Как работать на гильотине по металлу

Резка металлоизделий на гильотине – это прямолинейный метод раскроя стального листового металлопроката на рулоны, полосы и заготовки прямоугольной, квадратной формы.

Отходов при резке гильотиной практически нет (может оставаться незначительное количество мелкой стружки на ножах). Точность реза — 0,05-0,1 мм. Скорость работы — более 10 заготовок в 60 секунд (зависит от вида оборудования).

Путать такие технологии металлообработки, как рубка и резка, не стоит, ведь они имеют существенные отличия.

Рубка и резка металла

Стальные заготовки разрубаются путем ударного воздействия зубила (острого резца), которое расположено под небольшим углом или строго перпендикулярно по отношению к металлопрокату. Наклон рабочего инструмента контролируется мастером, так как представленный метод осуществляется вручную.

Ручной способ рубки знаком людям, работающим на производстве, частным мастерам, автовладельцам. Он применим в тех случаях, когда необходимо:

• подогнать заготовку под нужный размер;
• обработать кромки металлоизделия;
• выровнять плоскую поверхность;
• удалить образовавшиеся заусенцы;
• сформировать кромки для дальнейшей сварки металлопроката;
• отделить появившиеся окалины;
• пробить отверстие в заготовке;
• обрубить головки крепежных элементов (например, болтов).

Зубило имеет заточенный наконечник. Он позволяет разрубать металл, сделать в заготовке канавки, углубления, отверстия.

Изготавливается он из инструментальных сплавов или твердосплавных конструкционных пластин. Внешне выглядит как стальной брусок, на одной стороне которого есть режущая кромка. В зависимости от назначения различается по форме, ширине рабочей части и углу заточки.

Традиционно используются инструменты шириной 2-2,5 см. Режущая кромка бывает плоской или слегка закругленной. При работе со стальным сырьем острая часть зубила со временем тупится. Заточка режущего элемента выполняется с учетом необходимого угла. Для работы:

• с бронзой и чугуном соблюдается параметр в 70 градусов;
• обыкновенной сталью — в 60 градусов;
• медью и латунью — в 45 градусов.

Аналогом зубила является крейцмейсель. Обычно его режущая часть не превышает 1 см, форма рабочей поверхности имеет каплевидную форму. Чаще используется для создания канавок и пазов на поверхности металлоизделия, в то время как зубило используется больше для сквозного прорубания проката.

При ручной рубке в качестве дополнительного инструмента выступает молоток. Для работы выбирается стандартный слесарный инструмент массой 0,4-0,8 кг и длиной ручки от 35 до 45 см.

Процесс рубки металла при помощи зубила состоит из следующих этапов:

• заготовка укладывается на ровную и прочную поверхность или наковальню (чаще она зажимается в тисках);
• делается линия разметки;
• вертикально на место обрубания ставится зубило;
• мастером наносятся легкие удары молотком по верхней части зубила, которое в процессе слегка сдвигается по линии разметки;
• стальная заготовка переворачивается;
• все действия повторяются с обратной стороны.

Но рубка может быть не только вертикальной, но и горизонтальной. В таком случае заготовка зажимается в тисках под углом в 35 градусов и меньше относительно стола. Такой метод позволяет обрубить лишнюю части листового проката, выступающую из тисков.

В качестве альтернативы в последнее время вместо зубила используются ручные ножницы по металлу. Но и в первом, и во втором случае кромка заготовки может иметь шероховатости, заусенцы, неровности.

А вот рубка металла на гильотине дает ровный срез. Но этот вид металлообработки уже больше относится не к рубке, а к резке. Заготовки разрезаются с использованием пиляще-режущего инструмента (ножниц, пил, автоматизированного современного оборудования). Это более современный способ, используемый преимущественно на малых и крупных предприятиях.

Как осуществляется резка металла на гильотине

Гильотина для резки металла – это станок, который оснащен статичным режущим элементом, расположенным внизу, а также верхним ножом (двигается по определенной траектории: дугообразной или только прямой — в зависимости от типа станка). Некоторые виды оснащаются дополнительным прессом, который позволяет зафиксировать заготовку на станине.

Характерная особенность таких установок заключается в косой ножевой балке, расположенной сверху. Это помогает ему постепенно перемещаться к линии среза во время давления на металлический листовой прокат.

Такой тип ножа влияет и на мощность механизма, который способен прорубить сталь толщиной вплоть до 20 мм одним ударом. Но рекомендуемыми параметрами заготовок для работы все же являются листы от 0,1 до 2,5 мм. При этом прочность металла может достигать 500 МПа.

Выпускаются ножи цельными. Изготавливают их преимущественно из марок стали У8А и У10А (после термической обработки должны иметь твердость в пределах 56-58 HRC), а также Х12, 4ХС, 6ХС, 5ХВ2С, Х12Ф1 (их твердость составляет 56-62 HRC).

