§ 50. Пильі и ножницьі

Для резки металла в прокатных цехах применяют пилы и ножницы различных конструкций.

Пилы применяются главным образом для резки фасонных сортових профилей и труб.

По конструкции пилы делятся в основном на три типа: маятниковые, рычажные и салазковые. Первые два типа пил в настоящее время почти не изготавливаются. Салазковые пилы получили наибольшее распространение. Основное их достоинство заключается в том, что благодаря жесткой конструкции направляющих станины исключаются колебаиия диска. Дисковые пилы бывают переносными и стационарными, устанавливаемне на специальных плитовинах. Дисковая салазковая пила приведена на рис. 134. Она установлена на плитовинах, по которых может передвнгаться.

Пила состоит из следующих основных узлов; станины 7, литой рамы диска (салазок) 8, режущего диска 3, механизма привода диска 5, механизма подачи 6, зубчатой рейки механизма передвижения 9 и плитовин 10. Клиновые ремни защищены кожухом 4, Для резки металла 2, поступающего по роликам 1 рольганга, устанавливают обычно 2-3 и более пил, которые одновременно разрезают заготовку на нескодько частей заданной длины.

Рис . 134. Дисковая салазковая пила

Плитовины состоят из нескольких частей, так как их общая длина достигает 50 м и более. В местах стыков отдельных частей плитовин не должно быть уступов, кромки на рабочих плоскостях должны быть притуплены.

В зависимости от конструкции диска пилы делятся на дає групы- горячего и холодного резания. Пилы горячего резания имеют диск с зубьями, а холодного - гладкий. Резание металла в холодком состоянии происходит вследствие расплавления его от трения быстровращающимся диском. При резке диск пилы прижимается к полосе с определенным усилием. Для горячей резки применяют диски со вставными зубьями из более прочной стали.

Диск жесжо закреплен на конце двухопорного вала, приводимого во вращение от электродвигателя переменного тока мощноегью 185 кВт; 975 об/мин. Диаметр диска 2000-1800 мм, максимальная окружная скорость 100 м/с. Диск сверху закрыт кожухом. При работе зубья диска интенсивно охлаждаются водой. Диск с приводом устанавливают на жесткой стальной литой раме (салазках), которая перемещается на катках по направляющим в станияе при помощи зубчатой реечной передачи, приводимой от электродвигателя мощностью 14-28 кВт через редуктор. Пила установлена на двух направляющих балках (плитовинах) и может передвигаться по ним при помоши реечного привода от электродвигателн переменного тока мощностью 5 кВт. На салазках установлены насосы для подачи жидкои и густой смазки в узлы трения. Масса пилы достигает 56 т. Несколько дискових пил устанавливают на продолжении рольганга за чистовой клетью стана; разрезаные полосы всеми пилами осуществляется одновременно.

Маятниковая пила имеет раму, качающуюся подобно маятнику. В верхней части рамы устанавливают электродвигатель, а в нижний - вал с диском пилы. Вращение передается через клиноременную передачу.

Дисковые рычажные пилы имеют раму, которая качается относительно горизонтальной оси. На одном конце рамы установлен электродвигатель, а на другом - диск пилы.

Зубчатое колесо механизма передвижения пилы имеет нормальное зацепление с зубчатой рейкой по всей ее длине. Шаг зуба в местах стыковки отдельннх элементов рейки проверяется шаблоном.

Для отрезки концов и разрезки прокатанных полос на мерные длины используют ножницы несколькых тиов с параллельными ножами, с наклонными ножами (гильотинные), дисковые и летучие ножницы.

Ножницы поперечной резки с параллєльными ножами применяют главныш образом при резке заготовок и профилей квадратного и прямоугольного поперечного сечения в горячем состоянии, а также при резке мелких профилей в холодком состоянии.

Ножници характеризуются усилием реза, ходом ножа и числом ходов в минуту. Усилие реза зависит от толщины полосы и прочности разрезаемой стали. Ход ножа принимают с учетом прохода полосы максимальной высотн; ширина ножа в 2 - 4 раза больше ширины полосы. Ножы изготовляют из стали марки 6ХНМ с закалкой и др. Применяют наплавку режущих кромок твердими сплавами.

