НОЖ ДЛЯ ОТРЕЗКИ ЗАГОТОВОК
BLANK CUTTING BLADE

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к резке полых оболочек труб.
Из уровня техники известен плоский нож для отрезки заготовок с прошивкой верхней зоны трубы (Мещерин В.Т., «Листовая штамповка». Атлас схем, М., Машиностроение, 1975, стр.59).
Недостатком данной конфигурации ножа является то, что прошивка нижнего сечения трубы приводит к дополнительному усилию и искажению этой зоны трубы и отрезанной заготовки.
Наиболее близким решением по технической сути и достигаемому результату является плоский нож для отрезки заготовок с предварительной прорезкой паза в трубе. Нож входит в прорезь трубы и отрезает отход и заготовку (Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л. Машиностроение, 1979, стр.14).
Недостаток известной конфигурации ножа состоит в том, что для отрезки заготовки большого диаметра необходим достаточно длинный ход ножа, что снижает производительность процесса.
Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение величины хода ножа и снижение усилий отрезки заготовки в конце хода ножа, за счет определенного конфигурации профиля режущей части ножа.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что в ноже для отрезки трубчатых заготовок, содержащем плоское основание и режущую часть, согласно изобретению, его режущая часть выполнена выпуклой с выемкой в центральной зоне и выполнена с геометрическими параметрами:
В=D+(2,5-3)S; R=(1,2-1,3)D; r=(0,25-0,3)D; h=(1,3-1,5)S,
где:
В - ширина ножа, R - радиус кривизны режущей поверхности, r - радиус выемки, h - глубина выемки, D - диаметр трубчатой заготовки, S - толщина стенки трубчатой заготовки.
Изобретение поясняется графическими материалами, где:
на фиг.1 схематично показан процесс резки трубы ножом предлагаемого профиля;
на фиг.2 и фиг.3 - конструкция плоского ножа для отрезки заготовок.
Конструктивно нож для отрезки заготовок является плоским элементом, состоящим из трех элементов: плоское основание 1, на которое передается усилие резки от деформирующего пресса; вогнутой режущей части 2, вогнутый профиль которой с выемкой 3 обеспечивает уменьшение хода ножа и выемки в центральной зоне ножа, уменьшающей усилие резки в конечный момент отделения заготовки.
Заявленное изобретение осуществляется следующим образом.
При выполнении операции отрезки режущая часть 2 плоского основания 1 внедряется в предварительно прорезанный паз в трубчатой заготовке и при соприкосновении со стенкой трубы создается усилие отрезки, которое посредством вогнутого профиля режущей части 2 плоского основания 1 постоянно возрастает за счет увеличения контактной поверхности со стенкой трубчатой заготовки. В последующем в конце хода ножа основной профиль режущей части 2 ножа выходит из сечения трубы, и начинается процесс отделения сечения трубы в зоне выемки 3 в центральной зоне. Вогнутый профиль 3 в режущей части 2 основания 1 обеспечивает небольшое усилие, по причине конкретных размеров выемки, с постепенным снижением усилия до нуля.
Толщина ножа выбирается из условия осевой устойчивости, материала трубы и минимального отхода при резке трубы. Ширина ножа B определяется условием свободного выпадения отхода из штампа в момент полного отделения заготовки от трубы. Длина ножа 1 зависит от габаритных размеров штампа. Необходимые геометрические параметры ножа получены экспериментальным путем и составляют: B=D+(2,5-3)S;
R=(1,2-1,3)D; r=(0,25-0,3)D; h=(1,3-1,5)S, где В - ширина ножа, R - радиус кривизны режущей поверхности, r - радиус выемки, h - глубина выемки, D - диаметр трубчатой заготовки, S - толщина стенки трубчатой заготовки.
По сравнению с прототипом, заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле изобретения, позволяет обеспечить меньший ход, приравненный к диаметру трубы, постоянное усилие отрезки заготовки, которое уменьшается до нулевого значения в момент отделения заготовки от трубы.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности, неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для отрезки трубчатых заготовок;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует требованиям условий патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.