Процесс рубки состоит из следующих этапов:

• на рабочий стол подается заготовка. Делается это вручную или автоматически (в зависимости от вида станка);
• стальной лист фиксируется для обеспечения высокого качества среза;
• определяются размеры будущих лент или полос;
• обозначаются места разрезов;
• на уложенный металлопрокат опускается стальной нож, заточенный под оптимальным углом (в среднем от 86 до 89 градусов);
• собственной массой или при помощи гидравлического, электромеханического привода он воздействует на заготовку с необходимым для резки усилием;
• как только рассечение сделано, нож поднимается.

В промышленных условиях используется оборудование с длинными ножами, что повышает скорость реза, увеличивает производительность и позволяет рубить металлопрокат шириной больше 3 метров. На крупных предприятиях устанавливаются станки с гильотинными ножницами, которые способны рубить 6-метровый прокат.

Какой металл рубят на гильотине

Станок гильотина используется для раскроя холоднокатаного и горячекатаного металла. Рубить также можно:

• оцинкованную сталь;
• заготовки из нержавеющих сплавов;
• композитные материалы;
• гладкий и рифленый алюминий;
• цветные виды металлов (медь, титан, латунь).

Как мы говорили выше, – толщина заготовок может быть в пределах 0,2-1,5 мм. Гильотина разрубает сталь прочностью до 400 МПа. В промышленных условиях стандартно рубятся заготовки длиной в 2 метра. На крупных предприятиях возможен раскрой листов длиной в 3-6 метров. Точность реза не превышает 0,1-0,2 мм.

Особенности оборудования

Стандартно гильотина для резки листового металла состоит:

• из неподвижной станины (рабочего стола);
• правой и левой стойки;
• прижимной балочной части;
• балки ножевого типа;
• заднего упора;
• кривошипа;
• противорежущей пластины;
• рычага подачи ножа (может быть ручным и автоматическим).

В зависимости от вида оборудования, эта комплектация может быть дополнена.

Гильотина для рубки металла бывает:

• ручной. Используется в небольших мастерских. Заготовку разрубают два установленных ножа. Нижний зафиксирован в одном положении, а верхний двигается строго по вертикали вниз. Ручная гильотина не нуждается в настройке. Важно лишь установить оборудование на ровной поверхности и выставить ножи согласно заводским схемам. Разрезает сравнительно небольшие заготовки (ширина реза обычно не превышает 1200-1500 мм). Используется для стали толщиной до 0,5-0,7 мм. Популярные модели: Mazanek GR 2000, Schechtl HT 200, Q01-1.25×2000;
• гидравлической. Они снабжаются приводной системой гидравлического типа. Делает как штучную, так и серийную обработку металлических листов. Гидравлическая гильотина работает с листовым прокатом толщиной до 2 см и длиной не более 6 метров. Ножи могут двигаться по прямой и дугообразной траектории. Контроль над их расположением осуществляется в ручном, автоматическом, а также полуавтоматическом режиме. Особенно популярны: Stalex HQ, Stalex THS, MelalMaster HCJ;

• электромеханической. Применяется на крупных предприятиях, на которых важна высокая производительность и возможность раскроя толстого листового металлопроката. Нож работает благодаря кривошипно-шатунному механизму. Оборудование может комплектоваться ЧПУ. Это позволяет создавать шаблоны для производства больших партий заготовок в однотипном исполнении, увеличивать точность реза. Электромеханическая гильотина режет металл с сечением 4-8 мм. Нож делает до 60 ходов за одну минуту. Популярные модели: Fabtec Q11, RAS SMARTCUT, RAS PRIMECUT, SAY-MAK SRGM-H;

• пневматической. Весь механизм работает на магистрали со сжатым воздухом. Производительность у этого вида оборудования выше, чем у гидравлического станка. Чаще гильотина пневматическая используется на предприятиях с крупносерийным выпуском металлоизделий. Нож разрезает металл толщиной в 12 мм и более. Особенно популярна модель станка TGSP.

Промышленные гильотины

Производительность и минимизация затрат по времени при рубке на гильотине играют главную роль при выборе оборудования для крупных предприятий. Поэтому в промышленных условиях в основном используется пневматическое, гидравлическое или электромеханическое оборудование. Крупные заготовители делают акцент на полной автоматизации процесса. Основная часть станков оснащается ЧПУ.

Из востребованных видов гильотин для резки металла выделим:

• гидравлические установки MetalMaster;
• электромеханические гильотины Stalex;
• гидравлические ножницы Inanlar;
• пневматические станки TGSP;
• электромеханические ножницы TKS и др.

Гидравлические ножницы Inanlar

Сравнительная таблица всех видов гильотин, ГОСТы, виды брака

Работа с гильотинным оборудованием контролируется ГОСТами 6282-88, 11647-75.

