РЕЖУЩЕЕ УСТРОЙСТВО
CUTTING DEVICE

Изобретение относится к режущему устройству с удерживающей головкой и с установленными в удерживающей головке режущими инструментами, перемещаемыми относительно друг друга вдоль плоскости резания, причем режущие инструменты, из которых один неподвижен, а другой является подвижным, установлены в удерживающей головке с возможностью извлечения, со смещением поперек плоскости резания и возможностью перемещения мимо друг друга, и образуют режущие кромки на противолежащих в направлении перемещения и обращенных друг к другу кромках своих торцевых поверхностей, к тому же дополняющих друг друга до контура разрезаемого изделия и имеющих выемки, формирующие поверхность прилегания, причем, кроме того, один режущий инструмент с боковым смещением относительно плоскости резания содержит опорный элемент, образующий опорную поверхность, выполненную открытой в направлении, противоположном выемке.
Такие режущие устройства уже стали известны в разных отношениях. Можно сослаться, например, на документ DE 19926481 A1 или US 6230542 B1. Кроме того, можно сослаться на документ US 5457889 A. Для создания такого устройства независимо от рабочей головки можно сослаться также на публикацию WO 03/084719 А2 или на патент US 7254982 B2.
В известных режущих устройствах опорный элемент предусмотрен с выполнением на подвижном инструменте или с жестким соединением с удерживающей головкой. Кроме того, у известного режущего устройства опорные поверхности и поверхности прилегания в направлении резания при кругообразных режущих кромках выполнены сплошь дугообразными. Формирование резьбы может быть предусмотрено еще только в поперечном направлении к плоскости резания.
Кроме того, из обеих вышеупомянутых публикаций известно, что для разрезаемых фасонных изделий в режущих инструментах должны выполняться соответствующие смыкаемые режущие выемки.
Постановка задачи состоит в удобном разрезании фасонных изделий такими режущими устройствами.
Возможное решение задачи с режущим устройством согласно первой изобретательской идее состоит в том, что в нем опорный элемент выполнен на неподвижном режущем инструменте, а обе поверхности прилегания выполнены с направленными друг против друга взаимодействующими выступами, которые составляют диапазон окружного угла основания 20-90 градусов относительно по существу полукруглого контура поверхностей прилегания, причем контур в остальном образованного в направлении резания, выступают внутрь полукруга на одну пятую - 9/10 радиуса полукруглого контура (причем радиус относится к соответствующему полному кругу), а на своем переходе в контур полукруга со стороны основания в направлении окружности переходят в первую и во вторую дуги окружности.
Относительно такой окружности разрезаемого изделия, частично не повторяющей круглый контур, показана также рабочая головка, режущие инструменты которой имеют соответствующий открытый, по существу полукруглый контур разрезаемого изделия. Благодаря тому, что предусмотрены взаимодействующие выступы, с одной стороны, на одном из режущих инструментов до начала фактического резания разрезаемое изделие может устанавливаться под соответствующим углом, а, с другой стороны, контур резания повторяет контур поперечного сечения разрезаемого изделия, благодаря чему поверхность среза получается хорошей.
Другие признаки изобретения также описаны или изображены ниже в описании фигур и на чертежах, зачастую в своем предпочтительном соответствии с уже представленной концепцией. Однако они могут быть значимыми и в отношении только одного или нескольких отдельных признаков, описанных или представленных здесь графически, или независимо от них, или в другой общей концепции.
Так, например, предпочтительно, чтобы дуги окружности были разной длины. Следовательно, выступ относительно по существу полукруглого контура поверхности прилегания может быть предусмотрен как бы эксцентричным. Предпочтительно также, чтобы боковой участок взаимодействующего выступа в проекции в направлении перемещения подвижного режущего инструмента переходил в первую или во вторую дуги окружности без поднутрения.
