Ножиці з паралельними ножами

            Для устранения этого недостатка в ножницах некоторых типов применяют специальный механизм для «предподъема» нижнего ползуна выше уровня роликов рольганга; таким образом, здесь усилие прижима передается через металл не на ролики рольганга, а на нижний ползун и замыкается в подвижной системе (как при резании).

            Для создания усилия прижима  применено рычажное уравновешивание подвижной системы при помощи контргруза (см. рис. 120,в).

            Рассматривая верхний рычаг 6—7 прижима как двухопорную балку, заключаем, что для создания в опоре 6 реакции (Q—G_n) (где G_n— вес прижима) к средней опоре 5 необходимо приложить усилие Q₅ = 2(Q—G_n).

С другой стороны, это усилие, перенесенное в шарнир 2, из условия равновесия этого шарнира должно быть равно

Q₅ = Q₂ = G_c-Q_y-Q-G_y,

где q_c — вес всей подвижной системы собственно ножниц (верхнего и

нижнего ползунов с валами и шатунов);

G_y — усилие на вертикальной штанге уравновешивания.

            Решая совместно эти два уравнения,  получим

Q_y = G_c + 2G_n — Q.                                  (V.I 6)

В нашем случае G_c = 800 кН (80 Т), G_n=60 кН (60 Т), поэтому получим

                            Q_y = 800 + 2- 60 — 400 = 520 кН (52 Т).

При отношении плеч рычага контргрузов, равном 3/5, получим, что для обеспечения  заданного усилия прижима необходимо на длинном плече

рычага установить контргруз весом 310,2 кН (31,2 Т). Фактически установлено два контргруза весом по 160 кН (по 16 Т).

          6. Расчет  шатуна на прочность. Боковые  шатуны, соединяющие верхний и  нижний ползуны, являются самыми  ответственными деталями ножниц; они полностью воспринимают усилие резания и замыкают его в подвижной системе (не передавая на станины).

      

Напряжения в верхней головке

       а)  смятия по  d = 2r=1050 мм и 6 = 380 мм

            Шатуны изготовлены из кованой стали марки 40ХН, имеющей предел текучести a_s=500 н/мм² (50 кг/мм²); таким образом обеспечивается 7-кратный запас прочности.

          Затем  необходимо провести расчеты  на прочность обычными способами эксцентрикового вала, шпинделя, станины  (открытого типа),

редуктора и пружинных амортизаторов  прижима и нижнего суппорта.

На рис. 122 дан общий вид ножниц с верхним плавающим эксцентриковым валом 2 конструкции ВНИИМЕТМАШ—НКМЗ и усилием резания 10 Мн (1000 Т), установленных на блюминге 1000 (см. лист 163 в атласе [2]).

          Ножницы  предназначены для горячей резки  блюмов сечением до 350X350 мм и слябов сечением до 200x900 мм и состоят из следующих основных элементов: станины 8 и крышки 3, суппортов с ножами 1, нижней оси 7, продольных тяг (шатунов) 12 и амортизатора 14. Ножницы имеют механический прижим (конструкции А. И. Целикова и А. П. Токарского); вал прижима 10 установлен на двух подшипниках 9 наверху станины. На валу на шпонке закреплен рычаг 5, на конце которого шарнирно подвешена лапа прижима 6.

          Привод  вала 10 прижима осуществляется шатунами 11 и рычагом 4. Верхний суппорт уравновешивается штангами 13, соединенными с контргрузами 15.

Ножницы оборудованы сталкивателем  заднего короткого обрезка,, передвижным  упором, устанавливаемым на требуемое расстояние от ножниц для резки блюмов и слябов мерной длины, и транспортером для уборки переднего и заднего обрезков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

 

Гидравлические ножницы по конструкции  значительно проще механических ножниц с электроприводом и их широко применяют в прокатных цехах на зарубежных заводах. (На наших заводах их не применяют ввиду того, что; нет уверенности в надежности их работы в условиях резкого изменения температуры в прокатных цехах (лето—зима). Однако можно полагать, что в дальнейшем этот вопрос будет разрешен в пользу установки гидравлических ножниц (на южных заводах), так как они отличаются важными преимуществами перед механическими ножницами с электроприводом (большее число ходов в минуту, т. е. большая производительность, простота конструкции, меньшая масса оборудования и меньшая площадь, занимаемая ножницами в цехе).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. А.Ц. Целиков, П.И. Полухин. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т-3. Учебник для вузов. 2 изд. – М.: Металлургия, 1988г. 680с.

2. А.Я. Жук, Н.К. Желябина. Теория и практика приводов. Учебн. Пос. в 3-х кн.Кн.2/Запорожье : Издательство ЗГИА, 2001.-220с.

3. М.Г. Прищип. Методичні вказівки для виконання курсових робіт з дисципліни ТЛ і КМЦ та загальної частини дипломних проектів для студентів спеціальності 7.090218 спеціалізацій ММО, МО та ОіТ ОМТ/ Укл.: - Запоріжжя,2002.-74с.

4. А.Ц. Целиков, П.И. Полухин. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т-3. Учебник для вузов. 2 изд. – М.: Металлургия, 1988г. 680с.

5. Конспект лекцій з ТЛ іКМЦ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.  Общий вид ножниц с усилием  резания 10 Мн (1000 Т) с механическим прижимом и грузовым уравновешиванием ползунов.