Способ резания глиняного бруса наизделия и устройство для его осу-ществления

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1и 837883 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 25.07.79 (21) 2816382/29-33 с присоединением заявки № (23) Приорирет

Опубликовано 15 ° 06 ° 81 Бюллетень № 22 (51)И. Кл.

В 28 В 11/1à

Гаотдарстеенный комитет сссв по делам изобретений н открытий (53) УД К 666. 3, .022.93 (088.8) Дата опубликования описания 25. 06,81 (72) Автор изобретения.А.Д.Щербатюк (71) Заявитель (5ч) СПОСОБ РЕЗАНИЯ ГЛИ1ЯНОГО БРУСА НА ИЗДЕЛИЯ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к промьпнленности строительных материалов, а именно к резке глиняного бруса на изделия.

Известна автоматическая установка для резания движущегося глиняного

5 бруса, в которой приемный транспортер управляет работой всех механизмов и приводится в действие силой трения, возникающей между брусом и лентой транспортера при двюкении.

В этом устройстве рез осуществляют посредством трех кинематических цепей: возвратно-поступательного движения смычка с режущей струной, качательного движения смычка, синхронизации возвратно-поступательного и качательного движения смычка tl j.

Это устройство состоит из большого числа кинематических элементов, что отрицательно сказывается на надежности и долговечности устройства.

Настройка на различные длины нарезаемых изделий в этом устройстве осуществляется эа счет сменных регулировочных барабанов, имеющих разные диаметры, тем самым на настройку затрачивается много времени, а диапазон нарезаемых длин ограничен.

Наиболее близким техническим решением является устройство для резания глиняного бруса, осуществляющее способ резания глиняного бру са на иэделия, заключакецийся в непрерывной подаче бруса и резании его струнами. В этом устройстве для уменьшения проскальзывания, влияющего на качество изделий, применен синхронизирующий ролик с закрепленным на нем датчиком сопротивления кинематически связанный посредством электрического моста усилителя, электродвигателя и редуктора с валом барабана приемного транспортера 12 ).

Устройство в целом еще сложттее, вследствие чего снижается надежность, что приводит к снижению производительности.

3 8378

Цель изобретения — повьппение производительности, упрощение конструкции и расширение, технологических возможностей, а также обеспечение разрезки бруса на изделия разной длины.

Цель достигается тем, что согласно способу резания глиняного бруса на из.делия, заключающемуся в непрерывной подаче бруса и резании его струна- 1О ми, рез осуществляют струнами, образующими винтовую поверхность, угол подъема которой по среднему диаметру среза равен углу наклона оси вращения струн к продольной оси бруса, а шаг винтовок пОверхности равен длине отрезаемого бруса за один оборот струны.

Способ может быть осуществлен устройством, содержащим приемный транспортер, механизм резки и синхронизирующее устройство, в котором механизм резки выполнен в виде зубчатого венца. с радиально натянутыми стру/ нами, ось которого наклонена пОд углом к продольной оси бруса, при этом зубчатый венец со струнами кинематически связан с приводом.

При том струны могут быть распо.ложены с возможностью изменения угла между ними.

Устройство синхронизации может быть выполнено в виде следящей системы с обратной связью.

При этом сельсиновая система может быть выполнена из дифференциального сельсина, ротор которого взаимодействует с зубчатым венцом со струнами сельсином-датчиком, ротор которого взаимодействует с брусом, а сиг- о нал рассогласования через усилитель связан с рабочим двигателем.

Иа фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства с сечениями; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 и 5 — схемы, поясняющие способ нарезания изделий.