Из возможных видов брака выделим:

• косой срез и серповидность (объясняется уводом ножевого полотна в сторону из-за слабого натяжения в раме);
• образование острого края на металлоизделии. Причины: плохое качество заточки гильотинного ножа либо неверное расположение верхнего режущего элемента на станке;
• выгнутость или закручивание. Такое может произойти по причине некачественного или неправильного зажима заготовки.

Преимущества резки на гильотине

1. Быстрая окупаемость.
2. Полная готовность заготовки к дальнейшей обработке после процесса рубки;
3. Универсальность (можно работать с листовым прокатом из различных сплавов, включая холодно- и горячекатаную сталь, нержавейку, оцинковку).
4. Экономичность. Рубка металла на гильотине дает минимальные потери исходного материала (не больше 10%). Этот метод позволяет разрезать листы практически без опилок и стружек.
5. Качество среза. Кромка получается ровной, без заусенцев, заломов и сколов. Нож опускается строго перпендикулярно относительно заготовки.
6. Отсутствие нагрева материала.

Применение

В промышленных условиях применяются и иные виды резки металла. Это может быть:

• гидроабразивный метод. Точность реза – 0,1 мм, ширина реза – 0,8-1 мм, потеря материала минимальная (возможные допуски 0,1-0,3 мм);
• ленточнопильная резка. Точность – 0,1 мм, ширина – около 1,5 мм, потеря материала минимальная (возможные допуски 0,1-0,3 мм);
• лазерный способ раскроя. Точность – ±0,05 мм, ширина – 0,2-1 мм, потеря материала небольшая (возможные допуски 0,1 мм);
• плазменная резка. Точность реза составляет ±0,1 – ±0,5 мм (в зависимости от вида материала), ширина реза – 2-7 мм, потеря материала относительно высокая (возможные допуски 0,2–0,5 мм).

Гильотинная резка используется преимущественно для создания стальных листов, лент и полос определенного размера.

Эти металлоизделия в дальнейшем используются в строительстве и в производстве деталей для автомобилей, рабочих машин, промышленных станков. Применяется полученная металлопродукция также в авиа-, судо-, вагоностроении.

Сравнительная характеристика гильотинных ножниц

Резка листового и профильного металла требуется практически на всех металлообрабатывающих и машиностроительных предприятиях, от небольшой слесарной мастерской до огромного завода.

Нередко приходится резать металл в домашней мастерской или непосредственно на стройплощадке. Гильотинные ножницы — один из самых удобных станков для раскроя и резки металла.

Существует их несколько разновидностей и модификаций, о которых более подробно будет сказано дальше.

Резка металла на гильотине используется в случае, когда требуется изготовить детали прямолинейной конфигурации довольно большого размера — полосы, прямоугольники, треугольники со стороной от нескольких сантиметров до нескольких метров. Толщина металла находится в диапазоне 2-60 мм, заготовка по ширине может достигать 2 метров, а по длине практически неограничена.

Основные виды гильотинных ножниц

Образец немецкой гидравлической гильотины

Промышленные цеха, частные и домашние мастерские, специализирующиеся на металлообработке, оснащаются различными видами гильотинных ножниц, которые отличаются:

• видом привода;
• мощностью;
• типом ножей;
• производительностью;
• максимальной толщиной разрезаемого металла;
• ассортиментом проката, с которым могут работать;
• размером обрабатываемого листа;
• количеством выполняемых операций.

По типу привода ножницы подразделяются на:

• ручные;
• гидравлические;
• пневматические;
• электромеханические.

Гильотинные ножницы по металлу работают по принципу воздействия на металл одновременно большой силой давления и острой кромкой ножа, действующего по принципу обыкновенных ножниц. Две части ножевого устройства смещаются относительно друг друга. Зажимают между собой лист или прокат и сдвигают его соседние слои, разрезая при этом острым лезвием.

Процесс резки гильотиной соединяет в себе две операции — резку и ломание.

Хорошая гильотина для резки металла промышленного производства обеспечивает до 90% разреза и около 10% лома.

Кромка реза при маленьком зазоре Кромка реза при оптимальном зазоре Влияние величины зазора на кромку

При этом рез получается ровным и практически не требует обработки. Если ножи затупились или неправильно выставлен зазор, то соотношение рез/лом изменяется и на нижней кромке возникает острый выступ — грат, который свидетельствует о низком качестве резки.

О грат можно легко порезать руки, особенно при работе с нержавеющей сталью. Одним из главных правил техники безопасности при работе с ножницами гильотинного типа является применение рукавиц из плотной ткани или с кожаными нашивками. Появление грата сигнализирует о необходимости изменения настроек или заточки ножей.

Гидравлические гильотинные ножницы

Промышленные станки для резки металла, оборудованные гидравлической системой привода, принадлежат к самым мощным и производительным разновидностям гильотин. Они предназначены для серийного или штучного производства заготовок с прямолинейными кромками из листов металла толщиной 2-20 мм с длиной реза 1-3 м.

