Ножницы ручные с гидронасосом

Полезная модель относится к ножницам с одним подвижным режущим элементом, движущимся в одной плоскости, предназначенным для перекусывания стальных канатов, обесточенных кабелей и стальных профилей в труднодоступных местах. Задача: разработка конструкции ножниц ручных с гидронасосом, имеющих более низкие усилия резания и более расширенные технологические возможности. Сущность: ножницы ручные с гидронасосом содержат пару ножей 1, 2, гидроцилиндр 3 и блок управления 4 гидроцилиндром 3, при этом ножи 1, 2 расположены в корпусе 5 режущей головки с возможностью встречного поступательного движения, которое может выполнять только подвижный нож 2, взаимодействующий с поршнем 6 гидроцилиндра 3, при этом корпус 5 режущей головки выполнен незамкнутого профиля в виде скобы, при этом в корпусе 5 выполнен паз 7 прямоугольной формы, образующий зону резания, при этом со стороны поверхностей 8 зоны резания, симметрично относительно горизонтальной оси, выполнен паз 9 для размещения в нем ножей 1,2, при этом ширина паза 9 равна толщине ножей 1, 2. а паз 9 выполнен в виде буквы «П», при этом режущая головка, гидроцилиндр 3, насос ручной 10 с элементами управления 11 выполнены в виде единого блока, а режущая головка установлена с возможностью взаимодействия подвижного ножа 2 с торцем 12 поршня 6 гидроцилиндра 3 при непосредственном контакте, при этом режущие кромки 13, 14 обоих ножей 1, 2 имеют направляющие поверхности 15, 17, длиной равной примерно 0,15 длины режущих кромок 13, 14, при этом ножи 1, 2 размещены в пазу 9 с возможностью контакта между собой по направляющим поверхностям 15, 17, режущих кромок 13, 14, при этом направляющие поверхности 15, 17 выполнены с выступанием на 0,05-0,1 мм относительно режущих кромок 13, 14, кроме того ножи 1, 2 установлены с

выступанием 0,5-1,5 мм относительно поверхности корпуса 5 режущей головки, при этом нож 1 выполнен с соотношениями сторон равными 1,25:1:0,3, и может иметь две режущие кромки 13, а нож 2 - с соотношениями сторон 0,9:1:0,3 и имеет одну режущую кромку 14, кроме того имеет направляющую поверхность 17 и опорную поверхность 18, при этом поверхность 18 контактирует при работе с торпем 12 поршня 6 гидроцилиндра 3, кроме того ножи 1, 2 имеют по два угла резания - основной, равный от 30° до 75° и вспомогательный угол, величиной меньше основного на 5°-10⁰, при этом ширина ленточки заточки 19 основного угла ножей 1, 2 может быть выполнена от 0,5 до 2 мм, при этом режущие кромки 13, 14 на обоих ножах 1,2 могут быть выполнены прямолинейными или криволинейными с радиусами равными максимальному радиусу перекусываемого прутка, с расположением центров радиусов вне тела ножей, кроме того вместо режущих кромок 13, 14 могут быть выполнены деформирующие поверхности, образованные пересечением под углом двух плоских поверхностей, сопрягаемых частью цилиндрической поверхности, при этом деформирующие поверхности могут быть криволинейными с радиусом кривизны большим, чем радиус деформируемой трубы и с расположением центра радиуса в пределах тела ножей 1, 2, кроме того ножи 1, 2 скреплены с корпусом 5 режущей головки с зазорами, величина которых одинаковая, при этом скрепление подвижного ножа 2 может быть выполнено с зазором большим или равным величине зазора между опорной поверхностью 18 подвижного ножа 2 и торцем 12 поршня 6 гидроцилиндра 3.

Полезная модель относится к ножницам с одним режущим элементом, движущимся в одной плоскости, предназначенным для перекусывания стальных канатов; обесточенных кабелей и стальных профилей в труднодоступных местах.

