Hydraulické nůžky Úvod

●Abstrakce

Hydraulický nůžkový stroj pro řezání ocelových plechů a podobně, u kterého je spodní nůž upevněn mezi dvěma svislými koncovými deskami rámu, zatímco horní nůž je nesen pohyblivou zástěrou.Podpora poskytovaná nižším řezací nůž sestává z dutého pouzdra, které se vodorovně rozprostírá mezi svislými koncovými deskami rámu střižného stroje a jehož pouze konce jsou připevněny k rámu.Spodní čepel je připevněna k jedné z bočních stěn nosné skříně tak, aby byla posunuta vzhledem k teoretickému středu otáčení uvedené nosné skříně kolem její vlastní osy.V důsledku toho vertikální síly působící na spodní lopatku v době využití střihu Stroj má tendenci vytvářet kroutící pohyb nosné skříně, čímž poskytuje kompenzaci horizontálního ohybového posunutí skříně působením horizontálních sil.Pohyblivá horní zástěra střižného stroje je přednostně směrem nahoru nakloněná, aby se zlepšilo vyboulení zástěry a aby se vyvolalo posunutí horní čepele dopředu, čímž se přispívá ke snížení vůle mezi čepelemi.

●Obrázky (4)

●Popis

1. Oblast vynálezu

[0001] Vynález se týká hydraulických stříhacích strojů používaných pro stříhání ocelových plechů nebo podobně.

2. Popis dosavadního umění

Nůžky tohoto typu obsahují dvě čepele, a to spodní čepel upevněnou mezi dvěma svislými koncovými deskami rámu a horní čepel nesenou pohyblivou zástěrou.Při pohledu zepředu je horní čepel uložena šikmo dovnitř Aby bylo možno naklonit na jedné straně, a tak zajistit, že operace stříhání, která má být provedena na ocelovém plechu, začíná poblíž jednoho okraje tohoto plechu a pokračuje směrem k druhému okraji, postupně, jak se zástěra pohybuje dolů.

U současných nůžek tohoto typu je spodní čepel připevněna k hornímu okraji svislé zástěry, která se rozprostírá mezi dvěma koncovými deskami rámu, přičemž tato zástěrka je pevně připevněna k vodorovnému stolu, který je určen k podepřete ocelové plechy, které se mají stříhat.Při provozu střižného stroje tohoto typu však působí odporové reakce proti řezání ve vertikálním směru a ve vodorovném směru.Tyto reakce mají tendenci způsobit horizontální a vertikální ohybové posuny stacionárních a pohyblivých zástěrek.Vertikální ohybové posuny však vedou pouze k jednoduchým problémům odolnosti vůči namáhání v ohybu nebo únavové pevnosti.

Horizontální ohybové posuny však mají tendenci horizontálně oddělovat dvě řezné čepele.V důsledku toho se vůle mezi těmito břity zvětšuje, čímž se modifikuje geometrie řezu a dochází ke vzniku an zvýšení horizontální reakce.Systém je proto kumulativní a produkuje špatné výsledky řezání (hlavně hrubé hrany a otřepy).

Z tohoto důvodu je cílem předkládaného vynálezu poskytnout střihací stroj, který je navržen tak, aby zmenšil vůli mezi řeznými čepelemi za účelem dosažení dobrých řezných podmínek.

●Shrnutí vynálezu

Za tímto účelem vynález nejprve využívá vertikální síly vyvíjené na nehybnou spodní čepel, aby kompenzoval horizontální ohybový posun podpěry čepele.Předkládaný vynález však také využívá efekt vyboulení horní zástěry za účelem zmenšení vůle mezi řeznými břity a zahrnuje určitý počet dalších vylepšení.

Podle prvního charakteristického znaku stříhacího stroje podle vynálezu sestává podpěra pro spodní čepel stříhacího stroje z duté skříně, která se rozkládá vodorovně mezi oběma vertikální koncové desky rámu, přičemž uvedená spodní lopatka je připevněna k jedné z bočních stěn uvedené skříně takovým způsobem, aby byla posunuta vzhledem k teoretickému středu otáčení skříně v okamžiku otočného pohybu uvedeného boxu kolem jeho vlastní osy.

Vertikální síly vyvíjené na stacionární řeznou čepel jsou tedy aplikovány na odpovídající hranu uvedené nosné skříně, čímž mají tendenci vytvářet krouticí moment.Ve skutečnosti má výsledná deformace tendenci kreslit řez hrana nehybné čepele směrem k pohyblivé čepeli, čímž se zmenšuje vůle mezi čepelemi.

