ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

4-04

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в машиностроении.

Известны ножницы для резки заготовок, содержащие два шарнирно закрепленных на станине и несущих ножи и прижимы рычага, один из которых неподвижен в процессе реза и шарнирно связан при помощи шатуна с опорным элементом, а другой связан с приводом посредством кривошипно-шатунного механизма, кривошипный вал которого установлен в станине на опорном элементе. Ножи и прижимы расположены на разрезных втулках, связанных с резьбовыми втулками, к одним из которых прикреплены клинья, а резьбовые втулки шарнирно установлены на втулках, смонтированных в рычагах.

Известны ножницы для резки заготовок [2], содержащие станину, режущий и зажимной корпусы в виде полых цилиндров, несущих верхние и нижние ножи и прижимы с рабочими поверхностями, соответствующими профилю заготовок, втулки, установленные на корпусах, эксцентриковый диск, смонтированный в режущем корпусе, привода поворота, и рычаги.

С целью упрощения конструкции ножниц режущая и зажимная втулки соединены между собой и с приводом поворота, корпусы жестко закреплены в станине, эксцентриковый диск подпружинен и зафиксирован относительно режущего корпуса, нижний и верхний ножи закреплены соответственно в зажимном корпусе и эксцентриковом диске, а верхний и нижний прижимы выполнены в виде части цилиндра, смонтированы соответственно в зажимной корпусе и эксцентриковом диске, и соединены при помощи рычага соответственно со вторым приводом поворота и с зажимной втулкой.

С цепью обеспечения синхронности поворота и уменьшения расхода среды, подаваемой в силовой цилиндр, ножницы снабжены упором, закрепленным на зажимной втулке и взаимодействующим с рычагом верхнего прижима в процессе раскрытия, и аккумулятором, соединенным со вторым приводом поворота в виде силового цилиндра и системой управления.

На фиг.1 изображены ножницы, общий вид; на фиг. 2 - то же, сечение А-А; на фиг. З - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 4 -сечение Б-В фиг. 2; на фиг. З - сечение Г-Г фиг. 2.

На станинеiножниц закреплены режущий 2 и зажимной 3 корпусы в виде полых цилиндров. На них установлены соответственно режущая 4 и зажимная 5 втулки, соединенные между собой, например, стяжками 6 и с приводом 7 поворота в виде силового цилиндра. Эксцентриковый диск 8 в режущем корпусе 2 смонтирован и фиксируется относительно него при помощи пружины 9 и упора 10. Нижнийiiи верхний 12 ножи закреплены соответственно в зажимном 3 корпусе и эксцентриковом диске 8, а верхний 13 и нижний 14 прижимы выполнены в виде части цилиндра, смонтированы соответственно в зажимном 3 корпусе и эксцентриковом 8 диске и соединены при помощи рычагов 15 и 16 соответственно со вторым приводом 17 поворота и с режущей втулкой 4. Рабочие поверхности ножей и прижимов соответствуют профилю заготовки 18. Рычаг 16 нижнего прижима 14 соединен с режущей втулкой 4 при помощи упоров 19 и 20, закрепленных на втулке 4 и расположенных по обе стороны рычага 16. Привод 17 выполнен в виде силового цилиндра, поршневая полость которого соединяется с аккумулятором 21, связанным с системой управления (на чертеже не показана). На зажимной втулке 5 закреплен упор 22, взаимодействующий с рычагом 15 верхнего 13 прижима в процессе раскрытия.

Работают ножницы следующим образом.

При соединении поршневой полости силового цилиндра 7 с системой нагнетания, а штоковой полости со сливом втулки 4 и 5 поворачиваются по часовой стрелке. В результате взаимодействия упора 22 с рычагом 15 последний также поворачивается по часовой стрелке, поворачивая верхний прижим 13 в сторону его раскрытия и перемещая поршень цилиндра 17 в нижнее положение.

Находящийся в поршневой полости цилиндра воздух передавливается при этом в полость аккумулятора 21. Так как полость последнего соединена через обратный клапан (на чертеже не показан) с источником сжатого воздуха (например, цеховой сетью), то давление в аккумуляторе и поршневой полости (при крайнем верхнем положении поршня) цилиндра привода 17 равно сетевому.

При крайнем нижнем положении поршня цилиндра привода 17, соответствующем крайнему правому положению втулок 4 и 5, давление в аккумуляторе 21 увеличивается пропорционально изменению суммарного объема поршневой полости цилиндра 17 и аккумулятора 21. Таким образом, при повороте втулок 4 и 5 в крайнее правое положение в аккумуляторе 21 создается запас потенциальной энергии.

Нижний прижим 14 за счет взаимодействия рычага 16 с упором 19 также поворачивается в сторону его раскрытия (на фиг. З против часовой стрелки). По достижении втулками 4 и 5 крайнего правого положения, соответствующего полному раскрытию прижимов 13 и 14, пруток 18 вводится на заданную величину, например, до упора 23 в раскрытый зев режущих инструментов 11-14.

При соединении поршневой полости силового цилиндра 7 со сливом, а штоковой полости с линией нагнетания втулки 4 и 5 под действием силовых цилиндров 7 и 17 начинают с ускорением поворачиваться против часовой стрелки. При этом потенциальная энергия аккумулятора 21 преобразуется о кинетическую энергию втулок 4 и 5. По достижении втулками 4 и 5 среднего положения, соответствующего закрытию прижимов 13 и 14, шток цилиндра 17 занимает свое крайнее верхнее положение и с этого момента его усилия направлены на зажим прутка 18. Дальнейшее движение втулок 4 и 5 против часовой стрелки (см. фиг.1) осуществляется за счет силового цилиндра 7 и сил инерции. Усилие от втулок 4 и 5 (см. фиг.3) через упор 20, нижний прижим 14, заготовку 18 и верхний нож 12 передается на эксцентриковый диск 8, который увлекается во вращательное движение (см. фиг. 3 и 4) по часовой стрелке вокруг своей оси 1, совпадающей с осью втулок 4 и 5. Эксцентриковый диск 8 при повороте по часовой стрелке смещает часть заготовки 18, зажатую между нижним прижимом 14 и верхним ножом 12, относительно нижнего неподвижного ножаii, производя отделение части заготовки от прутка. При этом усилие зажима отделяемой части прямо пропорционально усилию резания.

По достижении втулками 4 и 5 крайнего левого положения сливное отверстие цилиндра 3 перекрывается штоком силового цилиндра 7, благодаря чему обеспечивается плавная остановка втулок. При сообщении поршневой полости цилиндра 7 с линией нагнетания, а штоковой полости со сливом втулки 4 и 5 поворачиваются по часовой стрелке, эксцентриковый диск 8 под действием пружины 9 по мере возвращения нижнего прижима 14 в среднее положение поворачивается влево до контакта упора 10 с выступом корпуса 2. При этом втулки 4 и 5 из крайнего положения в среднее двигается с ускорением, накапливая кинетическую энергию. Когда упор 22 входит в контакт с рычагом 15 кинетическая энергия втулок 4 и 5 будет преобразовываться в потенциальную энергию аккумулятора 21. По достижении втулками 4 и 5 крайнего положения, соответствующего полному раскрытию режущих инструментов пруток и отрезанная заготовка освобождаются. Последняя удаляется и подается следующий пруток.

Фиг. 1