مقدمة آلة القص الهيدروليكية

● الملخص

آلة قص هيدروليكية لقطع صفائح الفولاذ وما شابهها، يتم فيها تثبيت الشفرة السفلية بين لوحين طرفيين رأسيين للإطار بينما يتم حمل الشفرة العلوية بواسطة ساحة متحركة.الدعم المقدم للأقل تتكون شفرة القطع من صندوق مجوف يمتد أفقيًا بين الألواح الطرفية الرأسية لإطار آلة القص ويتم ربط أطرافه فقط بالإطار.تم تثبيت الشفرة السفلية على أحد الجدران الجانبية من صندوق الدعم بحيث يتم إزاحته فيما يتعلق بالمركز النظري لدوران صندوق الدعم المذكور حول محوره الخاص.ونتيجة لذلك، فإن القوى الرأسية المطبقة على الشفرة السفلية وقت استخدام القص تميل الآلة إلى إنتاج حركة ملتوية لصندوق الدعم، وبالتالي توفير التعويض عن إزاحة الانحناء الأفقي للصندوق تحت تأثير القوى الأفقية.المئزر العلوي المتحرك لآلة القص هو ويفضل أن يكون مائلًا للأعلى من أجل تعزيز حركة التواء المئزر ولحث الشفرة العلوية على الإزاحة للأمام، وبالتالي يكون لها تأثير مساهم في تقليل الخلوص بين الشفرات.

●الصور (4)

● الوصف

1. مجال الاختراع

يتعلق هذا الاختراع بآلات القص الهيدروليكية المستخدمة لقص صفائح الفولاذ أو ما شابه.

2. وصف المادة السابقة

تشتمل آلات القص من هذا النوع على شفرتين، أي شفرة سفلية مثبتة بين لوحين طرفيين رأسيين للإطار وشفرة علوية محمولة بواسطة ساحة متحركة.عندما ينظر إليها من الأمام، يتم وضع الشفرة العلوية بشكل غير مباشر من أجل أن تكون مائلة على جانب واحد، وبالتالي التأكد من أن عملية القص التي سيتم إجراؤها على لوح فولاذي تبدأ بالقرب من إحدى حواف هذا الأخير وتستمر نحو الحافة الأخرى، تدريجيًا مع تحرك المئزر إلى الأسفل.

في آلات القص الحالية من هذا النوع، يتم تثبيت الشفرة السفلية على الحافة العلوية للمئزر الرأسي الذي يمتد بين اللوحتين الطرفيتين للإطار، ويتم تثبيت المئزر بشكل صارم على طاولة أفقية تهدف إلى دعم صفائح الفولاذ ليتم قصها.ومع ذلك، أثناء تشغيل آلة القص من هذا النوع، تتم تفاعلات المقاومة للقطع في الاتجاه الرأسي وفي الاتجاه الأفقي.ردود الفعل هذه لها ميل لإحداث إزاحات انثناء أفقية ورأسية للمآزر الثابتة والمتحركة.ومع ذلك، فإن إزاحات الانحناء العمودي لا تؤدي إلا إلى مشاكل بسيطة تتعلق بمقاومة ضغوط الانحناء، أو قوة الكلال.

ومع ذلك، تميل إزاحات الانحناء الأفقية إلى فصل شفرتي القطع أفقيًا.ونتيجة لذلك، يزداد الخلوص بين هذه الشفرات، وبالتالي تعديل هندسة القطع ويؤدي إلى ظهور زيادة في التفاعل الأفقي.وبالتالي فإن النظام تراكمي وينتج نتائج قطع سيئة (الحواف الخشنة والنتوءات بشكل أساسي).

لهذا السبب، فإن الهدف من الاختراع الحالي هو توفير آلة قص مصممة لتقليل الخلوص بين شفرات القطع من أجل الحصول على ظروف قطع جيدة.

●ملخص الاختراع

ولتحقيق هذه الغاية، يستخدم الاختراع أولاً القوى الرأسية المطبقة على الشفرة السفلية الثابتة من أجل التعويض عن إزاحة الانحناء الأفقي لدعم الشفرة.ومع ذلك، يستخدم الاختراع الحالي أيضًا تأثير إبزيم المئزر العلوي من أجل تقليل الخلوص بين شفرات القطع ويتضمن عددًا معينًا من التحسينات الإضافية.