V souladu s dalším charakteristickým znakem uvažovaného střihacího stroje je pohyblivá horní zástěra střihacího stroje nakloněna dozadu od spodní části uvedené zástěry, aby se zlepšilo vybočení uvedenou zástěru a pro vyvolání posunutí horní lopatky dopředu za účelem vytvoření dalšího příspěvku ke zmenšení vůle mezi lopatkami.

●Stručný popis výkresů

Další znaky vynálezu budou zřejmější po zvážení následujícího popisu a doprovodných výkresů, kde:

OBR.1 je schematický perspektivní pohled na střihací stroj podle vynálezu;

OBR.2 je pohled v příčném řezu na střihací stroj;

●Popis preferovaného provedení

Rám střižného stroje znázorněný na Obr.1 a 2 obsahuje dvě koncové desky 1 mající obecně obrys ve tvaru písmene L a umístěné ve dvou rovnoběžných vertikálních rovinách.Uvedené dvě koncové desky jsou vzájemně spojeny na svých horních koncích pomocí prostředky panelů 2, 3 a 4, které v podstatě tvoří otevřenou krabici mající tvar obráceného U. Kvůli větší jasnosti OBR.1, přední panel 3 není na tomto obrázku znázorněn.

Podpěra určená pro stacionární spodní čepel 5 střižného stroje podle vynálezu sestává z uzavřené duté skříně, která je obecně označena vztahovou značkou 6 a která se rozkládá vodorovně na přední strana uvedeného střihacího stroje mezi spodními rameny dvou koncových desek 1. Uvedená skříň je připevněna k rámu tohoto střihacího stroje pouze na svých dvou koncích, a to přivařením svých koncových ploch k vnitřním plochám dvě koncové desky 1 pomocí svarových koutů 7.

Spodní čepel 5 je upevněna blízko horního okraje jedné z bočních stěn stacionární nosné skříně 6 čepele, jmenovitě dovnitř směřující vertikální stěny 8. V důsledku toho je poloha spodní čepele posunuta zpět o vzdálenost L s vzhledem ke středu O duté skříně 6, která má funkci podpěry čepele.Jak již bylo zmíněno a jak bude dále vysvětleno podrobněji, toto uspořádání umožňuje ziskové využití vertikálního síly působící na stacionární lopatku za účelem kompenzace deformací její podpěry ve vodorovném směru.

Pohyblivá horní čepel 9 nůžkového stroje podle vynálezu je upevněna na spodním okraji pohyblivé zástěry 10, která je opatřena dvěma svislými koncovými bočnicemi 11 umístěnými proti koncovým deskám 1 rámu.

Je vhodné poznamenat, že pohyblivá zástěra 10 není umístěna ve svislé rovině, ale v rovině, která je zespodu skloněna dozadu.Tato rovina je nakloněna k horizontále pod tupým úhlem β řádově 92° až 110°, například 98°.Vodicí rampy umístěné na zadních okrajích čelních ploch a přemístitelné v kontaktu se dvěma pevnými pojezdovými koly 12 jsou nastaveny v opačném úhlu sklonu vzhledem k uvedené zástěře 10. jasnosti výkresů byly tyto úhly sklonu na OBR.3.

Posun uvedené pohyblivé zástěry směrem dolů je řízen dvěma hydraulickými zvedáky 13 umístěnými na každém konci.Zpětný pohyb zástěry nahoru je vytvářen vratnými pružinami 14, které působí v tahu.Tyto pružiny jsou umístěny diagonálně za účelem vytažení uvedené zástěry jak nahoru, tak dozadu (jak je znázorněno na obr. 3), horní body 15 připevnění uvedených pružin jsou naznačeny na obr.1.

Sklon pohyblivé horní zástěry 10 má zabránit jakémukoli zvětšení vůle mezi dvěma noži střihacího stroje podle vynálezu.To již bylo předmětem zvláštního způsobu montáž stacionární radlice na rám.

Abychom získali jasnou představu o úloze, kterou hraje montáž stacionárního nože na nosné skříni 6, bude nejprve užitečné zvážit provozní podmínky běžného střihacího stroje typu znázorněné ve schématech na OBR.10 až 13. U nůžek tohoto typu je spodní čepel 16 upevněna proti hornímu okraji svislé zástěry 17. Konce této svislé zástěny jsou připevněny ke dvěma koncovým deskám rámu, Zástěra je pevně připevněna k horizontálnímu stolu 18 uspořádanému v pravých úhlech.Pokud jde o horní čepel 19, tato čepel je nesena spodním okrajem pohyblivé zástěry 20 umístěné mezi dvěma koncovými deskami 21 rámu.

