«Ножницы для резания проката».

К машинам для резания проката относят ножницы и пилы различной

к онструкции.

«Ножницы с параллельными ножами»

Применяются для поперечной резки горячего проката после прокатки на блюмингах, заготовочных и сортовых станах, а также для резки холодного проката.

Основные параметры ножниц: максимальное усилие резания P, ход ножей H, длина ножа L и число резов в минуту n ( т.е. производительность ножниц).

Ход ножей должен обеспечивать проход проката максимального сечения под лапой механического (гидравлического) прижима, учитывается и возможность перекрытия ножей в процессе резания (=1020 мм).

Длина ножей:

а) для ножниц с P = 0.52 МН —три-четыре максимальных ширины заготовки,

б) для ножниц с P < 16 МН (блюминг) —две-две с половиной ширины блюма,

в) для ножниц с P < 20 МН (слябинг) —на 150—200 мм больше максимальной ширины сляба.

Поперечное сечение ножей принимают из соотношения S/=2.5—, где S —высота, —толщина ножа.

Форма ножей — симметричный прямоугольник. Угол заострения —90 градусов.

Материал ножей —Ст6, сталь 6ХНМ, 6ХВ2С и другие с твердостью (после термообработки) до HB 400.

По конструкции выделяют две группы:

а) ножницы с верхним подвижным ножом (верхним резом);

б) ножницы с нижним подвижным ножом (нижним резом).

Недостатки ножниц первой группы:

1. после резки на нижней грани заготовки образуется заусенец, который мешает при продвижении металла по рольгангу:

2. резку можно осуществить лишь при наличии качающегося стола за ножницами.

Ножницы с нижним резом применяются более широко. Принцип их действия заключается в следующем: суппорт верхнего ножа опускается до соприкосновения с металлом, дальнейшее его движение прекращается и начинает двигаться суппорт нижнего ножа, при этом происходит резание проката.

«Методика определения усилия резания на ножницах с параллельными ножами»

Процесс резания состоит из трех периодов:

1. Вмятие ножей в металл. Усилие увеличивается до P_max, длительность этого периода характеризуется коэффициентом_в= z_в/h, где z_в —глубина внедрения ножей в металл при вмятии, h —высота заготовки;

2. Собственно резание (сдвиг металла по плоскости резания).

Усилие резания уменьшается с уменьшением высоты металла;

3. Скалывание (отрыв) неразрезанной части металла (см. график).

Момент начала отрыва характеризуется коэффициентом надреза _н=z_н/h, где z_н —глубина внедрения ножей в конце резания.

Максимальное усилие резания рассчитывается по формуле:

P_max = _max * F_рез =k₁*_в* F_рез,

где _max —максимальное касательное сопротивление при резании, F_рез —площадь сечения металла в момент начала резания,

_в —предел прочности на растяжение,

k₁ —коэффициент, равный отношению максимального касатель-

ного сопротивления при резании к пределу прочности на растяжение,

k₁0.650.75.

В формулу для расчета P_max также нужно внести следующие коэффициенты:

k₂ = 1.11.15 —для учета влияния затупления ножей при резании, k₃ = 1.11.25 —для учета влияния увеличения зазора между ножами при резании.

Для расчетов можно принимать следующие усредненные значения:

 —при горячем резании,

—при холодном резании.

В момент окончания вмятия высота металла

h-z_в = h(1-_в), поэтому

F_рез = hb(1-_в), где b —ширина металла.

Окончательно формула для расчета P_max выглядит следующим образом:

P_max = k_вbh(1-_в)

При вмятии ножей полоса будет стремиться повернуться. При этом со стороны кромок ножей будут возникать распирающие горизонтальные усилия T. Для уменьшения этих усилий на ножницах применяют механические или гидравлические устройства для прижима металла с усилием Q. В этом случае T = (0.10.15)P, Q = (0.030.05)P.