وفقًا للميزة المميزة الأولى لآلة القص التي يقترحها الاختراع، يتكون الدعم المقدم للشفرة السفلية لآلة القص من صندوق مجوف يمتد أفقيًا بين الاثنين الصفائح الطرفية الرأسية للإطار، حيث يتم تثبيت الشفرة السفلية المذكورة على أحد الجدران الجانبية للصندوق المذكور بطريقة يتم إزاحتها بالنسبة إلى المركز النظري لدوران الصندوق في وقت حركة الالتواء من المربع المذكور حول محورها.

وبالتالي فإن القوى الرأسية المطبقة على شفرة القطع الثابتة يتم تطبيقها على الحافة المقابلة لصندوق الدعم المذكور، وبالتالي تميل إلى إنتاج عزم الدوران.في الواقع، التشوه الناتج يميل إلى رسم القطع حافة الشفرة الثابتة باتجاه الشفرة المتحركة، مما يقلل من الخلوص بين الشفرات.

وفقًا لميزة مميزة أخرى لآلة القص قيد النظر، فإن الغطاء العلوي المتحرك لآلة القص يميل للخلف من أسفل المريلة المذكورة من أجل تعزيز عملية الإبزيم المئزر المذكور وللحث على إزاحة الشفرة العلوية للأمام بغرض المساهمة بشكل أكبر في تقليل الخلوص بين الشفرات.

● وصف مختصر للرسومات

ستكون الميزات الأخرى للاختراع أكثر وضوحًا عند النظر في الوصف التالي والرسومات المصاحبة، حيث:

تين.1 عبارة عن عرض تخطيطي من منظور آلة القص وفقًا للاختراع؛

تين.2 هو منظر مقطعي عرضي لآلة القص؛

● وصف التجسيد المفضل

إطار آلة القص الموضح في الشكل.يشتمل 1 و2 على لوحتين نهائيتين 1 لهما محيط على شكل حرف L بشكل عام ويتم وضعهما في مستويين رأسيين متوازيين.يتم توصيل اللوحتين النهائيتين ببعضهما البعض عند طرفيهما العلويين وسائل الألواح 2 و 3 و 4 والتي تشكل فعليًا صندوقًا مفتوحًا له شكل حرف U مقلوب. من أجل مزيد من الوضوح في الشكل.1، اللوحة الأمامية 3 لم تظهر في هذا الشكل.

يتكون الدعم المقدم للشفرة السفلية الثابتة 5 لآلة القص وفقًا للاختراع من صندوق مجوف مغلق يتم تحديده بشكل عام بالرقم المرجعي 6 والذي يمتد أفقيًا على الجانب الأمامي لآلة القص المذكورة بين الأذرع السفلية لللوحتين الطرفيتين 1. يتم تثبيت الصندوق المذكور بإطار آلة القص الحالية فقط عند طرفيه، أي عن طريق لحام وجوهه النهائية على الوجوه الداخلية اللوحتان الطرفيتان 1 عن طريق شرائح اللحام 7.

يتم تثبيت الشفرة السفلية 5 بالقرب من الحافة العلوية لأحد الجدران الجانبية لصندوق دعم الشفرة الثابتة 6، أي الجدار العمودي الموجه نحو الداخل 8. ونتيجة لذلك، يتم ضبط موضع الشفرة السفلية المذكورة مرة أخرى على مسافة L مع فيما يتعلق بالمركز O للصندوق المجوف 6 الذي يحتوي على وظيفة دعم الشفرة.وبالتالي، كما ذكرنا سابقًا وكما سيتم شرحه فيما يلي بمزيد من التفصيل، يسمح هذا الترتيب بالاستخدام المربح للقطاع الرأسي القوى المطبقة على الشفرة الثابتة بهدف تعويض تشوهات دعامتها في الاتجاه الأفقي.

يتم تثبيت الشفرة العلوية المتحركة 9 لآلة القص وفقًا للاختراع على الحافة السفلية للمئزر المتحرك 10 المزود بخدين نهائيين رأسيين 11 موضوعين مقابل الألواح الطرفية 1 للإطار.

