Патент на изобретение №2209710

(54) КОМПЛЕКТ НОЖЕЙ НОЖНИЦ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области механической обработки металлов, в частности к резке металла ножницами с параллельно движущимися ножами, и может быть использовано для порезки фасонных профилей желобчатого сечения. Комплект ножей ножниц содержит ножи с выпуклым и вогнутым режущими элементами. Нож с выпуклым режущим элементом выполнен с расположенными по обе стороны последнего выступами, высота которых равна 1-1,5 толщины соответствующей кромки фасонного профиля, боковые стороны которых перпендикулярны обращенным к ним сторонам выпуклого режущего элемента и расстояние между основаниями которых превышает ширину фасонного профиля на 4-10 мм. Использование такого комплекта ножей ведет к повышению качества реза фасонных профилей. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области механической обработки металлов, конкретнее к резке металла ножницами с параллельно движущимися ножами, и может быть использовано для порезки фасонных профилей желобчатого сечения.

Известна конструкция комплекта ножей ножниц для резки фасонных профилей желобчатого сечения, содержащая пару ножей, один из которых имеет вогнутый, а другой – выпуклый режущий элемент. Форма режущих элементов ножей повторяет форму внутреннего и внешнего контуров разрезаемого фасонного профиля [1].

Недостаток известной конструкции комплекта ножей состоит в том, что при резке не исключается смещение разрезаемого профиля, искажение его геометрии в зоне реза. Это ведет к снижению выхода годного.

Известен также комплект ножей ножниц для порезки фасонных профилей желобчатого типа в виде многократно повторяющихся элементов трапециевидного сечения. Ножи комплекта имеют выпуклые и вогнутые режущие элементы, которые повторяют форму верхнего и нижнего контуров разрезаемого профиля [2].

При такой конструкции комплекта ножей также не исключены смещения и деформации разрезаемого фасонного профиля, что снижает выход годного.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является комплект ножей ножниц для порезки профиля желобчатого сечения. Верхний нож комплекта содержит последовательный ряд вогнутых режущих элементов, а нижний – последовательный ряд выпуклых режущих элементов [3] – прототип.

Недостатки известной конструкции комплекта ножей ножниц состоят в том, что при резке происходит искажение геометрии разрезаемого профиля, приводящее к снижению выхода годного.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества реза фасонных профилей и выхода их годного.

Для решения поставленной технической задачи в известном комплекте ножей ножниц для порезки фасонного профиля желобчатого сечения, содержащем ножи с выпуклым и вогнутым режущими элементами, согласно предложению по обеим сторонам от выпуклого режущего элемента выполнены выступы, высота которых равна 1-1,5 толщины соответствующей кромки фасонного профиля, при этом боковые стороны выступов перпендикулярны обращенным к ним сторонам выпуклого режущего элемента, а расстояние между основаниями выступов превышает ширину фасонного профиля на 4-10 мм.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен комплект ножей ножниц.

Комплект ножей состоит из верхнего ножа 1 с вогнутым режущим элементом 2 и нижнего ножа 3 выпуклым режущим элементом 4. По обе стороны от выпуклого режущего элемента 4 расположены выступы 5. Высота Н_н каждого выступа 5 составляет 1-1,5 толщины Н_п соответствующей кромки фасонного профиля 6. Боковые стороны выступов 5 перпендикулярны (=90^o) обращенным к ним сторонам выпуклого режущего элемента 4. Расстояние В_н между основаниями выступов превышает ширину В_п фасонного профиля на 4-10 мм.

Экпериментально установлено, что если высота Н_н выступа будет меньше толщины кромки Н_п, то не исключен изгиб профиля при резании, ухудшение качества реза, увеличение длины некондиционных участков. Увеличение Н_н более 1,5 Н_п нецелесообразно, так как утяжеляет нож, ведет к перерасходу материала на его изготовление, усложняет эксплуатацию и обслуживание.

Если расстояние между основаниями выступов В_н превышает ширину фасонного профиля В_п менее чем на 4 мм, то не исключается заклинивание профиля между выступами 5. Это ведет к застреванию и деформированию фасонного профиля, искажению его формы. При разности В_н и В_п более 10 мм выступы 5 перестают удерживать фасонный профиль в процессе резания, имеет место снижение качества реза и выхода годного.

Устройство работает следующим образом. Комплект ножей, состоящий из верхнего 1 и нижнего 3 ножей, закрепляют в ножницах с параллельно движущимися ножами. В зазор, образованный вогнутым 2 и выпуклым 4 режущими элементами, задают разрезаемый фасонный профиль 6 желобчатого сечения. Ножи 1 и 3 сводят до взаимного перекрытия. При этом вогнутый 2 и выпуклый 4 режущие элементы внедряются в разрезаемый металл. Фасонный профиль 6 желобчатого сечения от действующего на него усилия резания стремится распрямиться с увеличением ширины В_п. Боковые кромки фасонного профиля перемещаются в пределах зазоров 4-10 мм до упора в выступы 5, что приводит к фиксированию формы профиля 6. Поскольку высота Н_н выступа 5 составляет 1-1,5 толщины кромки Н_п, кромки не поднимаются выше уровня выступов 5, которые надежно сдерживают деформацию профиля 6 в допустимых пределах. Эта деформация фасонного профиля происходит в упругой области. После разделения разрезаемых частей и снятия усилия резания происходит упругое восстановление формы и размеров обоих разделенных торцов фасонного профиля.

Благодаря сохранению исходной формы фасонного профиля на обеих концах в зоне резания достигается повышение качества реза и выхода годного.

В таблице приведены варианты конструктивного выполнения комплекта ножей и показатели их эффективности.

Из таблицы следует, что при использовании комплекта ножей предложенной конструкции (варианты 2-4) достигается повышение качества реза фасонных профилей и выхода их годного. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) качество реза и выход годного снижаются. Также более низкие качество реза и выход годного зафиксированы при использовании устройства-прототипа.

Предложенный комплект ножей фиксирует фасонный профиль в процессе резания строго по оси ножниц, исключает появление остаточной деформации от действия усилия резания и искажения формы поперечного сечения в зоне резания (так как удерживает профиль между выступами 5 в заневоленном положении). Одновременно с этим исключается возможность заклинивания фасонного профиля в ножах вследствие того, что после завершения реза он упруго сокращается в пределах существующих зазоров, принимая первоначальную форму.

В качестве базового варианта при оценке эффективности предложенного комплекта ножей ножниц принято устройство-прототип. Использование предложенного устройства обеспечит повышение рентабельности производства фасонных профилей мерной длины на 5-7%.

Источники информации
1. И.С.Леонов и др. Ножницы для резки листового и сортового проката. М.: Металлургия, 1972, с.266-269.

2. Авт.св. SU 1007864, МПК B 23 D 25/00, 1983.

3. Патент RU 2102200, МПК B 23 D 25/04, 1998 (прототип).

Формула изобретения

Комплект ножей ножниц для порезки фасонного профиля желобчатого сечения, содержащий ножи с выпуклым и вогнутым режущими элементами, отличающийся тем, что нож с выпуклым режущим элементом выполнен с расположенными по обе стороны последнего выступами, высота которых равна 1-1,5 толщины соответствующей кромки фасонного профиля, боковые стороны которых перпендикулярны обращенным к ним сторонам выпуклого режущего элемента и расстояние между основаниями которых превышает ширину фасонного профиля на 4-10 мм.

РИСУНКИ