устройство для резки листового материала

Формула изобретения

1. Устройство для резки листового материала, содержащее установленную с возможностью перемещения по опорам станины раму П-образной формы, расположенные в раме верхний нож и суппорт с нижним ножом, привод вертикального перемещения суппорта с кривошипно-шатунным механизмом, а также средства регулирования бокового зазора между ножами, отличающееся тем, что оно снабжено прижимными планками, узлом возвратного хода рамы и направляющими планками, выполненными толщиной, равной соответственно толщине верхнего и нижнего ножей, и расположенными на торцах последних с возможностью обеспечения их взаимного перекрытия при резе и раскрытия ножей, при этом средства регулирования бокового зазора между ножами выполнены в виде двух регулируемых боковин, закрепленных на вертикальных стойках рамы и взаимодействующих с направляющими планками нижнего ножа, кривошип упомянутого механизма выполнен в виде эксцентрикового вала, связанного посредством подшипниковых опор с шатуном, несущим на конце в подшипниковых опорах суппорт с нижним ножом, привод перемещения расположен на раме, а прижимные планки размещены на суппорте под верхним ножом выше режущей кромки нижнего ножа и параллельно ей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шатун кривошипно-шатунного механизма выполнен с расширенной нижней частью, в которой установлен привод перемещения суппорта, выполненный в виде электродвигателя, промежуточного элемента для передачи вращения и редуктора в виде червячной передачи, колесо которой насажено на эксцентриковый вал.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено средствами регулирования осевого зазора между ножами, выполненными с фигурным профилем, а опоры станины установлены на эксцентриковых осях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механической обработки металлов (листового материала), а точнее к резке металла летучими ножницами. Изобретение может быть использовано для порезки непрерывно движущегося листового материала в линиях листоформовочных и профилегибочных станов.

Известно устройство для резки листового материала (а.с. СССР N 540710, кл. B 23 D 15/04, оп. 6.01.77), содержащее установленную с возможностью перемещения по опорам станины раму, состоящую из основания и связанных боковин, расположенные в раме верхний нож и суппорт с нижним ножом, установленный с возможностью вертикального перемещения в направляющих боковин рамы посредством эксцентрикового вала, привод перемещения суппорта, а также средства регулировки зазора между ножами. Последние включают винтовые механизмы перемещения направляющих, выполненных с цилиндрическими опорными и наклонными плоскими рабочими поверхностями.

Недостатком данного устройства является низкое качество и точность реза. Это объясняется тем, что:

во-первых, невозможно достичь синхронизации скоростей перемещения листового материала, движущегося с постоянной скоростью, и рамы с ножами, перемещаемой по синусоидальному закону, что приводит к рывкам листа из примыкающего оборудования, а, следовательно, к порче поверхности листа;

во-вторых, усиленный износ верхних опор качения и направляющих суппорта ввиду их нагружения соответственно полным усилием резания и дополнительным усилием, необходимым для перемещения рамы с суппортом, приводит к увеличению зазоров между взаимодействующими элементами устройств, а значит, к увеличению бокового зазора между ножами, снижая точность реза;

в-третьих, сложная регулировка зазора между ножами, возможное прокручивание регулировочного винта механизма перемещения направляющих приведет к сбою настройки ножей, возможному утыканию ножей.

Из известных устройств для резки листового материала наиболее близким по технической сущности является устройство для резки листового материала, описанное в а.с. СССР N 651672, кл. B 23 D 25/04, оп. 08.03.79 г. Это устройство содержит установленную с возможностью перемещения по опорам станины раму П-образной формы, расположенные в раме верхний нож и суппорт нижнего ножа, установленный с возможностью вертикального перемещения в клиновых направляющих вертикальных стоек рамы, привод перемещения суппорта с кривошипно-шатунным механизмом, а также средства регулирования зазора между ножами. Последние выполнены в виде клиньев, размещенных на боковинах рамы. Привод перемещения суппорта размещен на станине и состоит из электродвигателя, элементы для передачи вращения в виде шпинделя и редуктора, связанного с коленчатым валом с возможностью повторения его движения. Рама перемещается за счет взаимодействия дисковых кулачков с соответствующими роликами. Кривошипы коленчатого вала расположены в стойках рамы, а шатуны, связанные с суппортом, посредством подшипниковых опор размещены на коленчатом валу.