Аналогами предлагаемой полезной модели «Ножницы ручные с гидронасосом», по нашему мнению являются:

- ножницы ручные с гидронасосом из проспекта «Гидравлическая сила для промышленности и техники» фирмы «ENERPAC», стр. 7, выставка «Нефтегаз», октябрь 1994г. (фонд ПО ВПТБ), аналог (1),

- ножницы гидравлические универсальные НУА 16, НУА 28 из проспекта «Промышленное гидравлическое оборудование и инструмент» фирмы «ЭНЕРПРЕД», январь 2003г, стр. 34, аналог (2),

- режущий дабор LSH-3, ЛУКАС из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L 8.95 RT/r, стр. 4, ближайший аналог, (3).

1 Известны ножницы ручные с гидронасосом состоящие из корпуса, режущей головки, механизма возврата подвижного ножа в исходное положение, элементов управления, размещенных в виде единого блока, при этом режущая головка выполнена в виде замкнутого контура, а режущими элементами являются два ножа, один из которых подвижный, а другой неподвижный, установленные в корпусе режущей головки с- возможностью встречного поступательного движения (Режущий инструмент из проспекта «Гидравлическая сила для промышленности и техники» фирмы «ENERPAC», стр. 7, выставка «Нефтегаз», октябрь 1994г (фонд ПО ВПТБ), аналог, (1).

2 Известны ножницы гидравлические универсальные НУА 16, НУА 28, ручные со встроенным насосом, состоящие из корпуса, режущей головки,

пружинного механизма возврата подвижного ножа в исходное положение, элементов управления, при этом все перечисленные элементы конструкции размещены в виде единого блока, а режущая головка выполнена в виде замкнутого контура с откидной защелкой, при этом режущие элементы выполнены в виде двух ножей, один из которых подвижный, а другой неподвижный, установленные в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения (Режущий инструмент из проспекта «Промышленное гидравлическое оборудование и инструмент», фирмы ЭНЕРПРЕД, январь 2003г, стр. 34), аналог (2).

3 Известен режущий набор ЛУКАС LSH-3, состоящий из режущей головки с открытой зоной резания, состоящей из корпуса и силового цилиндра, соединенных с ручным гидронасосом при помощи рукава, при этом режущие элементы головки выполнены в виде двух ножей, один из которых подвижный, а другой неподвижный, установленные в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения. (Режущий набор LSH-3, ЛУКАС из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L 8.95RT/r, стр. 4), ближайший аналог (3).

Известные конструкции ножницы характеризуются повышенными усилиями резания и ограниченными технологическими возможностями.

Предлагаемое техническое решение направлено на устранение вышеперечисленных недостатков и создание конструкции ножниц, имеющих более низкие усилия резания и расширенные технологические возможности.

Поставленные задачи решаются за счет изменения конструкции ножей и их крепления в режущей головке, а также за счет обеспечения открытого доступа в зону резания и выполнения режущей головки, гидроцилиндра, гидронасоса и блока управления в виде единого блока.

Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого объекта.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где:

На фиг.1 приведен общий вид ножниц ручных с гидронасосом, на фиг.2 показано сеч. А-А фиг.1, где:

1 - нож неподвижный,

2 - нож подвижный,

3 - гидроцилиндр,

4 - блок управления,

5 - корпус режущей головки,

6 - поршень гидроцилиндра,

7 - паз зоны резания,

8 - поверхности зоны резания,

9 - паз для размещения ножей 1, 2,

10 - насос ручной,

11 - элементы управления насосом ручным 10,

12 - торец поршня 6,

13 - режущие кромки неподвижного ножа 1, 14 режущая кромка подвижного ножа 2,

15 - направляющая поверхность неподвижного ножа 1,

16 - крепежное отверстие,

17 - направляющая поверхность подвижного ножа 2,

18 - опорная поверхность подвижного ножа 2,

19 - ленточка заточки.

