устройство для резки профильного проката

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ПРОФИЛЬНОГО ПРОКАТА, содержащее инструментальную головку с приводом вращения и подачи, опорное устройство в виде смонтированного на раме рольганга, продольная ось которого расположена перпендикулярно к плоскости режущего инструмента, механизмы базирования и прижима с приводом, установленные на раме по обе стороны инструментальной головки, и упор, расположенный вдоль рольганга, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя дополнительными рамами, расположенными по обе стороны инструментальной головки, каждая из которых шарнирно соединена с рамой рольганга посредством введенной в устройство оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной к продольной оси рольганга, при этом механизм базирования выполнен в виде шарнирно установленных основного и дополнительного рычагов, связанных между собой посредством пружины с возможностью поворота дополнительного рычага в плоскости, перпендикулярной к продольной оси рольганга, причем основной рычаг жестко смонтирован на введенной в устройство оси, установленной на раме вдоль продольной оси рольганга и соединенной с приводом, а механизм прижима выполнен в виде рычага, жестко установленного на упомянутой приводной оси с кронштейном, установленным с возможностью взаимодействия с дополнительной рамой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кронштейн механизма прижима выполнен в виде оси, несущей введенный в устройство ролик.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом фиксирования, смонтированным на оси механизма прижима, при этом ролик установлен на выполненной на оси с эксцентриситетом шейке, а ось установлена на рычаге с возможностью поворота.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано на машиностроительных и металлургических предприятиях, а также в других отраслях народного хозяйства для резки профильного проката, например, рельсов абразивным или другим инструментом.

Известно "Устройство для резки заготовок", включающее инструментальную головку с приводом вращения и подачи, рольганг, смонтированный на раме и имеющий продольную ось, перпендикулярную плоскости режущего инструмента, и прижимное устройство. Рама известного устройства оснащена дополнительной рамой, установленной на ней шарнирно и несущей дополнительное опорное устройство с приводом его перемещения.

Дополнительная рама расположена непосредственно под режущим инструментом с возможностью поворота вниз после окончания реза, что позволило производить выгрузку отрезанных малых частей заготовки.

Недостатком известной конструкции является то, что оно не позволяет вести резку профильного проката, например, рельсов, обеспечивая надежное закрепление их в момент резки.

Известно "Устройство для зажима проката" (см. а.с. СССР N 1098694, кл. B 23 D 47/06, 1982), содержащее рамку, установленную на поворотной оси, соединенной с приводом. Рамка включает горизонтальные съемные оси, на каждой из которых размещен набор эластичных колец, каждое из которых снабжено металлической оболочкой. Зажим проката происходит между двумя осями, имеющими набор эластичных колец, расположенными над и под прокатом и движущимися навстречу друг другу при осуществлении зажима.

Известное устройство не обеспечивает надежного зажима рельса во время резки, что не позволит осуществить качественный рез, а также будет способствовать разрушению абразивного круга.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является "Твердосплавная машина для резки и сверления рельс в цеху прокатки", которая содержит отрезную головку и раму, несущую рольганг, механизмы базирования и прижима и упор, расположенный вдоль рольганга. Механизм базирования имеет не менее двух рычагов, соединенных с приводом, установленных на раме с возможностью взаимодействия с подошвой рельса. Механизм прижима выполнен в виде прижимов, соединенных с приводом, установленных на раме вдоль рольганга, над рельсом. Прижимы воздействуют на головку рельса, прижимая его к рольгангу. Резка рельса осуществляется, когда рельс прижат к упору механизмом базирования и к рольгангу механизмом прижима.

Недостатком известной машины является:

отсутствие механизма, предотвращающего защемление круга во время резки, а следовательно, предохраняющего круг от разрушения;

наличие индивидуальных приводов в механизмах базирования и прижима, что усложняет машину, увеличивает ее металлоемкость, снижает надежность работы и, кроме того, ведет к дополнительным затратам времени при зажиме, что снижает производительность машины.

Целью настоящего изобретения является повышение производительности за счет расширения технологических возможностей, повышения надежности машины и повышения ресурса работы абразивного круга в результате исключения его защемления, и упpощение конструкции.

С этой целью устройство для резки профильного проката, например, рельсов, содержащее инструментальную головку с приводом вращения и подачи, опорное устройство в виде смонтированного на раме рольганга, продольная ось которого расположена перпендикулярно плоскости режущего инструмента, механизмы базирования и прижима с приводом, установленные на раме по обе стороны инструментальной головки, и упор, расположенный вдоль рольганга, снабжено двумя дополнительными рамами, расположенными по обе стороны инструментальной головки и каждая из которых шарнирно соединена с рамой рольганга посредством введенной в устройство оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной продольной оси рольганга, при этом механизм базирования и прижима выполнены в виде рычагов, смонтированных на оси жестко, при этом ось установлена на раме вдоль продольной оси рольганга и соединена с приводом, причем рычаг механизма базирования имеет дополнительный рычаг, соединенный с ним шарнирно и взаимодействующий с ним через пружину с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной продольной оси рольганга, а рычаг механизма прижима оснащен кронштейном, смонтированным на нем жестко и с возможностью взаимодействия с соответствующей дополнительной рамой, причем дополнительный рычаг механизма базирования установлен с возможностью более раннего взаимодействия с рельсом, чем рычаг механизма прижима.

Кроме того, в устройстве рычаг механизма прижима оснащен роликом, а кронштейн выполнен в виде оси, несущей ролик, смонтированный с возможностью взаимодействия с соответствующей дополнительной рамой.

Также, с целью регулировки величины подъема дополнительных рам, в устройстве рычаг механизма прижима оснащен механизмом фиксирования, смонтированным на оси, а ось имеет шейку, несущую ролик, выполненную с эксцентриситетом, при этом ось установлена на рычаге с возможностью поворота.

Преимуществом предложенного устройства является возможность вести резку профильного проката, например, рельсов; исключение защемления абразивного инструмента, что способствует экономии инструмента, увеличению производительности устройства, увеличению срока службы рольганга, так как в момент реза усилие воспринимается дополнительными площадками; упрощение конструкции, снижение ее металлоемкости.

На фиг. 1 представлено устройство для резки профильного проката, например, рельсов; на фиг.2 то же, рычаг прижима оснащен роликом; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 сечение Б-Б на фиг.2 (в момент реза); на фиг.5 сечение В-В на фиг.2 (в момент реза); на фиг.6 сечение Г-Г на фиг.4 (в момент реза); на фиг.7 сечение Г-Г на фиг.4 (в момент реза, когда ось ролика выполнена с эксцентриситетом).

Устройство для резки профильного проката, например, рельсов 1 содержит инструментальную головку 2, имеющую абразивный инструмент 3, оснащенный приводом вращения и подачи, упор 4, установленный вдоль опорного устройства 5, выполненного в виде рольганга, ролики 6 которого смонтированы на раме 7.

Продольная ось опорного устройства 5 перпендикулярна плоскости абразивного инструмента 3. Устройство содержит механизмы базирования и прижима, расположенные по обе стороны абразивного инструмента 3 и выполненные в виде рычагов 8, 9, смонтированных на соответствующей оси 10 жестко. Оси 10 расположены на раме 7 вдоль продольной оси рольганга 5 и каждая из них соединена соответственно с приводом 11.

Рычаг 8 каждого механизма базирования имеет дополнительный рычаг 12, соединенный с ним шарнирно через ось 13, и пружину 14, расположенную в плоскости поворота рычага 8. Рычаг 9 каждого механизма прижима оснащен кронштейном 15, установленным на рычаге 9 жестко. На раме 7 по обе стороны абразивного инструмента 3 расположены дополнительные рамы 16, которые соединены с ней шарнирно через оси 17, лежащие в плоскости, перпендикулярной продольной оси опорного устройства (рольганга) 5, и ориентированы навстречу друг другу.

С целью исключения износа кронштейнов 15 и дополнительных рам 16 кронштейны 15 выполнены в виде осей 18, на каждой из которых установлен ролик 19.

С целью осуществления регулировки величины подъема дополнительных рам, а также с целью повышения долговечности и работопригодности трущихся узлов, рычаг 9 каждого механизма прижима оснащен механизмом фиксирования 20, смонтированным на оси 18. При этом ось 18 установлена на рычаге 9 с возможностью поворота и имеет шейку 21, выполненную с эксцентриситетом "е". На шейке 21 оси 18 установлен ролик 19.

Устройство работает следующим образом:

На опорную поверхность роликов 6 опорного устройства (рольганга) 5 с помощью отдельно стоящего загрузочного механизма или крана (не показан) загружается рельс 1, который по рольгангу подается в зону резки под абразивный инструмент 3, располагаясь по обе стороны от него. Включают приводы 11, которые поворачивают оси 10, установленные на раме 7, и, соответственно, рычаги 8 и 9 поворачиваются в плоскости, перпендикулярной продольной оси опорного устройства (рольганга) 5. Рычаг 8 каждого механизма базирования смонтирован на оси 10 таким образом, что соответствующий дополнительный рычаг 12 контактирует с рельсом 1 раньше, чем рычаг 9 каждого механизма прижима. При этом механизм базирования сдвигает рельс 1 к упору 4 и прижимает его дополнительными рычагами 12. Под действием приводов 11 оси 10 продолжают поворачиваться вместе с рычагами 8 и 9. При этом пружина 14 сжимается и не препятствует повороту соответствующего рычага 8 относительно соответствующего дополнительного рычага 12, установленного на оси 13.

