Для ручной резки металлов используется
Какую пилу для резки металла выбрать, чтобы она выполняла все поставленные цели? В данном случае можно использовать традиционный ручной инструмент, который не потерял актуальности по сегодняшний день. Существует немало электрических пил по металлу. Они выполняют резку без особых усилий и характеризуются большим ресурсом работы.
Что подходит для резки металлических заготовок
Для резки металла применяется много инструментов с разными эксплуатационными свойствами.
Больше всего пользуются популярностью такие варианты:
- ручная пила по металлу; ;
- торцовые пилы;
- маятниковый прибор для работы с металлическими изделиями;
- дисковый инструмент;
- циркулярная пила для резки;
- углошлифовальная машина.
Общее описание ручной пилы для резки металлических изделий
Ручные пилы для работы с металлом всегда будут присутствовать на рынке инструментов, поскольку они имеют несколько преимуществ относительно электроприборов. Их стоимость существенно ниже, что привлекает многих. Независимость от источника электрической энергии позволяет использовать данные приспособления в любых условиях. При использовании ручной пилы для резки металла мастер может с особой точностью контролировать процесс обработки изделий.
Такой традиционный инструмент, спустя время, приобрел некоторые изменения, которые позволили ему достигнуть лучших свойств. Но его конструкция осталась той же. В С-образную раму крепится полотно, которое фиксируется специальными винтами. В ручном инструменте современного типа можно встретить следующее:
- эргономичный дизайн;
- ручка пилы по металлу находится перпендикулярно полотнищу, что позволяет равномерно распределить усилия;
- инструмент с округленными углами и облегченным корпусом удобен в эксплуатации;
- на поверхность ручки пилы наносится специальное покрытие, что повышает сцепление с руками мастера;
- современные ручные пилы для резки металла оснащены двумя захватами: первый – для точности действий, другой – для фиксации инструмента;
- полотно пилы хорошо натягивается, что обеспечивает более точный и ровный пропил;
- для натяжения полотна используются пружинные держатели, которые существенно облегчают процесс замены лезвия;
- некоторые модели ручных ножовок оснащены несколькими пазами для установки лезвий под разными углами;
- расположение полотна в ручных пилах для резки металла самое удачное, что позволяет выполнять все действия в самых труднодоступных местах;
- полотна изготовляются из специальных биметаллических сплавов, что существенно увеличивает их срок службы.
Дисковая пила
Дисковая пила – это особенный тип инструмента, который может иметь как ручной, так и электрический привод. Благодаря достаточно высокой скорости вращения рабочего диска она выполняет распиливание металлических заготовок или их рубку.
Конструктивной особенностью агрегата считается наличие двух массивных кругов. Их изготавливают из металла, и они перемещаются в вертикальной плоскости друг относительно друга. Круги дополнительно оснащаются пазами, имеющими разное сечение – квадратное, круглое, прямоугольное.
Агрегат дискового типа работает по следующему принципу:
- металлическая заготовка вставляется в диски через подходящий по размеру паз;
- необходимо нажать на рукоятку рабочего привода;
- происходит смещение режущих дисков, что и выполняет поставленные задачи.
При выборе такой ручной пилы необходимо учитывать, что для выполнения резки необходимо произвести значительные усилия. Данный инструмент чаще всего применяется для резки арматурных стержней, труб, квадратного и другого профиля, разного сечения.
Особенности применения ленточной пилы
Ленточная пила в основном используется для обработки металлических изделий в промышленных масштабах. Она характеризуется высокой мощностью и производительностью. Такой агрегат идеально подходит для резки как цветных, так и черных металлов. В промышленности чаще всего встречаются такие разновидности приборов ленточного типа:
- беззубые. Для разрезывания применяется сила трения, благодаря конструкции инструмента, на котором отсутствуют мощные зубья;
- зубчатые. Режущая лента оснащается острыми зубцами, размещенными под определенным углом;
- электроискровые. Для обработки металлических заготовок применяются разряды электрического тока.
Пилы с зубьями считаются самыми популярными из всех перечисленных разновидностей. Их могут изготовлять из высокопрочной стали или биметаллических материалов. В первом случае прибор подходит для обработки обычных металлов, а во втором – с повышенной твердостью.
Особенностью конструкции ленточного агрегата считается наличие полотна, которое хорошо натягивается на приводных шкивах. Последние элементы постоянно вращаются, что обеспечивает нужную скорость работы. К другим достоинствам инструмента можно отнести минимальный отход после обработки металлических изделий. Режущее полотно делает пропил, толщина которого может составлять лишь несколько миллиметров.
Особенности строения и эксплуатации торцовочной пилы
Торцовочная пила для резки металлических изделий выполнена в виде переносного инструмента и имеет небольшие габариты и вес. Такая конструкция прибора очень удачна и позволяет использовать его в условиях строительных площадок.