Устройство для осуществления спо50 соба включает приемный транспортер 1, механизм 2 резки, включающий зубчатый венец 3, который по внутреннему диаметру вращается на подшипниках

4, установленных на наружном диамет55 ре неподвижного корпуса 5. Струна б (или несколько струн) одним своим концом крепится на внутреннем диаметре зубчатого венца 3, а другим — на оси

83 ф

7, свободно вращающейся в подшипниках 8. На оси 7 установлена звездочка 9 цепной передачи 10, приводимой во вращение звездочкой 11, закрепленной на одном валу с приводной шестерней 12. Передаточное отношение звездочек 9 и 11 равно передаточному отношению шестерни 12 и зубчатого венца

3. Рабочий двигатель 13 управляется усилителем 14.

Синхронизирующее устройство включает дифференциальный сельсин 15, ротор 16 которого взаимодействует с зубчатым венцом 3 и сельсином-датчиком

17, ротор 18 которого посредством приводного валика 19, подпружиненного пружиной 20, взаимодействует с брусом 21. На валу ротора !6 дифференциального сельсина !5 закреплено зубчатое колесо 22, которое постоянно находится в зацеплении с зубчатым венцом 3 и с приводной шестерней 12.

Струны 6 вращаются между двумя полированными склизами 23 и 24. Передаточное отношение зубчатого колеса

22 и венца 3, а также диаметр приводного валика 19 подобраны так, что при перемещении бруса 21 на шаг винтовой поверхности, равный длине отрезаемого бруса, зубчатый венец 3 делает один оборот.

Так как передаточное отношение звездочек 9 и 11 цепной передачи равно передаточному отношению шестерни

12 и зубчатого венца 3, то закручивания оси 7 относительно зубчатого венца 3 во время резания не происходит.

По данному способу нарезание изделий осуществляется методом, аналогичным методу обкатки, который применяется для нарезания прямозубых чер-, вячных колец фасонным резцом. Движущийся глиняный брус можно принять за колесо с бесконечно большим радиусом, а струну — за режущую кромку фасонного резца прямоугольной формы.

Поэтому расчет механизма нарезки можно вести по формулам применяемых для расчета зацепления червяка с зубчатой рейкой.

Пример. Пусть требуется нарезать глиняный брус на изделие с габаритами 250х120"65 (b=250 мм,1=120 мм„

h=65 мм), где Ь вЂ” ширина среза; длина нарезки; h — высота.

Примем, что механизм резки имеет две струны натянутых под углом 180 о

837883 6

1в противном случае нужно увеличить

m„èëH d ).

Конструктивно подбираем внутренний диаметр корпуса 13, так чтобы он был больше d

При подборе передаточного отношения зубчатого колеса 6 и, венца 11, а также диаметра приводного валика

2 сельсина-датчика 3 нужно руковод10 ствоваться слеп лошей формулой

Sè=tи Е

36оо, Щ

m> — — 38, 21

Примем ш„=38.

Зависимость угла подьема витков винтовой линии с(и модуля по нормали

m, выражается

2- ии э 1 и (в лс где Z — число струн или заходность;

d — диаметр окружности описы*с ваемой точкой струны, проходящей через центр плоскости среза.

Предварительно конструктивно принимаем d =1200 мм с

Тогда э1п сС= = „ =0,0633 а, 1и и 2->8 бас

Следовательно Q =3О38

Ширина среза бруса в плоскости перпендикулярной к оси винтовой линии Ь =

= — = †(фиг. 4, 5)

Ь а5.О 35

СОЫ ОР9

МОжнО принять что созови=1» ТОгда

b =Ь=250 мм

Диаметр наружного цилиндра винтовой поверхности

d =d +2,5 ш„=1200+2,5 ° 38=1295 мм

Ес Ю

Диаметр внутреннего цилиндра винтовой поверхности

d =d -2 5. m =1200-2 5 38=1105

jc Ас Р и.

Э

16с есной = 1г95/2 = 647,6 мм . 45

"- d - (2 = И 05 /Я = 5.5 2 9 мм

jc, .1с

Оптимальный угол охвата изделия принимаем как для кннематически точной передачи т.е. j «<30

По формулам или по графическим построениям проверяем вписываемость плоскости среза изделия с габаритами hsb в область кругового сектора, ограниченной r ..,,r. и углом Охвата ес ñ

j. В данном случае плоскость среза вписывается в данную область (фиг.5).