По конструкции ножницы с параллельными ножами делят на две основнне группы - с верхним подвижным ножом (с верхним резом) и с нижним подвижннм ножом (с нижним резом).

У ножниц с верхним резом нижний нож укреплен неподвижно в станине ножниц; верхний нож укреплен в суппорте и движется в вертикальной плоскости.Э ножницы имеют два существенных недостатка - после разрезки на нижнеи грани полосы образуется заусенец, которнй препятствует дальнейшему продвижению полосы по рольгангу; резку заготовки можно осуществлять лишь при наличии качающегося стола, в противном случае при резе будет происходить недопустимий изгиб (искривление) конца полосы.

У ножниц с нижним резом нет недостатков, указанных выше; в последние годы такие ножницы применяют все болое широко.

Схема работы ножниц следующая. Нижний нож смонтирован на суппорте, который может подниматься вверх; верхний нож также установлен в суппорте, перемещающемся в вертикальной плоскости. Перед началом реза ножи раскрыты и полоса проходит между ними по рольгангу. Затем полоса останавливается в необходимом положении и суппорт верхнего ножа опускается до соприкосновения с полосой; в дальнейшем нижний суппорт с ножом движется вверх, разрезая полосу.

На рис. 135 приведены ножницн с нижним резом для горячей резки блюмов и слябов системы А. Й. Целикова и А. П. Токарского.

Станины 8 ножниц соедшены между собой болтами. Направляющие верхнего суппорта 6 одной станины относительно другой не должны иметь смещения более 0,1 мм.

По высоте станина должна быть установлена на место с большой точностью, так как плавающая система суппортов должна обеспечить резание блюма или сляба на весу, т. е. металл во время резания не должен давить на ролики рольгангов. Вместе с тем блюм или сляб, проходя на приемний рольганг, не должен касаться ножа нижнего супшорта 12. Это достигается только правильной установкой станнны относительно высотной отметки и подводящего рольганга. При установке станины по высоте за базу принимают верхние ее торцы или разъем подшипников вала прижима 7, с которьім связана кинематически вся плавающая система резания. Прилегание эксцентрикового плавающего вала 4 к подшипникам верхнего супорта, а также верхних проушин к эксцентрнковому валу проверяют обычно на краску. При необходимости бронзовые вкладыши и втулки пришабривают.

Под ножницами установлен специальный транспортер, который убирает обрезки и сбрасывает их в короба, расположенные на поворотном столе. Ножницы приводятся в действие от двух электродвигателей 1 через цылиндрический редуктор 2, который соединен с ножницами универсальным шпинделем 3.

Электродвигатель соединен с ведущим валом редуктора через муфты иуниверсальный шпиндель, опирающийся на механизм уравновешивания 14. Ножницы оборудованы системой смазки.

Ножницы с параллельными ножами выполняют с Эектрическим и гидравлическим приводом ножей. У ножниц с гидравлическим приводом рабочей жидкостью служит индустриальное масло, подаваемое в рабочие цилиндры от насосной установки под давлением до 3,2 кН/см²(320 кгс/см²). Гидравлические ножницы значительно проще по конструкции и легче механических (с Электроприводом) и делают большее число резов в минуту. Недостатком гидравлических ножниц является то, что они плохо работают при низких температурах окружающего воздуха. Усилие резания ножний достигает 25 МН (2500 тс).

Ножницы с наклонными ножами (гильотинные) применяют для разрезки листов, полос и другого листового металла в горячем и холодном состоянии. Иногда эти ножници применяют для разрезки сортового металла - нескольких полос одновременно.

Гильотинные ножницы могут иметь верхний или нижний подвижный нож. Угол наклока ножа от 1°30` до 12°; меньший угол - при резке тонких листов. Гильотинные ножници применяют, когда толщина разрезаемого листа незначительна по сравненяю с его шираной. При разрезании листов ножницами с наклонным ножом одновременно режется не вся площадь сечения листа, как при резании параллельными ножами, а только некоторая небольшая часть; благода,ря этому усилие резания ножниц может бить уменьшено. Длина ножей достигает 3000 мм и более, усилие резания до 6 МН (600 тс).