Благодаря своему строению торцовочная пила может осуществлять распил изделий из металла под разными углами. При этом они могут находиться как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
Маятниковая пила
Маятниковая пила оснащена режущим механизмом в виде абразивного или твердосплавного диска со специальными напайками. Именно его вращение позволяет выполнить разрезку материала. Данный агрегат состоит из нескольких частей. На рабочем столе – станине, закрепляется обрабатываемая деталь, а приводной механизм обеспечивает вращение рабочего диска.
Маятниковая пила конструктивно напоминает торцовочную. Единственное отличие – высокая мощность стационарного станка.
Во время работы осуществляется опускание привода, на котором размещается вращающейся диск. Благодаря траектории, напоминающей движение маятника, выполняется обработка металла (как цветного, так и черного). Резка арматуры, алюминиевых профилей, стальных прутков также может выполняться таким маятниковым прибором.
Особенности эксплуатации циркулярной пилы
Циркулярные отрезные пилы оснащаются специальными дисками, которые движутся вокруг своей оси. Скорость вращения рабочего инструмента очень большая, что обеспечивает выполнение возложенных на него функций.
После соприкосновения с металлической заготовкой режущий диск вырывает из нее мелкие частицы металла, что и позволяет выполнить рез.
Рабочий элемент может иметь абразивную структуру. Часто его изготовляют из металла и оснащают зубцами из прочных сплавов. Перед выбором типа обрезного круга учитываются свойства материала обрабатываемой заготовки.
Зубчатые диски в основном применяются для работы с крупным массивом, абразивные – для порезки профильного металлопроката.
По своей конструкции циркулярная пила напоминает стандартный деревообрабатывающий станок и отличается от него типом режущего элемента. К другим особенностям прибора относят:
- приводной узел находится под станиной;
- режущий диск выступает над рабочей поверхностью;
- во время обработки заготовку перемещают по станине, по направлению к диску.
Углошлифовальная машина
Обыкновенная болгарка может использоваться как пила для резки металлических изделий. При использовании такого прибора можно получить следующие преимущества:
- небольшой вес и габариты;
- удобство в работе;
- инструмент может использоваться как для тонколистовых металлов, так и для заготовок значительной толщины;
- широкий выбор режущих дисков: абразивные, из металла с твердосплавными или алмазными напайками;
- доступная стоимость инструмента и расходных материалов;
- универсальность.
Учитывая широкий выбор пил для резки металлических заготовок при их выборе необходимо учитывать предполагаемые условия работы и требуемую продуктивность.
Видео по теме: Резка металла раскалённой пилой
Разновидности и варианты резки металла
Любые промышленные предприятия и частные мастера нуждаются в специальном станке для резки металла. Значением имеет его соответствие техническим требованиям и параметрам. Известно несколько способов обработки изделий. Металл обрабатывается методом ручной резки, лазером, плазмой или под давлением. Выбор конкретного вида резки металла зависит от стоимости, эффективности работ и их итогового результата.
Обработка металла холодным и горячим приемами
Резка металла осуществляется холодным (механическим) и горячим приемами. Первый характеризуется механическим воздействием на обрабатываемое изделие. Значение имеет твердость режущего инструмента. Резка осуществляется инструментом, значительно превосходящим по твердости обрабатываемую деталь. При данном способе применяются инструменты:
- циркулярная пила;
- болгарка;
- гильотина; .
Горячая резка деталей подразумевает термическое воздействие на них. Они расплавляются в нужном месте, а остатки расплава удаляются газом. Горячий способом включает в себя виды резки:
- газокислородную;
- лазерную;
- плазменную.
Не всегда холодная металлообработка позволяет добиться необходимой чистоты конечного изделия. Такая проблема возникает при кислородной и воздушно-дуговой резке. Указанные методы применяются только в качестве подготовительных работ.
Разновидности холодной резки
Указанный прием имеет ряд достоинств, среди которых:
- высокая точность результата;
- экономичность;
- ровность краев разреза.
Основной недостаток заключается в изготовлении только прямолинейных разрезов.
Резка металла циркулярной пилой позволяет делать качественные и точные разрезы с возможностью контролировать их угол. Главный недостаток инструмента в оставлении после себя большого количества отходов. Пила работает при сравнительно небольшой скорости. Она не позволяет резать детали на значительную глубину.
Нарезание элементов при помощи болгарки используется для профильного проката. Болгарка не оставляет на обработанном материале окислов и окалин. После металлообработки остается мало отходов. Данный способ обладает низкой производительностью по сравнению с другими вариантами.
Рубка гильотиной имеет ряд ограничений касательно деталей со сложной конфигурацией, но считается самым недорогим и эффективным методом металлообработки.
