Способ установки ножей барабанных летучих ножниц

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к ретанию листового проката на барабанных летучих ножницах. Цель изобретения - повышение стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми не равно единице. Изобретение решает задачу повышения стойкости нолей (Н) барабанных летучих (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (S1)$ В 23 D 25/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!. /1z

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4670326/27 (22) 31 ° 03.89 (46) 07 03 91 Бил t: 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им.А.И.Целикова (72) IО.А.Самарин, А.З.Слоним, С .Н .Сумский, 1). Б.Лавыдов и В .11.Лаптев (53) 621.967 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(2 1395432, кл. В 23 D 25/12, 1986..

2 (54) СПОСОБ Y(TAH08IQI 110) (Е11 EAPAbAH

НЫХ ЛЕТУЧИХ НОИ!ИЦ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к резанию листового проката на барабанных летучих ножницах. Цель изобретения — повышение стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми не равно единице. Изобретение решает задачу повышения стойкости ножей (Н) барабанных летучих

1632655

15

40 ножниц с параллельным и наклонным ножами (ПН и НН) и передаточным отношением, не равным единице, за счет уменьшения зазора между режущими кромками (Р1() Н в процессе резки и обеспечения нулевого зазора в начале и конце их перекрытия. PK ab IIH 7 и наименее удаленную от оси 0 вращения барабана (Б) 2 точку d PK cd НН 6 располагают на радиусах I и и Rz» делительных окружностей зубчатых колес, закрепленных на Б 3 и 2, несущих соответствующий Н. Ножи устанавливают так, что в положении начала перекрытия Н значение угла ) между проекцией е РК сй НН 6 на плоскость перпендикулярную осям 0> и 0< вращения Б 3 и 2, и плоскостью, проходящей через эти оси, удовлетворяет следуюИзобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к резанию листового проката с помощью барабанных летучих ножниц, и наиболее эффективно может быть использовано при установке ножей в ножницах с передаточным отношением между зубчатыми колесами, не равным единице.

Цель изобретения — повышение стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми не равно единице.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема барабанных летучих ножниц с параллельным и наклонным ножами во фронтальной проекции, общий вид; на . фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — схема установки ножей для ножниц с передаточньм отношением, меньшим единицы; на фиг. 4 — то же, для ножниц с передаточным отношением, большим единицы; на фиг. 5 — вид Ь на фиг. 3 и 4; на фиг. 6 — расчетная схема установки ножей на примере ножниц с передаточным отношением, меньшим единицы; на фиг. 7 — ножи в трех .характерных (начальном, промежуточном и конечном) рабочих положениях при их установке в ножницах с передаточным отношением, меньшим единиць>; щим математическим зависимостям:

i> = arcing (sin (»» " i sin(g»»/i)/ /2(sin (оп/2) + i sin (Роп/2 i)J) (А/(i+1)J (sin(»» — i sin(g>>»/>Я вЂ” е ° а п = О, где („- угол между плоскостью II-II проходящей через оси 01 и 0 вращения Б 3 и 2, и плоскостью 1-I, проходящей через PK аЬ

IIH и ось О< вращения несущего его

Б 3, в положении начала перекрытия

Н, град; i — передаточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на Б, несущих НН и НН соответственно; А — расстояние между осями

О> и О вращения Б 3 и 2, мм; е проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, мм. 10 ил., 1 табл. на Лиг. 8 — то же, с передаточным отношением, большим единицы; на фиг. 9— график распределения величин зазоров

>> вдоль указанной проекции е режущей кромки наклонного ножа при установке ножей в соответствии с изобретением (сплошная линия) и для сопоставления в соответствии с известным способом (штриховая линия) в ножницах с передаточным отношением, меньшим единицы, конкретно равным 0,5; на фиг. 10— то же, для ножниц с передаточнь>м отношением, большим единицы, конкретно равным 2,0.