Кроме того, предусмотрено также, чтобы опорная поверхность вместе с поверхностью прилегания неподвижного режущего инструмента придавала направленность одновременно установленного на поверхности прилегания и опорной поверхности прямого пруткового изделия с продольной осью, наружный контур которого соответствует внутреннему контуру поверхности прилегания, или опорной поверхности, при которой продольная ось составляет с базовой плоскостью, проходящей перпендикулярно плоскости резания, острый угол. Этот угол, предпочтительно, выбирается таким образом, чтобы изделие имело наклон к другой детали, предпочтительно, к неподвижному режущему инструменту. Таким образом, неравномерности, возникающие в процессе резания при известных условиях вследствие упругости изделия, в частности, неравномерности, приводящие к неперпендикулярности поверхности резания изделия относительно продольной оси последнего, предпочтительно, удается скорректировать таким образом, чтобы поверхность резания проходила почти строго под прямым углом к продольной оси.
Диапазоны, указанные до и после, в частности, диапазоны углов или интервалов, а также безразмерные диапазоны, включают в порядке раскрытия также все диапазоны, в частности, с шагами в 1/10 градуса, с одной стороны, для ограничения указанных пределов диапазонов снизу и/или сверху, однако вместе с тем альтернативно или дополнительно в порядке раскрытия одного или нескольких единичных значений из соответствующего указанного диапазона.
Кроме того, ниже изобретение более подробно поясняется со ссылкой на приложенные чертежи, на которых
фиг. 1 изображает вид режущего устройства в перспективе;
фиг. 1а - вид сзади согласно фиг. 1;
фиг. 2 - рабочая головка режущего устройства на фиг. 1;
фиг. 3 - вид согласно фиг. 2 с изделием, вложенным в неподвижный режущий инструмент;
фиг. 4 - рабочая головка на фиг. 2 или 3 в сомкнутом положении;
фиг. 5 - сечение предмета на фиг. 4 по линии V-V;
фиг. 6 - вид согласно фиг. 5 в ходе процесса резания;
фиг. 7 - вид спереди неподвижного режущего инструмента, в частности, в перспективе под углом;
фиг. 8 - вид сзади согласно фиг. 7 под углом;
фиг. 9 - вид подвижного режущего инструмента на фиг. 7;
фиг. 10 - вид подвижного режущего инструмента на фиг. 8.
Изображено и описано режущее устройство 1 с удерживающей головкой 2. В удерживающей головке 2 с возможностью перемещения относительно друг друга вдоль линии резания установлены режущие инструменты 3, 4, см. фиг. 5. Режущий инструмент 3 установлен неподвижно, а режущий инструмент 4 - с возможностью перемещения. Режущий инструмент 4 в дальнейшем, в частности, в примере выполнения соединен с гидропоршнем, приводимым в движение в направлении R перемещения благодаря созданию соответствующего гидравлического давления.
Оба режущих инструмента 3, 4 установлены в удерживающей головке с возможностью извлечения.
В частности, режущие инструменты 3, 4 удерживаются посредством крепежной цапфы 5, входящей в зацепление с отверстием 6 для захвата режущего инструмента 3, 4 сзади. При нажатии удерживающей головкой 5 на пружину 26 более тонкий участок цапфы перекрывает отверстие этого крепежного участка режущего инструмента 3, 4 так, чтобы он мог быть извлечен.
В отношении плоскости S резания оба режущих инструмента 3, 4, см. фиг. 5, в которой плоскость S резания изображена в виде линии, смещены в сторону относительно друг друга. Таким образом, они могут сдвигаться мимо друг друга. Подвижный режущий инструмент 4 перемещается мимо неподвижного режущего инструмента 3 настолько, чтобы режущие кромки 7, 8 в достаточной степени переместились мимо друг друга вплоть до полного разделения изделия 9 резанием.
Режущие кромки 7, 8 расположены напротив друг друга в направлении R перемещения и выполнены в виде обращенных друг к другу кромок торцевых поверхностей 10, 11 режущих инструментов 3, 4. Кроме того, торцевые поверхности 10, 11 образуют выемки 12, 13, совместно, во всяком случае, по существу, дополняющиеся до контура разрезаемого изделия 9.
Один из режущих инструментов 3, 4 в примере выполнения, а, предпочтительно, неподвижный режущий инструмент 3 с большим боковым смещением относительно режущей кромки 7 этого неподвижного режущего инструмента 3 образует опорный элемент 14. Этот опорный элемент 14 предпочтительно выполнен цельным, из одного материала, например, в виде отливки или фрезерованной детали вместе с неподвижным режущим инструментом 3.
