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Cizalla hidráulica

Número Navegar:38     Autor:Editor del Sitio     publicar Tiempo: 2018-08-24      Origen:motorizado Su mensaje

● Resumen

Una máquina cizalla hidráulica para cortar láminas de acero y similares en la que la cuchilla inferior está fijada entre dos placas finales verticales del bastidor mientras que la cuchilla superior es transportada por un delantal móvil. El apoyo prestado para el menorLa cuchilla de corte consiste en una caja hueca que se extiende horizontalmente entre las placas finales verticales del bastidor de la máquina de corte y solo los extremos están unidos al bastidor. La cuchilla inferior se fija contra una de las paredes laterales.de la caja de soporte para desplazarse con respecto al centro teórico de rotación de dicha caja de soporte alrededor de su propio eje. En consecuencia, las fuerzas verticales ejercidas sobre la cuchilla inferior en el momento de la utilización del cizallamiento.La máquina tiende a producir un movimiento de torsión de la caja de soporte, proporcionando así una compensación por el desplazamiento horizontal de flexión de la caja bajo la acción de las fuerzas horizontales. El faldón superior móvil de la cizalla espreferiblemente inclinado hacia arriba para mejorar la acción de pandeo del faldón e inducir un desplazamiento hacia adelante de la cuchilla superior, lo que tiene un efecto contribuyente en la reducción del espacio libre entre las cuchillas.

Imágenes (4)

cizalla hidráulicacizalla hidráulica

Descripción

1. Campo de la invención.

Esta invención se refiere a máquinas de corte hidráulicas empleadas para cortar hojas de acero o similares.


2. Descripción de la técnica anterior

Las máquinas cizalladoras de este tipo comprenden dos cuchillas, a saber, una cuchilla inferior fijada entre dos placas finales verticales del bastidor y una cuchilla superior transportada por un delantal móvil. Cuando se ve desde el frente, la cuchilla superior se coloca oblicuamente enordene estar inclinado hacia un lado y, de este modo, asegurarse de que una operación de corte que se realice en una lámina de acero comience cerca de un borde de este último y continúe hacia el otro borde, progresivamente a medida que la plataforma se mueve hacia abajo.


En las máquinas de corte actuales de este tipo, la cuchilla inferior está fijada contra el borde superior de un faldón vertical que se extiende entre las dos placas terminales del bastidor, estando dicho faldón rígidamente fijado a una mesa horizontal que está destinada aApoyar las chapas de acero a cortar. Sin embargo, durante el funcionamiento de una máquina cizalla de este tipo, las reacciones de resistencia al corte se ejercen en dirección vertical y en dirección horizontal. Estas reacciones tienen tendenciapara causar desplazamientos de flexión horizontal y vertical de los mandiles estacionarios y móviles. Sin embargo, los desplazamientos verticales de flexión dan lugar solo a problemas simples de resistencia a los esfuerzos de flexión o resistencia a la fatiga.


Sin embargo, los desplazamientos de flexión horizontales tienden a separar las dos cuchillas de corte horizontalmente. En consecuencia, la separación entre estas cuchillas aumenta, modificando así la geometría de corte y dando lugar a unaaumento en la reacción horizontal. Por lo tanto, el sistema es acumulativo y produce malos resultados de corte (principalmente bordes ásperos y rebabas).

Por esta razón, el objeto de la presente invención es proporcionar una máquina de corte que esté diseñada para reducir el espacio libre entre las cuchillas de corte para obtener buenas condiciones de corte.


SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Para este fin, la invención utiliza primero las fuerzas verticales ejercidas sobre la cuchilla inferior estacionaria para compensar el desplazamiento de flexión horizontal del soporte de la cuchilla. Sin embargo, la presente invención también utiliza elEfecto del pandeo del faldón superior para reducir el espacio libre entre las cuchillas y comprende un cierto número de mejoras adicionales.


De acuerdo con una primera característica distintiva de la máquina de corte contemplada por la invención, el soporte provisto para la cuchilla inferior de la máquina de corte consiste en una caja hueca que se extiende horizontalmente entre los dosplacas finales verticales del marco, dicha cuchilla inferior se fija contra una de las paredes laterales de dicha caja de tal manera que se desplaza con respecto al centro teórico de rotación de la caja en el momento de un movimiento de torsiónde dicho cuadro sobre su propio eje.


Así, las fuerzas verticales ejercidas sobre la cuchilla de corte estacionaria se aplican sobre el borde correspondiente de dicha caja de soporte, tendiendo así a producir un par. De hecho, la deformación resultante tiende a dibujar el corte.borde de la cuchilla fija hacia la cuchilla móvil, reduciendo así la separación entre las cuchillas.


