Ножи для резки круглых сплошных металлических материалов

Ножи выполнены с возможностью смещения их вершин относительно друг друга в плоскости реза перпендикулярно их оси симметрии и имеют режущие кромки, образующие калибр в виде прямоугольника, состоящий из двух полукалибров, нижний из которых установлен стационарно, а верхний выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости. При этом режущие кромки ножей, расположенные на большей стороне прямоугольного калибра, выполнены с углом наклона 30-45°. Для обеспечения перпедикулярности реза режущие кромки, расположенные на меньшей стороне упомянутого прямоугольного калибра, выполнены с углом наклона 15-20°. Величина смещения вершин ножей относительно друг друга в плоскости реза может составлять от 4 до 6 и от 7 до 8 мм, при этом меньшие значения относятся к ножам для резки круглых материалов диаметром 100-150 мм, а большие - к ножам для резки круглых материалов диаметром 151-200 мм. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к металлургической промышленности, а именно к механической обработке проката и может быть использовано при резке круглых сплошных металлических профилей.

Известны ножи для резки круглых сплошных металлических материалов с режущими кромками, образующими калибр, состоящий из двух полукалибров, имеющих возможность перемещения в плоскости реза. Вершины калибра находятся на одной прямой к плоскости реза (Ю.В. Шевакин, А.З. Глейберг. Производство труб. М.: Металлургия, 1968, с.16-17).

Недостатком данных ножей является то, что на разрезаемом материале, особенно из низкопластичных марок стали, появляются сколы и трещины.

Известны ножи, где вершины калибра смещены относительно друг друга в плоскости реза. Смещение вершин приводит к тому, что при сближении ножей происходит надрез (концентратор напряжений) с одновременным созданием скручивающего момента. Окончательная резка осуществляется при дальнейшем сближении ножей (авт. свид. СССР №561635. Бюл. №22. 1977).

Недостатком указанных ножей является смятие концов заготовки с периодическим появлением трещин в момент первоначального надреза.

Наиболее близким техническим решением - прототипом являются ножи для резки круглых сплошных металлических материалов, право- и левосторонние кромки которых выполнены под разными углами, а именно режущая кромка, расположенная ближе к боковой поверхности ножа, имеет угол наклона 5-10°, а другая - угол наклона 30-45° (№2007127581/02).

Недостатками указанных ножей являются смятие реза со стороны режущей кромки с углом наклона 5-10° и постоянная величина смещения вершин ножей Δ относительно друг друга в плоскости реза, значения которой должно зависеть от диаметра заготовки, т.е. значения величины Δ должны возрастать с ростом диаметра заготовки.

Задачей предложенных ножей является обеспечение перпендикулярности реза без смятия концов, образования трещин и увеличение их стойкости.

Технический результат достигается тем, что ножи для резки круглых сплошных металлических материалов с режущими кромками, образующими калибр в виде прямоугольника, состоящий из двух полукалибров, нижний из которых установлен стационарно, а верхний имеет возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости, имеющие смещение вершин ножей относительно друг друга в плоскости реза перпендикулярно оси симметрии ножей, режущие кромки которых, расположенные на меньшей стороне прямоугольного калибра, имеют угол наклона 5-10°, а на большей стороне угол наклона 30-45°, режущие кромки, расположенные на меньшей стороне калибра имеют угол наклона 15-20°, величина смещения вершин ножей Δ относительно друг друга в плоскости реза составляет от 4 до 6 и от 7 до 8 мм, меньшие значения которой относятся к ножам для ломки заготовок диаметром 100-150 мм, а большие - к ножам для ломки заготовок диаметром 151-200 мм.