На фиг. 1-5 приняты следующие обозначения: 1 - станина ножниц; 2 и 3 верхний и нижний барабаны соответственно; 4 и 5 — зубчатые колеса, закрепленные на барабанах 2 и 3 соответственно; 6 и 7 — наклонный и параллельный ножи соответственно; 8 привод ножниц; 9 — сменные проставки;

10 — сменные клинья; 11 — разрезаемая полоса; аЬ вЂ” режущая кромка параллельного ножа 7; cd — режущая кромка наклонного ножа 6 °

В способе установки ножей барабанных летучих ножниц с параллельным и наклонным ножами, при котором все точки режущей кромки первого из них и точку режущей кромки второго ножа,.

1632655

sin $ — i sin аа

Ь)

= arctic (в п- —.— + (sin

1 ao

2 где

1 = arctg

2 (0,5 s

876 3 ° 1 . )on — — — ° (sin >> — О 5 sin — — )

0,5+1 0 " ° 0,5

- 2,5 sin) = О.

Подставляя значение для у, опре- рое, получаем деляемое первым уравнением во вто1 !

876 3 . ) дя

0 5+1 Оoo P 5 — — — ° (sin У - 0,5 sin -11--) -05 sin ——

3 on

0 5 в п 309

arctg

2 (О,S °

- 2,5 sin

= 0

s in2 --- - + s in2

2 0,5, 2

I наименее удаленную от оси вращения несущего его барабана, располагают на радиусах, равных радиусам делителт ных окружностей зубчатых колес, закрепленных на барабанах, несущих соответствующий нож, и в положении начала перекрытия ножей ориентируют режущую кромку наклонного ножа относительно плоскости, проходящей через оси вращения барабанов, согласно изобретению ножи устанавливают так, что в положении начала их перекрытия значение угла между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через указанные оси, удовлетворяет следующим. математическим зависимостям

А . 1, Я4Я

--.— -(sin1 — i sin —.— ) -е ° sin4=C

i+1 . Цon

Э вЂ” угол между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям вращения барабанов, и плоскостью,.проходящей через указанные оси, град; яя- угол между плоскостью, проj величину угла оя определяем, ре шая полученное уравнение, например

6 ходящей через оси вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через режущую кромку параллельного ножа и ось вращения несущего его барабана, в положении начала перекрытия ножей, град; — передаточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на барабанах, несущих наклонный и параллельный ножи соответствен15

А — расстояние между осями вращения барабанов, мм; е — проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, 20 перпендикулярную осям вращения барабанов, мм.

Пример 1. Установка ножей барабанных летучих ножниц, предназначенных для резки полосы толщиной Ь =

= 0,8-1,5 1м со следующими исходными параметрами: расстояние между осями барабанов А = 876,3 мм; проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную осям

30 вращения барабанов е = 2 5 мм переЭ Э даточное отношение между зубчатыми колесами, закрепленными на барабанах, несущих наклонный и параллельный ножи соответственно, i = 0 5.

Подставляем исходные параметры в

35 расчетные математические зависимости

11 an

0,5 ° sin =-0 5

in -I><-. + sin ) топ

2 0,5 2 методом половинного деления. Для облегчения вычислений можно использс1632655 з1п 3 0612 - О. 5 sin — о . 3 0612

Э О 5 ,1

) = arctg

2 (О 5 sin 1 + sin2 т 7

3 0612 . 3 0612"

20,5 2

1,02034 (1 01 13 ).

Знак "+" перед значением угла 3 показывает, что отсчет полученной

15 величины от плоскости II-II, проходящей через оси вращения барабанов, в этом случае (т.е. для ножниц с передаточным отношением i (1) следует производить в сторону, противоположную направлению вращения барабана, 20 несущего наклонный нож, при этом вершина угла должна находиться на указанной плоскости со стороны этого барабана.

Установку ножей (регулирование их положения) в соответствии с полученными значениями углов „и 4 осуществляют посредством сменнйх проставок

9 и клиньев tO.

При такой установке ножей обеспечивается, нулевой зазор в начале и конце перекрытия их режущих кромок, а максимальная величина зазора в промежуточном рабочем положении ножей составляет 0,032 мм.

Величины зазоров определяют по формуле, выведенной на.основании параметрических уравнений нормальной эпициклоиды, являющейся траекторией движения режущей кромки параллельно- 40 го ножа относительно неподвижного наклонного. Применительно к рассматриваемой схеме (фиг.6) эти уравнения имеют вид

sin ((1+1) 3 кн ))

i+1

A (з1" КН

Ion

cos (-т- — ) 1 ((кн — g ) где е — координата К-й точки упомяК

30 нутой проекции е режущей кромки наклонного ножа, отсчитываемая от начала перекрытия ножей (фиг.10 и 11).

