СТАНОК ДЛЯ РЕЗКИ ПРОКАТА

Полезная модель относится к обработке металлов давлением, а именно к механическим ножницам с параллельными ножами для резки проката и может быть использована для резки круглой, квадратной и арматурной стали.
Известны ножницы для резки проката, содержащие станину с неподвижным ножом, кулису с подвижным ножом, установленную в станине с возможностью поворота вокруг оси; в кулисе выполнено окно, в котором на приводном эксцентриковом валу установлен вкладыш; вкладыш в поперечном сечении имеет форму фигуры, ограниченной с двух сторон параллельными линиями, с третьей стороны, обращенной к ножам - половиной окружности, а с четвертой стороны - дугой большого радиуса; окно в кулисе имеет форму фигуры, ограниченной с двух сторон расходящимися отрезками прямых линий одинаковой длины, с третьей стороны, обращенной к ножам - половиной окружности, а с четвертой стороны - дугой большого радиуса, режущие кромки ножей выполнены скошенными [1], [2].
Недостатками этих ножниц являются:
- низкий уровень безопасности из-за возможного выброса отрезаемой заготовки из зоны реза, а также из-за малой устойчивости рамы станка;
- высокие нагрузки в месте сопряжения вкладыша и эксцентрикового вала;
- плохая защищенность механизмов от попадания отходов разрезаемого проката;
- невозможность обработки проката диаметром свыше 40 мм.
Известен станок для резки проката, содержащий раму, станину с неподвижным ножом, кулису с подвижным ножом, установленную в станине с возможностью качания вокруг оси, разборный вкладыш,
помещенный в окне кулисы на приводном эксцентриковом валу, дополнительно снабжен подшипником качения, установленным между вкладышем и эксцентриковым валом, загрузочно-защитным устройством, выполненным в виде двух качающихся стержней с противовесами. Вкладыш и окно в кулисе имеют форму трапеции, меньшее основание которой обращено к подвижному ножу. Движение кулисы осуществляется путем передачи вращения от электродвигателя через клиноременную передачу на маховик, далее через кулачковую муфту, две пары зубчатых колес на эксцентриковый вал. Станок снабжен откидным защитным кожухом, рама станка Б-образной формы, на станине смонтировано защитное Г-образное сетчатое ограждение зоны резания, а на боковой плоскости станины в районе зева установлен подающий рольганг [3].
Недостатками этих ножниц являются:
- невозможность обработки проката диаметром свыше 40 мм из-за недостаточности развиваемых усилий в зоне резания;
- качательное движение кулисы с подвижным ножом, что обуславливает возможность выброса отрезаемой заготовки при обратном ходе кулисы и ведет к необходимости установки загрузочно-защитного устройства;
- необходимость установки кулачковой муфты на эксцентриковом валу между зубчатым колесом и эксцентриком, что ведет к удлинению валов, увеличению консольных нагрузок и габаритов станка.
Данное устройство выбрано в качестве прототипа рассматриваемой полезной модели.
Целью настоящей полезной модели является увеличение диаметра разрезаемого проката до 55 мм, обеспечение безопасности процесса резания.
Указанная выше цель реализуется в полезной модели за счет того, что:
- устраняются дополнительные консольные нагрузки на валы благодаря компактному размещению внутри обода зубчатого колеса муфты, передающей движение на шатун посредством подвижного поводка:
- подвижный нож устанавливается на шатуне, совершающем возвратно-поступательное движение между горизонтальными направляющими, при этом траектория движения подвижного ножа в момент реза и возврата такова, что возникающие усилия препятствуют выбросу отрезаемой заготовки;
- на станине со стороны загрузки проката недалеко от зоны резания устанавливается кулачок-фиксатор, воспринимающий усилия изгиба заготовки по длине в момент резания, при этом каждая его грань при повороте соответствует прохождению определенного типоразмера разрезаемого материала;
- станина станка выполняется единой конструкцией с редуктором, внутри которого размещены все зубчатые передачи, включая муфту, эксцентриковый вал и шатун, движущиеся в общей масляной ванне.
На фиг.1 изображен общий вид станка с вырывами; на фиг.2 - вид сверху с разрезами.
Станок для резки проката содержит станину 1, совмещенную с редуктором, на которой крепятся основные узлы станка. Станина устанавливается на раму 2 и, при необходимости, на виброопоры 3.
Привод станка осуществляется от электродвигателя 4 посредством ременной передачи на маховик 5, сидящий на приводном валу, и далее через ступени зубчатых передач на вал эксцентриковый 6.
На этом валу жестко закреплена муфта 7, на ней с возможностью вращения установлено зубчатое колесо 8 с захватами 9 и подпружиненный поводок 10, поджатый крышкой 11. На этом же валу установлен шатун 12 с подвижным ножом 13.
Все эти механизмы находятся внутри корпуса редуктора, выполненного как одно целое со станиной.
На станине закреплены также неподвижный нож 14, кулачок-фиксатор 15, ролики 16 и рольганг 17 для подачи разрезаемого материала.
На корпусе установлена и подпружиненная кулачково-рычажная система, состоящая из рычага с педалью 18 и рукояткой 19 и рычага с кулачковым пазом 20.
При этом поводок 10 выполнен Г-образной формы так, что одна его часть имеет возможность фиксироваться рычагом 20, а другая - захватами 9.
Станок функционирует следующим образом.
Загрузка заготовки может выполняться как сбоку, так и сверху с помощью роликов 16 и рольганга 17. При этом перед загрузкой кулачок-фиксатор 15 устанавливается в положение, соответствующее данному типоразмеру заготовки. Он компенсирует усилия, изгибающие заготовку по длине в момент реза. Заготовка подается в зев между ножами.
До начала реза при включенном электродвигателе зубчатое колесо 8 свободно вращается на ступице муфты 7, а поводок 10 прижат кулачковым пазом рычага 20 в корпусе муфты 7.
Разрезание заготовки осуществляется при нажатии на педаль 18 или рукоятку 19. При этом рычаг 20 поднимается, выводя из зацепления поводок 10. Под действием пружины поводок 10 выскакивает из корпуса муфты 7 и попадает в захваты вращающегося зубчатого колеса 8. Колесо входит в зацепление с муфтой 7. При этом приводится во вращение эксцентриковый вал 6 с сидящим на нем шатуном 12. Шатун совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальных направляющих и подвижный нож разрезает заготовку так, что она прижимается к станине как при прямом, так и при обратном ходе шатуна. Подвижный нож описывает сложную траекторию, но при этом усилия постоянно имеют
вертикальную составляющую, направленную вниз, что препятствует выбросу заготовки.
При отпускании педали рычаг 20 движется вниз, поводок 10 заходит в кулачковый паз рычага 20 и тем самым отжимается к корпусу муфты, выходя из захватов обода зубчатого колеса. Зацепления муфты с ободом не происходит и колесо опять начинает свободное вращение на ступице муфты.
Источники информации
1. Константопуло Г.С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий: Учебник для техникумов - М.: Стройиздат, 1982
2. Могилевский Я.Г. и др. Машины и оборудование для бетонных и железобетонных работ. М.: Стройиздат, 1993
3. RU 0046449, 2005 (прототип).