Многорядные ножницы

 

Изобретение относится к режущему оборудованию и может быть использовано для резки тонколистового материала, преимущественно медной фольги. Многорядные ножницы содержат верхний и нижний валы с набором круглых ножей и выталкивателей, размещенных на валах с чередованием. Выталкиватели одного вала расположены напротив ножей другого вала, а их наружный диаметр равен диаметру ножей или больше на величину D_k=D_h+Δh, где Δh - величина деформации выталкивателей. 5 ил.

Изобретение относится к режущему оборудованию и может быть использовано для разрезки на несколько частей тонколистового материала, например, стали, медной фольги, паронита, бумаги и т.д.

Известны многодисковые ножницы, содержащие верхние и нижние валы, на которых с набором расположены дисковые ножи с интервалом, равным ширине отрезаемых полос, в интервале между ножами установлены сменные изогнутые полосы, концы которых закреплены на кронштейнах, а полосы расположены таким образом, что их выпуклая часть направлена навстречу друг другу [1].

Также известны многодисковые ножницы, содержащие режущие диски, смонтированные на параллельных приводных валах, между дисками размещены выталкиватели, выполненные в виде втулок, несущих свободно вращающиеся бронзовые кольца, установленные между резиновыми кольцами. Эти втулки являются шкивами ленточных транспортеров, обеспечивающих подачу и удаление материала из зоны резания. Резиновые кольца размещены в зоне режущих кромок дисков и прижимают материал к ленточному транспортеру [2].

Недостатком этих ножниц является невозможность получения стабильной ширины отрезанных лент, кромки получаются рваными, волнистыми с заусенцами и имеют серповидную форму по длине потому, что разрезаемый лист материала в момент резки провисает и удлиняется по ширине. При этом ширина полосы выходит за поле допуска и превышает ширину изогнутых пластин, которые расположены между ножами. В результате при выходе полосы из зоны резки она распрямляется и упирается в боковые поверхности ножей. Сила натяжения возрастает, фольга вытягивается и рвется. Поэтому процесс резки затруднителен, сопровождается частыми остановками, ведется на низких скоростях и поэтому низкопроизводителен и ненадежен в процессе эксплуатации. Кроме того, возникает необходимость установки дополнительных механизмов для транспортировки материала, что усложняет конструкцию ножниц.

Цель изобретения - повышение производительности труда путем обеспечения бесперебойного гарантированного съема полос из углублений межножевого пространства.

Цель достигнута тем, что в многорядных ножницах, содержащих верхний и нижний валы, с набором круглых ножей и выталкивателей, размещенных на валах с чередованием через один, при этом выталкиватели одного вала расположены напротив ножей другого вала, а наружный диаметр выталкивателей равен диаметру ножей или больше на величину, определяемую по формуле D_к= D_н+Δh где D_k - наружный диаметр упругой части выталкивателей; D_h - наружный диаметр ножей; Δh - величина деформации упругой части.

где K = 0,15-0,4 - коэффициент упругости выталкивателей; α_p = угол резки материала; τ_ср - допустимые напряжения материала на срез; h - толщина упругой части выталкивателей; S - толщина разрезаемого материала;
H - модуль упругости;
B - ширина ленты.

На фиг. 1-5 даны предлагаемые ножницы.

Они содержат корпус 1, в котором установлены вращающиеся вокруг своих продольных осей валы 2 и 3. На валах 2 и 3 установлен набор ножей 4 и выталкивателей 5. Ножи 4 диаметром (D_h) выполнены в форме сплошного металлического кольца, а выталкиватели 5 по наружному диаметру снабжены упругим кольцом 6 диаметром (D_k), при этом всегда выполняется условие, что (D_k>D_h), ширина выталкивателей 5 равна ширине (B) полосы. По краям ножей 4 и выталкивателей 5 на осях 2 и 3 установлены концевые ножи 7. Ширина ножей 4 меньше ширины выталкивателей 5 и установлены они таким образом, что образуется зазор (а), который обеспечивает резку материала 8 на полосы 9.

Сборка ножниц осуществляется следующим образом.

Валы 2 и 3 снимаются с корпуса 1. Затем на них устанавливаются ножи 4 и выталкиватели 5 с чередованием через один, на всю ширину листа. В концах устанавливаются ножи 7, которые служат для обрезки концов листа 8. Затем валы устанавливают в корпус 1, при этом соблюдается порядок, что ножи 4 вала 2 находятся в паре с выталкивателями 5 вала 3.

Работа предлагаемых ножниц осуществляется следующим образом.

Собранные ножницы приводят в движение, при этом включают привод, который осуществляет вращение валов 2 и 3 вокруг своих осей в противоположные стороны. Между ними устанавливают разрезаемый лист 8. Силой вращения и прижима валов 2 и 3 друг к другу лист 8 начинает проходить между валами, а кромки ножей 4 осуществляют резку. При этом ножи 4, накатываясь на съемники 5, сжимают упругие кольца 6, которые, деформируясь, располагаются в момент реза ниже ножей 4, тем самым позволяют осуществлять разрушение фольги в зоне зазора (а). Одновременно с этим остальная часть наружной поверхности ножей 4 и кольца 6 плотно прижата к листу 8, что исключает образование зазора и провисание фольги в съемнике 5 в момент реза. После резания листа 8 на ширину ленты 9 кромки ножей 4 отходят от фольги в разные стороны, а сама лента перемещается за счет силы трения о валы 2 и 3. При этом за счет упругости сжатого кольца 6 по всей его ширине происходит его обратная деформация и вместе с тем выталкивание разрезной ленты 9 из впадины съемников 5 и наматывается на барабан.

Коэффициент упругости кольца установлен экспериментальным путем.

Если K<0,15, то упругое кольцо 6 становится "мягким" и его сила сжатия в момент реза не обеспечивает выталкивание ленты после резки. При этом, как правило, ширина ленты получается больше ширины впадины и она "застревает" в ней при освобождении.

Если R>0,4, то упругое кольцо становится не упругим, требуется большое усилие на его сжатие, а величина сжатия незначительна и не обеспечивает свободный выход фольги из впадины, что приводит к ее зависанию во впадине и, как следствие, к обрыву.

Использование изобретения позволяет обеспечить процесс резки фольги надежным и качественным. При этом снижается количество остановок оборудования из-за обрыва фольги и повышается производительность труда по сравнению с известными ножницами для резки медной фольги.

Формула изобретения

Многорядные ножницы, содержащие верхний и нижний валы с набором круглых ножей и выталкивателей, размещенных на валах с чередованием через один, при этом выталкиватели одного вала расположены напротив ножей другого вала, отличающиеся тем, что наружный диаметр выталкивателей равен диаметру ножей или больше на величину, определяемую по формуле
D_к= D_н+Δh,
где D_к наружный диаметр выталкивателей;
D_н наружный диаметр ножей;
Δh величина деформации выталкивателей, определяемая по формуле

где К 0,15 0,4 коэффициент упругости выталкивателей;
α_p - угол резания;
H толщина выталкивателя;
τ_ср - допустимое напряжение материала на срез;
S толщина материала;
E модуль упругости кольца выталкивателя;
B ширина материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5