Для больших машиностроительных компаний производятся гидравлические гильотины с возможностью резки листа шириной до 6 м и толщиной более 20 мм. Они отличаются большим весом и размерами и производятся в единичных экземплярах.

Гильотина гидравлическая развивает на ножницах усилие ≥ 400 МПа по всей длине разрезаемого листа.

Станки оборудуются ножами как с прямым движением верхнего ножа по вертикальным направляющим, так и с дугообразной траекторией (консольные).

Второй вариант позволяет при меньшей мощности гидравлики работать с более толстыми листами металла или сплавами повышенной прочности. Точность реза при этом не снижается.

Зазоры между ножами регулируются по специальной таблице в ручном, полуавтоматическом или автоматическом режиме. Одним из самых современных станков является гидравлическая гильотина с ЧПУ. Для ее настройки требуется минимум времени, а для переключения на производство одного из десятков видов продукции достаточно нажатия одной кнопки. Вся информация о настройках хранится в памяти станка.

Одной из главных особенностей гидравлических ножниц является их бесшумность — ножи двигаются плавно, нет ударных воздействий, характерных для пневматических и электромеханических гильотин.

Безопасность работы обеспечивается наличием фотодатчиков в зоне работы, защитными экранами и ограничителями хода подающего механизма. Возврат балки в верхнюю точку обеспечивается пружинами или газонакопительными амортизаторами.

Электромеханические гильотинные ножницы

Распространен это вид гильотин наравне с гидравлическим. Практически не отличается от гидравлической гильотины по производительности (до 60 ходов ножа в минуту) но более шумный — кривошипный механизм привода вызывает быстрое движение ножа и ударное воздействие на заготовку.

Электромеханическая гильотина

Как и гидравлическая, электромеханическая гильотина предназначена для промышленного использования в цехах, где требуется высокопроизводительная точная резка прямолинейных заготовок большого размера и толщины.

Однако производятся и рубка металла на гильотине электромеханического типа и в условиях мелкосерийного и кустарного производства — для этой цели создана целая серия ножниц небольшой мощности.

Они занимают немного места в мастерской и позволяют без труда резать оцинкованную листовую сталь, алюминий, медь, пластик и нержавейку толщиной до 2-3 мм.

Привод на верхнюю балку с ножом производится при помощи кривошипно-шатунного механизма на валу отбора мощности от электродвигателя, который включается нажатием педали или кнопкой.

Проворачиваясь, эксцентрики передают усилие на оба конца ножевой балки, и усилие резания распределяется равномерно.

В конце одного оборота вала балка возвращается в верхнее положение, и заготовка подается для следующего реза.

Оснащение электромеханических гильотин ЧПУ позволяет превратить их в одни из самых точных и производительных станков для резки и рубки металла.

Они простые в обслуживании, обладают надежной кинематической схемой и дешевле гидравлических.

При желании и наличии слесарной квалификации, сделать гильотинный резак с электроприводом можно самостоятельно в домашней мастерской или в условиях небольшого производства.

Пневматические гильотины

Гильотина для рубки металла с приводом, работающим от сжатого воздуха, превышает по производительности гидравлические и приблизительно равна электромеханическим. Для ее работы требуется компрессор или центральная магистраль со сжатым воздухом. Применяются пневматические гильотины в крупных металлообрабатывающих цехах для производства крупносерийных деталей.

Как и электрические и гидравлические станки, пневматические гильотинные ножницы принадлежат к стационарному типу оборудования.

Они оснащаются рабочими столами большой площади, выдвижными контейнерами для сбора продукции и автоматизированными механизмами подачи.

Большинство пневматических ножниц оборудуется ЧПУ — скорость работы пневматики в сочетании с электронным управлением позволяет получить большое количество деталей высокой точности за ограниченное время.

Ручная гильотина для металла

Механические гильотинные ножницы с приводом от рычага или педали — несомненно, самый распространенный вид металлорежущих станков. При ограничении по толщине обрабатываемого металла и его видам, гильотинные ножницы ручные можно встретить в каждой мастерской или цехе, где предполагается работа с листовым металлом, арматурой или профильным прокатом.

Механический гильотинный станок

Гильотинный механический резак оборудуется двумя ножами. Нижний, как и у гидравлической или электрической гильотины — неподвижный. А верхний может передвигаться по направляющим вертикально вниз, как у промышленных установок, или поворачиваться вокруг оси. Точка вращения находится на одном из концов ножевой балки, на втором — рукоятка.

Ручная гильотина механическая может оборудоваться редуктором, позволяющим развить на ноже значительное усилие, позволяющее резать листы толщиной более 1 мм толщиной и нержавеющею сталь. Гильотина ножная приводится в действие педалью, ручная — рычагом.