Предлагаемые «Ножницы ручные с гидронасосом» содержат пару ножей 1, 2, гидроцилиндр 3 и блок управления 4 гидроцилиндром 3, при этом ножи 1, 2 расположены в корпусе 5 режущей головки с возможностью встречного поступательного движения, которое может выполнять только подвижный нож 2, взаимодействующий с поршнем 6 гидроцилиндра 3, при этом корпус 5 режущей головки выполнен незамкнутого профиля в виде скобы, кроме того в корпусе 5 режущей головки выполнен паз 7 прямоугольной формы, образующий зону резания, при этом со стороны поверхностей 8 зоны

резания, симметрично относительно горизонтальной оси головки, выполнен паз 9 для размещения и направления по нему ножей 1, 2, при этом ширина паза 9 в режущей головке равна толщине ножей 1, 2, кроме того поверхности паза 9 выполнены в виде буквы «П» перпендикулярно относительно поверхностей зоны резания 8, кроме того режущая головка, гидроцилиндр 3, насос ручной 10 с элементами управления 11 выполнены в виде единого блока, а режущая головка установлена с возможностью взаимодействия подвижного ножа 2 с торпем 12 поршня 6 гидроцилиндра 3 при непосредственном контакте, при этом режущие кромки 13, 14 обоих ножей 1, 2 имеют направляющие поверхности 15, 17, длиной равной примерно 0,15 длины режущих кромок 13, 14, при этом подвижный нож 2 и неподвижный нож 1 размещены в пазу 9 режущей головки с возможностью контакта между собой только по направляющим поверхностям 17, 15, режущих кромок 14, 13, при этом направляющие поверхности 17, 15 выполнены с выступанием на величину 0,05-0,1 мм относительно режущих кромок 14, 13, кроме того режущие кромки 13, 14 ножей 1, 2 при размещении в пазу 9 корпуса 5 режущей головки установлены с выступанием поверхности режущих кромок 13, 14 относительно поверхности корпуса 5 на величину 0,5-1,5 мм, при этом неподвижный нож 1 выполнен в виде горизонтально ориентированного прямоугольного параллелепипеда с соотношениями длины, высоты и толщины сторон равными 1,25:1:0,3, кроме того неподвижный нож 1 может иметь две режущие кромки 13 симметрично расположенные по обе стороны от крепежного отверстия 16, перпендикулярно направляющим поверхностям 15 ножа 1, кроме того подвижный нож 2 выполнен в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда с соотношениями длины, высоты и толщины сторон равными 0,9:1,0:0,3, при этом подвижный нож 2 имеет одну режущую кромку 14 выполненную перпендикулярно относительно направляющих поверхностей 17, при этом опорная поверхность 18 подвижного ножа 2 выполнена в виде плоской поверхности, расположенной параллельно режущей кромке 14 и контактирующей при работе с торцем 12 поршня 6 гидроцилиндра

3, при этом ножи 1, 2 имеют по два угла резания - основной, равной от 30° до 75° и вспомогательный угол, величиной меньшей основного на 5°-10°, при этом ширина ленточки заточки 19 основного угла может быть выполнена от 0,5 до 2,0 мм, а режущие кромки 13, 14 на обоих ножах 1, 2 могут быть выполнены прямолинейными, кроме того режущие кромки 13, 14 на обоих ножах могут быть выполнены криволинейными с радиусами равными максимальному радиусу перекусываемого прутка, с расположением центров радиусов вне тела ножей 1, 2, кроме того на обоих ножах 1, 2 могут быть выполнены не режущие кромки, а деформирующие поверхности, образованные пересечением под углом двух плоских поверхностей, сопрягаемых частью цилиндрической поверхности, кроме того деформирующие поверхности ножей 1, 2 могут быть выполнены криволинейными с радиусом кривизны большим, чем радиус деформируемой трубы и расположением центра радиуса кривизны в пределах тела ножей 1, 2, кроме того неподвижный и подвижный ножи 1, 2 скреплены с корпусом 5 режущей головки с зазорами, величина которых одинаковая, кроме того скрепление подвижного ножа 2 с корпусом 5 режущей головки может быть выполнено с зазором большим или равным величине зазора между опорной поверхностью 18 подвижного ножа 2 и торцем 12 поршня 6 гидроцилиндра 3.

