Способ раскроя непрерывно движущегося листового материала и устройство для его осуществления

Союэ Советски кСоцмапмстмческмкРеспубпми Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АатОРСКОМЬ СВИДВтВЛЬСтВУ п 897421но делам изобретений и открытнй(54) СПОСОБ РАСКРОЯ НЕПРЕРЫВНО ДВИЖУЩЕГОСЯ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯных линиях,Изобретение относится к обрабогке металлов давлением, в частностик оборудованию для резки, и можетбыть использовано в непрерывных поточИзвестен способ раскроя непрерывно движущегося листового материала на карточки, при котором линия отрезки карточки от полосы совпадает сО результирующей геометрического сложения скорости перемещения материала в продольном направлении и скорости перемещения инструмента в поперечном направлении.15Способ осуществляют устройством, содержащим каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих рамы посредством привода и несущую режущие инструменты и узлы подачи ин. струментов на рез, копир, овязанный с узлом перемещения его по раме, и механизм подачи материала 12. Качество резки таким способом по- нижается с увеличением пластичности материала, потому что разделение производится внедрением инструмента, перемещаемого только в одном направлении. Кроме того, при резке пластичного и толстого материала понижается производительность, так как разделеиие необходимо производить за несколько проходов.Цель изобретения - повьппение производительности и качества реза,Поставленная цель достигается тем, что резку производят вращающимися инструментами, окружная скорость которых равна результирующей геометрического сложения скоростей перемещения материала и инструмента,Кроме того, устройство для осуществления предлагаемого способа снабжено установленными на раме механизмами вращения инструментов, выпоЛ- ненных в виде двух пар дисковых ножей, каждая иэ которых установленаЧд9 сЧ,Отрезка карточки 3 от материалов может производиться как одним режу,щим инструментом, так и двумя, Режущий инструмент может быть выполнен в виде пары взаимодействующих между собой дисковых ножей.4 и 5. Ок 45 ружная скорость вращения Ч дисковых ножей равна результирующей геометрического сложения скоростей Ч 1 и Ч.Величина скорости Ч определяет 3ся из соотношений 50Чаили Ч = тэи с Ч =Ч+ Ч,При заданной скорости ленты Чи заданном угле сС разреза всегдаможно определить скорость поперечно 55го перемещения дисковых ножей Ж, атакже их окружную скорость Ч 5 всоответствии с формулами. по линии отрезки карточки, а одиндисковый нож каждой пары связан сузлом подачи инструмента на рез,привод связан с механизмом подачи материала и с узлом перемещения кбпира, взаимодействующего с кареткой.Чеханизм вращения инструментоввыполнен в виде зубчатореечных передач, рейки которых закреплены на раме, а шестерни связаны посредством 111конических зубчатых передач и диско"выми ножами.Узел перемещения копира выполненв виде винта с замкнутой правой илевой нарезкой и ползушки, входящей в нарезку винта и скрепленной скопирами,На фиг. 1-4 схематически изображены взаимные положения перемещения материала и инструмента, поясняющие сущность способа; на фиг, 5 устройство, в плане; на фиг. 6 - раз"реэ А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг, 5; на фиг, 8 - разрез,В-В на фиг. 6. ИЛистовой материал 1 перемещаетсянепрерывно в продольном направлениисо скоростью Ч , а каретка с инструментами перемещается в поперечномнаправлении со скоростью Ч, Линия 2отрезки карточки 3 от материала получается совпадением с результирующейЧгеометрического сложения скоростей Ч и Ч .