De acuerdo con otra característica distintiva de la máquina de corte en consideración, la plataforma superior móvil de la máquina de corte está inclinada hacia atrás desde la parte inferior de dicha plataforma para mejorar la acción de pandeo dedicho delantal e inducir un desplazamiento hacia delante de la cuchilla superior con el fin de hacer una contribución adicional a la reducción de la separación entre las cuchillas.


BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Otras características de la invención serán más evidentes al considerar la siguiente descripción y los dibujos adjuntos, en los que:

HIGO. 1 es una vista esquemática en perspectiva de una máquina de corte de acuerdo con la invención;

HIGO. 2 es una vista en sección transversal de la máquina de corte;


DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

El bastidor de la cizalla mostrado en las Figs. 1 y 2 comprende dos placas finales 1 que tienen un contorno generalmente en forma de L y están dispuestas en dos planos verticales paralelos. Dichas dos placas finales están conectadas entre sí en sus extremos superiores pormedios de paneles 2, 3 y 4 que virtualmente constituyen una caja abierta que tiene la forma de una U invertida. En aras de una mayor claridad de la FIG. 1, el panel frontal 3 no se ha mostrado en esta figura.


El soporte provisto para la cuchilla inferior estacionaria 5 de la cizalla de acuerdo con la invención consiste en una caja hueca cerrada que generalmente se designa con el número de referencia 6 y que se extiende horizontalmente sobre ellado frontal de dicha máquina cizalladora entre los brazos inferiores de las dos placas terminales 1. Dicha caja está asegurada al marco de la máquina cizalladora actual únicamente en sus dos extremos, es decir, soldando sus caras extremas contra las caras internas delas dos placas finales 1 por medio de filetes de soldadura 7.


La cuchilla inferior 5 se fija cerca del borde superior de una de las paredes laterales de la caja de soporte de la cuchilla fija 6, a saber, la pared vertical dirigida hacia adentro 8. En consecuencia, la posición de dicha cuchilla inferior se retrasa a una distancia L conrespecto al centro O de la caja hueca 6 que tiene la función de un soporte de cuchilla. Por lo tanto, como ya se ha mencionado y como se explicará más adelante en mayor detalle, esta disposición permite el uso rentable de la verticalfuerzas ejercidas sobre la cuchilla fija con vistas a compensar las deformaciones de su soporte en dirección horizontal.


La cuchilla superior móvil 9 de la cizalla de acuerdo con la invención está fijada en el borde inferior de un faldón móvil 10 que está provisto de dos mejillas finales verticales 11 colocadas opuestas a las placas finales 1 del bastidor.


Es digno de mención que el faldón móvil 10 no está colocado en un plano vertical sino en un plano que está inclinado hacia atrás desde la parte inferior. Este plano está inclinado hacia la horizontal en un ángulo obtuso β del orden de 92 ° a 110 °,por ejemplo 98 °. Las rampas de guía proporcionadas en los bordes traseros de las mejillas de los extremos y desplazables en contacto con dos ruedas fijas 12 están colocadas en un ángulo de inclinación inverso con respecto a dicho faldón 10. En aras de la mejoraclaridad de los dibujos, estos ángulos de pendiente se han aumentado a propósito en la FIG. 3)


El desplazamiento hacia abajo de dicho faldón móvil está controlado por dos gatos hidráulicos 13 colocados en cada extremo. El movimiento de retorno hacia arriba del delantal se produce al restaurar los resortes 14 que actúan en tensión. Estos resortes se colocan en diagonal.para tirar de dicho faldón hacia arriba y hacia atrás (como se muestra en la FIG. 3), los puntos superiores 15 de fijación de dichos resortes se indican en la FIG. 1)


La inclinación del faldón superior móvil 10 está destinada a evitar cualquier aumento en el espacio libre entre las dos cuchillas de la máquina de corte de acuerdo con la invención. Este ya era el objeto del modo particular demontaje de la cuchilla fija en el marco.


Para tener una idea clara del papel que desempeña el ensamblaje de la cuchilla fija en la caja de soporte 6, primero será útil considerar las condiciones de operación de una máquina cizalla convencional del tipoilustrado en los diagramas de las Figs. 10 a 13. En una máquina cizalla de este tipo, la cuchilla inferior 16 está fijada contra el borde superior de una plataforma vertical 17. Los extremos de dicha plataforma vertical están unidos a dos placas terminales del bastidor, dijoel faldón se fija rígidamente a una mesa horizontal 18 dispuesta en ángulo recto. Con respecto a la cuchilla superior 19, esta cuchilla es transportada por el borde inferior de un delantal móvil 20 colocado entre las dos placas finales 21 del bastidor.


