НОЖНИЦЫ РУЧНЫЕ
HAND-HELD SHEARS

Предлагаемое изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к ручному обрабатывающему инструменту, и может быть использовано в металлообработке, строительстве для разделения преимущественно круглого проката, а также и листового.
Известны ножницы ручные, содержащие установленные в одной плоскости с возможностью поворота на осях, закрепленных в двух пластинах, два качающихся рычага, на одном конце которых выполнены клиновидные кромки, образующие разделяющие губки, направленные навстречу друг другу; другие концы качающихся рычагов посредством шарнирных элементов сцеплены с рычагами управления, имеющими также шарнирное сцепление между собой и несущими в себе регулируемые упоры для крайнего положения (см. патент ФРГ № 3402544).
Однако усилие воздействия на материал, развиваемое такими ножницами в разделительном процессе не оптимизировано, т.е. по мере увеличения длины линии силового взаимодействия с материалом при постоянном передаточном усилии, имеющим место в таких ножницах, контактные напряжения уменьшаются. К тому же технические возможности изготовления ножниц ручных не всегда позволяют при их сборке обеспечить беззазорное схождение клиновидных кромок разделяющих губок, что усложняет процесс разделения материала.
Известны ножницы ручные, содержащие установленные в одной плоскости с возможностью поворота на эксцентриковых осях, закрепленных в двух пластинах, два качающихся рычага, на одном конце которых выполнены клиновидные кромки, образующие разделяющие губки, направленные навстречу друг другу, а другие концы качающихся рычагов посредством шарнирных элементов сцеплены с рычагами управления, имеющими также шарнирное сцепление между собой и несущими в себе регулируемые упоры для крайнего положения (см. рабочие чертежи ножниц арматурных мод. НА-01, разработка СКБ “Строймеханизация” г.Владимир, 1988 г. черт. 7879-4002).
В этих ножницах ручных беззазорное схождение клиновидных кромок разделяющих губок обеспечивается таким расположением эксцентриковых осей с последующей их фиксацией относительно продольной оси ножниц ручных, когда зазор между клиновидными кромками отсутствует, что улучшает процесс разделения материала, но не решает вопроса оптимизации усилия воздействия на материал в части его увеличения и поддержания прежних контактных напряжений.
Задачей изобретения является создание ножниц ручных, обеспечивающих повышение передаточного усилия в разделительном процессе к его завершающей стадии и, следовательно, поддержание прежних контактных напряжений.
Задача решается тем, что пластины выполнены пространственно-протяженной формы с корытообразным профилем со стороны рычагов управления и жестко скрепленными друг с другом выступающими полками, образующими коробчатую часть, концы качающихся рычагов, противоположных разделяющим губкам, соединены с рычагами управления через клиновой ползун, расположенный по оси устройства, заключенный в коробчатую часть пластин пространственно-протяженной формы и имеющий с передней стороны шарнирное соединение с концами качающихся рычагов, противоположных разделяющим губкам, а с задней стороны - скошенные площадки, контактирующие с нажимными вкладышами, выполненными периферийно-лапчатыми и смонтированными в рычагах управления, причем один вкладыш - охватывающий, другой - охватываемый. Кроме того, коробчатая часть пластин пространственно-протяженной формы выполнена с окнами для размещения в них нажимных вкладышей, снабжена жесткой присоединяемой к ней с торца, но с возможностью разъема задней стенкой и жестко соединенными с ней проушинами, в пространстве между которыми расположены шарнирно-составные части рычагов управления и стабилизирующие хвостовики качающихся рычагов. Кроме того, в центр задней стенки встроен упругий узел возврата клинового ползуна.
Сказанное выше поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 показан общий вид ножниц ручных, выполненный дополнительно с местными разрезами в положении, когда разделяющие губки разведены;
- на фиг.2 показан тот же общий вид ножниц ручных в положении, когда разделяющие губки сведены;
- на фиг.3, 4, 5, 6, 7 показаны разрезы и виды предлагаемого устройства по основным узлам.
