Liczba wyświetleń:78 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2018-08-24 Źródło:Ta strona
Nożyce hydrauliczne do cięcia blach stalowych itp., w których dolne ostrze jest zamocowane pomiędzy dwiema pionowymi płytami końcowymi ramy, natomiast górne ostrze jest podtrzymywane przez ruchomy fartuch.Wsparcie zapewnione dla niższych ostrze tnące składa się z wydrążonej skrzynki, która rozciąga się poziomo pomiędzy pionowymi płytami końcowymi ramy nożyc i tylko jej końce są przymocowane do ramy.Dolne ostrze mocowane jest do jednej ze ścian bocznych skrzynki nośnej tak, aby mogła być przesunięta względem teoretycznego środka obrotu wspomnianej skrzynki nośnej wokół własnej osi.Konsekwencją tego są siły pionowe działające na dolne ostrze w momencie wykorzystania ścinania maszyna ma tendencję do wytwarzania ruchu skręcającego skrzynki nośnej, zapewniając w ten sposób kompensację poziomego przemieszczenia zginającego skrzynki pod wpływem sił poziomych.Ruchomy górny fartuch nożyc jest korzystnie nachylony do góry, aby zwiększyć działanie wyboczeniowe fartucha i wywołać przemieszczenie górnego ostrza do przodu, przyczyniając się w ten sposób do zmniejszenia prześwitu pomiędzy ostrzami.
●Obrazy (4)
1. Dziedzina wynalazku
Wynalazek dotyczy nożyc hydraulicznych stosowanych do cięcia blach stalowych lub tym podobnych.
2. Opis stanu techniki
Nożyce tego typu składają się z dwóch noży, mianowicie ostrza dolnego zamocowanego pomiędzy dwiema pionowymi płytami końcowymi ramy oraz ostrza górnego podtrzymywanego przez ruchomy fartuch.Patrząc z przodu, górne ostrze jest ustawione ukośnie być nachylony z jednej strony i w ten sposób zapewnić, że operacja ścinania blachy stalowej rozpoczyna się w pobliżu jednej krawędzi tej ostatniej i trwa w kierunku drugiej krawędzi, stopniowo w miarę przesuwania się fartucha w dół.
W obecnych nożycach tego typu dolne ostrze jest przymocowane do górnej krawędzi pionowego fartucha, który rozciąga się pomiędzy dwiema płytami końcowymi ramy, przy czym wspomniany fartuch jest sztywno przymocowany do poziomego stołu, który jest przeznaczony do podpierać blachy stalowe przeznaczone do ścinania.Jednakże podczas pracy nożyc tego typu reakcje oporu na przecięcie zachodzą w kierunku pionowym i poziomym.Reakcje te mają tendencję powodować poziome i pionowe przemieszczenia zginające fartuchów stacjonarnych i ruchomych.Jednakże pionowe przemieszczenia zginające powodują jedynie proste problemy związane z wytrzymałością na naprężenia zginające lub wytrzymałością zmęczeniową.
Jednakże poziome przemieszczenia zginające mają tendencję do poziomego oddzielania dwóch ostrzy tnących.W konsekwencji zwiększa się luz pomiędzy tymi ostrzami, modyfikując w ten sposób geometrię cięcia i powodując wzrost reakcji poziomej.Dlatego systemy te kumulują się i powodują słabe wyniki cięcia (głównie szorstkie krawędzie i zadziory).
Z tego powodu celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie nożyc, które są tak zaprojektowane, aby zmniejszać prześwit pomiędzy ostrzami tnącymi w celu uzyskania dobrych warunków cięcia.
W tym celu wynalazek wykorzystuje najpierw siły pionowe wywierane na nieruchome dolne ostrze, aby skompensować poziome przemieszczenie zginające wspornika ostrza.Jednakże, niniejszy wynalazek wykorzystuje również efekt wyboczenia górnego fartucha w celu zmniejszenia luzów pomiędzy nożami tnącymi i obejmuje szereg dodatkowych ulepszeń.