Заявляемое техническое решение отличается от известного тем, что режущие кромки, расположенные на меньшей стороне калибра, имеют угол наклона 15-20°, а величина смещения вершин ножей Δ относительно друг друга в плоскости реза составляет от 4 до 6 и от 7 до 8 мм, меньшие значения которой относятся к ножам для ломки заготовок диаметром 100-150 мм, а большие - к ножам для ломки заготовок диаметром 151-200 мм. Таким образом, заявляемые ножи для резки круглых сплошных металлических материалов соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности «изобретательский уровень».

При сближении ножей происходит предварительный надрез режущими кромками с углом 30-45° (рис.2), т.е. сужает концентрацию напряжений в заготовке и исключает смятие заготовки с данных сторон. С уменьшением угла режущих кромок менее 30° происходит увеличение смятия и рост количества заготовок с концевыми трещинами, а увеличение угла более 45° приводит к выкрашиванию режущих кромок и резкому увеличению расхода инструмента. После надреза заготовки и создания момента скручивания при дальнейшем сведении ножей режущими кромками с углом 15-20° (рис.3) создаются объемные напряжения, которые обеспечивают строго перпендикулярный излом заготовки. С уменьшением угла режущих кромок менее 15° происходит увеличение смятия боковых сторон заготовки, прилегающих к границам ножей, а увеличение угла более 20° приводит к смятию и выкрашиванию режущих кромок и резкому увеличению расхода инструмента.

Изобретение поясняется чертежами, где на рис.1 изображен общий вид устройства, на рис.2 - разрез по А-А, а на рис.3 - разрез по Б-Б.

Ножи для резки круглых сплошных металлических материалов были испытаны на ТПА 140 ОАО «ЧТПЗ» на ножницах холодной резки мод. ScK-1600 при резке НЛЗ стали марки 13ХФА диаметром 150 мм. Опытные испытания ножей показали, что лучшее качество реза - исключение трещин обеспечивается при использовании ножей со смещенными вершинами калибров Δ=6 мм и при наличии у них режущей кромки с углом наклона 15-20°, расположенной на меньшей стороне калибра, и режущей кромки с углом наклона 40-45°, расположенной на большей стороне калибра.

Использование предлагаемых ножей позволит обеспечить перпендикулярность реза заготовок, значительно сократит трещины и смятие концов заготовок, а следовательно, уменьшить концевую обрезь труб из-за разностенности, т.е. снизить расходный коэффициент металла при производстве труб из данных заготовок.

1. Ножи для резки круглых сплошных металлических материалов, выполненные с возможностью смещения их вершин относительно друг друга в плоскости реза перпендикулярно их оси симметрии и имеющие режущие кромки, образующие калибр в виде прямоугольника, состоящий из двух полукалибров, нижний из которых установлен стационарно, а верхний выполнен с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, при этом режущие кромки ножей, расположенные на большей стороне прямоугольного калибра, выполнены с углом наклона 30-45°, отличающиеся тем, что режущие кромки, расположенные на меньшей стороне упомянутого прямоугольного калибра выполнены с углом наклона 15-20°.

2. Ножи по п.1, отличающиеся тем, что величина смещения вершин ножей Δ относительно друг друга в плоскости реза составляет от 4 до 6 и от 7 до 8 мм, при этом меньшие значения относятся к ножам для резки круглых материалов диаметром 100-150 мм, а большие - к ножам для резки круглых материалов диаметром 151-200 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ножницам для резки длинномерного проката. Ножницы содержат по меньшей мере одно лезвие, изготовленное из стали, химическая композиция которой, выраженная в массовых процентах, состоит из 0,45-0,55% углерода, 0,10-0,30% кремния, 0,20-0,50% марганца, 4,00-5,50% хрома, 2,00-3,00% молибдена, 0,45-0,65% ванадия, остальное - железо и неизбежные примеси и микроструктура которой состоит из отпущенного мартенсита.