Поэтому принятые предварительно д р1200 мм и юи=38 мм Оставляем

40 друг к другу. В данном случае будем иметь двухзаходнуи винтовую поверхность, Ход витка S будет равен где t> — шаг винтовой поверхности, t |i=7;

2 — число заходов или струн.

Тогда S =120 2=240 мм

Известно, что модуль нарезки равен и

m = — 1

И и то подставляя значения, получим где а> — угол поворота зубчатого венца со струнами;

l — величина перемещения глинят ного бруса.

Механизмом резки с полученными выше параметрами можно нарезать и другие изделия, удовлетворяющие указанным условиям вписываемости и сумма длин которых равнялась бы ходу винтовой поверхности т.е. (фиг. 4)

Z .Ц=S

j-4 где 2 — число заходов или струн, равное количеству нарезаемых изделий sa один оборот.

Устройство работает следующим образом..

Движущийся брус 20 через валик

18 вращает ротор 17 сельсина — датчика 16, обмотки которого соединены с обмотками дифференциального сельсина 14. Сельсии 14 генерирует напряжение, пропорционально величине разности угловых положений роторов обеих сельсинов. После усиления в усилителе 13 это напряжение испольэу= ется для управления рабочим двигателем 12, который соответственно изменяет скорость вращения механизма привода струн 6.

Настройка на нарезаемые длины иэделий производится sa счет изменения числа струн и их..взаимного расположения ° !

В связи с тем, что проскальзывания бруса сведены до минимума и вращение струн согласно с перемещением . бруса при помощи следящей сельсиновой системы с обратной связью; количество нарезаемых изделий повысится и уменьшится процент брака.

Уменьшение механических передач в устройстве повышает долговечность и надежность устройства. Обеспечивается простота настройки на различные

7 длины изделий. Появляется возможность одновременного получения изделий различной длины при помощи одной настройки.

Формула изобретения

1. Способ резания глиняного бруса на изделия, заключающийся в .непрерывной подаче бруса и резании его струнами, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, рез осуществляют струнами, образующими винтовую поверхность, угол подъема которой по среднему диаметру среза равен углу наклона оси вращения струн к продольной оси бруса, а шаг винтовой поверхности равен длине отрезаемого бруса эа один оборот струны.

2. Устройство для осуществления способа по п, 1, содержащее приемный транспортер, механизм резки и синхронизирующее устройство, о т— лича ющееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения технологических возможностей, механизм резки выполнен в виде зубчатого Венца с радиально натянутыми струнами, ось которого наклонена

7883 под углом к продольной оси бруса, при этом зубчатый венец со струнами кинематически связан с приводом.

3, Устройство по ".. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения разрезки бруса на иэделия разной длины, струны расположены с возможностью изменения угла между ними.

1о 4. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что устрой/ ство синхронизации выполнено в виде следящей системы с обратной связью.

5. Устройство по п. 4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что следящая сис:ема выполнена из дифференциального сельсина, ротор которого взаимодействует с зубчатым венцом со струнами и сельсином-датчиком, ротор которого взаимодействует с брусом, а сигнал рассогласования через усилитель связан .с рабочим двигателем.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Силенок С.Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии. М., Стройиздат, 1973, с. 341.

ЗО 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 289928, кл, Б 28 В II/14, 1968.

831883

Олвскм. ь (. г

Фггг,5

r»

Юру

4cb онп 060и ло6еркиосгпц

Фм.е

1. -"HH(1H 3" 3 330/33

tHDBR 62Ч Цс>утг (г(-)г„

Ф!1лисl!i Elllll "f);jò уу;:"

1 ° ."жГс>1 < ц1угг, Г(1гл к1ггд 4