УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ МАТЕРИАЛОВ
MATERIALS CUTTING DEVICE

Предлагаемое изобретение может быть применено в различных сферах жизнедеятельности человека, в том числе при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (экологических и техногенных катастроф, землетрясений, автоаварий, террористических актов), в частности для разрезания различных материалов, например полимеров, листового металла, прутков, гаек и т.п.
Так, для разрезания металлических конструкций в труднодоступных местах обычно используются электрогазосварочные аппараты или производится распиливание металлов вручную ножовочными полотнами или другими режущими инструментами, что существенно сужает технологические возможности оборудования и снижает производительность труда. Применение сложного специализированного оборудования значительно увеличивает стоимость работ.
Прототипом изобретения является устройство для разрезания гаек [1], состоящее из корпуса с шарнирно установленными на нем рычагами, несущими на одних своих концах ножи, а также механизм качания рычагов, связанный со свободными концами рычагов. Устройство разрезает гайку двумя клиновидными ножами, расположенными друг против друга. Для симметричного разрезания гайки в головке инструмента сделано гнездо, куда вставляются сменные втулки, соответствующие диаметру болта. Его конец, выступающий за гайку, входит во втулку и наводит ножи на линию симметрии. Включается силовой цилиндр, встроенный в рукоятку инструмента, и имеющийся на штоке клин, перемещает рычаги, вследствие чего происходит разрезание гайки. К недостаткам данного устройства можно отнести узкую специализацию и недостаточное усиление для разрезания других материалов, в том числе прутков, сортамента и т.п.
Задачей изобретения является расширение технологических возможностей и увеличение производительности.
Технический результат достигается тем, что двухсторонний клин снабжен нагревательным элементом и выполнен из материала с эффектом памяти формы, способным при нагревании увеличивать поперечные размеры с обеспечением дополнительного усилия на разрезаемый материал.
На чертеже изображено устройство для разрезания материалов. Оно состоит из корпуса 1, гидроцилиндра 2, золотника 3, штока гидроцилиндра 4, пружины сжатия 5, возвращающей шток в исходное состояние, двухстороннего клина 6, изготовленного из материала с эффектом памяти формы, нагревательного элемента 7, шарниров 8, на которых смонтированы рычаги 9 с ножами 10, разрезаемого прутка 11, пружины 12, возвращающей ножи в исходное положение.
Устройство для разрезания материалов работает следующим образом. В пространство между ножами 10 вставляется разрезаемый пруток 11, включается силовой гидроцилиндр 2 через золотник 3, и имеющийся на штоке клин 6 перемещает рычаги 9 с ножами 10. Происходит смыкание ножей и разрушение материала. Если усилие, создаваемое механизмом привода, недостаточно, тогда включается нагревательный элемент 7 и происходит увеличение поперечного размера двухстороннего клина с эффектом памяти формы на 10-15%. При этом возникает дополнительное усилие, позволяющее разрушить материал.
Затем нагревательный элемент отключают. Двухсторонний клин приобретает прежние размеры посредством переключения золотника 3, пружин 5 и 12. Рычаги 9 с ножами 10 и шток 4 гидроцилиндра 2 возвращаются в исходное положение.
Устройство вновь готово к работе: клин 6, выполненный из материала, обладающего эффектом памяти формы, сохраняет свои свойства, выдерживая до 10 миллионов циклов нагревания [2].
Дополнительное усиление, возникающее при работе клина из материала с эффектом памяти формы, позволяет расширить технологические возможности устройства (резка прутка, сортамента, листа и т.д.) и увеличить производительность.
Литература
1. Авторское свидетельство СССР №846140.
2. Сплавы с эффектом памяти формы (К.Овцуна, К.Симидзу, Ю.Судзуки и др.). Под ред. Фупакубо X., пер. с японского. М.: Металлургия, 1990 - с.68.