Конструкция ножниц ручных включает в себя как основополагающую часть две пластины 1 и 2 пространственно-протяженной формы. В передней части пластин 1 и 2, представляющих собой плоскую форму, закреплены эксцентриковые оси 3 и 4 с элементами их фиксации 5, 6, 7, 8. На указанных эксцентриковых осях 3 и 4 установлены качающиеся рычаги 9, 10, на одном конце которых выполнены клиновидные кромки 11, 12, образующие разделяющие губки, другие концы качающихся рычагов с помощью связей 13 и 14 шарнирно соединены с передней стороной клинового ползуна 15. Клиновой ползун 15 заключен в коробчатую часть, образуемую пластинами 1 и 2 пространственно-протяженной формы, выполненными корытообразным профилем со стороны рычагов управления 16 и 17. Корытообразные профили пластин 1 и 2 пространственно-протяженной формы жестко скреплены друг с другом выступающими полками 18 и 19. С задней стороны клиновой ползун 15 имеет скошенные площадки, с которыми контактируют нажимные вкладыши 20, 21 через окна 22, 23 коробчатой части пластин 1 и 2 пространственно-протяженной формы. Нажимные вкладыши 20, 21 смонтированы в рычагах управления 16, 17, будучи с ними связанными шарнирно-поступательно, т.е. с наложением в кинематических парах по две связи и выполненными периферийно-лапчатыми с соединительными перемычками 24 и 25, причем один нажимной вкладыш является охватывающим, другой - охватываемым. Коробчатая часть пластин 1 и 2 пространственно-протяженной формы несет на себе жестко соединенные с ней проушины 26, 27, 28, 29, в которых расположены оси 30 и 31, являющиеся вращательными опорами для рычагов управления 16, 17, а крайние пространства между проушинами 26, 27, 28, 29 служат разместительным местом для нажимных вкладышей 20, 21 с одной стороны и для хвостовиков качающихся рычагов 9, 10 - с другой стороны. Коробчатую часть пластин 1 и 2 пространственно-протяженной формы с торца замыкает задняя стенка 32, имеющая с коробчатой частью жесткое, но с возможностью разъема, соединение, и в центральную часть которой встроен упругий узел возврата клинового ползуна 15, содержащий винт 33, пружину 34 и опорную шайбу 35. Резьбовой поверхностью винт 33 ввернут в клиновой ползун 15 по его оси с задней стороны. Соединение связей 13, 14 с качающимися рычагами 9, 10 и передней стороной клинового ползуна 15 выполнено шарнирным на осях 36, 37 со стопорными кольцами 38, 39. Также шарнирным на осях 40, 41 со стопорными кольцами 42, 43 выполнено соединение рычагов управления 16, 17 и проушин 26, 27, 28, 29.
Работа ножниц ручных протекает следующим образом. При приложении силового усилия к свободным концам рычагов управления 16, 17 нажимные вкладыши 20, 21, перемещаясь поступательно, оказывают давление на скошенные площадки клинового ползуна 15, который, перемещаясь вдоль оси ножниц ручных, оказывает, в свою очередь, силовое воздействие на связи 13, 14, а через них - на качающиеся рычаги 9, 10. Последние, поворачиваясь на эксцентриковых осях 3 и 4, сводят разделяющие губки, оказывая тем самым на материал разделяющее усилие. При перемещении клинового ползуна 15 пружина 34 его упругого узла возврата сжимается, запасаясь энергией сжатия. После выполнения операции разделения материала и снятия силового усилия с рычагов управления 16, 17 под действием упругих сил, накопленных в пружине 34, все подвижные части ножниц ручных приходят в первоначальное состояние. Величина силового воздействия на разделяемый материал слагается из следующих составляющих:
- соотношение плеч в паре: рычаги управления 16, 17 - нажимные вкладыши 20, 21;
- углов наклона скошенных площадок клинового ползуна 15 к оси ножниц ручных;
- углов развода связей 13, 14 в завершающей стадии разделения материала;
- соотношением плеч силового воздействия и сил сопротивления в качающихся рычагах 9, 10.
Сборка ножниц ручных, как это явствует из приведенных фигур, не представляет сложностей, так как все детали, кроме клинового ползуна 15, являются деталями с наружным содержанием. Клиновой ползун 15 устанавливается в коробчатую часть пластин 1 и 2 пространственно-протяженной формы через заднюю стенку 32 в положении, когда стенка снята. После чего, задняя стенка 32 скрепляется с коробчатой частью винтами 44 и через ее центральное отверстие винт 33 с надвинутой на него пружиной 34 и опорной шайбой 35 ввинчивается в соответствующее гнездо клинового ползуна 15.
Регулировка положения разделяющих губок осуществляется вращением эксцентриковых осей 3 и 4 с их последующей фиксацией элементами 5, 6, 7, 8. Величина энергии сжатия пружины 34 упругого узла возврата клинового ползуна 15 регулируется за счет глубины ввинчивания винта 33 в резьбовое гнездо клинового ползуна 15. Крайние положения рычагов управления 16 и 17 определяют упорные кромки 45, 46, имеющие место в задней стенке 32. Остальные параметры качества ножниц ручных определяются точностью изготовления их составных частей.