Zgodnie z pierwszą charakterystyczną cechą nożyc przewidzianych w wynalazku, wspornik przewidziany dla dolnego ostrza nożyc składa się z wydrążonej skrzynki, która rozciąga się poziomo pomiędzy dwoma pionowe płyty czołowe ramy, przy czym wspomniana dolna łopatka jest przymocowana do jednej z bocznych ścian wspomnianej skrzynki w taki sposób, że w czasie ruchu skręcającego ulega przemieszczeniu względem teoretycznego środka obrotu skrzynki wspomnianego pudełka wokół własnej osi.
W ten sposób siły pionowe wywierane na nieruchome ostrze tnące przykładane są na odpowiednią krawędź wspomnianej skrzynki podporowej, powodując w ten sposób wytworzenie momentu obrotowego.W rzeczywistości powstałe odkształcenie ma tendencję do rysowania cięcia krawędź ostrza nieruchomego w kierunku ostrza ruchomego, zmniejszając w ten sposób luz pomiędzy ostrzami.
Zgodnie z inną charakterystyczną cechą rozważanej nożyc, ruchomy górny fartuch nożyc jest odchylony do tyłu od spodu wspomnianego fartucha, aby zwiększyć działanie wyboczeniowe wspomnianego fartucha i wywołać przemieszczenie górnego ostrza do przodu w celu dalszego przyczynienia się do zmniejszenia prześwitu pomiędzy ostrzami.
Inne cechy wynalazku staną się bardziej oczywiste po rozważeniu poniższego opisu i załączonych rysunków, na których:
FIGA.Fig. 1 jest schematycznym widokiem perspektywicznym nożyc według wynalazku;
FIGA.2 jest przekrojem poprzecznym maszyny tnącej;
Rama nożyc pokazana na FIG.Figury 1 i 2 zawierają dwie płyty końcowe 1 mające ogólnie zarys w kształcie litery L i rozmieszczone w dwóch równoległych płaszczyznach pionowych.Wspomniane dwie płyty końcowe są połączone ze sobą na swoich górnych końcach za pomocą środki paneli 2, 3 i 4, które praktycznie tworzą otwarte pudełko w kształcie odwróconej litery U. Dla większej przejrzystości FIG.1, panel przedni 3 nie został pokazany na tej figurze.
Wspornik przewidziany dla nieruchomego dolnego ostrza 5 nożyc według wynalazku składa się z zamkniętej, wydrążonej skrzynki, która jest ogólnie oznaczona numerem referencyjnym 6 i która rozciąga się poziomo na przednia strona wspomnianej nożycy pomiędzy dolnymi ramionami dwóch płyt końcowych 1. Wspomniana skrzynka jest przymocowana do ramy niniejszej nożycy wyłącznie na jej dwóch końcach, mianowicie poprzez przyspawanie jej powierzchni czołowych do wewnętrznych powierzchni dwie płyty końcowe 1 za pomocą spoin 7.
Dolne pióro 5 jest zamocowane w pobliżu górnej krawędzi jednej ze ścian bocznych nieruchomej skrzynki podporowej ostrza 6, czyli skierowanej do wewnątrz pionowej ściany 8. W efekcie położenie wspomnianego dolnego pióra jest cofnięte o odległość L o względem środka O pustego pudełka 6, które pełni funkcję wspornika ostrza.Zatem, jak już wspomniano i co zostanie wyjaśnione bardziej szczegółowo w dalszej części, układ ten umożliwia opłacalne wykorzystanie linii pionowej siły wywierane na nieruchome ostrze w celu kompensacji odkształceń jego podpory w kierunku poziomym.
Ruchome górne ostrze 9 nożyc według wynalazku jest zamocowane na dolnej krawędzi ruchomego fartucha 10, który jest wyposażony w dwa pionowe policzki końcowe 11 umieszczone naprzeciwko płyt końcowych 1 ramy.
Warto zauważyć, że ruchomy fartuch 10 nie jest umieszczony w płaszczyźnie pionowej, lecz w płaszczyźnie nachylonej do tyłu od dołu.Płaszczyzna ta jest nachylona do poziomu pod kątem rozwartym β rzędu 92° do 110°, na przykład 98°.Rampy prowadzące, znajdujące się na tylnych krawędziach policzków końcowych i przemieszczające się w kontakcie z dwoma nieruchomymi kołami jezdnymi 12, są ustawione pod odwrotnym kątem nachylenia w stosunku do wspomnianego fartucha 10. W celu zwiększenia czytelność rysunków, te kąty nachylenia zostały celowo zwiększone na FIG.3.