تجدر الإشارة إلى أن المئزر المتحرك 10 لا يتم وضعه في مستوى رأسي ولكن في مستوى مائل للخلف من الأسفل.يميل هذا المستوى إلى الأفقي بزاوية منفرجة β تتراوح بين 92° إلى 110°، على سبيل المثال 98 درجة.تم وضع منحدرات التوجيه المتوفرة على الحواف الخلفية لنهاية الخدين والقابلة للإزاحة عند ملامستها لعجلتين ثابتتين 12 بزاوية عكسية من المنحدر فيما يتعلق بالساحة المذكورة 10. من أجل تعزيز وضوح الرسومات، وقد تم زيادة زوايا المنحدر هذه عمدا في الشكل.3.

يتم التحكم في الإزاحة للأسفل للمئزر المتحرك المذكور بواسطة رافعتين هيدروليكيتين 13 موضوعتين في كل طرف.يتم إنتاج حركة العودة لأعلى للمئزر من خلال استعادة النوابض 14 التي تعمل بالتوتر.يتم وضع هذه الينابيع قطريا من أجل سحب المئزر المذكور للأعلى وللخلف (كما هو موضح في الشكل 3)، تمت الإشارة إلى النقاط العليا 15 لربط الزنبركات المذكورة في الشكل.1.

يهدف ميل المئزر العلوي المتحرك 10 إلى منع أي زيادة في الخلوص بين شفرتي آلة القص وفقًا للاختراع.لقد كان هذا بالفعل موضوعًا للوضع المعين تجميع الشفرة الثابتة على الإطار.

من أجل الحصول على فكرة واضحة عن الدور الذي يلعبه تجميع الشفرة الثابتة على صندوق الدعم 6، سيكون من المفيد أولاً مراعاة ظروف التشغيل لآلة قص تقليدية من النوع موضح في الرسوم البيانية للتين.10 إلى 13. في آلة القص من هذا النوع، يتم تثبيت الشفرة السفلية 16 على الحافة العلوية للمئزر العمودي 17. يتم ربط نهايات المئزر العمودي المذكور بلوحتين نهائيتين للإطار. يتم تثبيت المئزر بشكل صارم على طاولة أفقية 18 مرتبة بزوايا قائمة.وفيما يتعلق بالشفرة العلوية 19، يتم حمل هذه الشفرة بواسطة الحافة السفلية لمئزر متحرك 20 موضوع بين اللوحين الطرفيين 21 للإطار.

كما هو موضح في الشكل.كما هو موضح في الشكل 13، فإن تفاعلات المقاومة للقطع في وقت قص صفائح الفولاذ T لها تأثير في إخضاع كل شفرة 16 و19 للقوى الأفقية والرأسية Fh وFv على التوالي.في ضوء حقيقة أن التفاعلات الأفقية تمارس في اتجاهين متعاكسين على المئزر العلوي وعلى المئزر السفلي، وهذا له تأثير في زيادة الخلوص بين الشفرتين 16 و19. كما هو موضح في الرسم البياني للشكل.12، المئزر 17 بعد ذلك يخضع لانحراف أفقي بنفس الطريقة التي تخضع بها عارضة بسيطة ترتكز نهاياتها على نقطتي دعم 22. وبالتالي فإن تشوه المئزر المذكور يتوافق مع صيغة الانثناء للعارضة المدعومة عند كلا الطرفين بـ أقصى انحراف في المركز.

مع الأخذ في الاعتبار أن التفاعلات الأفقية لها قوة مقدارها 20% من القوة الرأسية أو ما يسمى 'قوة القطع'، فإن الترتيب المقدم في آلة القص وفقًا للاختراع هو تهدف إلى الاستفادة من هذه القوة الرأسية من أجل التعويض عن إزاحة الانحناء الأفقي المشار إليها سابقًا.يتم تحقيق هذه النتيجة بفضل حقيقة أنه في آلة القص التي يشير إليها الاختراع، يتم تثبيت الشفرة الثابتة 5 على أحد الجدران الجانبية لصندوق الدعم المجوف 6 في موضع يتم إزاحته بالنسبة إلى المركز النظري O لدوران الصندوق المذكور عندما يتعرض هذا الأخير لضغط الالتوائي.

في الواقع، كما هو موضح في الشكل.8، فإن القوة الرأسية Fv التي يتم تطبيقها على الشفرة الثابتة 5 تنتج وفقًا لذلك عزمًا يميل إلى التسبب في التواء صندوق الدعم 6 حول مركزه O. وبالتالي فإن هذا له التأثير لتقريب حافة القطع للشفرة 5 من الشفرة المتحركة 9. ومن ثم يكون من الضروري فقط حساب قوى القصور الذاتي بالإضافة إلى طول ذراع الرافعة L من أجل التأكد من أن هذا الدوران هو نفسه إلى حد كبير ترتيب الحجم كالانحراف الأفقي لدعم الشفرة 5. وهكذا، كما هو موضح في الشكل.9، لم يعد هناك عمليا أي إزاحة أفقية لحافة القطع للشفرة السفلية 5، وبالتالي الحصول عليها الحفاظ على هندسة القطع وبالتالي تحقيق تحسين النتائج.

