Однокривошипные ножницы

Немного истории

Двухкривошипные ножницы имеют довольно сложную конструкцию, содержат трёхопорные валы, размещающиеся на подшипниках скольжения, что требует высокой точности изготовления и монтажа.

В конце 80-х годов XX столетия под руководством Л.П. Щербакова в КО ВНИИМЕТМАШ были разработаны однокривошипные ножницы, реализующие принцип катящегося реза, а также программы для синтеза и анализа параметров кинематической схемы.

Однокривошипные ножницы имеют существенно более простую кинематику, и содержат суппорт, размещающийся на эксцентриковом валу. С суппортом шарнирно соединено водило.

На фотографии приведены однокривошип­ные ножницы с «катящимся резом» спроек­тированые в ОАО КО ВНИИМЕТМАШ в 2003–2004 и поставленые в 2005 г в цех ЛПЦ–1. Эксцентриковый вал приводится во вращение через редуктор с передаточным числом u=93,7 от двух асинхронных двигателей по 400 кВт каждый.

Ниже на фотографиях приведены делительные ножницы во время испытаний на заводе-изготовителе. (Делительные ножницы были самыми простыми по конструкции, которые разрабатывались в ВНИИМЕТМАШе)

Вообще говоря, в КО ВНИИМЕТМАШ разрабатывались не просто ножницы, а целые участки резки, в которых они занимали хотя и центральное, но не доминирующее положение. Ниже приведён план расположения оборудования одного из таких участков. В его состав входят подводящие и отводящие рольганги, устройство для выравнивания листа, обеспечивающее перпендикулярность торцев листа, передвижной упор, служащий для точной установки раската.

В некоторых проектах по просьбе заказчика ВНИИМЕТМАШ ставил в дополнение к упору мерительные ролики, но большого доверия к ним не было. Опыт показывал, что диаметр роликов менялся из-за нагрева, происходящего при контакте с горячим листом, что вносило неконтролируемую погрешность в измерение его длины. Кроме того, из-за коробоватости проката ролики могли по нему проскальзывать.

Транспортёр обеспечивает уборку обрези из-под ножниц, которая затем сталкивается сталкивателями либо в короб, либо на стол для отбора проб.

Обычно одной заточки ножей хватает на несколько рабочих смен. Дальше кассеты с ножами меняют на новые. Для механизации этого процесса используется устройство для смены ножей с гидроприводом, либо с канатным электроприводом. Поворотным краном с указанного устройства забираются старые кассеты, и устанавливаются на него новые.

На плане представлено далеко не всё оборудование, разрабатываемое для участка резки. Например, непоказаны насосные станции жидкой циркуляционной смазки для редуктора главного привода ножниц, системы централизованой густой смазки для устройства регулировки бокового зазора и других элментов, насосно-аккумуляторные станции для питания гидроприводов. Пост управления

На приведённом плане не хватает датчиков путевой автоматизации, отслеживающих положение проката. По управлению подводящий и отводящий рольганги разбиваются на секции. Когда задний конец листа пересекает линию действия одного из датчиков путевой автоматизации, соответствующая секция отключается. Также указанные датчики используются для контроля степени коробоватости листа, чтобы не допустить поломку ножниц задачей листа со слишком сильно загнутым передним концом. Также эти датчики используются для корректировки значения измеренной мирительными роликами длины листа. Применяются указанные датчики и для блокировки работы различных механизмов (сталкивателей, выравнивающего устройства и др.)

Также Метмаш выпускал документацию на различную вспомогательную оснастку, например, для заточки ножей (на обычном шлифовальном станке тяжело заточить нож с радиусом 50 м).

Всего было спроектировано и построено несколько таких участков резки. Первый для Новотроицка спроектирован 1997 году. В 2003 году ВНИИМЕТМАШ получил сразу два заказа: один участок для Череповца, а второй — снова для Новотроицка (мне тогда поручили делать расчёты режимов работы электроприодов для обоих этих участков). По следующему заказу, поступившему на участок делительных ножниц в 2005 году, меня уже назначили инженером проекта по электроприводу и автоматизации. Заказчиком был опять Новотроицк. Ну и последние однокривошипные ножницы ВНИИМЕТМАШ начал проектировать для Аши в 2007 году. Это была довольно крупная работа, пять или шесть производственных участков, три из которых в части электропривода и автоматизации вёл я, остальные ныне покойный Мельников Б.В.

Это был последний крупный проект в истории КО ВНИИМЕТМАШа. Довольно низкая зарплата и постоянный рост норм выработки листажа делали своё дело. Из коллектива люди потихоньку уходили, молодёжь не держалась. После аттестации весной 2008 года, когда получившие более высокие категории молодые специалисты массово уволились, гендиректор принял решение: больше молодых не брать, обходиться своими силами. Мне тогда стало ясно, что перспектива у КО ВНИИМЕТМАШа одна — потихоньку доживать. И действительно, после 2008 года ВНИИМЕТМАШ стал заниматься мелкими проектами (вроде тележек для стадиона), к 2016 численность сотрудников упала вдвое, а среди работ стали появляться непрофильные проекты, связанные со строительством и прокладкой кабелей по помещениям.

В начале двухтысячных, ещё до потери своей самостоятельности КО ВНИИМЕТМАШ был вполне самодостаточной и самоокупаемой организацией. Описывать, как Северсталь удушила крепкое предприятие, имевшее и солидный багаж наработок, и потенциал для развития, я здесь не буду, это тема для отдельной статьи. Как бы то ни было, проект по нескольким производственным участкам был передан Ашинскому металлургическому заводу в 2008 году, но воплотить в жизнь его ВНИИМЕТМАШу было уже несуждено. Однокривошипные ножницы для Аши изготовил в 2014 году НКМЗ. ВНИИМЕТМАШ для этой работы уже не привлекался.

Анимация движения суппорта при резке листа однокривошипными ножницами

Приведённая ниже анимация работы ножниц отображает результаты моделирования работы однокривошипных ножниц, полученные в диссертационной работе. При отображении результатов моделирования выводятся следующие параметры:

Координаты ножинц приведены в метрах.

Изображение ножниц условное:

Длина кривошипа на картинке соответствует величине эксцентриситета.




Данная кинематическая схема ножниц, а также компютерные программы для расчёта кинематических параметров, разработаны в КО ВНИИМЕТМАШ (СССР) в конце 80-х годов прошлого столетия.




©   Жуков И. Б.

e-mail:

При использовании материалов, пожалуйста,

ставьте индексируемую ссылку на сайт https://ibzh.eko3.ru/





Число посетителей


Яндекс.Метрика

Число посетителей