножницы, содержащие установленные на станине полые корпуса, образующие проточные емкости, входы и выходы которых линиями питания соответственно соединены с напорной и сливной магистралями насосной установки, два инструментальных вала, смонтированных в подшипниковых опорах, размещенных в этих

55 емкостях, заслонки, установленные на инструментальных валах, сопла, установленные на станине перед заслонками, камеру с гибкой мембраной, образующей с ее стенками две замкнутые полости, источник сжатого

Сопротивление воздушным струям существенно зависит от растояний между соплами 7! и 72 и заслонками 69 и 70.

В процессе работы ножниц из-за неравномерного нагрева их опор 2 имеют место температурные деформации инструментальных валов 8 и 9, вызывающие относительное смещение установленных на них дисковых ножей 7. При этом предварительно отрегулированные зазоры между жиклерами 86 и колпачками 90 нарушаются и возникает перепад давлений в полостях

53 и 54 камеры 51, приводящий к прогибу мембраны 52.

В зависимости от направления перемещения мембраны 52 закрепленный на ней шток 55 ослабляет или усиливает степень деформации упругого элемента 61, что вызывает соответствующее перемещение иглы

50 и изменение давления в полости 32 управления. Плунжер 25 перемещается в корпусе 20, в результате чего изменяется соотношение величины зазоров между кромками расточек 21 — 24 и поясками 26 — 28 и происходит перераспределение количества жидкости, поступающей в каналы 36, 37, 38 и 47. По линиям 39 и 46 питания в емкости 3, 4 и 5, 6 к опорам 2 инстру ментальных валов 8 и 9 начинает поступать неодинаковое количество охлаждающей жидкости. При этом интенсивность охлаждения опор у более нагретого вала увеличивается, а у менее нагретого уменьшается. По мере выравнивания температурных деформаций валов 8 и 9 мембрана 52 возвращается в исходное положение и плунжер 25 снова занимает в корпусе 20 среднее положение.

При остановке дисковых ножниц и отключении насосной установки 19 обратные клапаны 40 и 45, дроссель 16 и предохранительный клапан 17 предотвращают вытеснение охлаждающей жидкости из емкостей 3 — 6 через их входы 41 — 44 или выходы 11 — 14, что облегчает настройку распределительного устройства в периоды очередных пусков ножниц и позволяет стабилизировать их работу. и повысить точность резания.

1590217 75 б/

32

23

21

<Риг

z х ьоздуха, соединенный с входными каналами полостей мембранной камеры через регулируемые сопротивления, пару соосных што;ков, один конец каждого из которых посредством отверстия, выполненного в стенке камеры, расположен в соответствуюшей полости и закреплен на мембране, и распределительное устройство, установленное на линиях питания емкостей с возможностью взаимодействия со свободным концом по меньшей мере одного из штоков, отличающиеся тем, что, с целью повышения качества получаемых изделий, каждая полость мембранной камеры выполнена с выходным каналом, соединенным индивидуальным трубопроводом с соответствующим соплом.

2. Ножницы по п. 1. отличающиеся тем, что они снабжены клапаном давления, установленным между выходами емкостей и сливной магистралью насосной 20 установки.

3. Ножницы по пп. и 2, отличающиеся тем, что они снабжены регулируемым дросселем, установленным между клапаном давления и выходами емкостей.

4. Ножницы по пп. 1 — 3, отличающиеся тем, что они снабжены обратными клапанами по числу инструментальных валов, вход каждого из которых соединен с напорной магистралью насосной установки, а выход - — с входами емкостей под опоры од- ЗО ного из этих валов.

5. Ножницы по пп. 1 — 4, отличающиес я тем, что распределительное устройство выполнено в виде корпуса с расточками, г >едпненными посредством каналов с линиями питания емкостей и с магистралями насосной установки, и подпружиненного у одного торца плунжера с поясками, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения и образования в расточках дроссельных щелей, при этом в корпусе со стороны другого торца плунжера выполнена полость управления, вход которой соединен с напорной магистралью насосной установки. выход полости управления соединен со сливной магистралью посредством игольчатого клапана, игла которого подпружинена упругим элементом, а камера с гибкой мембраной смонтирована в корпусе распределительного устройства с возможностью взаимодействия свободного конца одного из штоков с иглой игольчатого клапанаа.

6. Ножницы по пп. 1 — 5, отличающиеся тем, что каждое сопло выполнено в виде втулки с внутренней резьбой на одном конце и с фланцем на другом конце и с внутренней расточкой, соединенной своим входным каналом и трубопроводом с выходным каналом одной из полостей мембранной камеры, при этом фланец втулки закреплю на станине, каждая втулка снабжена винтом, сопряженным с ее резьбовым отверстием, в торце которого выполнено глухое осевое отверстие, соединенное радиальным отверстием с расточкой втулки и жиклером, установленным в осевом отверстии винта, при этом во втулке над жиклером выполнено окно, а заслонки выполнены в виде установленных на концах инструментальных валов цилиндрических колпачков, торцы которых введены во втулки со стороны их фланцев. т

5о

1590217

Составител ь Ю. Фил им онов

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко

Заказ 2600 Тираж 634 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10I