Jak je znázorněno na OBR.Jak je znázorněno na obr. 13, reakce odporu vůči řezání v době střihu ocelového plechu T mají za následek vystavení každé čepele 16 a 19 horizontálním a vertikálním silám Fh a Fv.S ohledem na skutečnost že horizontální reakce jsou vyvíjeny v opačných směrech na horním krytu a na spodním krytu, má to za následek zvětšení vůle mezi dvěma lopatkami 16 a 19. Jak je znázorněno na diagramu na Obr.12, zástěra 17 pak prochází vodorovným vychýlením stejným způsobem jako jednoduchý nosník, jehož konce spočívají na dvou opěrných bodech 22. Deformace uvedené zástěry tedy odpovídá ohybovému vzorci nosníku neseného na obou koncích s maximální průhyb ve středu.

Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že vodorovné reakce mají řádově 20 % svislé síly neboli tzv. 'řezné síly', uspořádání střižného stroje podle vynálezu je určené k využití této vertikální síly pro kompenzaci výše zmíněného horizontálního ohybového přemístění.Tohoto výsledku je dosaženo díky skutečnosti, že ve střižném stroji podle vynálezu je stacionární lopatka 5 je upevněna na jedné z bočních stěn duté nosné skříně 6 v poloze, která je posunuta vzhledem k teoretickému středu O otáčení uvedené skříně, když je tato skříň vystavena torznímu namáhání.

Ve skutečnosti, jak je znázorněno na OBR.Jak je znázorněno na obr. 8, vertikální síla Fv, která je vyvíjena na stacionární lopatku 5, vytváří krouticí moment, který má tendenci způsobit zkroucení nosné skříně 6 kolem jejího vlastního středu O. přiblížení břitu čepele 5 k pohyblivé čepeli 9. Potom je nutné pouze vypočítat setrvačné síly a také délku ramena L páky, aby bylo zajištěno, že tato rotace bude v podstatě stejná. řádu jako horizontální výchylka podpěry čepele 5. Jak je tedy znázorněno na OBR.9 již prakticky nedochází k žádnému horizontálnímu posunu řezné hrany spodní čepele 5, čímž se dosáhne zachování geometrie řezu a následně dosažení zlepšení výsledků.

Jak již bylo zmíněno dříve, sklon horní zástěry 10 je určen nejen ke zvýšení efektu vyboulení zástěry, ale také k přispění ke zmenšení vůle mezi řeznými čepelemi.

Aby se však zajistilo, že horizontální reakce nezpůsobí ohybovou deformaci uvedené zástěry a jejích vodících prvků, místo použití zvedáků 13 na horních okrajích koncových stěn 11 horní zástěry 10 je posunut ve směru dozadu vzhledem k poloze pohyblivé čepele 9 (jak je znázorněno na obr. 3 a rovněž v teoretickém schématu na obr. 6).Díky vertikální reakci ocelového plechu, který má být řezán, toto vytváří pár, který má tendenci posouvat horní lopatku 9 a následně zmenšovat vůli mezi lopatkami.

Aby se zabránilo třecímu kontaktu mezi břity, je zamýšleno použít pouze horizontální řeznou reakci R.V souladu s tím stačí dodržet poměr R≧(F·d)/H1, aby se zabránilo jakémukoli třecímu kontaktu čepelí.

Jsou podniknuty kroky k zajištění toho, aby rovnovážná síla byla velmi blízko R1, což má za následek, že horizontální reakce na odbavovací ploše a jejích vodicích členech jsou za všech okolností velmi malé, protože existuje vztah mezi R a F tak, že R≅0,2 F. Je tedy nutné pouze vhodně zvolit poměr d/H1, aby bylo zajištěno, že bude vždy zachována rovnováha (viz obr. 7).

Aby se zabránilo ohybovému přemístění horní zástěry 10 ve středu její délky, je k uvedené zástěře přidán dozadu se rozkládající horizontální stůl 23.Jak je znázorněno na OBR.3 jsou zástěra 10 a stůl 23 sestaveny dohromady pevně fixovaný vztah pomocí dvou sérií šroubů 24 a 25, které jsou rozmístěny v intervalech po celé délce a odpovídají příslušně tažným šroubům a přítlačným šroubům.Tento systém umožňuje upravit linearita horní čepele a zabránění zkroucení celé sestavy.

Kombinace dvou výše popsaných charakteristických znaků, jmenovitě: upevnění stacionárního řezacího kotouče na nosné skříni, která je schopna podstoupit pohyb torzního přemístění nebo otáčení kolem sebe osa a nakloněná poloha pohyblivé horní zástěry nabízí vysoce výhodné výsledky z technického hlediska i z hlediska kapitálové ekonomiky.Ve skutečnosti součet horizontálních deformací (které mají nejvíce nepříznivý vliv na dobrý výkon řezných operací) byly sníženy v poměru více než deset, přičemž hmotnost celé sestavy je snížena o 10 %, všechny ostatní podmínky jsou stejné.