Возможен и комбинированный привод. Мобильная гильотина для рубки металла устанавливается на любой ровной поверхности, обеспечивающей устойчивость станка, и применяется на строительных площадках, например, для резки кровельной стали или профнастила.

Во втором случае чаще всего используется гильотина ручная сабельного типа, оснащенная дугообразным ножом. Точка резания в таком случае плавно перемешается траекторией реза и не повреждает металл сложного профиля.

Ручная сабельная гильотина применяется как для поперечного, так и для продольного резания заготовок из стали, алюминия, нержавейки.

Гильотинная рубка на ручных станках возможна и при работе с арматурой, уголком и профилем. Если рубка листа на гильотине возможна на всех видах станков, то мини гильотина по металлу для работы с фасонным прокатом должна быть оборудована редуктором.

Таблица характеристик гильотинных ножей

Принцип работы и устройство гильотинных ножниц

Ни одно металлообрабатывающее производство, работающее с листовым прокатом (включая ремонтные мастерские), не может обойтись без заготовительного оборудования, к числу которого относится и гильотина по металлу. Такую технику называют ножницами гильотинного типа потому, что, с целью снижения усилия резки, подвижная часть инструмента имеет определённый угол наклона режущей кромки. 

Это позволяет проводить резку с постепенным внедрением ножа в металл, что снижает технологическое усилие. Если такие операции эпизодичны, а исходные заготовки имеют небольшие размеры, то работа гильотинных ножниц может осуществляться и вручную. 

Однако физическое усилие, которое может развить резчик, ограничивает разделку стального листа прочностью до 500 МПа (именно такое значение считается показателем выбора) и с размерами поперечного сечения не более 1,5×1500 мм. В противном случае удобство применения данных устройств резко снижается. Поэтому для работы гильотинных ножниц часто используют механический или гидравлический привод.

Общий вид приводных листовых ножниц с наклонным ножом

Классификация

Основные классификационные признаки:

1. По типу привода. Работа ручных агрегатов основана на эксцентриковом или рычажном приводе. При наличии управляющего двигателя агрегаты могут иметь гидравлический или электромеханический привод.

2. По конструкции силового узла. Возвратно-поступательное перемещение ножевой балки может осуществляться от кривошипно-шатунного механизма или от силового гидроцилиндра.

3. По наличию средств механизации подачи листа – с рольгангом или без него. Рольганг необходим оборудованию, которое действует либо в составе поточных раскройно-заготовительных комплексов, либо для ножниц, разрезающих лист толщиной от 4 мм и шириной более 2500 мм.

4. Гильотинные ножницы могут оснащаться системами ЧПУ или работать от ручной системы управления. Особенность оборудования без подающих устройств — педальное включение привода, поскольку руки рабочего должны удерживать листу. Рольганг позволяет использовать кнопочный пульт.

Основные элементы конструкции приводных листовых ножниц: 1 – Электродвигатель; 2 – Станина; 3 – Исполнительный механизм; 4 – Регулировочные монтажные шайбы; 5 – Направляющие линейки; 6 – Педаль управления; 7 – Стол с неподвижным ножом; 8 – Ножевая балка с подвижным ножом.

Принцип действия

Принцип работы гильотинных ножниц следующий:

• при включённом двигателе исполнительный механизм перемещения ножевой балки заблокирован тормозом (дисковым или ленточным). Материал укладывается по направляющим линейкам на стол и вводится в зазор между рабочей поверхностью стола и ножевой балкой, прижимаясь к заднему или переднему упорам;
• после фиксации листа в необходимом положении включается муфта, соединяя исполнительный механизм с электродвигателем;
• совершается движение ножевой балки, которая по завершении реза поднимается вверх. Момент подъёма балки регулируется при помощи командоаппарата, смонтированного на главном валу;
• отрезанная полоса скользит по наклонной поверхности заднего упора и падает в тележку или тару для нарезанных полос. При перемещении ножевой балки в крайнее верхнее положение пневматические муфты отключаются, а тормоза включаются;
• рабочий продвигает лист до касания с задним упором, после чего цикл резки можно повторить.

Все конструкции снабжаются откидной защитной решёткой, назначение которой – повысить безопасность работ.

Защитная решётка

Как избежать дефектов резки листового металла?

Наладка агрегатов является весьма ответственной операцией, поскольку от квалификации наладчика зависит состояние режущих кромок ножей, качество поверхности среза и коэффициент использования металла.

Угол наклона подвижного инструмента обычно находится в диапазоне 1,5-50 (меньшие значения соответствуют тонким заготовкам). Но даже такие углы способствуют возникновению поперечного сдвигающего усилия, которое стремится вытолкнуть лист из зоны действия ножей.

Для предотвращения этого все типоразмеры ножниц (даже с ручным приводом) оснащают узлами прижима.

Все основные факторы, определяющие качество реза, представлены на рисунке ниже. При заточке верхнего ножа с небольшим скосом (до 2-30) усилие реза снижается, но одновременно снижается и стойкость инструмента.