Угол наклона К линии 2 реза к35продольному направлению равен На фиг. 3 показан ряд последовательных положений пары дисковых ножей и материала при обрезке одной из сторон трапецеидальной карточки. После того, как прошла операция реза, ножи стоят, пропуская необходимую длину материала, после чего необходимо совершить реэ в обратном направлении таким же способом, но для этого необходимо совершить разворот ножей соответственно другой боковой стороны трапецеидальной карточки (фиг. 4) Обратный рез можно осуществлять той же парой ножей, однако разворот ножей требует времени, что может сказаться на производительности, особенно для коротких пластин. поэтому предусматривается применение двух пар ножей, повернутых соответственно углам разреза и работающих попеременно. Устройство для осуществления способа содержит раму 6, на которой закреплены направляющие 7 и 8. На направляющей 7 установлена С-образная каретка 9, несущая две пары дисковых ножей 4 и 5 и 10 и 11, которые повернуты соответственно углам производимых резов и палец 12 с роликами 13. На направляющей 8 установлен с воэможностью перемещения плоский копир 14 с пазом 15, куда входит ролик 13, Узел перемещения копира состоит из винта 16, имеющего замкнутую правую левую нарезки 17, установленного в подшипниках и связанного с приводом 18 и поводка 19, входящего в паз винта 16 и скрепленного с копиром 14, На раме 6 установлен также подающий валковый механизм 20, кинематически связанный через зубчатую передачу 21 с вин том 16 и приводом 18. Для направления материала 1 подающим механизмом 20 установлены вертикальные направляющие ролики 22. Они установлены так, чтобы материал был направлен перпендикулярно направляющей 7 и могут быть сведены на необходимую ширину материала. Для поддержки ленты имеется лоток 23, в котором выполнены вырезы 24 для прохода ножей.Ножи 4 и 5 установлены аналогично ножам 1 О и 11. Нижний нож 5 посажен на ось 25, которая установлена в подшипниках в корпусе 26, жестко скрепленном с кареткой 9. Ось 27 верхнего ножа 4 установлена в подшиц5 8974 никах в ползуне 28, который, в свою очередь, установлен в направляющем пазу, выполненном в верхней части корпуса 26. Ползун 28 связан с узло подачи 29 инструмента на рез в ии де, например, силового цилиндра.Вращение ножей осуществляется через системы конических шестерен, причем шестерни 30 и 31 сидят на .осях 25 и 27, а шестерни 32 и 33 же-. 1 О стко связаны с шестернями 34 и 35 и смонтированы на кронштейнах 36 и 37, соединенных соответственно с корпусом 26 и ползуном 28.Шестерни 34 и 35 находятся в за цеплении с зубчатыми рейками 38, не. подвижно закрепленными на раме 6. Передаточное отношение системы шестерен 30-33 и диаметры дисковых ножей подбираются так, что- щ бы окружная скорость ножей Ч была связана со скоростью перемещения каретки соотношением Ча./51 П где сС - угол реза или угол поворотадисковых ножей.Кроме того, передаточное отношение зубчатой передачи 2 между по- З 0 дающим механизмом 20 и винтом 16, а также рабочий профиль копира 14; обеспечивают следующее соотношение между скоростью перемещения материала Ч, и скоростью поперечного перемещения каретки Ч. Для данного механизма, построен ного для определенного угла разреза, жесткие кинематические связи, како.выми являются шестерни, рейки, винт и копир, передаточные отношения пос,тоянны и не зависят от изменения ско рости привода. Устройство работает следующим образом.При включении привода 18 начина 50 ется подача материала в направлении, указанном стрелкой. Одновременно с этим начинает вращаться винт 16 и через поводок 19 начинает перемещать слева направо по направляющей 8 копир 14. Паз 15 копира наезжает55 своей заходной частью на ролик 13. Лри дальнейшем перемещении копира 14 1 радиусная переходная часть паза обе 21 4спечивает равномерную скорость. Раз-,гон каретки происходит до врезания ножей в материал. Во время движения каретки ножи 1 О и 11 связаны узлом 29 ипроизводят реэ материала, а ножи 4и 5 разомкнуты и свободно проходятотносительно материала. Перемещениекаретки относительно неподвижныхреек 38 заставляет дисковые ноживращаться через системы шестерен30-35.