Przemieszczenie wspomnianego ruchomego fartucha w dół jest kontrolowane za pomocą dwóch podnośników hydraulicznych 13 umieszczonych na każdym końcu.Ruch powrotny fartucha do góry jest powodowany przez naciągnięcie sprężyn 14, które działają pod napięciem.Sprężyny te są umieszczone ukośnie w celu pociągnięcia wspomnianego fartucha zarówno do góry, jak i do tyłu (jak pokazano na FIG. 3), przy czym górne punkty 15 mocowania wspomnianych sprężyn są wskazane na FIG.1.
Nachylenie ruchomego fartucha górnego 10 ma na celu zapobieganie zwiększaniu się luzu pomiędzy obydwoma ostrzami nożyc według wynalazku.To już było przedmiotem szczególnego trybu montaż lemiesza stacjonarnego na ramie.
Aby uzyskać jasny obraz roli, jaką odgrywa montaż ostrza stacjonarnego na skrzynce podporowej 6, przydatne będzie przede wszystkim rozważenie warunków pracy konwencjonalnej nożycy typu zilustrowano na schematach FIG.10 do 13. W nożycach tego typu dolne ostrze 16 jest przymocowane do górnej krawędzi pionowego fartucha 17. Końce wspomnianego pionowego fartucha są przymocowane do dwóch końcowych płyt ramy, wspomnianych fartuch jest sztywno przymocowany do poziomego stołu 18 ustawionego pod kątem prostym.Jeśli chodzi o górne ostrze 19, to ostrze to jest podtrzymywane przez dolną krawędź ruchomego fartucha 20 umieszczonego pomiędzy dwiema płytami końcowymi 21 ramy.
Jak pokazano na FIG.13, reakcje oporu cięcia podczas ścinania blachy stalowej T powodują, że każde ostrze 16 i 19 jest poddawane działaniu sił poziomych i pionowych, odpowiednio Fh i Fv.Biorąc pod uwagę fakt to, że reakcje poziome wywierane są w przeciwnych kierunkach na fartuch górny i fartuch dolny, powoduje to zwiększenie prześwitu pomiędzy obydwoma łopatkami 16 i 19. Jak pokazano na schemacie z FIG.12, fartuch 17 ulega następnie odkształceniu poziomemu w taki sam sposób, jak zwykła belka, której końce opierają się na dwóch punktach podparcia 22. Odkształcenie wspomnianego fartucha odpowiada zatem wzorowi na zginanie belki podpartej na obu końcach za pomocą maksymalne ugięcie w środku.
Biorąc pod uwagę fakt, że reakcje poziome mają rząd wielkości 20% siły pionowej, czyli tzw. „siły tnącej”, układ przewidziany w nożycach według wynalazku jest przeznaczone do wykorzystania tej siły pionowej w celu kompensacji poziomego przemieszczenia zginającego, o którym mowa wcześniej.Wynik ten osiąga się dzięki temu, że w maszynie tnącej rozważanej w wynalazku, nieruchome ostrze 5 jest zamocowane na jednej ze ścian bocznych wydrążonej skrzynki nośnej 6 w położeniu przesuniętym w stosunku do teoretycznego środka obrotu wspomnianej skrzynki, gdy ta ostatnia jest poddawana naprężeniu skręcającemu.
W rzeczywistości, jak pokazano na FIG.8, pionowa siła Fv, która jest wywierana na nieruchome ostrze 5, wytwarza odpowiednio moment obrotowy, który ma tendencję do powodowania skręcenia skrzynki podporowej 6 wokół jej własnego środka O. Ma to odpowiednio skutek zbliżenia krawędzi tnącej ostrza 5 do ostrza ruchomego 9. Następnie konieczne jest jedynie obliczenie sił bezwładności oraz długości ramienia dźwigni L, aby upewnić się, że ten obrót jest zasadniczo taki sam rząd wielkości jako poziome odchylenie podpory ostrza 5. Zatem, jak pokazano na FIG.9, praktycznie nie ma już poziomego przemieszczenia krawędzi tnącej dolnego ostrza 5, uzyskując w ten sposób zachowanie geometrii skrawania i w konsekwencji osiągnięcie poprawy wyników.