Изготовление и сборка предлагаемых «Ножниц ручных с гидронасосом» может быть выполнена, например, следующим образом. В начале производят сборку отдельных узлов, а именно: гидроцилиндра, ручного насоса и блока управления, режущей головки, а затем производят скрепление узлов в единый блок и изделие готово к работе.

Изготовление деталей ножниц может быть выполнено, например, следующим образом. Ножи могут быть изготовлены, например, из ст. 6 ХБВ 3 МФС ГОСТ 5950-2000, методом горячей штамповки, с последующей механической обработкой на металлорежущих станках, корпус режущей головки может быть изготовлен из стали 30 ХГСЛ ГОСТ 977-88 методом литья, а поршень силового гидроцилиндра, например, точением из прутка на

металлорежущих станках из стали 30 ХГСА ГОСТ 4543-71. Для изготовления деталей ножниц не требуется использования уникального и дорогостоящего оборудования и материалов.

Основные размеры, параметры и характеристики

- максимальный диаметр перекусываемого стального

каната маркировочной группы 1770 н/мм ² (180 кгс/см²)

или стальных профилей с пределом прочности до 590 МПа, не более, мм ................................................. 20

- максимальное усилие на рукоятку гидронасоса изделия, кгс, не более ..................................................... 25

- максимальное усилие на ноже при приложении усилия на рукоятку 25 кгс, тс ................................................ 4,5

- число двойных ходов рукоятки привода гидронасоса изделия, необходимое для обеспечения полного выдвижения ножа, не более ................................. 45

- изделие работоспособно в диапазоне температуры окружающей среды, °С ............................................. -40 до +80

- рабочая жидкость АМГ 10 ГОСТ 6794-75 или масло на минеральной основе, очищенное от механических примесей крупнее 40 мкм и воды

- масса изделия, не более, кг ....................................... 3,0

- назначенный срок службы, лет ...................... 5

- габариты, мм...................................... 445х140х80

Предложенная конструкция «Ножниц ручных с гидронасосом» позволяет:

1 Снизить усилия резания за счет:

- выполнения на ножах направляющих поверхностей, позволяющих повысить центрирование режущих кромок,

- выполнения двух углов резания - основного и вспомогательного на режущих кромках каждого из ножей, увеличения длины поверхности режущих кромок в результате выполнения их криволинейными.

2 Расширить технологические возможности за счет:

- обеспечения свободного доступа в зону резания в результате выполнения корпуса режущей головки в виде скобы, что позволяет вести обработку в труднодоступных местах, использования ножниц в качестве деформирующего инструмента, вследствие возможного выполнения вместо ножей с режущими кромками, ножей с деформирующими поверхностями.

3 Повысить стойкость ножей за счет исключения контакта режущих кромок неподвижного и подвижного ножей, так как контакт может осуществляться только по направляющим поверхностям режущих кромок.

4 Повысить надежность конструкции при эксплуатации за счет восприятия усилия резания не элементами скрепления ножей с режущей головкой, а конструкцией корпуса режущей головки.

5 Повысить безопасность при эксплуатации и упростить обслуживание ножниц в результате отсутствия рукавов для подачи рабочего давления, соединяющих насос и силовой цилиндр, так как режущая головка, силовой цилиндр и ручной насос выполнены в виде единого блока.

6 Снизить затраты времени на крепление ножей, вследствие размещения их в пазу.

7 Снизить расход металла на изготовление неподвижного ножа за счет увеличения его срока службы в 2 раза, вследствие выполнения двух режущих кромок.

8 Снизить расход металла на изготовление ножей, так как одна из сторон ножей выполнена с выступанием относительно поверхности корпуса режущей головки.

Предложенные «Ножницы ручные с гидронасосом» находятся в стадии изготовления.