Поэтому такой приём допускается тогда, когда ножи изготавливают из высокостойкой инструментальной стали, содержащей повышенный процент хрома (9ХС или Х12М). Ножи из обычной углеродистой стали, например, У8 или У10, рекомендуется устанавливать без скоса.

Инструкция по работе позволяет использовать один и тот же изношенный нож ещё раз, для чего следует повернуть его в ножевой балке противоположной стороной.

При неточной наладке заднего упора Г параллельность отрезанных кромок снижается, поэтому не всегда удаётся обеспечить максимальный выход нарезанных полос из листа. Этому способствует также нерегулярная очистка рабочей поверхности заднего упора.

Оптимальное значение рабочего зазора Б между ножами устанавливается в зависимости от толщины разрезаемого металла и показателей, определяющих его пластические характеристики. Обычный диапазон зазоров составляет 2-3 % от толщины. Меньшие значения соответствуют менее пластичным материалам, поскольку при низкой твёрдости металл начинает втягиваться в зазор, образуя заусенец.

Для низкоуглеродистой стали принцип выбора зазора между режущими кромками следующий: 0,06 мм на каждый мм толщины листа до 10 мм и 0,04 мм на каждый мм – если толщина листа превышает 10 мм. 

Рабочая поверхность неподвижного ножа Е должна быть перпендикулярной оси перемещения ножевой балки, а усилие прижима Ж – равномерным. Эти настройки либо выставляются на заводе-изготовителе, либо указываются в инструкции.

Устройство зоны реза: А – положение подвижного ножа; Б – зазор между подвижным и неподвижным ножами; В – угол скоса режущей кромки подвижного ножа; Г – задний упор; Д – угол зазора между направляющими и подвижным ножом (обычно не превышает 1,50); Е – неподвижный нож; Ж – гидравлический прижим листа к столу.

Основные дефекты поверхности среза:

• скручивание полосы вдоль её длины. Возникает, если ширина полосы менее 10 мм, при высокой скорости резки или при увеличенном, против рекомендуемого, угле В;
• изгиб листа в плоскости реза. Часто наблюдается для холоднокатаного материала, в котором остаются остаточные напряжения. Чтобы избежать такого дефекта, достаточно уменьшить угол Д и использовать резку листа вдоль направления прокатки;
• искривление листа по краям полосы. Наблюдается при плохо отрегулированном заднем упоре или при недостаточно плотном прижиме к нему отрезанной поверхности металла;
• дефекты кромки. Чаще всего происходят из-за затупления ножей, если их твёрдость недостаточна (менее 60-62 HRC).

На поверхности реза стальных заготовок с пределом прочности до 450-500 МПа, наблюдаются зоны раздела, показанные ниже.

Зоны поверхности среза: 1 – верхняя утяжина; 2 – зона среза; 3 – зона скалывания; 4 – нижняя утяжина; 5 – заусенец.

Верхняя утяжина 1 образуется в момент, когда давление на ножевой балке превышает предел текучести металла, но не достигает значений его прочности. Уменьшить протяжённость этой зоны можно путём повышения скорости резки, что возможно лишь для агрегатов с ручным приводом.

Высота зоны среза 2 определяется пластичностью металла и остротой режущей кромки ножей. Чем она больше, тем выше качество резки.

Зона скалывания возникает в момент хрупкого разрушения, её протяжённость выше для менее пластичных материалов. Более удачного перераспределения длины зон 2 и 3 можно добиться, если устанавливать зазор между ножами на минимально рекомендуемом уровне, как предписывает руководство.

Нижняя утяжина 4 образуется при затуплении нижнего ножа. Чаще встречается у металлов с повышенной пластичностью. Соответственно появление заусенца 5 связано в превышением значений допустимого зазора между ножами. Эти параметры более сказываются на последующих операциях штамповки листового металла, особенно, если надо работать в автоматическом режиме.

Для ножниц, действующих в составе автоматизированных линий, рекомендуется применять автоматизированные столы и рольганги.

Механический рольганг для подачи листового металла в зону резки.

Выводы

Выбор типоразмера листовых ножниц следует проводить с учётом:

• прочностных и пластических характеристик разрезаемого материала;
• условий применения;
• безопасности работ.

Наладку и техническое обслуживание ведут при соблюдении всех требований производителей. Обилие на отечественном рынке китайских моделей ножниц указывает на приемлемость цены.

Особенности работы гильотинных ножниц: виды и инструкция по работе на станке — ООО «СТК»

Особенности работы гильотинных ножниц: виды и инструкция по работе на станке

Металлообрабатывающие и машиностроительные предприятия не могут обходиться без эффективного инструмента для резки металла. Иногда приходится проводить манипуляции даже в небольшой слесарной мастерской, и гильотинные ножницы уверенно справляются в различных условиях эксплуатации. Важно лишь знать, как с ними обращаться и не пренебрегать инструкцией по работе на гильотинных ножницах.