Далее, в частности, опорный элемент 14 образует опорную поверхность 15, открывающуюся в направлении, противоположном соответствующей выемке 13 неподвижного режущего инструмента 3.
Далее, в частности, опорный элемент образован переходящим в консоль опорным рычагом 16 в виде крюка, вертикально выступающего с боковой поверхности F, выполненной по существу простирающейся параллельно плоскости S резания. Консоль 17 в одном из видов простирается в направлении резания под прямым углом к опорному рычагу 16. Консоль 17 проходит дальше с произвольным боковым интервалом относительно указанной боковой поверхности F неподвижного режущего инструмента 3. Произвольный интервал А, каким он виден, например, на фиг. 7, превышает диаметр окружности, который в дугообразных областях в принципе ограничивают опорная поверхность 15 и поверхность 18 прилегания, образующая выемку 13. Этот параметр может быть в два или в три раза больше, чем у такой окружности.
Впрочем, поверхность 18 прилегания, образованная выемкой 13, как и поверхность 19 прилегания, образованная выемкой 12, имеют соответствующие взаимодействующие выступы 20 или 21 в остальном по существу в контуре полуокружности.
Впрочем, взаимодействующий выступ 20 или 21 имеет со стороны базы при переходе к указанному контуру полуокружности относительно радиуса r дугообразной области поверхности 17 или 18 прилегания окружной угол α окружности порядка 20-90 градусов. Взаимодействующий выступ направлен вовнутрь относительно полуокружности или полной окружности, образованной в проекции обеими поверхностями прилегания, если они сведены вместе. Величина m, на которую взаимодействующий выступ заходит вовнутрь, соответствует 1/5-9/10 радиуса r контура полуокружности. При этом величина m измерена от радиальной вершины взаимодействующего выступа до линии окружности, проведенной от фланкирующих дуг окружности. Сбоку, в направлении окружности соответствующего контура полуокружности к взаимодействующему выступу 20 или 21 примыкают первая дуга 22 или 23 и вторая дуга 24 или 25 окружности.
Указанные дуги 22 и 24 или 23 и 25 окружности имеют разную длину. Предпочтительно, вторая дуга окружности на треть или более того больше первой дуги окружности вплоть до трех- или четырехкратного превышения. Относительно режущих инструментов 3, 4 первые и вторые дуги окружности выполнены прямо противоположно.
Опорная поверхность 15 вместе с поверхностью прилегания неподвижного режущего инструмента 3 направлена таким образом, чтобы направленность изделия 9, одновременно установленного на поверхности прилегания и на опорной поверхности, см. фиг. 5, относительно продольной оси L изделия, и базовая плоскость В, перпендикулярная плоскости S резания, образовывали острый угол β порядка 0,2-2 градуса. Острый угол β направлен относительно базовой плоскости В в сторону подвижного режущего инструмента 4.
Изделие 9 выглядит как прямое прутковое изделие. По своему наружному контуру оно соответствует поверхности прилегания или опорной поверхности.
Как было замечено, подвижный режущий инструмент может приводиться в действие посредством гидропоршня. В дальнейшем, в частности, в отношении приведения в действие согласно указанной публикации WO 03/084719 А2 или согласно патенту США US 7254982 B2 может быть предусмотрена форма исполнения режущего инструмента, в частности, форма исполнения касательно гидропривода, передачи, кнопок управления, электродвигателя и аккумулятора, а также их расположения в устройстве, как они описаны в указанных публикациях, настоящим они полностью включаются в раскрытие сущности настоящей заявки, в том числе с целью внесения признаков из этих указанных публикаций в пункты настоящей заявки.
В отношении рабочей головки в дальнейшем, в частности, выполнена удерживающая головка 2 с уже упоминавшейся прямоугольной направляющей для режущих инструментов. Кроме того, при этом, предпочтительно, предусмотрена продольная боковина 27 шириной, измеренной поперек направления протяженности прямоугольной направляющей, т.е. поперек направления перемещения подвижного режущего инструмента, соответствующей ширине угловой детали 28, в сочетании с которой продольная боковина образует прямоугольную направляющую. Третья деталь прямоугольной направляющей выполнена в виде второй узкой боковины 29, причем в изображенном примере выполнения конкретно в направлении поперек направления перемещения подвижного режущего тела с интервалом между собой предусмотрены две узкие боковины. Последние для установки удерживающей головки на горловине корпусного устройства, как это изображено на фиг. 2, соединены между собой фланцем 30, предпочтительно, круглого поперечного сечения.