В зависимости от текущего угла поворота барабана, несущего этот нож, эту координату определяют по следующей формуле е = е

cos (-»; — — ) (еп х=Аsin у =.А cos где кн— вать программируемый микрокалькулятор или ЭВИ.

Результаты вычислений показывают, что в данном случае $a = 3,0612 о (3o03 40 ) АЗкн

З1п (— - — -) Ф

Хд an Rîn 3

А ) кц кн оа

R .соз (— — — );

1 он

50 текущий угол поворота барабана, несущего наклонный нож (параметрический угол эпициклоиды), отсчитываемый от плоскости. проходящей 55 через оси вращения барабанов, и изменяющейся от н (as равного -т —, до нуля.

Затем подставляем найденную величину угла ga в первое уравнение и определяемом величину угла

В конечном виде (выкладка опускается) формула для определения величин зазора $ для любой К-й точки упомянутой проекции е режущей кромки наклонного ножа имеет вид ((е - е„) sin (—.— — 3)

3 оо к= к

1 сов (Kk (1+1) )+1

A (cos — — — — — — — — ) цКН i+ t

Пример 2. Установка ножей ножниц со следующими исходными параметрами; А = 876,3 мм; е = 2,5 мм;

1,5.

Подставляя исходные параметры в оба уравнения расчетной математической зависимости, а затем подставляя значение для ), определяемое первым уравнением, во второе и рещая полученное уравнение, определяем величину угла о . В данном случае

= 5,30195 (5 18 07" ).

Затем, подставляя найденную величину угла ® в первое уравнение, определяем величину угла . В данном случае 1 = 0,58901 (-0 35 20 ).

1632655

Знак -" перед значением угла показывает, что отсчет полученной величины от плоскости II-II в данном случае (т.е. при i ) 1) следует производить в сторону, противоположную направлению вращения барабана, несущего параллельный нож, при этом вершина угла должна находиться на указанной плоскости со стороны этого барабана, При такой установке ножей обеспечивается нулевой зазор в.начале и конце перекрытия их режущих кромок, а максимальная величина зазора в промежуточном рабочем положении ножей составляет 0,026 мм (см.таблицу).

Величины зазоров определяем по формуле, приведенной в примере 1.

Пример 3. Установка ножей ножниц со следующими исходившими параметрами: А = 876,3 мм; е = 2,5 мм;

2,0.

Производя расчет аналогично тому, как показано в примерах 1 и 2, в да«в ном случае получаем f „ = 6,12234 (6о 07! 20» ) g = — 1,02035 (-1 01 13 ) .

При данной установке ножей также обеспечивается нуле«ой зазор « начале и конце перекрытия их режущих кромок, а максимальная величина зазора в промежуточном рабочем положении ножей составляет 0,026 мм. Величины зазоров определяли по формуле, приведенной в примере 1.

В таблице приведены результаты расчетов величин зазора О между режущими кромками ножей барабанных летучих ножниц (А = 876,3 мм, е

2,5 мм) для К = х точек проекции е наклонного ножа при их установке в соответствии с предложенным и известным способами.

При этом формула для определения величин зазоров при установке ножей в соответствии с известным способом с учетом того, что упомянутая проекция е режущей кромки наклонного ножа в положении начала перекрытия ножей параллельна плоскости, проходящей через оси вращения барабанов, имеет вид ((е — е ) sin„(," — y)

sin((i+1) Юкц ) — А (sin? — —.— -- — ) »

9 "" i+1

cos (-т- - )

3о»

2. — — — — сов4 + е в п .

cos (f — Q )

К и

Сопоставительный анализ приведенных в таблице и на фиг. 9 и 10 результатов показывает следующее, При установке ножей в ножницах с

5 пер едаточным отношением, меньшим 1 единицы, конкретно i = 0,5, величины зазоров между режущими кромками ножей в процессе их взаимодействия при использовании предложенного и известного технических решений существенно различаются. А именно, по предложенному способу « момент окончания перекрытия ножей зазор между их режущими кромками равен нулю, в то время как по известному способу его величина составляет 0,044 мм, т.е. имеет место значительный натяг.