Что такое гильотинные ножницы?

Гильотина – специализированное оборудование для разрезания металлических листов. Раскрой может быть, как продольный, так и поперечный, но вырезать с помощью гильотинных ножниц не получится. Длина заготовки практически не ограничена. Конструкция гильотины позволяет выполнить точный разрез без дефектов, защитив верхний полимерный слой.

Основные конструктивные элементы:

Станина – две стойки, связанные балкой и траверсами. Она оснащена рабочим столом для подачи металла. Нижний нож, обычно, фиксирован, а верхний установлен на подвижной балке. Оба изготавливаются из высоколегированной закалённой стали. Существуют конструкции с нижним подвижным лезвием.

Таблица 1. Характеристики ножей гильотинных ножниц

Современные гильотинные ножницы оборудуются градуированным упором для серийного разрезания и ограничителем для примерной подгонки размеров.

Отрезанный материал подпадает на возвратный поддон. Дабы станок не перегружался его оснащают предохранительной шпилькой, которая в случае критической отметки срезается, останавливая процесс резки.

Принцип работы гильотинных ножниц

Перед началом работы со станком, необходимо изучить руководство по эксплуатации гильотинных ножниц.

Гильотину использовали ещё в 18-м веке, но применяли лишь как орудие казни. Назначение современных гильотинных ножниц изменилось, но принцип остался. Резка происходит за счёт опускания лезвия, поднятого на определённую высоту.

1. Листовой металл попадает на рабочий стол через подающее устройство и выравнивается по упорам и ограничителям.
2. Прижимное устройство фиксирует металл, и включается привод (гидропривод, пневмопривод, электропривод).
3. Верхний нож опускается и вместе с нижним ножом разрезает материал.
4. Конечный материал выбрасывается в лоток.

Инструкция по работе на гильотинных ножницах

Гильотинные ножницы – механизм повышенной опасности, поэтому работать с ним нужно соблюдая чёткие правила, прописанные в инструкции по охране труда. Важно:

1. Перед началом работы надеть специальную одежду, убрать посторонние предметы и проверить исправность инструмента.
2. При работе на гильотине использовать рукавицы, не совать руки под лезвия и не допускать использования затупленных ножей.
3. После окончания работ почистить и смазать станок, снять спецодежду и принять душ.

Это далеко не все пункты инструкции по работе на гильотинных ножницах. Полное руководство по эксплуатации можно посмотреть здесь. Нужно помнить, что каждый станок имеет особенности, поэтому стоит ознакомиться с инструкциями по работе для гильотинных ножниц нужной модели. Они могут отличаться:

• приводом;
• типом ножей;
• допустимым размером листа;
• производительностью;
• мощностью;
• количеством операций.

Процесс разделения металла состоит из резки и ломания. Хорошая гильотина обеспечивает около 90% резки и 10% лома. Так место среза получается ровным и не требует дополнительной обработки. Затупленные ножи или неправильная настройка станка приводит к ухудшению соотношения в пользу лома, создавая грат, о который можно порезать руки.

Виды гильотинных ножниц

По типу привода гильотинные ножницы разделяют на:

• ручные;
• гидравлические;
• пневматические;
• электромеханические;
• комбинированные.

Ручные гильотинные ножницы

Ручная гильотина широко распространена не только на большом производстве, но и в автомастерских и даже домашних гаражах. Для функционирования не нужна электроэнергия, а лезвия справляются с тонким металлом, оргстеклом, пластмассой, резиной и картоном. Идеально подходит для решения бытовых вопросов. В действие приводится путём механического воздействия на рычаг, прикреплённый к лезвию.

Гидравлические ножницы

Распространены гидроножницы на средних и крупных заводах. Высокая точность резки и адаптивность к различным размерам металла сделали такие ножницы довольно популярными.

Большие машиностроительные компании тоже отдают предпочтение именно гидравлическим гильотинам с возможностью разрезать металл шириной около 6-и метров и толщиной более 20-и миллиметров. Усилие в 500 МПа прикладывается по всей длине листа.

Зазор между ножами регулируется автоматически или вручную. Иногда гидроножницы оснащаются ЧПУ, облегчающим массовое производство, фотодатчиками и защитными экранами.

Пневматическая гильотина

Ни одно крупносерийное производство не обходится без пневматической гильотины. Для её работы задействован компрессор либо центральная магистраль со сжатым воздухом. Высокая точность и скорость работы позволяет в сжатые сроки получить определённое количество качественных деталей. Принцип действия аналогичный гидроножницам.

Электромеханические ножницы

Самый точно способ резки металла достигается с использованием электромеханических гильотинных ножниц. Размеры заготовки высчитываются встроенным компьютером, а нож приводится в действие двигателем. Такие гильотины дешевле гидравлических, но потребляет большое количество электроэнергии, из-за чего используется реже.

