Призначення та основні параметри ножиць для різання гарячого металу
Для поперечного різання гарячого металу квадратного, прямокутного та круглого перерізу після прокатки його на блюмінгах, слябінгах, заготівельних та сортових станах застосовують ножиці з паралельними ножами. Ці ножиці застосовують також і для поперечного різання холодного металу - в цьому випадку профіль ножа відповідає формі поперечного перерізу металу, що розрізається.
У процесі різання цих ножицях площину, у якій рухається ніж (площина різання), є незмінною (рис.1). Температура металу, що надходить на ножиці, зазвичай 800-1000 0 С. Для вуглецевих сталей з межею міцності в холодному стані при зазначених температурах межа міцності дорівнює 100-50 н/мм 2 ; для легованих сталей з межею міцності в холодному стані до 1000 н/мм 2 за вказаних температур .
Звідси випливає, що при виборі типу та характеристики ножиць треба враховувати їхнє призначення, щоб правильно визначити максимальне зусилля різання.
Основними параметрами ножиць є максимальне зусилля різання Р, хід ножів Н, довжина ножів L і число ходів (різів) за хвилину (продуктивність ножиць).
Розміри поперечного перерізу металу, що допускається для розрізання на ножицях даного типу, визначаються максимальним зусиллям різання, на яке розраховані ножиці.
Хід ножів вибирають з урахуванням можливості безперешкодного проходу металу максимального перерізу під лапою механічного (гідравлічного) притиску та перекриття ножів у кінці різання.
Довжину ножів приймають рівною:
а) для невеликих ножиць [500-2000 кн] - 3-4-кратної максимальної ширини заготовки, виходячи з умови можливості різання на них заготовок дрібніших перерізів, покладених у кілька рядів (пачками);
б) для середніх і великих ножиць [до 16 Мн], що застосовуються наблюмінгах, 2-2,5-кратної ширини блюму максимального перерізу;
в) для ножиць слябінгу [до 20 Мн] на 150-200 мм більше за максимальну ширину слябів.
Поперечний переріз ножів зазвичай приймають із співвідношення , де s – висота, а δ – товщина ножа.
За конструкцією ножиці поперечного різання з паралельними ножами можна розділити на дві основні групи:
ножиці з верхнім рухомим ножем (верхнім різом);
ножиці з нижнім рухомим ножем (нижнім різом).
Ножиці з верхнім різом відрізняються простою конструкцією. Принцип роботи цих ножиць полягає у наступному (рис.2, а): нижній ніж встановлений нерухомо в станині ножиць; верхній ніж укріплений у супорті (повзуні) і за допомогою кривошипного або гідравлічного приводу рухається вниз і розрізає метал. Слід зазначити, що ці ножиці властиві дві істотні недоліки:
1) після розрізання металу на нижній грані слябу (блюму, заготовки) утворюється задирок, який заважає при подальшому просуванні металу по рольгангу;
2) із схеми на рис.2,а видно, що різання металу можна здійснити лише за наявності хитного столу за ножицями, що ускладнює конструкцію всієї установки.
Ножиці з нижнім різом не мають цих недоліків і тому набули більш широкого застосування.
Схема роботи ножиць полягає в наступному (рис.2, б): нижній ніж змонтований на супорті (повзуні), який може підніматися вгору від кривошипного або гідравлічного приводу; верхній ніж встановлений у верхньому супорті (повзуні) і може переміщатися по вертикалі.
Перед початком різання ножі розкриті, і метал проходить між ними рольгангу; нижній ніж при цьому знаходиться нижче за рівень поверхні (утворюючої) роликів рольгангу і не заважає руху металу. Потім метал зупиняєтьсяу необхідному положенні (за допомогою пересувного упору, рис. 3) та супорт верхнього ножа опускається до зіткнення з металом; подальше просування верхнього супорта припиняється і починає рухатися супорт нижнього ножа; при цьому відбувається різання металу.
Ножиці з паралельними ножами конструктивно виконують двох типів: з електромеханічним та гідравлічним приводами.