УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ ПОКРЫШКИ

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию, применяемому для разрезания автомобильных покрышек и их частей, например каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, изготовленного из слоистого материала, включающего несколько слоев резины, армированных текстильным и металлическим кордом.
7
Аналогом заявляемого изобретения является устройство для разрезания покрышки, выполненное в виде металлического колеса с выемкой и дискового металлического лезвия, толщина которого меньше ширины выемки в металлическом колесе (см. патент USA №4072072 МПК В 23 В 3/04, 1978). Существенные признаки аналога "металлическое колесо с выемкой, дисковое металлическое лезвие" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком аналога является невозможность эффективного разрезания армированных частей покрышки, в частности боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета, поскольку для полного разрезания необходим ввод вращающегося дискового лезвия внутрь щели опорного колеса, а при этом, как правило, происходит вовлечение отдельных элементов армирующего каркаса и филаментов металлического (текстильного) корда в зазор между стенкой выемки в колесе и поверхностью дискового лезвия, что приводит к заклиниванию металлического дискового лезвия и делает невозможным продвижение металлического лезвия вглубь выемки, в результате чего процесс резания остается незавершенным.
7
Прототипом заявляемого изобретения является устройство для разрезания выполненное в виде металлического колеса с выемкой и дискового металлического лезвия, толщина которого равна ширине выемки в металлическом колесе (см. а.с. СССР №514727, МПК В 29 Н 3/06, 1976). Существенные признаки прототипа "металлическое колесо с выемкой, дисковое металлическое лезвие" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.
Недостатком прототипа также является невозможность эффективного разрезания боковин и каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки из-за заклинивания металлического лезвия в выемке металлического колеса.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение возможности разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета независимо от количества армированных слоев и соотношения размеров филаментов металлического и текстильного корда с габаритными размерами устройства. Другим техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является возможность полного рассечения каркасно-брекерно-протекторного браслета при последовательной подаче к выемке в колесе.
Для достижения указанного технического результата устройство для разрезания покрышки, выполненное в виде металлического колеса (ролика) с выемкой и дискового металлического лезвия, выполнено с толщиной металлического лезвия больше ширины выемки в металлическом колесе (ролике), углы, образуемые при контакте лезвия и колеса между каждой боковой стенкой выемки в колесе и каждой образующей конической поверхности лезвия в точке контакта верхней части выемки с лезвием, составляют 5-45°, а длина части острия лезвия, находящаяся вне выемки при контакте лезвия и колеса, больше длины части лезвия, находящейся внутри выемки.
На фиг.1 представлено устройство для разрезания покрышки, вид с боку. На фиг.2 представлено сечение рабочей части устройства, нож и опорный ролик максимально сдвинуты (до контакта конических поверхностей, образующих режущую кромку ножа, и входных кромок выемки в металлическом колесе).
Нож для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки включает металлическое лезвие (нож) 1 дисковой формы, установленное с возможностью вращения на валу 2 и металлический ролик (колесо) 3, установленный с возможностью вращения на валу 4 и подачи (подвода до полного контакта и отвода) к дисковому ножу 1. Режущая кромка 5 образована коническими поверхностями 6, 7 лезвия, выемка 8 в ролике 3 выполнена с шириной Н меньше толщины L металлического лезвия. Глубина выемки Т выполнена достаточной для обеспечения контакта поверхностей 6 и 7, образующих режущую кромку, с входными кромками 9 выемки (при максимальном подводе ролика к дисковому ножу). Угол между плоскостью 10 и образующей конической поверхности 6 металлического ножа в точке контакта верхней части выемки с лезвием, а также угол между плоскостью 11 и образующей конической поверхности 7 металлического ножа в точке контакта верхней части выемки с лезвием, составляют каждый 5÷45°. Острие 12 лезвия выполнено с длиной Z=X+Y; где Х - длина той части острия лезвия, которая находится вне выемки при контакте лезвия и колеса (максимальный сдвиг лезвия и колеса), a Y - длина той части острия лезвия, которая при таком сдвиге находится внутри выемки колеса. При этом Х≥Y (X не менее Y).
Конкретным примером заявляемого устройства является нож, предназначенный для разрезания каркасно-брекерно-протекторного браслета покрышки, имеющий толщину лезвия 10 мм, диаметр 190 мм, ролик толщиной 30 мм диаметром 190 мм и выемку в ролике шириной 3
мм с глубиной 10 мм, а углы между плоскостями выемки и образующими конических поверхностей металлического ножа в точках контакта верхних частей выемки с лезвием, составляют 20°.
Способ разрезания покрышки, используемый в заявляемом устройстве, заключается в следующем: между вращающимся с помощью привода металлическим лезвием и движущимся роликом, установленным с возможностью вращения и перемещения в направлении дискового лезвия, постепенно подается каркасно-брекерно-протекторный браслет вплоть до полного разрезания. При этом подача разрезаемого материала осуществляется при контакте ролика и лезвий за счет зажима материала между находящимися вне выемок частями поверхностей, образующих режущую кромку, и входными частями выемки.
Выполнение режущего лезвия с толщиной большей ширины выемки в металлическом колесе обеспечивает в процессе резания фиксацию неразрезанных элементов армированного каркасно-брекерно-протекторного браслета за счет зажима разрезаемого материала поверхностями образующими режущую кромку и входными частями выемки. В результате филаменты металлического корда и другие фрагменты брокера, фиксируясь в зонах прижима, не попадают в зону разрезания и не заклинивают режущее лезвие. Для обеспечения эффективного функционирования устройства длина части Х лезвия должна быть не меньше длины захода Y. Если длина части Х лезвия будет меньше длины захода Y, то может не обеспечиваться эффективность зажима и подачи разрезаемого материала, что может привести к неравномерности подачи (проскальзывание) материала в зоне реза. При этом, если угол между боковой стенкой выемки и образующей каждой из конической поверхностей режущей кромки будет более 45°, то в процессе резания могут возникнуть чрезмерные усилия прижима
разрезаемого материала к поверхностям, образующих режущую кромку, в результате чего процесс резания нарушится. Если этот угол будет менее 5°, то в результате может быть не обеспечен достаточный зажим разрезаемого материала между поверхностями, образующими режущую кромку, и входными частями выемки. Соблюдение указанных выше условий обеспечивает возможность разрезания сложного резинотехнического композита, имеющего гетерогенную структуру и филаментарные армирующие, в том числе металлические, компоненты.