Летучий механизм реза

 

Использование: обработка металлов давлением, устройства для резки проката, правильно-отрезные автоматы для изготовления стержней сварочных электродов в металлургической и машиностроительной промышленности. Сущность изобретения: летучий механизм реза содержит установленные в станине приводной вал с эксцентриковой планшайбой. Последняя шарнирно связана с горизонтальным шатуном. На нижнем кривошипном валу установлен нижний вертикальный шатун. Для кинематической связи приводного, верхнего и нижнего кривошипных валов служат зубчатые колеса. На двух ножевых суппортах установлены ножи. Верхний кривошипный вал связан с верхним вертикальным шатуном. На станине шарнирно установлен промежуточный рычаг, шарнирно связанный средней частью с горизонтальным шатуном, а свободным концом с двумя горизонтальными тягами. Последние свободными концами связаны шарнирно соответственно с верхним и нижним вертикальными шатунами и жестко с ножевыми суппортами. 2 ил.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к устройствам для резки проката, и может быть использовано в правильно-отрезных автоматах для изготовления стержней сварочных электродов в металлургической и машиностроительной промышленности.

Известен летучий механизм реза, используемый в правильно-отрезных автоматах для электродов (1), который содержит верхний вертикальный рычаг, установленный на оси с возможностью качательного движения, нижний вертикальный шатун, установленный на кривошипном валу, приводной вал с регулируемой эксцентриковой планшайбой, соединенной двумя горизонтальными взаимосвязанными шатунами с помощью шарнирных осей соответственно с верхним вертикальным рычагом и нижним вертикальным шатуном, два ножевых суппорта, закрепленных на шарнирных осях, ножи, установленные в ножевых суппортах, и зубчатые колеса, осуществляющие кинематическую связь приводного и кривошипного валов.

В известном летучем механизме реза при отрезке стержней не обеспечивается перпендикулярное движение верхнего ножа по отношению к оси отрезаемого стержня, а также не выдерживается постоянство зазора между режущими кромками верхнего и нижнего ножей, что ухудшает качество реза, снижает стойкость ножей и надежность работы механизма. Указанные недостатки обусловлены тем, что в известном механизме каждый из ножей от начала встречи их с отрезаемых материалом до окончания отрезки описывают разные траектории. Кромка верхнего ножа движется по дуге, центр которой совпадает с осью верхнего вертикального рычага, кромка нижнего ножа описывает эллипсовидную траекторию. На участке отрезки верхняя часть эллипсовидной траектории пересекает линию подачи материала, а при обратном (холостом) ходе нижняя часть траектории проходит под линией подачи материала, не взаимодействуя с ним.

При этом, режущая кромка нижнего ножа во время отрезки стержня располагается перпендикулярно оси стержня, а режущая кромка верхнего ножа располагается под углом к оси материала.

Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является ликвидация вышеуказанных недостатков и тем самым улучшение качества реза, повышение стойкости ножей и надежности работы летучего механизма реза.

Для решения поставленной задачи летучий механизм реза содержит установленные в станине приводной вал с эксцентриковой планшайбой, шарнирно связанной с горизонтальным шатуном, нижний кривошипный вал, на котором установлен нижний вертикальный шатун, зубчатые колеса для кинематической связи приводного и нижнего кривошипного валов, два ножевых суппорта с установленными в них ножами и снабжен установленным в станине верхним кривошипным валом, связанным с ним верхним вертикальным шатуном, дополнительными зубчатыми колесами для кинематической связи верхнего кривошипного и приводного валов с возможностью обеспечения равной частоты вращения верхнего и нижнего кривошипных валов, установленным в станине промежуточным рычагом, шарнирно связанным в средней части с горизонтальным шатуном, двумя горизонтальными тягами, шарнирно связанными одними концами с промежуточным рычагом, а другими концами, связанными шарнирно соответственно с верхним и нижним вертикальными шатунами и жестко с ножевыми суппортами.

При этом признаки, указанные после слова снабжен, являются отличительными заявляемого изобретения от прототипа.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема летучего механизма реза; на фиг. 2 - траектория движения режущих кромок ножей.