После того, как ножи 1 О и 11 произведут реэ, второй радиусный учас"ток паза 15 копира 14 плавно замед"ляет движение каретки 9 до ее пол 1,ной остановки, а сам копир 14 продолжает движение вправо до тех пор,пока поводок 19 не перейдет на другую резьбовую канавку винта 16. Приэтом копир 14 начинает движение впротивоположную сторону. Во времяэтого холостого движения копира 14осуществляется пропуск реза,т.е. отмеряется необходимая длина отрезае-,мой заготовки. В зто же время с помо 1 щью приводов 29 осуществляется переключение ножей - ножи 4 и 5 смыкаются, а ножи 10 и 11 размыкаются.Команду на срабатывание приводов вкрайних положениях копира 14 можнр осуществлять, например, конечными выключателями 1 не показаны),Двигаясь справа налево паз 15копира 14 опять наезжает на ролик13, причем точное попадание роликав паз гарантировано, так как рслик13 и, соответственно, корпус 26 зафиксированы неподвижно этой же заходной частью паза. Происходит разгон каретки и разрезка материала ножами 4 и Б. В дальнейшем паз 15 копира 14 фиксирует корпус 26 неподвижнои уходит дальше влево, происходитпереход поводка 19 в другую резьбовуоканавку винта 16. В это время опятьосуществляется пропуск реза, приводы 29 размыкают ножи 4 и 5 исмыкают ножи 10 и 11 и цикл повторяется. В связи с тем, что ножи 4,5 и10, 11 режут материал.не по однойлинии, в зависимости от положенияпереходных участков канавок винта1 б относительно оси симметрии корпу-.са заготовки могут быть полученыразной длины. Для получения заготовок одинаковой длины необходимо винт1 б сместить вправо относительно осисимметрии каретки 9,фиг, 5). Самавеличина этого смещения определя 8974ется конструктивно с учетом расстояния между точками реза двух пар ножей, шага и винта и скорости его вра 1- щения.Обеспечение нормальной работы но-жей при резке материала во время его перемещения дает воэможность получить необходимое качествО кромки пластин, а возможность получения при этом трапецеидальных заготовок 10 расширяет технологические возможности способов и устройств непрерывной резки материала,В конкретном случае появляется во. зможность создания высокопроиэводи тельных линий для производства пласлтн магнитопроводов силовых трансформаторов.Использование способа и устрой;тва в указанных линиях может повы сить их производительность в несколько раз.Зкономический эФФект от использоглща данного изобретения составит 256 тис. руб. 25ФормулаизобретенияСйасоб раскроя непрерывно дви г-; геьйлистового материала на ка":-.еще, при котором линия отрезки карточЖФ вт материала совпадает с ре", зуд-тчщеЩВФ геометрического сложения сйэес 7 Рперемещения материала 21 8в продольном направлении и скоростиперемещения инструмента в поперечном направлении, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и качествареза, резку производят вращающимисяинструментами, окружная скорость которых равна результирующей геометрического сложения скоростей перемещения материала и инструмента,2, Устройство для осуществленияспособа по п,1, содержащее каретку,установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения внаправляющих рамы посредством привода и несущую режущие инструментыи узлы подачи инструментов на рез,копир, связанныч с узлом перемещения его по раме, и механизм подачиматериала, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что оно снабжено установленными на раме механизмами вращения инструментов, выполненных в виде двухпар дисковых ножей, каждая из которых установлена по линии отрезкикарточки, а один дисковый нож каждойпары связан с узлом подачи инструмента на рез, привод связан с механизмом подачи материала и с узлом перемещения копира, взаимодействующего с кареткой.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент СССР Ф 506275,кл, В 23 О 25/00 прототип),897421 Рог СоставительТехред А. Ач епнн ктор Л. Алексее орректор Л, йеньо Подписное 5 И 5 тю 4 е 816/5 ВНИИПИ по 113035Тираж150сударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, 3 К, Раушская наб., д