Ножи летучих ножниц для резки сортового проката

 

Сущность изобретения: ножи расположены с возможностью взаимодействия своими режущими кромками в процессе резки, Режущая кромка верхнего ножа выполнена с V-образным вырезом, а режущая кромка нижнего ножа - с У образным выступом. Вершины выреза и выступа расположены на оси симметрии ножей и направлены в одну сторону. Принтом угол (х между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии ножей определяют из выражения а (0,88.,.0,99) 45°, угол ft между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии нбжёй из выражения (1,01,..1,11) 45°.; Л ил. -. .... .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ о гrlvr rlMV (s»s В 23 0 35!00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТ Е НТ С С С P)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4837356/27 (22) 04.04.90 (46) 07.02.93. Бюл. N -5 (71) Западно-Сибирский металлургический комбинат им.50- летйя Великого Октября (72) С.П,Куртуков, Н.А.Некрасов, Ю.Т,Рубцов и М.В,.Найчуков (73) Западно-Сибирский металлургический комбина г им.50-летия Великого Октября (56) Летучие ножницы 63 т с приводом, Технический йасйорт. Изготовитель Ждярский машиностроительный и литейный завод, 1974. (54) НОЖИ ЛЕТУЧИХ НОЖНИЦДЛЯ РЕЗКИ

СОРТОВОГО ПРОКАТА

Изобретение относится .к прокатному производству, а именно к резке движущегося сортового проката. Известны ножи для резки проката рычажно-кривошипными ножницами с параллельно установленными верхним и нижним ножами с некалиброванными режущими кромками. Однако при резке сортового проката происходит искажение профиля, что создает трудности для проведения последующих технологических операций.

Наиболее близким техническим решением к изобретению являются ножи для резки сортового проката рычажно-кривошипными летучими ножницами, содержащими два взаимодействующих ножа с режущими кромками, выполненными по ломаной линии с вершинами углов, направленными в одну сторону, причем режущие кромки верхнего и нижне„,>5U„„1794001 А3

2 (57) Сущность изобретенйя: ножи расположены с возможностью взаимодействия своими режущими кромками в процессе резки, Режущая кромка верхнего ножа выполнена с V-образным вырезом, а режущая кромка нижнего ножа — с V-образным выступом.

Вершины выреза и выступа расположены на оси симметрии ножей и направлены в одну сторону. При атом угол а между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии ножей определяют из выражения а = (0,88...0,99) 45, угол Р между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии ножей из выражения P=(1,01...1,11) 45О..

1 ил. го ножей параллельны,:т.е. выполнены под одним углом.

Известная конструкция ножей для летучих ножниц обусловливает возникновение высоких усилий реза и ударных пиковых на-. ; грузок на ножницы, вследствие того, что ре- Ь . зание полосы . осуществляется (З одновременно по всему периметру сортово-: („) го профиля и давление режущих кромок но-: ъ жей воспринимает все сечЕние профиля.

Высокие усилия реза и ударные динамические нагрузки приводят к сужению технологических вовможностеи и снижению надежности работы ножниц, т.к. из-за высоких усилий реза невозможно производить порезку проката с высокими прочностными свойствами на летучих ножницах. что отрицательно сказывается на производительности прокатного стана, Указанные недостатки также не дают возможность уве00! с

1794 личить обьемы производства проката с вы.сокими прочностными свойствами, Особенно это сказывается при порезке, например, крупных и средних профилеразмеров термоупрочненного проката. 5

Целью изобретения является расширение технологических возможностей ножниц за счет уменьшения усилия реза, Поставленная цель достигается тем, что ножи для резки сортового проката летучими ножницами, содержащие два взаимодействующих ножа с режущими кромками, выполненными по ломаной линии, с вершинами углов, направленными в одну сторону, согласно изобретению сделаны так, что режущие кромки верхнего и нижнего ножей выполнены под углами, взятыми из соотношений а/45 =- (0,88...0,99) и /3/45

=(1,01 ...1,11), 20 где и — угол между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины;

P — угол между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины. . Выбор значений соотношения углов а/45 меньше 0,88, à P/45 больше 1,11 приводит к большим значениям хода ножей с начала резания. Резка сортового проката 30 будет начинаться в тот момент, когда траек. тория движения ножей на летучих рычажнокривошипных ножницах еще не.стала . достаточно пологой (т.е. почти горизонтальной). При крутой траектории движения но- 35 жей значительно возрастает скорость резания и, как следствие, сопротивление резанию, что, в свою очередь, увеличивает общее усилие реза, отрицательно оказывается на надежности работы ножниц и не 40 дает возможность расширить технологические возможности ножниц.

Выбор значений соотношения углов а/45 больше 0,99, à P /45 меньше 1,01 потребует значительных усилий резания, 45 т,к. в этом случае режущие кромки ножей становятся параллельны друг другу и резка проката будет производиться.одновременно по всему сечению профиля, что вызывает увеличение усилия реза за счет увеличения площади сопротивления резанию.

Новый положительный эффект заявляемого положительного решения достигается за счет того, что выполнение предлагаемой конфигурации ножей позволяет разрезать сортовой прокат не по всему сечению профиля одновременно, а постепенно, начиная с кромок полок профиля и заканчивая вершиной, что снижает усилие реза, устраняет пиковые ударные нагрузки в процессе резания, повышает надежность работы и расширяет технологические возмо>кности ножниц.

Все это позволяет резать сортовой прокат, . ранее разрезаемый на части для укладки на холодильник во время прокатки в недокатах или перед прокаткой в заготовках, на летучих ножницах после прокатки в готовом профиле. Порезка готового проката на летучих ножницах значительно сокращает время пауз между прокаткой отдельных заготовок и повышает производительность непрерывного прокатного стана, На чертеже схематично изобра>кены режущие кромки ножей.