Дисковые ножницы применяют для разрезания широких листов на узкие ленты и для обрезки кромок толщиной до 25 мм. Диски устанавливают с небольшим перекрытием режущих кромок. Угол заострения ножей 90°. Чтобы лист не изгибался при резке, верхний диск смещают относительно нижнето в вертикальной плоскости.

По назначению и конструктивному выполнению дисковне ножницн разделяют на двухпарные и многопарные. Двухпарные ножницы применяют только для обрезки боковых кромок листов, а многопарные - для обрезки боковых кромок и одновременно для разрезки листа вдоль на узкие полосы. Отрезанные боковые кромки листа режутся на мелкие куски кромкокрошителем и удаляются в короба, установленные под ножницами. В отдельных случаях вместо кромкокрошителя устанавливают моталки, которые наматывают обрезанную кромку.

Рис. 135. Ножницы с лижним резом для горячей резки блюмов и слябов:

1 - электродвигатель; 2 - цилимдрический редуктор; 3 - универсальный шпиндель; 4 - эксцентриковый плавающий вал; 5 - тяги привода вала прижима; 6 - верхний суппорт; 7 - прижим с амортизатором; 8 - станина с двумя крышками; 9 - два нижних амортизатора; 10 - контргрузы уравновешивания верхнего суппорта; 11 - нижний вал; 12 - нижний суппорт; 13 - продольная тяга; 14 - механизм уравновешивания

Летучие ножницн служат для резки движущегося прокатываемого металла на ходу или, как принято говорить, на лету. Эти ножницы устанавливают в потоке непреривных станов, листовых, сортовых, заготовочных, а также в агрегатах поперечной резки листов, свернутых в рулоны.

Летучие ножницы бывают разлнчной конструкции и подразделяются на ножницы барабанного типа кривошипные с поступательно - движущимися ножами, маятникового типа и др.

Наиболее просты и широко распространены барабанние летучие ножницы; их иепользуют для горячей резки стальных полос толщиной до12 мм , холодной резки полос толщиной до 3 мм

Летучие ножницы барабанного типа для резки листа шириной 1700 мм показаны на рис. 136. Верхний барабан меньшего диаметра, нижний пустотелый – большего. Станины 1 открытого типа закриваются кришками 2. Барабаны 3 имеют роликовые подшипники, помещенные в подушки.

Привод осуществляется через верхний барабан, от которого вращение передается на нижний зубчатыми колесами, установленными с обеих сторон барабанов.

Принцип устройства й работы этих ножниц следующий. На двух барабанах, вращающихся с некоторой окружной скоростью, по образующим радиально закреплены ножи 4 (по одношу или неоколько на каждом барабане). Полоса движется непрерывно и подается к ножницам подающими роликами. При встрече верхнего и нижнего ножей происходит резание полосы. Для создания разрыва между отрезанными кусками полосы скорость выходного рольганга больше скорости движения полосы перед ножницами. Такие ножницын позволяют разрезать полосы, движущиеся со скоростью до 15 м/с и более.

Барабанные летучие ножницы могут работать по двум основным режимам: по режиму периодических запусков и остановок, например, для отрезки переднего неровного конца полосы, и при непрернвном вращении барабанов, когда полоса разрезается на куски определенной длины, соответсгвующей длине холодильника. Усилие резания ножниц составляет 0,3 МН (30 тс).

Основнне недостатки барабанних летучих ножниц следующие:

1. режущие кромки ножей движутся, по окружности, поэтому при встрече с горизонтально движущейся лолосой резание происходит при меняющемся угле наклона икромки в плоскости реза не вертикальнне;

1. резание полосы осуществляется параллельными ножами, т. е. одновременно по всей ее ширине, вследствие чего при резке возникают большые динамические усилия (удары).

Применяют летучие ножницы других конструкций – кривошипно-балансирные, кривошипно-рычажные, планетарные и др.

Рис 136 . Летучие ножницы