книги из ГПНТБ / Чупахин, В. М. Производство жестяной консервной тары учебник

Станина 1 гильотинных ножниц., (рис. 45) чугунная литая и состоит из двух соединенных между собой частей. К верхней части прикреплен стол 2 в виде плиты. Сбоку стола имеются два кронштейна 3. Неподвижный нож 4 также прикреплен к столу. Верхний нож 4а движется возвратно-поступательно so вертикали в направляющих. Он приводится в движение от элек­ тродвигателя 5 через клиноременную передачу 7, шкив-махо- вик 6, эксцентриковый вал 8 и два шатуна 9. Подвижный верх­ ний нож 4а связан с держателями 10, прижимающими жесть к плоскости стола в момент ее разрезания.

Каретка ручной подачи 11 выполнена в виде линейки, рас­ положенной поперек стола, и предназначена для ориентировки и подачи листов жести под нож. В процессе работы каретку вручную перемещают вдоль стола, причем листы жести подают до упора 12. Каретку устанавливают параллельно ножам или под углом относительно ножей. Для этого имеются установоч­ ные болты 18 с гайками-барашками 19.

Упор 12, определяющий положение жести при разрезании, покоится на двух зубчатых рейках 14. Рейки входят в зацепле­ ние с цилиндрическими шестернями 15. Вращая шестерни с по­ мощью маховичка 13, регулируют ширину полос, на которые разрезают лист жести. Упор, как и каретку, можно устанавли­ вать параллельно ножам или под углом к ним.

Лист жести кладут на стол 2, отводя каретку 11 в крайнее заднее положение. Затем каретку перемещают по направлению к ножам и лист подают вплотную к упору 12. Для включения ножниц опускают педаль 16. В исходное положение педаль возвращается под действием пружины 17. Непрерывно враща­ ющийся маховик 6 через муфту сцепления, установленную на втулке маховика, соединяется с эксцентриковым валом 8. Верх­ ний нож 4а опускается и разрезает жесть. Несколько раньше ножа опускаются держатели 10, которые прижимают лист же­ сти к плоскости стола, предотвращая его перемещение во вре­ мя разрезания. Отрезанные полосы падают вниз и укладывают­ ся стопками, которые периодически снимают и направляют на дальнейшую обработку.

Обычно режущую кромку верхнего ножа устанавливают под углом относительно кромки нижнего ножа, благодаря этому усилие резания значительно снижается. Для устранения бы­ строго износа ножей их устанавливают так, чтобы зазор между ними составлял 5—10% от толщины жести.

Ножницы «Нагема» имеют следующие технические данные. Максимальная длина листа жести 850 мм, максимальная тол­ щина 0,7 мм, максимальная ширина полос 500 мм. Мощность электродвигателя ножниц 0,6 кВт, частота вращения электродви­ гателя 950 об/мин, частота вращения маховика 120 об/мин, габаритные размеры ножниц 1550Х1600ХЮЮ мм, масса уста­

новки примерно 400 кг.

90

РАСЧЕТ УСИЛИЙ РЕЗАНИЯ НА НОЖНИЦАХ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ И НАКЛОННЫМИ НОЖАМИ

При резании параллельными ножами жесть оказывает сопро­ тивление одновременно по всей длине реза, тогда как при ре­ зании наклонными ножами материал оказывает сопротивление

в 1968—1969 гг. на универсальной испытательной машине, снаб­ женной приспособлением, имитирующим гильотинные ножницы, позволило уточнить обычно используемые расчетные формулы.

Максимальное усилие (в Н) резания жести на ножницах с параллельными ножами часто рассчитывают по следующей формуле:

максимуме 350 Н/мм2 (жесть типа Т-4, см. выше).

На рис. 47 график 1 изменения максимального усилия ре­ зания, полученный экспериментально, в зависимости от факти-

91

ческой толщины жести сравнивается с графиком 3, рассчитан­ ным по формуле (III—8) при k = l,3 , и с графиком 2, рассчи­

Рис. 47. Усилия при резании холоднокатаной белой жес­ ти параллельными ножами (ширина образца 100 мм):

/ — экспериментальные данные ВНИЭКИпродмаша, 2 — pacqei по формуле (III—9), 3 — расчет по формуле (III—8).

когда достаточно точно известна толщина жести и ее механи­ ческие свойства, целесообразно пользоваться при расчетах сле­ дующим вариантом формулы (III—8):

При расчете усилий резания (в Н), производимого с по­ мощью наклонного ножа, обычно пользуются следующей фор­ мулой:

0,56

Р = - 1— a.Ср. (Ill—10) - tga

где a — угол наклона верхнего ножа, град.