Jak wspomniano wcześniej, nachylenie górnego fartucha 10 ma na celu nie tylko zwiększenie efektu wyboczenia fartucha, ale także przyczynienie się do zmniejszenia luzu pomiędzy ostrzami tnącymi.
Jednakże, aby reakcja pozioma nie spowodowała odkształcenia zginającego wspomnianego fartucha i jego elementów prowadzących, punkt przyłożenia A podnośników 13 na górnych krawędziach policzków końcowych 11 górnego fartucha 10 jest przesunięty w kierunku do tyłu w stosunku do położenia ruchomego ostrza 9 (jak pokazano na fig. 3 oraz na schemacie teoretycznym z fig. 6).Dzieje się tak dzięki pionowej reakcji ciętej blachy stalowej tworzy parę, która ma tendencję do przesuwania górnego ostrza 9 i w konsekwencji do zmniejszania luzu pomiędzy ostrzami.
Aby zapobiec stykowi tarciowemu pomiędzy ostrzami, należy stosować wyłącznie poziomą reakcję cięcia R.W związku z tym wystarczy zachować stosunek R≧(F·d)/H1, aby zapobiec kontaktowi ciernemu ostrzy.
Podejmowane są kroki w celu zapewnienia, że siła równowagi jest bardzo bliska R1, w wyniku czego reakcje poziome na fartuchu i jego elementach prowadzących są w każdych okolicznościach bardzo małe, ponieważ istnieje związek pomiędzy R i F tak, że R≅0,2 F. Dlatego konieczne jest jedynie dokonanie odpowiedniego wyboru stosunku d/H1, aby zapewnić zawsze utrzymanie równowagi (patrz FIG. 7).
Aby zapobiec przesunięciom zginającym górnego fartucha 10 w połowie jego długości, do wspomnianego fartucha dodany jest rozciągający się do tyłu poziomy stół 23.Jak pokazano na FIG.3, fartuch 10 i stół 23 są ze sobą zmontowane połączenie sztywno zamocowane za pomocą dwóch szeregów śrub 24 i 25 rozmieszczonych w odstępach na całej długości i odpowiadających odpowiednio śrubom napinającym i śrubom dociskowym.System ten umożliwia regulację liniowość górnego ostrza i zapobiec skręcaniu się całego zespołu.
Połączenie dwóch charakterystycznych cech opisanych powyżej, a mianowicie: osadzenie stacjonarnego ostrza tnącego na skrzynce podporowej, która jest zdolna do poddania się ruchowi przemieszczenia skrętnego lub skręcenia wokół własnego osi i nachylone położenie ruchomego fartucha górnego oferuje bardzo korzystne wyniki z technicznego punktu widzenia, jak również ze względu na oszczędność kapitału.W rzeczywistości suma odkształceń poziomych (które mają najwięcej niekorzystny wpływ na dobrą wydajność operacji cięcia) zostały zmniejszone w stosunku więcej niż dziesięć, podczas gdy waga całego zespołu została zmniejszona o 10%, przy wszystkich pozostałych warunkach bez zmian.
W odniesieniu do odkształceń, które mogą wystąpić, należy zauważyć, że chociaż siły działające przeciw operacji cięcia są w rzeczywistości zawsze stałe, to samo nie dotyczy punktu przyłożenia który porusza się od lewej do prawej wzdłuż całej linii cięcia.Z tego wynika, że naprężenia zginające rosną od lewej do środka, a następnie maleją.Jednakże, ponieważ naprężenie skręcające wywierane jest również na dolną skrzynkę nośną 6 wzrasta do środka, a następnie maleje w tym samym czasie, zawsze istnieje praktycznie całkowita kompensacja odkształceń, co w rzeczywistości jest celem, który należy osiągnąć.