В промежуточном пространстве, образованном между узкими боковинами 2, с возможностью откидывания установлены как продольная боковина 27, так и угловая деталь 28.
Для этого как узкие боковины 20, так и область продольных боковин 27 и свободный конец более длинного плеча U-образной угловой детали 28 пронизаны стержнем 31, с наружной стороны 29, как видно, закрепленным от извлечения стопорными кольцами.
Продольная боковина 27 прямоугольной направляющей устанавливается для перекрытия участка 32 продольной боковины угловой детали 28, для чего последняя имеет толщину, примерно соответствующую половине толщины продольной боковины 27 в области ее шарнира. Продольная боковина 27 имеет соответствующую участку 32 продольной боковины выемку 33 с открытыми торцевыми краями, несколько большую по длине, чем участок 32 продольной боковины. Участок 32 продольной боковины целиком умещается в выемке 33 для образования боковины, сплошь одинаковой по толщине и ширине (см. также фиг. 4).
Для установки угловой детали 28, или ее участка 32 продольной боковины, на продольной боковине 27 участок 32 продольной боковины с верхней стороны снабжен удлиненным выступом 34, передняя торцевая область которого, обращенная к участку 35 узкой боковины угловой детали 28, чего, в частности, из-за малого наклона торцевой области 36 на чертеже не видно, поднутрена. Этот выступ 34 в сомкнутом состоянии входит в соответствующим образом выполненный и направленный продольный шлиц 37, имеющий соответствующую торцевую зону поднутрения. Таким образом, в сомкнутом состоянии согласно фиг. 4 угловая деталь 28 посредством выступа 34 удерживается в продольном шлице 37 продольной боковины 27 с геометрическим замыканием, так что открытие удерживающей головки может производиться лишь умышленно.
В дальнейшем, в частности, дается ссылка на упомянутые вначале документы 19926481 A1 и 6230542 B1. Описанные там детали прямоугольной направляющей реализованы также в предмете настоящей заявки, за исключением специальной формы исполнения режущих инструментов. Тем самым эти детали полностью включаются и в раскрытие сущности настоящей заявки, в том числе с целью внесения признаков из этих указанных публикаций в пункты настоящей заявки.
Описанное здесь режущее устройство, в частности, выполнено для разрезания так называемых контактных проводов. Контактные провода - это прутковые электропроводные элементы, используемые на трамвайных и железнодорожных линиях, в частности, в воздушных контактных проводах.
Все раскрытые признаки (сами по себе) могут быть признаны изобретением. Таким образом, в раскрытие сущности заявки полностью включается также объем раскрытия соответствующей/прилагаемой приоритетной документации (копия предварительной заявки), в том числе с целью внесения признаков из этой документации в пункты настоящей заявки. Зависимые пункты формулы изобретения в их факультативной параллельно составленной редакции характеризуют самостоятельные изобретательские усовершенствования уровня техники, в частности, для составления выделенных заявок на основе этих пунктов формулы изобретения.
Перечень позиций
1. режущее устройство
2. удерживающая головка
3. режущий инструмент
4. режущий инструмент
5. крепежная цапфа
6. поднутрение, отверстие для заднего зацепления
7. режущая кромка
8. режущая кромка
9. изделие
10. торцевая поверхность
11. торцевая поверхность
12. выемка
13. выемка
14. опорный элемент
15. опорная поверхность
16. опорный рычаг
17. консоль
18. поверхность прилегания
19. поверхность прилегания
20. взаимодействующий выступ
21. взаимодействующий выступ
22. первая дуга
23. первая дуга
24. вторая дуга
25. вторая дуга
26. пружина
27. продольная боковина
28. угловая деталь
29. узкая боковина
30. фланец
31. стержень
32. участок продольной боковины
33. выемка
34. выступ
35. участок узкой боковины
36. торцевая область
37. продольный шлиц
А произвольный интервал
В базовая плоскость
F боковая поверхность
R направление перемещения
S плоскость резания
M величина
R радиус
Α окружной угол
Β угол