Проверка этой формулы при толщине жести менее 0,5 мм показала, что она дает заниженные данные по сравнению с экс­ периментальными, полученными при резании холоднокатаной жести. В качестве примера на рис. 48 приводится сравнение экспериментальных данных (график 1) с данными, рассчитан­ ными по формуле (III—10) при коэффициенте k = 1,3, толщи­ не жести s = 0,28 мм, сопротивлении резанию аср= 290 Н/мм2. Экспериментальные данные представляют собой средние фак­ тические значения для испытывавшихся образцов холодноката­ ной жести Магнитогорского металлургического комбината.

Расчетные данные представлены в виде графика 3. Они зна­ чительно ниже экспериментальных, причем с увеличением нак-

92

Для такого тонкого материала, как жесть, можно принять, что разделение материала происходит при рабочем ходе ножа, равном толщине листа s. Тогда работа резания жести (в Дж) параллельными ножами приближенно может быть найдена по следующей формуле:

где В и з — ширина и толщина разрезаемой полосы, мм.

Работа резания жести (в Дж) на ножницах с верхним на­ клонным ножом определяется по формуле

rjxeh=Btga — рабочий ход ножа, мм.

Мощность приводного электродвигателя определяется по формуле

An ti

(III— 16)

60 1000т) ’

93

Работу резания можно подсчитать по формуле (III—14):

Л„ =0,001 Bs2aCp = 0,001-712-0,42-350 = 40 Дж.

Мощность электродвигателя найдем по формуле (III—16):

и мощность приводного электродвигателя для гильотинных ножниц, верхний нож которых расположен под углом а = 3“,

Ая = 0,00\m-B-sV's оср = 0 ,0 0 1 -0,65-712-0,3 - К о ,3-350 =

= 27 Дж.

Мощность электродвигателя можно рассчитать по формуле

(III—16):

1-27-120

М = ----------------- = 0,14 кВт. 60-1000-0,4

5. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ГИЛЬОТИННЫЕ НОЖНИЦЫ ДЛЯ РЕЗКИ РУЛОННОЙ ЖЕСТИ

Автоматические гильотинные ножницы используют для резки рулонной жести на заготовки корпусов (бланки) банок. Авто­ мат линейного типа разматывает рулон жести, собирая на ва­ лик прокладочную бумагу, рихтует (выравнивает) жесть, перио­ дически подает ее под гильотинные ножи, режет бланки по за­ данному размеру и складывает их в стопу.

Основанием машины (рис. 49) является станина /, состоя­ щая из двух литых чугунных боковин, соединенных между со­ бой при помощи распорного кронштейна и трех стяжек. На ста­ нине имеются две направляющие для механизма каретки. Свер-

94

ху станина накрыта двумя стальными пластинами, на которых крепятся две направляющие 2 для жести. Стальной лист, при­ крепленный к приливам стенок, образует стол 3 для сбора от­ резанных бланков.

Машина приводится в движение от индивидуального элект­ родвигателя 4. Через клиноременную передачу и пару шестерен вращение передается ведущему валу привода, на консольном кон­ це которого крепится кривошипный диск 5 привода каретки. Че­ рез цепную передачу с этого же вала вращение передается приводу механизма рихтовки, а через зубчатую передачу — про­ межуточному валу; от этого вала вращательное движение сооб­ щается валу 6 с эксцентриком для привода ножа. На каждом из двух последних валов имеется по две шестерни, переключе­ нием которых обеспечивается резка бланка за один или два хо­ да каретки. Предусмотрена возможность проворачивания ма­ шины вручную с помощью маховичка.

Механизм для размотки ориентирует рулон жести, разматы­ вает его в соответствии со скоростью работы машины, сматы­ вает прокладочную бумагу в рулон. Он состоит из чугунного кронштейна 7, двух валиков 8 с резиновой обкладкой и валика 9 для сматывания прокладочной бумаги, который приводится во вращение от разматывающего валика посредством крутлоременной передачи.

Для ориентировки положения ленты жести относительно оси машины в механизме имеются два рычага 10 со свободно вра­ щающимися втулками, ограничивающими перемещение жести с обеих сторон. Механизм для рихтовки жести представляет со­ бой чугунный корпус с пятью принудительно вращающимися валиками 11 для выравнивания жести и парой валиков 12 для ее подачи. Рихтовочные валики расположены в шахматном по­ рядке (три — внизу, два — наверху). Расстояние между верхни­ ми и нижними валиками регулируется. Ручной привод 13 меха­ низма позволяет легко протягивать жесть при заправке машины. Чугунная крышка корпуса вместе с двумя рихтующими и од­ ним подающим валиками может быть откинута для заправки ленты.

Каретка с ползуном 14 совершает в направляющих станины возвратно-поступательное движение. На каретке закреплены два захвата 15, зажимающие жесть при ходе вперед и подаю­ щие ее под ножи. При обратном ходе жесть освобождается и за­ хваты свободно скользят по ней. Величина подачи жести опре­ деляется ходом каретки, который может изменяться путем пере­ становки пальца 16 в кривошипном диске привода каретки. Для предотвращения обратного перемещения жести при возврате ка­ ретки имеются два роликовых зажима 17, пропускающие жесть

96

го механизма 6 через тягу и рычаг 23. К ползуну 18 крепится нож 19 (верхний). Нижний неподвижный нож 20 крепится к кронштейну 21, который может перемещаться в пазах стенок станины. Это позволяет регулировать положение нижнего ножа относительно верхнего. Для фиксирования положения жести

Рис. 50. Кинематическая схема автоматических гильотинных ножниц.

в момент резки имеется специальный прижим 22, давящий на жесть при движении ползуна вниз.

Развернутая на плоскости кинематическая схема автомата представлена на рис. 50.

От электродвигателя 1 со сменным шкивом 2 вращение пере­ дается клиновыми ремнями промежуточному валу 3. При заме­ не шкива 2 число подач ленты жести в минуту можно изменять от 100 до 200. Маховичок 4 служит для ручного проворота ма­ шины. С помощью шестерен 5 и 6 от вала 3 вращение переда­ ется валу 7, на котором закреплен кривошипный диск 8, сооб­

щающий возвратно-поступательное движение каретке для пода­ чи жести. Затем через промежуточный вал 9 вращение переда­ ется валу 10, на котором закреплен эксцентрик 11, сообщающий вертикальное возвратно-поступательное движение ползуну ножа.

В результате включения в передачу шестерен 12 или 13 вал 10 может иметь такую же частоту вращения, как и вал 7, или в 2 раза меньшую. В последнем случае нож соответственно бу­ дет отрезать в 2 раза больший кусок жести, чем в первом слу­ чае. На валу 7 закреплена также звездочка 14, с помощью цеп­ ной передачи через звездочку 15 приводящая во вращение вал 16 вариатора. Два параллельных вала 16 и 17 соединены кли­ ноременной передачей и имеют раздвижные шкивы 18 и 19.

Рабочие диаметры шкивов изменяются посредством двух винтовых пар 20 и 21 с помощью цепной передачи с ручным при­ водом от маховичка 22 и звездочки 23. Передаточное число ва­ риатора можно изменять в пределах 1,3—0,8 во время работы машины.

Посредством зубчатой передачи 24 с передаточным числом 1 = 1 , сменных шестерен 25 (г'=0,33-=-0,76) и цепной передачи 26—27 со сменными звездочками (t=0,625-=-1,6) вращение пе­ редается ведущему валу 28 рихтовочного и размоточного меха­ низмов. Частоту вращения этих механизмов можно изменять в широких пределах.

От вала 28 с помощью рядовых зубчатых зацеплений приво­ дятся во вращение нижние рихтующие валики 29 и верхние рих­ тующие валики 30. От соответствующих рихтующих валиков

щаются с одинаковой скоростью. Расстояние между верхними и нижними валиками регулируется винтовым устройством 32 с помощью маховичка 33.

Вал 28 можно проворачивать вручную маховичком 34 через муфту свободного хода 35. На противоположном конце этого ва­ ла имеются цепные звездочки 36 и 27, соединяющиеся с валом 28 через муфту свободного хода.

Цепной передачей 36—37 и зубчатой передачей 38 (г= 1) приводится во вращение один из опорных валиков 39 размоточ­ ного механизма. Второму опорному валику 40 вращение пере­ дается цепной передачей 41—42-, от валика 40 движение сооб­ щается круглоременной передачей 43 валику 44 для сматыва­ ния прокладочной бумаги. Валики 39, 40 и 44 вращаются с оди­ наковой скоростью.

Распакованный рулон жести (см. рис. 49) устанавливают на ролики механизма размотки так, что с торцов он ограничивается двумя рычагами. Жесть продевают между роликами механизма рихтовки, предварительно открыв крышку механизма. Затем крышку запирают и, прокручивая штурвал механизма рихтовки, подают жесть к каретке, продевают через механизм захвата

98