Изобретение относится к способу и устройству для обрезки кромки толстых металлических листов. Расстояние между верхним ножом (2) для резки отходов или нижним ножом (3) для резки отходов и плоскостью (4) кромкообрезных ножей устанавливают перед обрезкой кромки в зависимости от толщины соответствующих подлежащих обрезке кромки толстых металлических листов (10) посредством сдвига верхнего ножа (2) для резки отходов и/или нижнего ножа (3) для резки отходов в направлении сдвига по меньшей мере с одной составляющей поперек плоскости (4) кромкообрезных ножей.

Изобретение относится к оборудованию для продольной резки ленточного материала и может быть использовано в производстве проволоки веерным способом. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для поперечной резки профилированной стали. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к устройствам для резки труб в штампах. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для резки листового материала ручным инструментом. .

Изобретение относится к вспомогательному оборудованию прокатных станов и может быть использовано в устройствах (ножницах) для порезки гофрированных полос на мерные длины.

Изобретение относится к области механической обработки металлов, в частности к холодной резке металла ножницами с параллельно движущимися ножами, и может быть использовано для порезки листового и круглого профильного проката, в частности арматурного.

Изобретение относится к области инструментального производства и может быть использовано для изготовления дисковых ножниц. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано для резки проката на заготовки. .

Отрезной нож включает основную часть (3), снабженную посадочным местом (11), и установленную на посадочном месте (11), образующую режущий клин (8) ножевую вставку (4). При этом режущий клин (8) посредством свободной поверхности (9) и расположенной под углом к ней нажимной поверхности (10) образует режущую кромку (6). Посадочное место (11) имеет по меньшей мере одну действующую в направлении, поперечном свободной поверхности (9), поднутренную поверхность (13, 28), которая при вставленной ножевой вставке (4) взаимодействует по меньшей мере с одной выполненной на ней поверхностью (16, 27) геометрического замыкания для создания действующего поперечно свободной поверхности (9) геометрического замыкания. Ножевая вставка (4) посредством по меньшей мере одного ориентированного поперечно свободной поверхности (9), расположенного в соосных отверстиях (18, 19) в основной части (3) и в ножевой вставке (4) штифтового вставного соединительного элемента (5) прикреплена к основной части (3). Достигается облегчение изготовления отдельных элементов и замена ножа. 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области инструментального производства и может быть использовано на предприятиях металлургической и металлообрабатывающей промышленности для резки листовых материалов. Дисковый нож для резки листовых материалов содержит корпус из конструкционной стали и рабочее кольцо из быстрорежущей или полутеплостойкой стали. Корпус из конструкционной стали выполнен с твердостью 43-47 HRC. Рабочее кольцо из быстрорежущей или полутеплостойкой стали с твердостью 60-62 HRC, выполненное с возможностью замены, напрессовано на корпус и закреплено на нем посредством равномерно расположенных по окружности точек сварки в количестве 12-48. Торец рабочего кольца смещен в осевом направлении относительно корпуса на 1-3 мм. Нож термически обработан после сборки для снятия внутренних напряжений. В результате обеспечивается увеличение стойкости дискового ножа и исключение выкрашивания и скалывания режущих кромок. 3 ил.

Изобретение относится к режущему устройству. Устройство содержит удерживающую головку и установленные в удерживающей головке режущие инструменты, перемещаемые относительно друг друга вдоль плоскости резания. Режущие инструменты, из которых один неподвижен, а другой является подвижным, установлены в удерживающей головке с возможностью перемещения мимо друг друга и образуют режущие кромки на противолежащих в направлении перемещения и обращенных друг к другу кромках своих торцевых поверхностей и имеющих выемки, формирующие поверхность прилегания. На неподвижном режущем инструменте выполнен опорный элемент. Обе поверхности прилегания выполнены с направленными друг против друга взаимодействующими выступами, которые охватывают диапазон окружного угла основания 20-90 градусов относительно по существу полукруглого контура поверхностей, выступают внутрь полукруга на 1/5 - 9/10 радиуса полукруглого контура. В результате обеспечивается удобство резания фасонных изделий. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх