Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Ножиці з паралельними ножами

Міністерство освіти, науки молоді та спорту Украіни

Запорізька державна інженерна академія

Кафедра МО

Проект прийнят з оцінкою
Голава комісії

Пояснювальна записка
До курсового проекту по спец курсу на тему:
«Ножиці з паралельними ножами»
«МТП4.080031.000 ПЗ»

Виконав: ст. гр. МБ-08-2д

Божко Є.С.

Керівник

проекту: доц. Химин В.М.

Запоріжжя,

2012г.

Содержание

Введение

Назначение и основные параметры
Конструкция ножниц
Методика определения усилия резания
Шатунно-кривошипный механизм
Ножницы с механическим прижимом
Определение максимального усилия резания
Кинематика ножниц
Определение статического момента
Мощность резания и выбор электродвигателя
Определим усилие прижима и вес контргруза системы уравновешивания
Расчет шатуна на прочность.

Выводы

Литература

Введение

Для поперечной резки горячего металла квадратного, прямоугольного и круглого сечения после прокатки его на блюмингах, слябингах, заготовочных и сортовых станах применяют ножницы с параллельными ножами. Эти ножницы применяют также и для поперечной резки холодного металла — в этом случае профиль ножа соответствует форме поперечного сечения разрезаемого металла.

Назначение и основные параметры

В процессе резания на этих ножницах плоскость, в которой движется нож (плоскость резания), является неизменной. Температура металла, поступающего на ножницы, обычно 800—1000° С. Для углеродистых сталей с пределом прочности в холодном состоянии s_b=400-500 н/мм² (40-50 кГ/мм²) при указанных температурах предел прочности металла равен 100-50 н/мм² (10-5 кГ'/мм²); для легированных сталей с пределом прочности в холодном состоянии до 1000 н/мм²(100 кГ/мм²) при указанных температурах s_b=130-80 н/мм²(13-8 кГ/мм²).

Отсюда следует, что при выборе типа и характеристики ножниц надо учитывать их назначение, чтобы правильно определить максимальное усилие резания.

Основными параметрами ножниц являются: максимальное усилие резания Р, ход ножей Н, длина ножей L и число ходов (резов) в минуту (производительность ножниц).

Размеры поперечного сечения металла, допускаемого для разрезки на ножницах данного типа, определяются максимальным усилием резания, на которое рассчитаны ножницы.

Ход ножей выбирают с учетом возможности беспрепятственного прохода металла максимального сечения под лапой механического (гидравлического) прижима и перекрытия ножей в конце резания (Δ=10-20 мм).

Длину ножей принимают равной:

а) для небольших ножниц [500—2000 кН (50—200 Т)] — 3-4-кратной максимальной ширине заготовки, исходя из условия возможности резки на них заготовок более мелких сечений, уложенных в несколько рядов (пачками);

б) для средних и крупных ножниц [до 16 Мн (1600 Т)], применяемых на блюмингах, 2-2,5-кратной ширине блюма максимального сечения;

в) для ножниц слябингов [до 20 Мн (2000 Т)] на 150-200 мм больше максимальной ширины слябов.

Поперечное сечение ножей обычно принимают из соотношения , где s — высота, а δ — толщина ножа.

Форму ножей принимают в виде симметричного прямоугольника, чтобы можно было при резании использовать все четыре угла. Угол заострения делают равным 90°. Ножи изготовляют из стали марки 6ХНМ или из углеродистой стали марки Ст. 6 с твердостью после термообработки до НБ=400 кг/см². Для увеличения срока службы ножей применяют наплавку режущих кромок твердыми сплавами (типа сормайта).

Рисунок 1. Схема резания металла на ножницах

с параллельными ножами:

1— прижим; 2 — верхний суппорт с ножом;

3 — передвижной упор;4 — нижний суппорт с ножом

По конструкции ножницы поперечной резки с параллельными ножами можно разделить на две основные группы: а) ножницы с верхним подвижным ножом (верхним резом); б) ножницы с нижним подвижным ножом (нижним резом).

Ножницы с верхним резом отличаются простотой конструкции. Принцип работы этих ножниц состоите следующем (рис. 2, а): нижний нож установлен неподвижно в станине ножниц; верхний нож укреплен в суппорте (ползуне) и при помощи кривошипного или гидравлического привода движется вниз и разрезает металл. Следует отметить, что этим ножницам свойственны два существенных недостатка: 1) после разрезки металла на нижней грани сляба (блюма, заготовки) образуется заусенец, который мешает при дальнейшем продвижении металла по рольгангу; 2) из схемы на рис. 2, а видно, что резку металла можно осуществить лишь при наличии качающегося стола за ножницами, что усложняет конструкцию всей установки.

Ножницы с нижним резом не имеют этих недостатков и поэтому получили более широкое применение.

Схема работы ножниц заключается в следующем (рис. 2, б): нижний нож смонтирован на суппорте (ползуне), который может подниматься вверх от кривошипного или гидравлического привода; верхний нож установлен в верхнем суппорте (ползуне) и тоже может перемещаться по вертикали.

Перед началом резания ножи раскрыты и металл проходит между ними по рольгангу; нижний нож при этом находится ниже уровня поверхности

(образующей) роликов рольганга и не мешает движению металла. Затем металл останавливается в необходимом положении (при помощи передвижного упора) и суппорт верхнего ножа опускается до соприкосновения с металлом; дальнейшее продвижение верхнего суппорта прекращается и начинает двигаться суппорт нижнего ножа; при этом происходит резание металла.

Ножницы с параллельными ножами конструктивно выполняют двух типов: с электромеханическим и гидравлическим приводами

Рисунок 2. Схема резания металла:

а - на ножницах с верхним резом; б - на ножницах с нижним резом;

1 — прижим; 2 —верхний суппорт; 3 —нижний суппорт;

4—задний подъемно-качающийся рольганг с грузовым

управновешиванием.

Конструкция ножниц

Наиболее широкое применение получили ножницы с нижним резом и электромеханическим приводом эксцентрикового вала (нижнего или верхнего суппорта).

Устройство и работу этих ножниц рассмотрим на примере анализа типовых ножниц; эти ножницы имеют нижний приводной эксцентриковый вал, гидравлическое уравновешивание ползунов и гидравлический прижим. Ножницы рассчитаны на максимальные усилия резания 12,5, 16,0 и 20,0 МН; кинематические схемы этих ножниц аналогичны. Эксцентриковый (плавающий) вал приводится от электродвигателя.

Рассмотрим кинематическую схему ножниц при круговом режиме резания.

1. В исходном положении гидравлические цилиндры 5 уравновешивания верхнего 10 и нижнего 1 ползунов (суппортов с ножами) и цилиндр прижима 9 находятся под постоянным давлением жидкости (10 МПа). Нижняя плоскость лапы прижима 8 находится на одном уровне с нижней плоскостью верхнего ножа, что достигается предварительной настройкой. Эксцентриситет приводного эксцентрикового вала 2 направлен вверх, что соответствует верхней мертвой точке кривошипа. Мерная длина отрезаемого металла устанавливается при помощи передвижного упора.

Кинематическая схема ножниц с нижним резом, гидравлическими прижимами и уравновешиванием верхнего и нижнего ползунов:

а – шатун (разрез по приводному валу); б – исходное положение; в – крайнее положение верхнего суппорта и прижима; г – окончание резания

Плунжер 9 прижима 8 под давлением жидкости в цилиндре находится 1з крайнем верхнем положении.

2. Включение электродвигателя привода эксцентрикового вала
ножниц на резание осуществляется оператором с пульта управления или автоматически от фотореле после установки передвижного упора на соответствующее расстояние от плоскости резания.
Верхний ползун 10 одновременно с прижимом двигается вниз,
не меняя своего исходного взаимного положения; нижний ползун 1 неподвижен (так как вся система не уравновешена и опирается на нижний стул с прокладками). Шатун 3 отклоняется влево,
заставляя ось верхнего ползуна 4 опускаться вниз. При движении вниз верхнего ползуна 10 (с прижимом) и жесткого рычага 6
жидкость из цилиндров уравновешивания 5 верхнего ползуна 10
вытесняется в аккумулятор (сами цилиндры неподвижны, так как
они закреплены в станине ножниц 11 и установлены не как показано на рисунке, а в плоскости резания, перпендикулярной
чертежу).

Не доходя 30—50 мм до разрезаемого металла, верхний ползун и прижим останавливаются, так как в этот момент запирается жидкость в цилиндрах уравновешивания верхнего ползуна и вытеснение ее из цилиндров прекращается (импульс на закрытие клапана в гидросистеме цилиндров уравновешивания верхнего ползуна поступает от командоаппарата на эксцентриковом валу после поворота этого вала на некоторый, заранее определяемый угол). Таким образом, перед началом резания прижим и верхний нож не упираются в металл и не давят на ролики рольганга 12, 13.