При повороте рычага 9 каждого механизма прижима соответствующий кронштейн 15 контактирует с соответствующей дополнительной рамой 16 и поворачивает ее вокруг соответствующей оси 17 на определенный угол. Происходит подъем рельса 1 в зоне резки дополнительными рамами 16 и осуществляется прижим рельса 1 рычагами 9 к дополнительным рамам 16. Включаются приводы вращения и подачи абразивного инструмента 3, расположенного на инструментальной головке 2. Производится рез рельса 1. При этом выполнение дополнительных рам 16 подъемными и расположение их в зоне резки позволяет осуществить раскрытие пропила во время резки, что влияет на повышение срока службы абразивного инструмента 3. По окончании реза абразивный инструмент 3 отводится в исходное положение. Включают привод рольганга и отрезанный конец рельса 1 подают в зону выгрузки, где его удаляют с опорного устройства 5 с помощью специального разгрузочного механизма или с помощью крана.

По одному из вариантов выполнения устройства поворот каждой дополнительной рамы 16 происходит в результате поворота соответствующего рычага 9, несущего ось 18, на которой установлен ролик 19, взаимодействующий с соответствующей дополнительной рамой 16.

Для регулировки положения дополнительных рам 16 во время реза и исключения износа ролика 19 и опорных поверхностей соответствующей дополнительной рамы 16 перед началом работы устройства устанавливают ось 18 в нужное положение. При этом ослабляют действие механизма фиксирования 20 на ось 18, которую поворачивают на определенный угол и за счет эксцентриситета "е" шейки 21, несущей ролик 19, компенсируют все неточности сборки или величину износа трущихся деталей. Затем механизмом фиксирования 20 закрепляют ось 18 в рычаге 9.

Устройство готово к работе.

Наличие в конструкции устройства:

двух дополнительных рам, расположенных по обе стороны инструментальной головки, каждая из которых шарнирно соединена с рамой рольганга посредством введенной в устройство оси, лежащей в плоскости, перпендикулярной продольной оси рольганга, и кронштейна, смонтированного на рычаге механизма прижима с возможностью взаимодействия с соответствующей дополнительной рамой, в сочетании с другими отличительными признаками позволило продлить срок службы рольганга, а следовательно, и всего механизма за счет того, что усилие реза воспринимают дополнительные рамы; повысить срок службы абразивного инструмента, за счет осуществления раскрытия пропила, т.е. исключения защемления инструмента, во время реза; упростить конструкцию устройства за счет сокращения количества приводов, а следовательно, позволило снизить металлоемкость устройства; увеличить производительность за счет сокращения вспомогательного времени и повышения надежности устройства;

механизмов базирования и прижима, выполненных в виде рычагов, смонтированных на оси жестко, когда ось установлена на раме вдоль продольной оси рольганга и соединена с приводом, а рычаг механизма базирования имеет дополнительный рычаг, соединенный с ним шарнирно и взаимодействующий с ним через пружину с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной продольной оси рольганга, когда дополнительный рычаг механизма базирования установлен с возможностью более раннего взаимодействия с рельсом, чем рычаг механизма прижима, в сочетании с другими отличительными признаками, позволило упростить конструкцию устройства, снизить его металлоемкость за счет исключения дополнительных приводов; продлить срок службы абразивного инструмента, за счет создания надежного зажима рельса независимо от его кривизны, увеличить производительность устройства за счет расширения технологических возможностей устройства, т. е. обеспечения резки, как идеальных, так и рельсов, имеющих кривизну, а также за счет сокращения вспомогательного времени и повышения надежности;

рычага механизма прижима, оснащенного роликом, когда кронштейн выполнен в виде оси, несущей ролик, смонтированный с возможностью взаимодействия с соответствующей дополнительной рамой, позволит исключить трение скольжения, а следовательно, продлить срок службы изнашиваемых узлов устройства, повысить надежность работы устройства, осуществить раскрытие пропила, а следовательно, исключить защемление абразивного инструмента;

рычага механизма прижима, оснащенного механизмом фиксирования, смонтированным на оси, когда ось имеет шейку, несущую ролик, выполненную с эксцентриситетом, и установлена на рычаге с возможностью поворота, позволило продлить срок службы трущихся деталей, сократить вспомогательное время на ремонт устройства, а следовательно, позволило повысить производительность устройства.

Использование устройства для резки профильного проката, например, рельсов, позволит продлить срок службы инструмента в 1,2 раза, повысить надежность работы устройства в 1,1 раза, вести резку как прямого, так и профильного проката, имеющего кривизну в двух взаимно перпендикулярных плоскостях; увеличить производительность устройства на 20%