Como se ilustra en la FIG. 13, las reacciones de resistencia al corte en el momento del cizallamiento de una lámina de acero T tienen el efecto de someter cada cuchilla 16 y 19 a fuerzas horizontales y verticales Fh y Fv respectivamente. En vista del hechoque las reacciones horizontales se ejercen en direcciones opuestas en la plataforma superior y en la plataforma inferior, esto tiene el efecto de aumentar el espacio libre entre las dos cuchillas 16 y 19. Como se muestra en el diagrama de la FIG. 12, el delantal17 luego sufre una desviación horizontal de la misma manera que una viga simple cuyos extremos descansan en dos puntos de soporte 22. La deformación de dicho faldón corresponde, por lo tanto, a la fórmula de flexión de una viga apoyada en ambos extremos conmáxima desviación en el centro.


Teniendo en cuenta el hecho de que las reacciones horizontales tienen un orden de magnitud del 20% de la fuerza vertical o la llamada \"fuerza de corte \", la disposición prevista en la máquina de corte de acuerdo con la invención espretendía utilizar esta fuerza vertical para compensar el desplazamiento de flexión horizontal mencionado anteriormente. Este resultado se logra en virtud del hecho de que, en la máquina de corte contemplada por la invención, ella cuchilla estacionaria 5 está fijada en una de las paredes laterales de una caja de soporte hueca 6 en una posición que se desplaza con respecto al centro teórico O de rotación de dicha caja cuando esta última está sometida a una tensión torsional.


De hecho, como se ilustra en la FIG. 8, la fuerza vertical Fv que se ejerce sobre la cuchilla estacionaria 5 en consecuencia produce un par que tiende a provocar la torsión de la caja de soporte 6 sobre su propio centro O. Esto, en consecuencia, tiene el efectode acercar el filo de la cuchilla 5 a la cuchilla móvil 9. Entonces solo es necesario calcular las fuerzas de inercia, así como la longitud del brazo de palanca L, para asegurar que esta rotación sea sustancialmente la mismaorden de magnitud como la desviación horizontal del soporte de la cuchilla 5. Así, como se ilustra en la FIG. 9, prácticamente ya no hay desplazamiento horizontal del filo de la cuchilla inferior 5, obteniendo asíconservación de la geometría de corte y consecuentemente lograr una mejora de los resultados.


Como se mencionó anteriormente, la inclinación del faldón superior 10 está destinada no solo a mejorar el efecto de pandeo del faldón sino también a contribuir a una reducción en el espacio libre entre las cuchillas de corte.


Sin embargo, para garantizar que la reacción horizontal no cause deformación por flexión de dicho faldón y sus elementos de guía, el punto de aplicación A de los gatos 13 en los bordes superiores de las mejillas finales 11 del faldón superior 10se desplaza en la dirección hacia atrás con respecto a la posición de la cuchilla móvil 9 (como se muestra en la figura 3, así como en el diagrama teórico de la figura 6). En virtud de la reacción vertical de la chapa de acero a cortar, estoproduce una pareja que tiende a avanzar la cuchilla superior 9 y, en consecuencia, a reducir el espacio libre entre las cuchillas.


Para evitar el contacto por fricción entre las cuchillas, solo se pretende utilizar la reacción de corte horizontal R. Por consiguiente, es suficiente cumplir con la relación R ≧ (F · d) / H1 para evitar cualquier contacto de fricciónde las cuchillas


Se toman medidas para garantizar que la fuerza de equilibrio esté muy cerca de R1, con el resultado de que las reacciones horizontales en la plataforma y sus miembros de guía son muy pequeñas en todas las circunstancias, ya que existe una relación entre Ry F tal que R≅0.2 F. Por lo tanto, solo es necesario hacer una elección adecuada de la relación d / H1 para asegurar que el equilibrio se mantenga siempre (ver Figura 7).


Para evitar el desplazamiento de flexión del faldón superior 10 en el punto medio de su longitud, se agrega una mesa horizontal 23 que se extiende hacia atrás a dicho faldón. Como se muestra en la FIG. 3, el delantal 10 y la mesa 23 se ensamblan juntos enrelación rígidamente fija por medio de dos series de tornillos 24 y 25 que están espaciados a intervalos a lo largo de toda la longitud y corresponden respectivamente a los tornillos de tensión y a los tornillos de empuje. Este sistema permite ajustar ellinealidad de la cuchilla superior y para evitar la torsión del conjunto completo.