3. Вследствие запирания жидкости в гидроцилиндрах уравновешивания и остановки верхнего ползуна (с прижимом) при
дальнейшем вращении эксцентрикового вала и опускании его
кривошипной точки К вниз начнет подниматься нижний ползун.
При этом сначала он поднимет металл (сляб) на 30—50 мм, прижмет его к верхнему ползуну и прижиму; затем при движении
вверх начнется резание нижним ножом (нижний рез); при этом
верхний ползун будет оставаться по-прежнему неподвижным, а
прижим под действием давления от металла и нижнего ползуна
будет двигаться вверх, вытесняя жидкость из своего гидроцилиндра в аккумулятор (этот цилиндр смонтирован на кронштейне
верхнего ползуна шарнирно на цапфах, что не показано на
рисунке; при опускании коромысла 7 цилиндр будет поворачиваться на небольшой угол в плоскости чертежа).

По окончании резания, когда кривошипная точка К эксцентрикового вала займет крайнее положение (нижняя мертвая точка при повороте на 180°), образуется перекрытие ножей, равное 15 мм, необходимое для гарантирования получения полного резания металла по всей высоте сечения.

4. При дальнейшем вращении эксцентрикового вала на 180°
вся система возвращается в исходное положение. Остановка

электродвигателя в этом положении осуществляется вторым командоаппаратом, расположенным на свободном конце эксцентрикового вала.

Очевидно, что ход ножей равен двойному эксцентриситету эксцентрикового вала, т. е. 2е = 350 мм; раскрытие ножей при предусмотренном их перекрытии 15 мм равно 335 мм. Круговой режим резания, рассмотренный выше, применяют, когда толщина разрезаемого металла составляет 0,7—0,8 от раскрытия ножей.

Качательный режим применяют при резании относительно тонких слябов (125—150 мм) с целью сокращения времени цикла одного резания. Для уменьшения раскрытия (хода) ножей эксцентриковый вал предварительно поворачивают на определенный угол, и при этом верхний суппорт (с прижимом) уже опущен вниз на некоторую величину. По окончании резания эксцентриковый вал останавливается, когда нижний суппорт еще не дойдет до своего крайнего положения, и затем реверсируется в исходное положение.

Ножницы с параллельными ножами и нижним резом усилием 20 МН конструкция НКМЗ для горячей резки слябов

На рисунке показаны ножницы с нижним резом усилием 20 МН для горячей резки слябов толщиной до 250 мм и шириной до 1800 мм.

Ножницы имеют плавающий эксцентриковый вал, приводимый двумя электродвигателями мощностью 2x880 = 1760 кВт, с частотой вращения 400/750 — через два редуктора с общим передаточным числом i — 35. Ход ножей 350 мм, перекрытие ножей 15 мм, число полных ходов в минуту 8—12, число резов в минуту 5—8.

Передача вращения и крутящего момента от выходного вала редуктора нижнему эксцентриковому валу осуществляется универсальным шпинделем (плавающим, т. е. перемещающимся вместе с эксцентриковым валом) с гидравлическим уравновешиванием.

Литые стальные станины 1 соединены между собой вверху и внизу сварными траверсами. Механизм резания состоит из верхнего 2 и нижнего 3 суппортов (ползунов) с ножами и прижима 4 с гидравлическим приводом от цилиндра с плунжером 10. Правильное положение сляба (посередине ножей) достигается перемещением боковых гидравлических толкателей 11. Нижний суппорт 3 с эксцентриковым валом 7 уравновешивается двумя нижними гидравлическими цилиндрами (на чертеже не видны). Верхний суппорт 2 с боковыми шатунами 9 уравновешивается верхними гидравлическими цилиндрами, закрепленными на станине. Ножи 5 и сменные планки 6 (предохраняющие суппорт от износа при высокой температуре) закреплены в суппортах болтами и непрерывно охлаждаются водой. Верхний суппорт перемещается по боковым направляющим в станинах, а нижний суппорт и прижим — по боковым направляющим в верхнем суппорте.

Нижний эксцентриковый вал 7 и ось верхнего суппорта 8 соединены между собой боковыми шатунами 9; усилие резаниявоспринимается этими шатунами и на станину не передается. Механизм резания уравновешен не полностью, поэтому верхний и нижний суппорты всегда стремятся опуститься вниз; перед резанием нижний суппорт опирается на нижнюю траверсу (через набор прокладок). Степень неуравновешенности механизма резания регулируется при настройке гидросистемы; при этом достигается условие, чтобы при повороте эксцентрикового вала сначала двигался вниз верхний суппорт.