Недостаток известной конструкции устройства для резки листового материала заключается в снижении точности и качества реза тонкого листа. Это связано с тем, что:

во-первых, взаимодействие дисковых кулачков, закрепленных на коленчатом валу, и расположенных на станине роликов не обеспечивает точной синхронизации скоростей перемещения рамы с ножами и движущегося листа ввиду криволинейного закона перемещения кулачков. А при изменении скорости перемещения листа потребуется перекладка устройства для установки кулачка с другим профилем;

во-вторых, при резке тонкого листа обеспечение бокового зазора, равного 5-6% от толщины листа, затруднено и связано со сложностью точной установки клиновых направляющих после их вертикального перемещения;

в-третьих, консольная установка редуктора относительно опор коленчатого вала из-за дополнительных неравномерных внешних нагрузок, а также выполнение направляющих рамы в виде опор скольжения, приводит к повышенному износу направляющих и опор, что приводит к неточности установки рамы с ножами относительно подаваемого листа.

Кроме того, отсутствие средств прижима отрезаемого листа может привести при резке тонкого листа к его выгибанию и закусыванию между ножами.

Задача настоящего изобретения состоит в создании устройства, позволяющего повысить точность и качество реза. Другая задача изобретения состоит в расширении технологических возможностей устройства.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для резки листового материала, содержащее установленную с возможностью перемещения по опорам станины раму П-образной формы, расположенные в раме верхний нож и суппорт с нижним ножом, привод вертикального перемещения суппорта с кривошипно-шатунным механизмом, а также средства регулирования бокового зазора между ножами, согласно изобретению, снабжено прижимными планками, узлом возвратного хода рамы и направляющими планками, выполненными толщиной равной соответственно толщине верхнего и нижнего ножей и расположенными на торцах последних с возможностью обеспечения их взаимного перекрытия при резе и раскрытии ножей, при этом средства регулирования зазора между ножами выполнены в виде двух регулируемых боковин, закрепленных на вертикальных стойках рамы и взаимодействующих с направляющими планками нижнего ножа, кривошип упомянутого механизма выполнен в виде эксцентрикового вала, связанного посредством подшипниковых опор с шатуном, несущим на конце в подшипниковых опорах суппорт с нижним ножом, привод перемещения расположен на раме, а прижимные планки размещены на суппорте под верхним ножом выше режущей кромки нижнего ножа и параллельно ей.

Кроме того, шатун кривошипного механизма выполнен с расширенной нижней частью, в которой установлен привод перемещения суппорта, выполненный в виде электродвигателя, промежуточного элемента для передачи вращения и редуктора в виде червячной передачи, колесо которой насажено на эксцентриковый вал.

При этом, оно снабжено средствами регулирования осевого зазора между ножами, выполненными с фигурным профилем, а опоры станины установлены на эксцентриковых осях.

Такое конструктивное выполнение устройства для резки листового материала обеспечит повышение точности и качества реза, а также расширение его технологических возможностей.

Это достигается:

во-первых, благодаря наличию прижимных планок, обеспечивающих захват отрезаемого листа раньше операции реза. Вследствие чего осуществляется совместное перемещение рамы с ножами и прижатым листом со скоростью движущегося листа. При этом устройство не требует переналадки при изменении скорости или длины отрезаемого листа. Причем возвращение рамы после реза в исходное положение обеспечивается простым узлом обратного хода;

во-вторых, благодаря наличию взаимодействующих регулируемых боковин и направляющих планок, обеспечивающих взаимное перекрытие ножей как при резе, так и разведении ножей, что позволило исключить из конструкции специально предусмотренных для перемещения суппорта направляющие. Это обеспечивает возможность контроля и установки зазоров этих контактирующих звеньев посредством перемещения боковин с необходимой точностью 5-6% от толщины листа. Причем при толщине планок, меньшей толщины ножей, будет наблюдаться утыкание ножей, а в противоположном случае будет увеличиваться зазор между ножами;

в-третьих, за счет выполнения и размещения привода перемещения суппорта согласно формуле изобретения по п. 2, возможно устранить влияние первоначального момента при включении привода, тем самым, исключить перекос при резе и обеспечить равномерность распределения нагрузок на опоры рамы.

При этом, расширение технологических возможностей обеспечивается за счет возможности резки гладкого и гофрированного листа, благодаря наличию средств регулирования осевого зазора между профильными ножами и средствами регулирования положения рамы относительно подаваемого профильного листа.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: на фиг. 1 изображено устройство для резки листового материала, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 1.