1. Ножницы ручные с гидронасосом, состоящие из пары ножей, гидроцилиндра и блока управления гидроцилиндром, при этом ножи расположены в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения, которое может выполнять только подвижный нож, взаимодействующий с поршнем силового цилиндра, отличающиеся тем, что корпус режущей головки выполнен незамкнутого профиля в виде скобы.

2. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что режущая головка, гидроцилиндр и гидронасос с элементами управления выполнены в виде единого блока.

3. Ножницы ручные с гидронасосом по пп.1 и 2, отличающиеся тем, что режущая головка установлена с возможностью взаимодействия подвижного ножа с торцом поршня гидроцилиндра при непосредственном контакте.

4. Ножницы ручные с гидронасосом по п.3, отличающиеся тем, что в корпусе режущей головки выполнен паз прямоугольной формы, образующий зону резания.

5. Ножницы ручные с гидронасосом по п.4, отличающиеся тем, что со стороны поверхностей зоны резания, симметрично относительно горизонтальной оси головки, выполнен паз для размещения и направления по нему ножей.

6. Ножницы ручные с гидронасосом по п.5, отличающиеся тем, что поверхности паза выполнены в виде буквы “П” перпендикулярно относительно поверхностей, образующих зону резания.

7. Ножницы ручные с гидронасосом по п.6, отличающиеся тем, что ширина паза в режущей головке равна толщине ножей.

8. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что режущие кромки ножей имеют направляющие поверхности длиной, равной примерно 0,15 длины режущей кромки, и размещены в пазу головки с возможностью контакта по направляющим поверхностям режущих кромок.

9. Ножницы ручные с гидронасосом по п.8, отличающиеся тем, что направляющие поверхности режущих кромок ножей выполнены с выступанием на величину 0,05-0,1 мм относительно режущих кромок, а режущие кромки ножей установлены с выступанием относительно поверхности корпуса на величину 0,5-1,5 мм.

10. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что неподвижный нож выполнен в виде горизонтально ориентированного прямоугольного параллелепипеда с соотношениями длины, высоты и толщины сторон, равными 1,25:1:0,3, может иметь две режущие кромки, симметрично расположенные по обе стороны от крепежного отверстия перпендикулярно направляющим поверхностям ножа.

11. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что подвижный нож выполнен в виде вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда с соотношениями длины, высоты и толщины сторон, равными 0,9:1:0,3, имеющего одну режущую кромку, выполненную перпендикулярно направляющей поверхности ножа, а поверхность, контактирующая при работе с торцом поршня гидроцилиндра, выполнена плоской и расположена параллельно режущей кромке подвижного ножа.

12. Ножницы ручные с гидронасосом по пп.10 и 11, отличающиеся тем, что каждый из ножей имеет по два угла резания - основной, равный от 30 до 75°, и вспомогательный угол величиной, меньшей основного на 5-10°, а ширина ленточки заточки основного угла ножа может быть выполнена от 0,5 до 2 мм.

13. Ножницы ручные с гидронасосом по п.12, отличающиеся тем, что режущие кромки на обоих ножах могут быть выполнены прямолинейными, могут быть выполнены криволинейными с радиусами, равными максимальному радиусу перекусываемого прутка, с расположением центров радиусов вне тела ножей.

14. Ножницы ручные с гидронасосом по п.13, отличающиеся тем, что на обоих ножах могут быть выполнены не режущие, а деформирующие поверхности, образованные пересечением под углом двух плоских поверхностей, сопрягаемых частью цилиндрической поверхности, при этом деформирующие поверхности ножей могут быть выполнены криволинейными с радиусом кривизны большим, чем радиус деформируемой трубы и расположением центра радиуса кривизны в пределах тела ножа.

15. Ножницы ручные с гидронасосом по п.14, отличающиеся тем, что неподвижный и подвижный ножи скреплены с корпусом режущей головки с зазорами, величина которых одинаковая, при этом скрепление подвижного ножа с корпусом режущей головки выполнено с зазором большим или равным величине зазора между опорной поверхностью ножа и торцом поршня гидроцилиндра.