Достоинства ножниц следующие: 1) резание совершается при ходе вверх нижнего ножа. При этом разрезаемый металл приподнимается нижним суппортом над рольгангом и ролики рольганга не испытывают никаких усилий при резании; 2) прижим затрудняет искривление металла при резании и способствует получению ровного (не косого) торцового сечения; 3) усилие резания и боковые распирающие усилия воспринимаются только механизмом резания (шатунами и суппортами) и на станину и фундамент не передаются; 4) расположение эксцентрикового вала на нижнем суппорте упрощает установку привода на низком фундаменте.

Ножницы аналогичной конструкции усилием 12,5 и 16 МН применяют на блюмингах.

Для резания горячих заготовок и блюмов небольшого сечения (100x100-^200x200 мм) применяют рычажные ножницы открытого типа с нижним резом усилием 2,5—6 МН. У ножниц станина расположена только с одной стороны рольганга, поэтому ножи ножниц и ролики рольганга доступны для обслуживания.

Гидравлические ножницы по конструкции значительно проще механических ножниц с электроприводом и их широко применяют в прокатных цехах на зарубежных заводах. На наших заводах их не применяют ввиду того, что нет уверенности в надежности их работы в условиях резкого изменения температуры в прокатных цехах (лето—зима). Однако можно полагать, что в дальнейшем этот вопрос будет разрешен в пользу установки гидравлических ножниц (на южных заводах), так как они отличаются важными преимуществами перед механическими ножницами с электроприводом (большее число ходов в минуту, т. е. большая производительность, простота конструкции, меньшая масса оборудования и меньшая площадь, занимаемая ножницами в цехе).

3. Методика определения усилия резания

Процесс резания состоит из трех периодов (рис. 3):

1) вмятия ножей в металл (рис. 3, а, в); при этом усилие на ножи постепенно увеличивается до максимального значения Рmax, длительность этого периода характеризуется коэффициентом ε_в, равным отношению глубины внедрения ножей в металл при вмятии z_B к исходной

высоте сечения металла, т. е. ;

2) собственно резания (сдвига металла по плоскости резания); при этом усилие резания уменьшается по мере уменьшения высоты (площади) сечения металла (рис. 3, б, в);

3) скалывания (отрыва) оставшейся неразрезанной части сечения (рис. 117, в).

Момент окончания собственно резания и начала отрыва (скалывания) характеризуется коэффициентом надреза ε_н, равным отношению глубины внедрения ножей в конце резания z_Н (начало отрыва) к исходной высоте сечения металла, т. е. .

Максимальное усилие в конце периода вмятия равно усилию в момент начала резания (сдвига) металла по плоскости резания, поэтому можно написать, что

где τ_mах — максимальное касательное сопротивление при резании (сдвиге) металла;

F_рез— сечение металла в момент начала собственно резания (сдвига) металла;

k₁— коэффициент, равный отношению максимального сопротивления срезу к пределу прочности; для мягких металлов k₁≈0,7; для твердых металлов k₁≈0,6.

Рисунок 3. Схема резания металла на ножницах с параллельными ножами (а, б) и изменение усилия на ножи при резании (в) в зависимости от глубины внедрения ножей ; А —экспериментальная кривая; В — прямая на

участке собственно резания

В момент окончания вмятия ножей (начало собственно резания) высота сечения металла равна h—z_В=h(1—ε_B), поэтому площадь сечения, испытывающего напряжение среза, равна F_рез=h(1—ε_B)b, где b— ширина разрезаемого сечения металла.

При определении расчетного максимального усилия резания, действующего на ножи, надо учесть влияние затупления ножей и увеличения зазора между ними при длительной работе ножниц. Поэтому расчетная формула максимального усилия резания будет иметь следующий вид:

где k₂ — коэффициент, учитывающий увеличение усилия резания при

затуплении ножей в процессе длительной работы ножниц;

k₃ — то же, при увеличении бокового зазора между ножами.