كما ذكرنا سابقًا، فإن ميل المئزر العلوي 10 لا يهدف فقط إلى تعزيز تأثير إبزيم المئزر ولكن أيضًا للمساهمة في تقليل الخلوص بين شفرات القطع.

ومع ذلك، من أجل التأكد من أن رد الفعل الأفقي لا يسبب تشوه انثناء للمئزر المذكور وعناصره التوجيهية، نقطة التطبيق أ للرافعات 13 على الحواف العلوية لنهاية الخدود 11 للمئزر العلوي 10 يتم إزاحته في الاتجاه الخلفي فيما يتعلق بموضع الشفرة المتحركة 9 (كما هو موضح في الشكل 3 وكذلك في الرسم التخطيطي النظري للشكل 6).بفضل التفاعل الرأسي لصفائح الفولاذ المراد قطعها، يتم ذلك ينتج زوجًا يميل إلى دفع الشفرة العلوية 9 وبالتالي تقليل الخلوص بين الشفرات.

من أجل منع الاحتكاك بين الشفرات، تم استخدام تفاعل القطع الأفقي R فقط.وبناءً على ذلك، يكفي الامتثال للنسبة R≧(F·d)/H1 لمنع أي اتصال احتكاكي من الشفرات.

يتم اتخاذ خطوات للتأكد من أن قوة التوازن قريبة جدًا من R1، مما يؤدي إلى أن تكون التفاعلات الأفقية على المئزر وأعضاء توجيهه صغيرة جدًا في جميع الظروف نظرًا لوجود علاقة بين R و F بحيث R≅0.2 F. لذلك من الضروري فقط الاختيار المناسب للنسبة d/H1 لضمان الحفاظ على التوازن دائمًا (انظر الشكل 7).

من أجل منع إزاحة الانحناء للمئزر العلوي 10 عند نقطة منتصف طوله، تتم إضافة طاولة أفقية ممتدة للخلف 23 إلى المئزر المذكور.كما يظهر في الشكل.3، يتم تجميع المئزر 10 والطاولة 23 معًا علاقة ثابتة بشكل صارم عن طريق سلسلتين من البراغي 24 و 25 متباعدة على فترات على طول الطول بالكامل وتتوافق على التوالي مع براغي الشد ومسامير الدفع.هذا النظام يجعل من الممكن ضبط الخطية للشفرة العلوية ولمنع التواء التجميع الكامل.

الجمع بين السمتين المميزتين الموصوفتين في ما سبق، وهما: تركيب شفرة القطع الثابتة على صندوق دعم قادر على الخضوع لحركة الإزاحة الالتوائية أو الالتواء من تلقاء نفسه يوفر المحور والموضع المائل للمئزر العلوي المتحرك نتائج مفيدة للغاية من الناحية الفنية وكذلك فيما يتعلق بالاقتصاد الرأسمالي.في الواقع، مجموع التشوهات الأفقية (التي لديها أكبر عدد من التشوهات) تم تقليل التأثير السلبي على الأداء الجيد لعمليات القطع) بنسبة تزيد عن عشرة بينما انخفض وزن المجموعة بأكملها بنسبة 10%، مع تساوي جميع الظروف الأخرى.

فيما يتعلق بالتشوهات التي قد تحدث، تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن القوى المؤثرة في مقاومة عملية القطع تكون في الواقع ثابتة دائمًا، إلا أن الأمر نفسه لا ينطبق على نقطة التطبيق الذي يتحرك من اليسار إلى اليمين على طول خط القطع بأكمله.ويترتب على ذلك أن ضغوط الانحناء تزداد من اليسار إلى الوسط ثم تنخفض.ومع ذلك، نظرًا لأن الضغط الالتوائي يمارس على صندوق الدعم السفلي 6 أيضًا يزداد إلى المركز ثم يتناقص خلال نفس الفترة الزمنية، هناك دائمًا تعويض كامل عمليًا عن التشوهات، وهو في الواقع الهدف المطلوب تحقيقه.