Aby zabezpieczyć się przed niebezpieczeństwem owalizacji skrzynki nośnej 6 w czasie jej przemieszczeń skrętnych, można korzystnie przewidzieć jedną lub kilka przegród pośrednich 26 we wspomnianej skrzynce i każda przegroda może być wyposażona w otwór 27. Wspomniana skrzynka podtrzymująca może również służyć jako obudowa zbiornika 28, który stanowi część obwodu hydraulicznego do sterowania podnośnikami 13. Obwód ten zawiera dodatkowo hydrauliczny zestaw 29 oraz jednostka sterująca 30. Jak pokazano na FIG.1, te elementy obwodu hydraulicznego są korzystnie przymocowane na zewnątrz maszyny, na zewnętrznej powierzchni jednej z płyt końcowych ramy, zapewniając w ten sposób łatwość dostęp do czynności konserwacyjnych i demontażu.Jednakże konstrukcji tego obwodu hydraulicznego nie trzeba opisywać, ponieważ może on być identyczny z układami zwykle stosowanymi w konwencjonalnych nożycach.
Korzystnie, nożyce według wynalazku są wyposażone także w układ regulacji kąta ich cięcia, to znaczy kąta α utworzonego przez ruchome ostrze 9 względem poziomu.Jak pokazano na FIG. Jak pokazano na fig. 4, system ten może składać się z ruchomego ogranicznika 31 posiadającego pewną liczbę wycięć nośnych o różnej głębokości, przy czym każde wycięcie może współpracować ze sprężystym ogranicznikiem 32 podtrzymywanym przez wyższy koniec górnego fartucha 10. W ten sposób regulacji można dokonać poprzez ręczne uruchomienie ruchomego ogranicznika 31 w celu umieszczenia jednego z tych wycięć naprzeciwko ogranicznika 32.
Jednakże, jak pokazano na FIG.Jak pokazano na fig. 5, ten ręczny układ sterowania można zastąpić ruchomym ogranicznikiem 33 w postaci podnośnika liniowego uruchamianego silnikiem elektrycznym 34. Podobnie jak w poprzednim przypadku, wspomniany ogranicznik jest umieszczony naprzeciwko sprężystego ogranicznik 32 noszony na ruchomym fartuchu 10.
●Roszczenia (2)
Twierdzi się, że:
1. Nożyce hydrauliczne składające się z: ramy posiadającej pierwszą i drugą pionową płytę końcową, fartucha przymocowanego ruchomo do wspomnianej ramy, górnego ostrza tnącego przymocowanego do wspomnianego ruchomego fartucha, wydrążonej skrzynki mającej pierwszy i drugi koniec sztywno przymocowane odpowiednio do pierwszej i drugiej pionowej płyty końcowej oraz dolne ostrze tnące przymocowane do jednej z bocznych ścian wspomnianej skrzynki, przy czym wspomniane górne i dolne ostrza tnące są zamontowane naprzeciw siebie, oraz wydrążona skrzynka zamontowana w celu ruchu obrotowego wokół osi równoległej i oddalonej o znaczną odległość od wspomnianego dolnego ostrza tnącego, w wyniku czego siła skierowana pionowo w dół wywierana na wspomniane dolne ostrze tnące podczas cięcia operacja spowoduje obrót wspomnianego pudełka wokół wspomnianej osi, przy czym to skręcenie powoduje ciągłe zmienne poziome przemieszczenie wspomnianego dolnego ostrza tnącego, co zasadniczo niweluje przeciwne, stale zmieniające się poziome przemieszczenie przemieszczenie wspomnianego dolnego ostrza tnącego spowodowane przez siły poziome wywierane na wspomniane dolne ostrze tnące podczas operacji cięcia.
2. Nożyce hydrauliczne według zastrzeżenia 1 oraz dwa podnośniki umieszczone na przeciwległych końcach wspomnianego ruchomego fartucha i posiadające punkt przyłożenia cofnięty w stosunku do położenia wspomnianego górnego ostrza tnącego, przy czym wspomniane dwa podnośniki działając w celu przemieszczania wspomnianego ruchomego fartucha w dół, przy czym ruchomy fartuch jest nachylony do tyłu od swego dołu, tak.
Polski
Pусский