Экспериментальные данные коэффициентов вмятия (e_в)

и надреза (e_н)

Металл

Горячее резание

Холодное резание

e_в

e_н

e_в

e_н

Сталь 10

» 20

» 50

» 50С2

» 1Х18Н9Т

» ШХ10

Медь

Цинк

Дюралюминий

0,32 - 0,40

0,30 – 0,35

0,25 – 0,3

0,23 – 0,28

0,25 – 0,30

0,20 – 0,25

0,35

0,30

0,25

0,75 – 1,0

0,75 – 0,95

0,70 – 0,95

0,65 – 0,90

0,70 – 0,80

0,65 – 0,70

0,95

0,70

0,50

0,30

0,25

0,20

0,2

0,35

0,15

0,30

0,20

0,15

0,5

0,35 – 0,45

0,30 – 0,40

0,25 – 0,30

0,45

0,30

0,45

0,40

0,25

На основании практических данных можно принимать следующие значения этих коэффициентов: при горячем резании k₂=1,1-1,2; k₃=1,15-1,25; при холодном резании k₂= 1,15-1,25; k₃=1,2-1,3.

Для случаев резания металла непрямоугольного сечения (например, круга) это сечение необходимо привести к равновеликому по площади прямоугольному сечению, т. е. принять, что F_ceч=bh.

Для определения работы и мощности резания надо знать характер изменения усилия на ножи в различные моменты времени в периоды вмятия ножей и собственно резания металла. Аналитического решения этого вопроса в настоящее время не существует. Экспериментальные кривые (рис. 3, в) показывают, что в период вмятия ножей усилие резания возрастает по выпуклой кривой параболического типа, а в период собственно резания эта кривая становится еще круче и обрывается в сечении, соответствующем окончанию собственно резания и началу отрыва (скалывания). Для удобства последующего построения расчетных нагрузочных диаграмм без большой погрешности можно принять, что в период вмятия усилие на ножи Р_х возрастает до Р_mах по следующей параболической кривой:

где ε_Вх — текущее значение относительной глубины вмятия ножей

в металл (ε_Вх<ε_В); на этом участке касательное сопротивление срезу возрастает до τ_max в большей степени, чем уменьшается поперечное сечение при погружении ножей.

В период собственно резания (до момента отрыва) усилие на ножи

P_px уменьшается по прямой линии согласно уравнению (определяемому

из подобия треугольников)

где ε_Нх — текущее значение относительной глубины надреза.

На этом участке уменьшаются одновременно τ и F_рез.

На рис. 3, в видно, что в сечении отрыва ε_Нх = ε_Н, т. е. по окончании собственно резания усилие на ножи равно

В табл. приведены максимальные значения коэффициентов вмятия (ε_В) и надреза (ε_Н), полученные экспериментальным путем при резании различных металлов. Эти данные следует считать ориентировочными, так как они получены с различной степенью точности и в некоторых случаях при резании образцов небольшого сечения (25x25 мм).

При вмятии ножей полоса (заготовка, блюм) будет стремиться повернуться вправо под действием момента, равного Ра (рис. 3,а). При этом со стороны кромок ножей будут возникать горизонтальные усилия Т, создающие момент Тс = Ра. Ввиду того, что величины плеч а и с неизвестны, точно определить значение силы Т не представляется возможным. На основании экспериментальных данных можно принимать, что Т=0,15-0,25 Р. Для уменьшения боковых распирающих горизонтальных усилий на ножи Т на ножницах применяют механические или гидравлические устройства для прижима металла с усилием Q при резании. В этом случае можно принимать Т= (0,1-0,15)Р; Q=(0,03-0,05)Р.

4. Шатунно-кривошипный механизм

При вращении кривошипа радиусом г вокруг центра О верхняя головка шатуна (центр кривошипа) последовательно занимает на окружности положения А (нижняя мертвая точка), В, С, Z), E, F и G (верхняя мертвая точка) (рис. 4,а). При этом нижняя головка шатуна (ползун, точка А') совершает возвратно-поступательные движения по вертикали.

Определим путь s_y перемещения ползуна при повороте кривошипа на угол α_i (угол α отсчитываем от вертикали AG по часовой стрелке).

Очевидно, что СС΄=lsinβ=rsinα, откуда угол наклона шатуна

где - коэффициент шатуна; обычно в кривошипных ножницах

λ=0,075-0,15.

При α=90° угол β максимальный и, например, для указанных значений λ он составляет 4—8°.

Ход ползуна А

s_y = (ОА + АА΄) — (ОС΄+ С΄С΄) = (r+l) —(rcosα + lcosβ) =

=r(1—cosα) + l(1—cosβ);

s_y = l[λ(l— cosα) + (l—cosβ)].