Ножи для резки сортового проката летучими но>кницами состоят из верхнего 1 и нижнего 2 ножей с режущими кромками 3 и

4 соответственно. Режущие кромки 3 и 4 обоих ножей выполнены по ломаной линии, с вершинами углов направленными в одну сторону, На схеме показаны следующие углы: а — угол между режущей кромкой верхнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины;

P — угол между режущей кромкой ни>кнего ножа и осью симметрии, проведенной через вершины.

Устройство работает следующим образом.

Б начале резания происходит сближение ножей 1 и 2 до соприкосновения нижних частей режущих кромок 3 и 4 с кромками полок разрезаемого профиля проката, Затем при дальнейшем движении ножей во встречном направлении процесс реза развивается в направлении от кромок полок к. его вершине, т.е. сортовой прокат разрезается постепенно и сближению ножей противодействует не ВсВ сечение профиля, а лишь та его часть, которая находится в непосредственном KQHTBKTO с режущими кромками 3 и 4 ножей. Ножи 1 и 2 перекрывают один другой так, что устраняется просвет между режущими кромками 3 и 4. В завершении стадии разрезается вершина профиля сортового проката, Пример 1. Резание сортового проката, например, угловой стали N tQ и 12,5 осуществлялось после термоупрочнения при среднемассовой температуре прокатки 600 С в потоке среднесортного стана "450" Западно-Сибирского металлургического комбината на летучих рычажно-кривошипных ножницах с ножами, имеющими соотношение углов режущих кромок а/45 = 1 и

/3/45 =1.

1794001 дени в таблице

Проф ила

Соотношения глав ее>к шик к ок

Заявляемое решение пример 3

Значения аа пределами заявляемого шения п име 5

Прототип пример 1 пример 4 приглер 2

a/45 -1 и!8/45 -1 а/45 «0.94 и

/ 45 "1.06 а/45 -0,99 и

/ 45 =-1.01

a/45 - 0.83 и

/45 -1.16

a/45 -0.88 и

/45 1,1 I

Пг

Уголок 10,0с полкой 8

Уголок 10.0 с полкой 10

Уголок 12,5 с полкой 8

Уголок 12 5 с полкой 10

С едние значения

240

229.3

217,3 с98,6

22t.4

26,4

33,3

33.5

41.9

33.8

261,2

256.6

53,3

220,1

247.8

261.2

256,6

253.Э

220,1

247.8

29.2

37,8

36.9

47,7

37.9

261.2

256,6

253.3.

220, I

247.8

15.1

24.4

15. f

24,7

19.7

16.9

22,4

16,9

22.4

19.8

240

229.7

2 17.Э

f98.6

221.4

27,4

32,2

28.0

38,8

31.6

При усилии реза Qp = 37,1 т производительность стана П = 221,4 т/ч. Стабильная резка сортовых профилей невозможна, т.к, не обеспечивается необходимый запас прочности ножниц, Пример 2, Резание угловой стали осуществлялось аналогично примеру 1, Изменяли соотношения углов режущих кромок, Соотношения углов составили а /45 = 0,99 и />/45 = 1,01, При усилии реза Qp = 33,8 т производительность стана

247,8 т/ч, Ножницы работали стабильно, но запас прочности невысок.

Пример 3. Резание угловой стали осуществлялось аналогична примеру 1, Соотношения углов составили а/45 = 0,94 и

P/45 = 1,06, При усилии реза Qp = 19 8 производительность стана П = 247,8 т/ч.

Ножницы работали стабильно и надежно, Пример 4, Резание угловой стали осуществлялось аналогично примеру 1. Соотношения углов составит а/45 = 0,88 и

P/45 = 1,11. При усилии реза Ор = 19,7 т производительность стана П = 247,8 т/ч, Ножницы работали стабильно, но запас прочности невысок.

Пример 5, Резание угловой стали осуществлялось аналогично примеру ". Соотношения углов составили a/45 = 0,83 и

Формула изобретения

Ножи летучих ножниц для резки сортоеого проката, режущие кромки которых располо>кены с возможностью взаимодействия и выполнены у верхнего ножа с Ч-образным вырезом и у нижнего с V-образным выступом, при атом вершины т/ -образных выреза и выступа режущих кромок располо>кены на оси симметрии ножей и направлены в одну

P/45 =. 1,16. При условии реза Qp = 31,6 т производительность стана П = 221,4 т/ч.

Стабильная резка сортовых профилей невозможна, т.к. не обеспечивается необходимый запас прочности ножниц.

Значения усилия реза и производительности стана при порезке угловой стали N

10,0 и 12,5 с полками 8 и 10 мм летучими ножницами с соотношениями углов режущих кромок верхнего и нижнего ножей заявляемой конструкции и не попадающие в рекомендуемые формулой пределы привеИз таблицы видно, что снижение усилия

10 резания по предлагаемому техническому решению по сравнению с прототипом составило 28-48%.

Ножами предлагаемой конструкции. возможна порезка как горячекатаного сортового и фасонного проката, так и термоупрочненного, причем за счет изменения усилия реза гарантирована надежность работы ножниц и в сравнении с прототипом обеспечиваются повышение производительности прокатного стана на 9-16% и увеличение объема производства проката с высокими прочностными свойствами.

Ожидаемый годовой зкономический аффект составит 200 тыс.рублей. сторону, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью расширения технологических возмо>кностей за счет уменьшения усилия реза, угол между режущей кромкой верхнего ножа гл осью симметрии ножей определяют из выражения а = {0,88-0,99).45, а угол между режущей кромкой нижнего ножа и осью симметрии ножей из выра-. жения fe = (1,0 — 1,111У45, 1794001

Составитель С. Шолохова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор О. Густи

Заказ 620 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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