Устройство для резки листового материала содержит станину 1 с монтированными на ней роликовыми опорами 2, регулируемыми упорами 3 и пружинными демпферами 4, перемещаемую по опорам 2 посредством горизонтальных направляющих 5 раму 6, выполненную П-образной формы, узел обратного хода рамы, расположенные в последней держатель 7 верхнего ножа 8 и суппорт 9 с держателем 10 нижнего ножа 11, направляющие планки 12, 13, закрепленные соответственно по торцам держателей 7 и 10 ножей с возможностью их взаимного перекрытия при резе и раскрытии ножей, прижимные планки 14, привод перемещения суппорта, а также средства регулирования бокового зазора ₁ между ножами.

Направляющие планки 12, 13 выполнены толщиной, равной соответственно толщине верхнего и нижнего ножей, а прижимные планки 14 расположены в суппорте 9 под верхним ножом 8 выше режущей кромки нижнего ножа 11 и параллельно ей.

Привод перемещения суппорта может быть выполнен электромеханическим в виде электродвигателя 15 и связанных с ним промежуточного элемента для передачи вращения муфты 16, редуктора и кривошипно-шатунного механизма. Кривошип выполнен в виде эксцентрикового вала 17, смонтированного на вертикальных стойках П-образной рамы, и связанного посредством подшипниковых опор 18 с шатуном 19. Последний на конце в подшипниковых опорах 20 несет суппорт 9 и выполнен с расширенной нижней частью 21, в которой размещены электродвигатель, муфта и редуктор. Редуктор выполнен в виде взаимодействующих червячного вала 22 и червячного колеса 23, насаженного на эксцентриковый вал 17.

Средства регулирования бокового зазора ₁ между ножами представляют собой две регулируемые боковины 24, закрепленные посредством стяжек 25 на вертикальных стойках П-образной рамы 6 и взаимодействующих с направляющими планками 13 нижнего ножа 11.

Узел обратного хода рамы представляет собой гибкое звено 26 одним концом закрепленное на раме 6, далее перекинутое через блок 27, расположенный на станине, и другим концом связанное с противовесом 28.

Для возможности реза профильного листа в устройстве предусмотрены средства регулирования осевого зазора ₂ между ножами, выполненными с фигурным профилем, а опоры 2 станины установлены на эксцентриковых осях 29. При этом упомянутые средства представляют собой гайки 30, 31, закрепленные на одном из концов эксцентрикового вала 17 по разные стороны от стойки рамы.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении суппорт 9 с держателем 10 нижнего ножа 11 находится в крайнем нижнем положении для прохода материала. При подаче сигнала на привод перемещения суппорта кривошип-эксцентриковый вал 17, приводимый в движение от червячной передачи 22-23, приводит в движение шатун 19 с суппортом 9 нижнего ножа 11. Последний посредством направляющих планок 13, закрепленных на торцах его держателя 10, поднимается по плоским направляющим, образуемым из направляющих планок 12 верхнего ножа 8 и боковин 24. При этом прижимными подпружиненными планками 14, закрепленными в суппорте 9 выше режущей плоскости нижнего ножа 11, материал прижимается к держателю 7 верхнего ножа 8. Одновременно под действием движущегося и зажатого материала начинает перемещаться рама 6 по опорам 2 станины 1 вдоль линии стана.

При дальнейшем ходе кривошипа производится подъем суппорта 9, упомянутые планки утапливаются в суппорте. Затем производится рез листа. Далее суппорт с ножом 11 отводится вниз. После выхода ножей из зоны реза и опускании суппорта лист освобождается, а рама 6 под действием противовесов 28 отводится в исходное положение до контакта с упорами 3, регулирующими положение плоскости реза рамы с ножами перпендикулярно движущемуся материалу. При этом демпферы 4 служат для торможения рамы после отрезки листа и ускоренного возвращения ее в исходное положение. А настройкой опор 2 добиваются правильного положения в вертикальном и горизонтальном направлении и перемещения рамы с отрегулированными профильными ножами.

Регулирование бокового зазора ₁ между ножами осуществляется перемещением боковин 24 с помощью стяжек 25, а регулирование осевого зазора ₂ между профильными ножами перемещением эксцентрикового вала 17 с шатуном 19, несущим суппорт с нижним ножом, с помощью гаек 30, 31.

Предложенное устройство для резки листового материала по сравнению с известными позволяет повысить точность и качество реза гладкого и гофрированного листового материала.