Летучий механизм реза содержит станину 1, верхний 2 и нижний 3 ножевые суппорты с установленными в них ножами 4 и 5, верхний 6 и нижний 7 кривошипные валы, вертикальные верхний 8 и нижний 9 шатуны, приводной вал 10 с установленной на нем регулируемой эксцентриковой планшайбой 11, горизонтальный шатун 12, промежуточный рычаг 13, установленный в станине 1, две горизонтальные тяги 14 и 15, зубчатые колеса 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22. Исходный материал 23 подлежит разрезки на мерные стержни 24.

Приводной вал 10 с закрепленной на нем эксцентриковой планшайбой 11 шарнирно соединен с горизонтальным шатуном 12, который шарнирно связан в средней части с промежуточным рычагом 13. Две горизонтальные тяги 14 и 15 связаны шарнирно одними концами с промежуточным рычагом 13, а другими концами связаны шарнирно соответственно с верхним 8 и нижним 9 шатунами и жестко с ножевыми суппортами 2 и 3.

Летучий механизм работает следующим образом.

Механизмом подачи осуществляется непрерывная подача материала 23, подлежащего разрезке на мерные стержни 24.

Приводной вал 10 получает непрерывное вращение от механизма подачи через вариатор и посредством эксцентриковой планшайбы 11, горизонтального шатуна 12, промежуточного рычага 13, горизонтальных тяг 14 и 15 сообщает качательное движение верхнему 8 и нижнему 9 вертикальным шатунам.

С другой стороны вертикальные шатуны 8 и 9 дополнительно приводятся в движение соответственно верхним 6 и нижним 7 кривошипными валами, которые связаны с приводным валом 9 системой зубчатых колес 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22. При этом, кривошипные валы вращаются с одинаковой частотой, но в разном направлении.

В результате режущие кромки ножей, установленных в ножевых суппортах, описывают эллипсовидные траектории 25 и 26, при этом нижняя часть траектории 25 верхнего ножа 4 и верхняя часть траектории 26 нижнего ножа 5 пересекаются с непрерывно подаваемым материалом 23. В точках А и Б происходит встреча ножей с материалом и осуществляется затем отрезка мерного стержня 24. Во время отрезки материала (рабочего хода) оба ножа совершают сложное движение - перемещаются по направлению подачи материала и одновременно перпендикулярно по отношению к его оси.

Изменение длины отрезаемых стержней 24 осуществляется путем изменения с помощью вариатора частоты вращения приводного вала 10 по отношению к механизму подачи. При постоянной скорости подачи, увеличивая частоту вращения приводного вала, достигают уменьшение длины отрезаемого стержня, а уменьшая частоту вращения приводного вала, наоборот, увеличение длины отрезаемого стержня. Совпадение скорости продольного перемещения ножей 4 и 5 со скоростью подаваемого материала во время отрезки осуществляется подбором соответствующей величины эксцентриситета планшайбы 11.

При обратном движении ножей (холостом ходе) они проходят над и под материалом, не взаимодействуя с ним и возвращаются в исходное положение.

Затем цикл автоматически повторяется. (56) Патент Швеции N 393036, кл. B 23 D 25/10.

Формула изобретения

ЛЕТУЧИЙ МЕХАНИЗМ РЕЗА, содержащий установленный в станине приводной вал с эксцентриковой планшайбой, шарнирно связанный одним своим концом с последней горизонтальный шатун, установленный на нижнем кривошипном валу нижний вертикальный шатун, два ножевых суппорта с установленными в них ножами, при этом приводной и нижний кривошипный валы кинематически связаны между собой посредством основных зубчатых колес, отличающийся тем, что он снабжен верхним кривошипным валом, верхним вертикальным шатуном, промежуточным рычагом, двумя горизонтальными тягами и дополнительными зубчатыми колесами, при этом верхний кривошипный вал установлен в станине и соединен с верхним вертикальным шатуном, промежуточный рычаг одним концом шарнирно установлен на станине и средней частью шарнирно соединен со свободным концом горизонтального шатуна, каждая из горизонтальных тяг одним концом шарнирно соединена со свободным концом промежуточного рычага, другим концом с соответствующим ей вертикальным шатуном и жестко с ножевым суппортом, а приводной и верхний кривошипный валы кинематически связаны между собой посредством дополнительной зубчатой передачи с возможностью обеспечения равной частоты вращения верхнего и нижнего кривошипных валов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2