20 При установке ножей в ножницах с передаточным отношением, большим единицы, конкретно 1 = 2,0, величины зазора« межцу режущими кромками ножей в процессе их « заимодейст«ия при ис—

25 пользовании предложенного и известного технических решений также сущест«ел«о ра: личаются. А именно, по предложенному способу « момент окончания перекрытия ножей зазор между их Режущими кромками ра«еи нулю, в то «ремя как по известному способу ег0 величина co(та«ляет +0,044 мм, т.е. имеет место значительный зазор.

Ф о р и у л а и з о б р е т е и и я

Способ установки ножей барабанных летучих ножниц с параллельным и наклонным ножами, при котором все точки

40 режущей кромки первого из них и точку режущей кромки второго ножа, наименее удаленную от оси вращения несущего его барабана, располагают на радиусах,равных радиусам делнтельных окружностей

45 зубчатых колес, закрепленных на барабанах, несущих соответс гвующий нож, и в положении начала перекрытия ножей ориентируют режущую кромку наклонного ножа относительно плоскости, 5О проходящей через оси врашения барабанов, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости ножей при их установке в ножницах с зубчатыми колесами, передаточное отношение между которыми,не равно единице, 55

I ножи устанавливают в,положении начала их перекрытия при значении угла между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпенди1632655 12 занные оси, удовлетворяющем следующим математическим зависимостям

ton tIDП

2 (sin2

= arctg OD 2»тО1 °

+- i sin2 — «;)

2 2i

А ° 1 ° ., "On (s in 41 - i s in —.-) — е s in

3. + 1 де †.угол между проекцией режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную к осям вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через указанные оси, град; к в угол между плоскостью, npo0fl ходящей через оси вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через режущую кромку параллельного ножа и ось вращения несущего .его

0 671 1,177 1,653 L:

Е, ИИ

По предлоненпому г.пос»б» gзн > > рад (Ф- 1 о1 13 ) 8,„.

5,8!6

О,О10

5,235

0,024

6,122

0,000

О, 729

О ° 003 о,ооо

0,000 о,5

По известно- му способу д- о оо ou )

По предпопенному спосооу (т» DO35 20 ) т» °

I

>»i

5,816 5,235

0,006 0,012

6>122

o,аоо

О, 729

-О,О43

0,000

-0,044

3,358 3,022

0,008 0,019

2,908 2,611

0,008 0 019 град

I»>

1 зе> грал

° Им

2,569

0,026

2,225

0>026

2, 055

0,025

1,78О

0,025

3,534 о,ооо

3,061 о,ооо

1,541

0,019

1, 335

О,О19

1,079

О,О12

0,934

0,011

0>701

О, 006

0,607

О,ОО6

0>421

О,ОО2

0,364

0,003

О, 000 о,ооо о,ооо о,ооо

1 5

Д 1401> 13 )

По известному спосооу () о оо оо ) 2,0 о,ооо

О, 044

2,908 2,617

0,012 0,031

2,225 1,780

0,047 0,054

3,061 о,ооо

„„° град са>

1,335

0 055

0,934 0,607

0,051 О;049

О, 364

0 >046 кулярную к осям вращения барабанов, и плоскостью, проходящей через укабарабана, в положении начала перекрытия ножей, град; — передаточное отношение между зубчатыми колесами, за.крепленными на барабанах, несущих наклонный и параллельный ножи соответственно; — расстояние между осями вращения барабанов, мм; — проекция режущей кромки наклонного ножа на плоскость, перпендикулярную к осям вращения барабанов, мм. 4,449 3,559 2>669 1,869 1,215

0,031 0,032 0,024 0,014 0,007

4,449 3 ° 559 2,669 1 ° 869 1,215

0,011 0 003 -0>012 -0,026 -0,036!

632655

1632655!

632655

Щz. /О

Составитель 1О.Филимонов

Редактор В.Данко Техред Л.Олийнык Корректор М.Ыароши

Заказ 580 Тираж 479 Подписное

ВЯИИПИ Государственного .комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101