СТАНОК АБРАЗИВНО-ОТРЕЗНОЙ

Область применения
Предлагаемая полезная модель относится к обработке металлов резанием и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства и промышленности, в частности, в составе технологического оборудования заготовительных цехов и участков промышленных предприятий по изготовлению металлоконструкций, мастерских мобильных строительных бригад, с целью резания длинномерного проката (уголков, швеллеров, прутков, труб, квадратов, и тому подобное) [В23Д 45/04]. Станок абразивно-отрезной также может быть использован в частном предприятии или фермерском хозяйстве при выполнении ремонтных и строительных работ.
Уровень техники
В технике широко известны разновидности станков абразивно-отрезных, в частности к аналогам заявленной полезной модели следует отнести "Станок для резания заготовок" по авторскому свидетельству СССР №1041239, класс МПК В23д 45/04 по заявке №3417290/25-08 от 06.04.82р., авторы А.Н.Евсеев, В.А.Тунер, В.А.Ветров, выданному проектно-конструкторскому бюро Министерства автомобильного транспорта и шоссейных путей Литовской ССР и опубликованному 15.09.83 г. в Бюллетене №34. Станок-аналог для резания металлических заготовок состоит из станины, на которой размещены механизм фиксации заготовок, узел резания, выполненный в виде приводного абразивного диска, размещенного на коромысле, установленном с возможностью поворота совместно с валом, и концевые выключатели рычага, с противовесом. Для повышения производительности путем совмещения траектории оси абразивного диска, ориентируемой по нормали к опорной поверхности с началом резания, механизм фиксации заготовок выполнен в виде столика с возможностью горизонтального перемещения совместно с рычагом, размещенным между концевыми выключателями, установленными на столике, причем, один конец рычага, соединенный с кожухом по оси абразивного диска с помощью шарнира. К недостаткам аналога следует отнести заниженную эксплуатационную возможность станка касательно разрезания длинномерного проката под углом к продольной оси. А, принимая во внимание то, что при изготовлении металлоконструкций эти
технологические операции составляют до 15% от общего объема работ, устранение недостатка, представляет значительный резерв повышения производительности труда путем усовершенствования конструкции станка.
Указаны выше недостатки были устранены в конструкции "Станка абразивно-отрезного", который по большинству совпадающих признаков выбран заявителем в качестве прототипа заявляемой полезной модели, а также получил положительное решение Департамента (исх. №3883/1 от 13.03.08р.) на заявку о выдаче патента Украины на полезную модель №u 200801015 от 28.01.08р., МПК (2006) B23D 45/00, автор-заявитель Шкурченко Константин Викторович.
Станок-прототип конструктивно изготовлен таким образом, что на его станине, выполненной из верхней и нижней рам, связанных вертикальными опорами, смонтированы механизм фиксации заготовок, выполненный в виде установленного с возможностью горизонтального перемещения стола с парой привалочних губок и винтовым механизмом, защитный кожух, узел резания, выполненный в виде установленного на коромысле приводного абразивного диска, с возможностью опускания ниже рабочей горизонтальной плоскости верхней рамы в продольный сквозной паз в зоне резания.
Для разрезания длинномерного проката под углом к продольной оси и фиксации заготовок различной номенклатуры и типоразмеров, одна из привалочних губок выполнена подвижной и соединена с винтом винтового механизма, при этом губки и винтовой механизм объединены в тиски, которые смонтированы на столе с возможностью фиксации их углового положения относительно плоскости резания, а защитный кожух выполнен разъемным, верхняя его часть смонтирована шарнирно на станине, при этом дополнительно он оборудован отводом с вентиляционным патрубком. Несмотря на ряд положительных черт и признаков прототипа, возможности разрезания заготовок, под углом до 45° относительно их продольной оси, значительной производительности труда и удобства управления станком, за счет возможности фиксации заготовок многообразной номенклатуры и типоразмеров, во время эксплуатации были определены и некоторые недостатки. В частности, не удавалось в полной мере организовать локализацию в рабочей зоне процесса резания и отведения по каналу защитного кожуха искрового факела и раскаленной мелкодисперсной абразивной пыли из диска и разрезаемого материала. Дело в том, что во время углубления абразивного диска в массив разрезаемого материала, в зависимости от геометрии поперечного сечения и положения заготовки, угол сектора разлета первичного искрового
факел раскаленных продуктов резания может составлять до 60°. Учитывая, что только часть этих продуктов попадает в тракт защитного кожуха, а из-за рикошета их остатка от элементов верхней рамы создается неудобство и определенная опасность для оператора процесса. Организация более полной локализации этих продуктов и их отведение по каналу защитного кожуха является значительным резервом усовершенствования станка.
Технический результат: обеспечивается расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет обеспечения организации более полной локализации и отведения из рабочей зоны процесса резания по каналу защитного кожуха искрового факела и раскаленных продуктов технологического процесса, что в свою очередь позволяет значительно повысить удобство управления и безопасность производства.
Реализация полезной модели
Поставленная задача решается тем, что в известном станке абразивно-отрезном на, выполненной из верхней и нижней рамы, связанных опорами станине которого, смонтированы механизм фиксации заготовок, защитный кожух, узел резания, приводной абразивный диск которого смонтирован с возможностью опускания ниже рабочей плоскости верхней рамы в продольный сквозной паз, согласно полезной модели сквозной продольный паз верхней рамы станины выполнен с переменной шириной, при этом более узкий его участок расположен в зоне резания, кроме этого, указанный паз оборудован внутренними консольными полками, которые смонтированы на силовых уголках верхней рамы в зоне резания.