Pokud jde o deformace, ke kterým může dojít, je třeba poznamenat, že ačkoli síly působící proti řezné operaci jsou ve skutečnosti vždy konstantní, totéž neplatí pro místo použití. který se pohybuje zleva doprava podél celé linie řezu.Z toho vyplývá, že ohybová napětí se zvyšují zleva do středu a poté se snižují.Nicméně, protože torzní napětí vyvíjené na spodní nosnou skříň 6 také se zvyšuje do středu a pak se za stejnou dobu snižuje, vždy dochází prakticky k celkové kompenzaci deformací, což je ve skutečnosti cíl, kterého má být dosaženo.

Aby se zabránilo jakémukoli nebezpečí ovalizace nosné skříně 6 v době jejího torzního přemístění, lze s výhodou vytvořit jednu nebo více mezilehlých přepážek 26 uvnitř uvedené skříně a každá přepážka může být opatřena otvorem 27. Uvedená nosná skříň může také sloužit jako pouzdro pro zásobník 28, který tvoří součást hydraulického okruhu pro ovládání zvedáků 13. Tento okruh obsahuje navíc hydraulický sada 29 a také řídicí jednotka 30. Jak je znázorněno na OBR.1 jsou tyto součásti hydraulického okruhu s výhodou připevněny k vnější straně stroje na vnější straně jedné z koncových desek rámu, čímž je zajištěna snadná manipulace. přístup pro údržbu a demontáž.Provedení tohoto hydraulického okruhu však není třeba popisovat, protože může být totožné s těmi, které jsou obvykle poskytovány na běžných nůžkách.

S výhodou je nůžkový stroj podle vynálezu také vybaven systémem pro nastavování jeho řezného úhlu, to znamená úhlu a, který svírá pohyblivá čepel 9 vzhledem k horizontále.Jak je znázorněno na OBR. Jak je znázorněno na obr. 4, může být tento systém tvořen pohyblivou zarážkou 31, která má řadu ložiskových zářezů různé hloubky, přičemž každý zářez může spolupracovat s pružnou zarážkou 32 nesenou horním koncem horní zástěry 10. seřízení může být provedeno ručním ovládáním pohyblivé zarážky 31, aby se jeden z těchto zářezů umístil proti zarážce 32.

Nicméně, jak je znázorněno na OBR.5 může být tento ruční ovládací systém nahrazen pohyblivým dorazem 33 tvořeným lineárním zvedákem poháněným elektromotorem 34. Stejně jako v předchozím případě je tento doraz umístěn proti pružné zarážka 32 nesená pohyblivou zástěrou 10.

●Nároky (2)

To, co se tvrdí, je:

1. Hydraulický nůžkový stroj obsahující: rám s první a druhou vertikální koncovou deskou, zástěru pohyblivě připevněnou k uvedenému rámu, horní řezací nůž připevněný k uvedené pohyblivé zástěře, dutou skříň s prvním a druhým koncem pevně připevněné k uvedené první a druhé vertikální koncové desce, v daném pořadí, a spodní řezací čepel připevněná k jedné z bočních stěn uvedené krabice, přičemž horní a spodní řezací čepel jsou namontovány proti sobě, a dutá skříň namontovaná pro otočný pohyb kolem osy rovnoběžné s uvedeným spodním řezným břitem a v dostatečné vzdálenosti od uvedeného spodního řezného kotouče, přičemž svisle dolů směřující síla vyvíjená na uvedený spodní řezný kotouč během řezání operace způsobí, že se uvedená skříň otočí kolem uvedené osy, přičemž toto zkroucení způsobí kontinuálně se měnící horizontální přemisťování uvedené spodní řezné čepele, což v podstatě ruší protilehlé kontinuálně se měnící horizontální posunutí uvedené spodní řezné čepele způsobené horizontálními silami vyvíjenými na uvedenou spodní řeznou čepel během operace řezání.

2. Hydraulický nůžkový stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že dva zvedáky umístěné na opačných koncích uvedené pohyblivé zástěry a mající aplikační bod posunutý dozadu vzhledem k poloze uvedené horní řezné čepele, uvedené dva zvedáky působící tak, že posune uvedenou pohyblivou zástěru směrem dolů, přičemž uvedená pohyblivá zástěra je od své spodní části tak nakloněna dozadu.