Способ заточки дисковых ножевых пар для разрезания тонколистовых материалов
Область использования: в машиностроении, может быть использовано при формировании геометрии режущей части дисковых ножевых пар, работающих по принципу ножниц, например в продольно-резательных стенках для разрезания бумаги. Сущность изобретения: способ заточки различной износостойкости ножей позволяет иметь контакт с существенно большей опорной площадью с сохранением формы самозатачивающейся рабочей поверхности верхнего ножа. Вращающийся нижний нож более высокой износостойкости затачивается шлифовальным кругом при установке его в осевой плоскости ножа так, чтобы ось вращения круга отстояла от оси вращения ножа при ортогональном их расположении на величину, указанную в ф-ле изобретения. 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при формировании геометрии режущей части дисковых ножевых пар, работающих по принципу ножниц, например, в продольно-резательных станках для разрезания бумаги.
Известен способ заточки дисковых ножевых пар, установленных в рабочем положении поджатыми друг к другу с перекрытием h при угле перекрещивания осей . Заточка нижнего и верхнего ножа осуществляется таким образом, что задние грани образуют внутренние конические поверхности. Заточенные известным способом ножи имеют недостаток, связанный с малой их долговечностью. Целью изобретения является повышение стойкости ножевых пар. Это достигается заточкой различной износостойкости ножей, формирующей геометрию зоны контакта взаимоогибаемых поверхностей с подрезанием, благодаря интерференции профилей. На фиг. 1 показана схема расположения ножей; на фиг. 2- конструкция нижнего (а) и верхнего (б) ножей; на фиг. 3 - схема зацепления указанных ножей. Описываемый способ заточки, формирующий зону контакта, производится следующим образом. Вращающийся нижний нож более высокой износостойкости затачивается шлифовальным кругом (фиг. 3а) при установке его в осевой плоскости ножа так, чтобы ось вращения круга отстояла от оси вращения ножа при ортогональном их расположении на величину r= R1+ (1) где R1 - наружный радиус нижнего ножа; А - межосевое расстояние ножей; - угол поворота верхнего ножа (угол скрещивания осей ножей); c - радиус шлифовального круга, определяемый соотношением C= (2) 2 - угол положения начала контактной площадки (фиг. 4), равный 2= arccos (3) R2 - наружный радиус верхнего ножа;1- угол положения конца контактной площадки (фиг. 4), выбираемый в пределах 3...4о. Профиль заточки верхнего ножа определяется системой (фиг. 3б)
(4) где - параметричеcкий угол поверхноcти, изменяющийcя в пределах от 1 до 2. Заточка профиля нижнего ножа по радиуcу cоздавала бы возможноcть получения контактной линии 1-2 (фиг.3) и огибающего профиля верхнего ножа в том cлучае, еcли бы профиль нижнего ножа принадлежал верхнему ножу, а профиль верхнего ножа - нижнему. В противном cлучае профили будут интерферировать, что приведет к их подрезанию. Подрезанные зоны 3 и 4 показаны штриховкой на фиг.3. Заточка верхнего ножа по профилю, определяемому уравнением (4), удаляет подрезанные учаcтки поверхноcти верхнего ножа и реальный контакт ножей проиcходит по площадке криволинейной формы в пределах заштрихованного на фиг. 3 учаcтка. Выполнение нижнего ножа 5 более износостойким позволяет получить самозатачивание верхнего ножа 6, при этом в процессе изнашивания (самозатачивания) верхнего ножа профиль его эквидистантно перемещается в сторону уменьшения размера b, оставляя стабильной геометрию опорной площадки (фиг. 2б). Постоянство профиля при самозатачивании исключает появление контактной линии, раскрывающей стык режущих кромок. Проведенные стендовые испытания дисковых ножей, соответствующих прототипу и заточенных описываемым способом, подтвердили гипотезу потери режущих свойств прототипа и показали более высокую долговечность ножей, заточенных описываемым способом.
Формула изобретения
r = R1+ ,
где R1 - наружный радиус нижнего ножа;
A - межосевое расстояние ножей;
- угол скрещивания осей ножей;
C - радиус шлифовального круга, определяемый по формуле
C = ;
1 = 3 - 4о - угол положения конца контактной площадки;
2 - угол положения начала контактной площадки, определяемый из соотношения
2= arccos ,
где R2 - наружный радиус верхнего ножа,
при этом заточку верхнего ножа производят по профилю, определяемому из следующей системы уравнений:
x2= ;
Z2 = R1sin (sin 2 - sin ) ,
где - параметрический угол поверхности, изменяющийся в пределах от 1 до 2 .
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3