Для доказательства возможности промышленного использования заявляемой полезной модели заявитель приводит чертежи, на которых изображены:
- на фиг. 1 - "Общий вид "Станка абразивно-отрезного";
- на фиг. 2 - вид А фиг. 1;
- на фиг. 3 - вид Б фиг. 1 (поз.5, 6, 8, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 35, 37, 38, 39 - не показаны).
Пример конкретного использования заявленной полезной модели в конструкции "Станка абразивно-отрезного" содержит следующее. Станок абразивно-отрезной состоит из станины 1, которая изготовлена из уголка в виде верхней 2 и нижней 3 рам, связанных между собой четырьмя вертикальными опорами 4.
Все соединения выполнены электросваркой, которая широко используется в отечественном производстве. С фронтальной стороны станка вертикальные опоры
оборудованы регулируемыми опорами 5 в виде винтовых пят, а с тыльной стороны - роликами 6. На фронтальном уголке верхней рамы 2 смонтирована скоба 7 для ручной транспортировки станка в пределах рабочей зоны участка цеха. На верхней раме 2 станины 1 смонтирован механизм фиксации заготовок, выполненный в виде установленного с возможностью горизонтального перемещения вдоль плоскости резания стола 8 с фиксатором 9. На столе 8 размещенные с возможностью фиксации углового положения относительно плоскости резания тиски 10 с подвижной 11 и неподвижной 12 привалочными губками и винтовым механизмом 13, гайка 14 которого оборудована внутренним цилиндрическим отверстием и откидной зубчатой гребенкой 15, что позволяет ускоренно фиксировать заготовку между губками 11 и 12 тисков 10 за счет исключения потерь технологического времени для перемещения винтом винтового механизма 13 подвижной губки 11 до контакта последней с заготовкой. Эта операция выполняется при отведенной зубчатой гребенке 15 перемещением винта в цилиндрическом отверстии гайки 14 винтового механизма 13 до контакта подвижной губки 11 с заготовкой оператором вручную. Фиксатор 16 и угловая шкала 17, выполненные на торце стола 8, позволяют закрепить заготовку для разрезания с углом резания в пределах от 0° до 45° относительно ее продольной оси. Узел резания выполнен в виде приводного абразивного диска 18, установленного на шпиндельном узле 19, который закреплен на коромысле 20, что шарнирно смонтирован на оси 21 в тыльной части верхней рамы 2 станины 1. В задней части коромысла 20 установлен электродвигатель 22, который клиноременной передачей обеспечивает вращательное движение абразивного диска 18. На тыльной части коромысла 20 установлен противовес 23, а на фасадной - рукоять 24 коромысла 20 для ручного управления оператором пространственным положением абразивного диска 18 и скоростью подачи режущего инструмента во время выполнения технологической операции.
Кроме этого, коромысло 20 оборудовано скобой такелажной 25 и упором 26 с винтом транспортировочным, который фиксирует коромысло 20 относительно верхней рамы 2 станины 1 станка во время транспортировки и такелажных работ. Станок также оборудован защитным кожухом, который выполнен разъемным, из нескольких частей. Верхняя часть 27 защитного кожуха шарнирно закреплена на верхней раме 2 станины 1 на оси 28, что обеспечивает свободный доступ в рабочую зону во время замены абразивного диска 18. Нижняя часть 29 защитного кожуха закрепленная снизу верхней рамы 2 станины 1 таким образом, что обе части - верхняя 27 и нижняя 29 полностью охватывают зону резания и образуют объем, из которого цеховой системой вентиляции удаляют искровой
факел раскаленных мелкодисперсных фрагментов абразивной пыли из диска и разрезаемого материала. Для организации более полной локализации по тракту защитного кожуха - нижней его части 29 и последующего выведения из зоны резания раскаленных мелкодисперсных фрагментов через вентиляционный отвод 30, продольный паз 31 в верхней раме 2 станины 1, который образован силовыми уголками 32 и 33 выполнен с переменной шириной, а более узкий участок указанного паза расположен в зоне резания. Это организовано посредством консольных полок 34, смонтированных на уголках 32 и 33. На клиноременной передаче установлен защитный кожух 35.
Управление станком осуществляется из панели 36, смонтированной между фронтальными опорами 4 под верхней рамой 2 станины 1 и оборудованной клавишей "Вкл.-Выкл." - 37, а также кнопками "Пуск" - 38 и "Стоп" - 39.
Станок абразивно-отрезной работает следующим образом.
1. Перед началом работы до включения станка визуальным осмотром убеждаются в следующем:
- отсутствии механических повреждений конструкции станка;
- целостности абразивного диска 18;
- целостности и исправности электрической сети и ее элементов (поз.37, 38, 39);
- целостности и надежности крепления защитных кожухов 27, 29 и 35, отводу 30;
- исправности тисков 10 и винтового механизма 11;
- отсутствию в зоне резания посторонних предметов.
Дальше выполняют следующие технологические операции:
2. Закрепляют заготовку для резания с помощью тисков 10 с обеспечением необходимой угловой ориентации плоскости резания;
3. Отрезают заготовку абразивным диском 18, регулируя его пространственное положение относительно заготовки и скорость подачи режущего инструмента рукоятью 24. После завершения отрезания вынимают деталь, освободив губки 11 и 12 тисков 10. Использование предлагаемой полезной модели в конструкции "Станка абразивно-отрезного" позволила: расширить эксплуатационные возможности за счет организации более полной локализации и отведения искрового факелу пылевидных продуктов резания в канале защитного кожуха; повысить точность резания за счет обеспечения более комфортных условий визуального контроля технологического процесса. На сегодняшний момент изготовлена опытная партия станков, завершенные с положительными результатами их испытания.