Сравнение гильотин

Таблица 2. Сравнение гильотинных ножниц

Сопоставив значения с таблицы и цену на станки, становится понятно, почему гидравлическая гильотина наиболее распространена.

Она значительно дешевле электромеханической и пневматической, зато позволяет работать с толстым металлом, что распространено в массовом производстве.

Производителей гидравлических ножниц достаточно, однако звание лучшего удерживают станки марок НА и НГ отечественных машиностроительных гигантов за счёт качественной сборки и относительной дешевизны.

Подготовка резчика

Перед тем, как вставать за станок, нужно не только выучить инструкцию по работе на гильотинных ножницах, но и пройти специальный обучающий курс по определённому виду гильотинных ножниц, после чего получить разрешение. Каждые 3 месяца резчик обязан повторно проходить инструктаж.

Инструкция по охране труда для резчика по металлу (гильотинные ножницы).pdf

Также на нашем сайте вы можете изучить статьи о сверлильных станках.

Техника работы с ножницами по металлу (гильотинами)

Гильотинные ножницы – это вид кузнечного оборудования прессового типа, применяемый для резки и рубки листов металла и других материалов, а также проката с различным профилем.

Резка заготовки заключается в опускании лезвия гильотины на разделываемый материал:

• лист материала или профиль размещается на рабочем столе станка;
• при помощи упоров и ограничителей заготовка выравнивается;
• после фиксации изделия производится запуск привода оборудования;
• при опускании верхнего ножа на нижний происходит разрубание материала на две части;
• полученные фрагменты подаются в специальный лоток.

Техника безопасности

Данный тип оборудования представляет опасность для оператора в процессе эксплуатации, поэтому необходимо соблюдать ряд мер по безопасности:

• задействованный в работе с гильотинами персонал должен быть проинструктирован по соответствующему курсу техники безопасности;
• у станочников должны быть документы, разрешающие работу на оборудовании;
• заточка ножей должна быть надлежащего качества;
• запрещено запускать непроверенное оборудование;
• зазор между лезвием и рабочей зоны выставляется в соответствии с данными справочной таблицы, исходя из толщины заготовки и ее материала;
• все подвижные механизмы должны быть смазаны;
• работа выполняется в средствах индивидуальной защиты;
• материал ножей не может быть мягче материала разрезаемой детали.

При эксплуатации гильотин существует перечень отдельных этапов соблюдения мер безопасности:

• предварительный;
• операционный – непосредственная работа по резке;
• заключительный.

Предварительная подготовка

Это самый важный этап, так как от него в основном и зависит безопасность работы на гильотинном станке. Для начала, мастер должен надеть фартук, рабочую форму, очки, а также обувь с противоскользящей подошвой.

Перчатки на гильотинных ножницах не применяются. Кроме того обязательно нужно снять все украшения и другие выступающие или висящие предметы: цепи, кулоны, часы. Длинные волосы рекомендуется убрать под головной убор.

Рабочая зона гильотинных ножниц обязательно должна быть защищена ограждениями, которые необходимы для предотвращения попадания металлических отходов в тело человека. Убирать и перемещать ограждения можно только при обслуживании оборудования специалистом сервисного центра.

До запуска привода гильотины стоит проконтролировать наличие и состояние смазочных материалов и подвижных элементов конструкции. Также следует очистить все поверхности станка от накопившихся остатков стружки, пыли и других загрязнений. Если выявлены неисправные компоненты, то требуется их незамедлительный ремонт или замена, работа на станке с неисправными деталями запрещена.

В рабочей зоне не должно находиться посторонних предметов и неиспользуемых инструментов, она должны быть чистой и хорошо освещенной.

Защитные и предохранительные ограждения необходимы еще и для предотвращения самопроизвольного начала движения лезвия, в частности для этого применяются специальные компенсаторы. В конструкции гильотины используется широкий перечень таких дополнительных модулей:

• упоры и помощники для подачи, поддержки и обратного возврата заготовки;
• измерительные приборы для точности обработки;
• ограничивающие и направляющие упоры;
• гидравлические или механические фиксаторы материала;
• предохранители для экстренного или штатного отключения двигателя станка.

Эксплуатационный и заключительный этапы

В процессе резки необходимо контролировать соприкосновение рук мастера с материалом заготовки, нужно избегать острых и необработанных краев. Нельзя допускать засовывание рук в зону резания.

Также не стоит резать детали с превышением допустимых параметров по размерам заготовки, твердости обрабатываемого материала. В случае слабой фиксации заготовки нужно выключить привод станка и заново ее закрепить.

Вся работа производится с помощью упоров и удлинителей с одного рабочего места – нельзя тянуться при подаче заготовке.

По итогам работы следует выключить оборудование, убрать накопившиеся загрязнения, полученные детали и отходы производства.