من أجل الحماية من أي خطر بيضاوي لصندوق الدعم 6 في وقت الإزاحات الالتوائية لهذا الأخير، يمكن اتخاذ الترتيبات بشكل مفيد لواحد أو عدد من الأقسام المتوسطة 26 داخل الصندوق المذكور و يمكن تزويد كل قسم بفتحة 27. قد يكون صندوق الدعم المذكور أيضًا بمثابة مبيت للخزان 28 الذي يشكل جزءًا من الدائرة الهيدروليكية للتحكم في الرافعات 13. تشتمل هذه الدائرة بالإضافة إلى ذلك على هيدروليكي مجموعة 29 وكذلك وحدة التحكم 30. كما هو مبين في الشكل.1، يتم ربط مكونات الدائرة الهيدروليكية هذه بشكل مفيد بالجزء الخارجي من الماكينة على الوجه الخارجي لإحدى اللوحات الطرفية للإطار، وبالتالي ضمان سهولة الوصول لعمليات الصيانة والتفكيك.ومع ذلك، لا يلزم وصف تصميم هذه الدائرة الهيدروليكية، حيث يمكن أن يكون مطابقًا لتلك المتوفرة عادةً في آلات القص التقليدية.

على نحو مفضل، تكون آلة القص وفقًا للاختراع مجهزة أيضًا بنظام لضبط زاوية القطع الخاصة بها، أي الزاوية α التي تشكلها الشفرة المتحركة 9 بالنسبة إلى الأفقي.كما يظهر في الشكل. 4، يمكن تشكيل هذا النظام من خلال حاجز متحرك 31 يحتوي على عدد من شقوق المحامل ذات عمق مختلف، كل درجة قادرة على التعاون مع توقف مرن 32 يحمله الطرف الأعلى من المئزر العلوي 10. وبالتالي فإن يمكن إجراء الضبط عن طريق تشغيل السدادة المتحركة 31 يدويًا لوضع أي من هذه الشقوق مقابل السدادة 32.

ومع ذلك، كما هو موضح في الشكل.5، يمكن استبدال نظام التحكم اليدوي هذا بوقف متحرك 33 يتكون من مقبس خطي يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي 34. وكما في المثال السابق، يتم وضع التوقف المذكور مقابل المرن توقف 32 يحمله المئزر المتحرك 10.

●المطالبات (2)

ما هو المطالب به هو:

1. آلة قص هيدروليكية تشتمل على: إطار يحتوي على اللوحتين الرأسيتين النهائيتين الأولى والثانية، وساحة مثبتة بشكل متحرك على الإطار المذكور، وشفرة قطع علوية مثبتة على المريلة المتحركة المذكورة، وصندوق مجوف له طرفين أول وثاني تم تثبيتها بشكل صارم على اللوحتين الرأسيتين الأولي والثانية المذكورتين، على التوالي، وشفرة قطع سفلية مثبتة على أحد الجدران الجانبية للصندوق المذكور، وشفرات القطع العلوية والسفلية المذكورة مثبتة في مواجهة بعضها البعض، وقالت يتم تركيب صندوق مجوف لحركة الالتواء حول محور موازٍ لشفرة القطع السفلية المذكورة ومتباعدة مسافة كبيرة عنها، حيث تمارس القوة الهبوطية عموديًا على شفرة القطع السفلية المذكورة أثناء القطع سيؤدي التشغيل إلى التواء الصندوق المذكور حول المحور المذكور، وينتج عن هذا الالتواء إزاحة أفقية متغيرة باستمرار لشفرة القطع السفلية المذكورة مما يلغي بشكل كبير الإزاحة الأفقية المتغيرة باستمرار إزاحة شفرة القطع السفلية المذكورة بسبب القوى الأفقية التي تمارس على شفرة القطع السفلية المذكورة أثناء عملية القطع.

2. آلة قص هيدروليكية وفقًا للمطالبة 1، ورافعتان موضوعتان على طرفي نقيض من المريلة المتحركة المذكورة ولها نقطة تطبيق متراجعة فيما يتعلق بموضع شفرة القطع العلوية المذكورة، كما ذكر رافعتان يعمل على إزاحة المئزر المتحرك المذكور إلى الأسفل، وقال إن المئزر المتحرك يميل للخلف من أسفله.