La combinación de las dos características distintivas descritas anteriormente, a saber: montaje de la cuchilla de corte estacionaria en una caja de soporte que es capaz de experimentar un movimiento de desplazamiento torsional o retorcerse sobre sí mismaEl eje y la posición inclinada del faldón superior móvil ofrecen resultados muy ventajosos desde un punto de vista técnico, así como en lo que respecta a la economía de capital. De hecho, la suma de las deformaciones horizontales (que tienen másEl efecto desfavorable en el buen rendimiento de las operaciones de corte) se ha reducido en una proporción de más de diez, mientras que el peso de todo el conjunto se reduce en un 10%, todas las demás condiciones son iguales.


Con respecto a las deformaciones que pueden producirse, debe tenerse en cuenta que, aunque las fuerzas que actúan en oposición a la operación de corte son siempre constantes, lo mismo no se aplica al punto de aplicación.que se mueve de izquierda a derecha a lo largo de toda la línea de corte. En consecuencia, se deduce que los esfuerzos de flexión aumentan de izquierda a centro y luego disminuyen. Sin embargo, dado que el esfuerzo torsional ejercido sobre la caja de soporte inferior 6 tambiénaumenta al centro y luego disminuye durante el mismo período de tiempo, siempre hay una compensación prácticamente total por las deformaciones, que de hecho es el objetivo a alcanzar.


Con el fin de protegerse contra cualquier peligro de ovalización de la caja de soporte 6 en el momento de los desplazamientos torsionales de esta última, se puede prever ventajosamente una o varias particiones intermedias 26 dentro de dicha caja ycada partición puede estar provista de una abertura 27. Dicha caja de soporte también puede servir como alojamiento para el depósito 28 que forma parte del circuito hidráulico para controlar los gatos 13. Este circuito comprende además un sistema hidráulicoconjunto 29 así como una unidad de control 30. Como se muestra en la FIG. 1, estos componentes del circuito hidráulico se unen ventajosamente al exterior de la máquina en la cara externa de una de las placas finales del bastidor, asegurando así la facilidad deacceso para operaciones de mantenimiento y desmontaje. Sin embargo, no es necesario describir el diseño de este circuito hidráulico, ya que puede ser idéntico a los que normalmente se proporcionan en las máquinas de corte convencionales.


Preferiblemente, la cizalla de acuerdo con la invención también está equipada con un sistema para ajustar su ángulo de corte, es decir, el ángulo α formado por la cuchilla móvil 9 con respecto a la horizontal. Como se muestra en la FIG.4, este sistema puede estar constituido por un tope móvil 31 que tiene una serie de muescas de apoyo de diferente profundidad, cada muesca es capaz de cooperar con un tope elástico 32 llevado por el extremo superior del faldón superior 10. Así, elEl ajuste puede realizarse accionando manualmente el tope móvil 31 para colocar cualquiera de estas muescas opuestas al tope 32.


Sin embargo, como se ilustra en la FIG. 5, este sistema de control manual se puede reemplazar por un tope móvil 33 constituido por un gato lineal accionado por un motor eléctrico 34. Como en el caso anterior, dicho tope se coloca opuesto al elásticoparada 32 llevada por el delantal móvil 10.


Reclamaciones (2)

Lo reclamado es:

1. Una máquina cizalla hidráulica que comprende: un marco que tiene una primera y segunda placas finales verticales, un delantal asegurado de forma móvil a dicho marco, una cuchilla de corte superior asegurada a dicho delantal móvil, una caja hueca que tiene un primer y un segundo extremoasegurado rígidamente a dichas placas terminales verticales primera y segunda, respectivamente, y una cuchilla de corte inferior fijada a una de las paredes laterales de dicha caja, dichas cuchillas de corte superior e inferior se montan una frente a la otra, y dichose monta una caja hueca para girar el movimiento alrededor de un eje paralelo y espaciado a una distancia sustancial de dicha cuchilla de corte inferior, por lo que la fuerza verticalmente hacia abajo ejercida sobre dicha cuchilla de corte inferior durante un cortela operación hará que dicha caja gire alrededor de dicho eje, produciendo un desplazamiento horizontal que varía continuamente de dicha cuchilla de corte inferior que cancela sustancialmente la horizontal horizontal que varía continuamente opuestadesplazamiento de dicha cuchilla de corte inferior causada por las fuerzas horizontales ejercidas sobre dicha cuchilla de corte inferior durante una operación de corte.


2. Una máquina cizalla hidráulica de acuerdo con la reivindicación 1, y dos gatos dispuestos en los extremos opuestos de dicho faldón móvil y que tienen un punto de aplicación retrasado con respecto a la posición de dicha cuchilla de corte superior, dichos dos gatosactuando para desplazar dicho delantal móvil hacia abajo, dicho delantal móvil está inclinado hacia atrás desde su parte inferior.

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