При λ <0,075 cosβ≈l, поэтому формула примет следующий вид (с погрешностью до 10% при α=90°):

s_y = r(1— cosα)

Определим плечо крутящего момента на валу кривошипа:

ОС'С = ОС'+ С'С' = rcosα + lcosβ;

а = (ОС'С) sinβ= (rcosα + lcosβ) λ sinα;

а =rsinα (λ cosα+ cosβ).

При β<5° cosβ≈l, поэтому можно принимать

На рис. 4,б представлены кривые и , построенные по формулам (V.7) и (V.9) при λ ≈ 0,1.

Примем, что на нижний ползун действует сила Р = const, а на шатун — усилие N=P/ cosβ.

Статический момент резания на валу кривошипа

М_рез = Na.

При указанных выше допущенных можно принимать

Рисунок 4. а - схема механизма; б – кривые и в

функции угла поворота вала кривошипа при λ=1.

Кроме того, необходимо также учесть потери на трение в подшипниках вала кривошипа, головках шатуна и в направляющих нижнего ползуна.

Тогда суммарный статический момент на валу кривошипа будет равен

М_ст = М_рез + М_тр.

При использовании приведенных выше формул надо иметь в виду, что при α>90° cosα будет отрицательным. Принимая γ=α—90°, заменяя cos (90+ γ)=—sinγ; sinα = sin(90+γ) =cos γ и sin2α=—sin2γ, получим

s_y = r(1 +sin γ);

;

.

5. Ножницы с механическим прижимом

Устройство и работу этих ножниц рассмотрим на примере анализа кинематики типовых ножниц с усилием резания 10 Мн (1000 Т). Ножницы с нижним резом и механическим прижимом предназначены для горячей резки блюмов и слябов на мерные длины. Максимальное сечение сляба bh=200x900=180000 мм² = 0,18 м² минимальная температура металла при резании 950° С; при этой температуре для легированной стали σ_b≈σ_s≈75 Мн/м² (7,5 кг/мм²).

Рисунок 5. Конструктивная схема эксцентриковых (кривошипных) ножниц

усилием 10 Мн (1000 Т) с плавающим валом и с механическим прижимом

По формуле определяем максимальное усилие резания, принимая

ε_В=0,30; k₁=0,7; k₂=1,2; k₃=1,25:

Р_mах = 0,7·1,2·1,25· (1—0,3)75·0,18= 10Мн (1000Т).

2. Кинематика ножниц. Относительно оси 1 вала верхнего ползуна 2 ножниц расположены два эксцентрика: шатунный 3 с эксцентриситетом r=250 мм и рычага прижима 4 с радиусом, равным 125 мм (рис. 5). Оси верхнего и нижнего 8 ползунов соединены боковыми шатунами 5 длиной 2800 мм. Ход ножей s=2r=500 мм; перекрытие ножей 6, 7 в конце резания Δ=15 мм; просвет между ножами 485 мм. Существенным преимуществом ножниц является наличие механического прижима 9, работающего автоматически от приводного вала ножниц; при этом обеспечивается перпендикулярность плоскости резания, снижение распорного (бокового) усилия на ноже и исключение удара заднего конца проката о ролики рольганга после резания. Верхний и нижний ползуны перемещаются по направляющим, благодаря чему они могут двигаться только по вертикали.

Если заменить эксцентрики одного вала их эксцентриситетами от оси этого вала, то кинематически эксцентриковые ножницы можно рассматривать как шатунно-кривошипный механизм (рис. 1, а). Рассмотрим работу ножниц и отметим особенности их кинематики (рис. 6).

Первое положение (рис. 6,а). Перед пуском ножниц эксцентрики и оси головок шатуна лежат в одной вертикальной плоскости, совпадающей с плоскостью резания (ось шатуна 3—4 условно показана изогнутой, чтобы плоскость резания была видимой, рис. 6, а, д).

Рисунок 6. Последовательность положений кинематических звеньев

ножниц при рабочем ходе (при повороте вала

кривошипа на 180°)

Второе положение (рис. 6,б). После пуска ножниц и вращения приводного вала кривошип 3 будет отклоняться по дуге, равной длине шатуна 3—4 (так как нижний ползун неподвижен и вес всей подвижной системы передается на стул станины). При этом точки 1, 2 и 4 (см. также рис. 5, цифры в кружках) будут совершать плоское движение вокруг точки 3 кривошипа, т. е. верхний ползун (точка 1) и прижим (точки 2 и 5) будут перемещаться вниз. Это перемещение будет продолжаться до тех пор, пока прижим не упрется в металл.