Использование ленточнопильного станка считается наиболее универсальным вариантом для обработки любых металлических деталей. Аппарат позволяет проводить работы под любым углом, избегая серьезных потерь тепла. В результате конечный продукт имеет идеальные кромки. Станок используется только для изделий с определенными размерами.
Газокислородная резка
Нарезать металл методом кислородной металлообработки допустимо при соблюдении целого ряда условий:
- металлический элемент содержит незначительное количество легированных компонентов;
- для изделия характерна невысокая теплопроводность;
- обрабатываемый материал имеет температуру плавления больше, чем температуру горения.
Кислородную резку не рекомендуется использовать в качестве основного приема металлообработки. После нее на материале остаются окислы, влияющие на все его качество.
Лазерная металлообработка
Лазерное разрезание изделий является прогрессивным приемом. Суть его в воздействии на прокат узконаправленного светового луча, разогревающего деталь в месте контакта до высоких температур. Под действием луча металлоизделие расплавляется, а остатки расплава сдуваются с его поверхности специальным газом.
При лазерном методе отсутствует деформация металлоизделия, удается получить высокоточный результат без необходимости дополнительной обработки краев.
При всех достоинствах указанные виды разрезания металлоизделий имеют несколько недостатков:
Разрезание плазменным методом
Разрезание металлоизделия плазмой подразумевает воздействие на его определенный участок газовой смеси под высоким давлением. Плазменный поток представляет собой сильно нагретый и подвергшийся ионизации газ. Температура потока составляет 15000 0 С.
В месте воздействия плазмы на деталь происходит ее выгорание и плавление. Части расплавленного металла выдуваются газовой смесью. Метод можно использовать для резки любых типов изделий.
Нарезание металлоизделий плазмой превосходит по производительности все другие способы. Она в 10 раз быстрее любых механических методов резки металлоизделий. Плазменное разрезание в 4 раза быстрее лазерного метода.
Плюс метода в том, что им осуществляют разрезание металлических изделий различной толщины (до 150 мм).
Имеются минусы у данного способа:
- требуется металлообработка краев деталей;
- края после обработки имеют небольшой наклон на 4 0 ;
- не рекомендуется применять для разрезания титана и других металлоизделий большой толщины.
Гидроабразивный метод
Разрезание изделий гидроабразивным методом имеет следующее определение: раскрой материала путем воздействия на него смеси песка и воды, подаваемых под давлением через узконаправленное сопло. Песок в сочетании с водой способны разрезать металлоизделия, имеющие толщину 30 см.
Способ относится к числу инновационных. После раскроя детали нет необходимости в дополнительной обработке ее краев.
Указанный способ не относится к горячему методу разрезания металлоизделий, поскольку при нем отсутствует термическое воздействие на обрабатываемую деталь. Благодаря этому разрезание может быть выполнено без деформации изделия.
Главным недостатком гидроабразивного метода является невозможность резки металлов, подверженных коррозии. Применяемое оборудование имеет высокую стоимость и не всегда доступно для частных нужд.
Видео по теме: Станок гидроабразивной резки WTJ
Разновидность инструмента для резки металла
Спрос на сплав не утихает и сегодня, многие начинающие мастера и профессионалы интересуются, какой инструмент для резки металла признан оптимальным, ведь на строительных рынках представлен широчайший ассортимент различной продукции.
Металл – один из востребованных материалов, не теряющий актуальности на протяжении нескольких столетий. Продукт широко применяется для различных промышленных целей, поскольку обладает относительно невысокой ценой и является очень крепким и надежным.
Основные способы резки металла
Пред покупкой необходимо разобраться, какие способы резки металла существуют. Специалисты разделяют несколько групп:
- ручная резка;
- механическая (фрезерование, шлифование, сверление); ; ;
- плазменная;
- газовая.
Все они отличаются техникой исполнения, имеют определенные преимущества и недостатки. Что касается самих инструментов для резки металла, самыми востребованными считаются:
- ручная ножовка известна как ножовочные полотна;
- электрический лобзик; ;
- дисковые и сабельные пилы; .
Каждое приспособление имеет существенные различия, подбирать их нужно в зависимости от поставленной цели.
Промышленное оборудование
Если для работы в домашних условиях можно использовать стандартные ручные или электрические инструменты, для промышленного производства они не подходят. Это обусловлено относительно невысокой скоростью работы и неспособностью разрезать толстый профиль.
Если металл режется в промышленных масштабах или лист необходимо скорректировать в труднодоступных местах, промышленные инструменты справятся с задачей лучше и быстрее.
Чаще всего на заводах и промышленных цехах устанавливают:
- гильотинные ножницы; ; ;
- лазерную резку;
- водоструйная резка.
Какой метод выбрать, должен решать мастер. Подбор приспособления зависит от жесткости материала и от необходимой скорости нарезки. Например, скорость плазменной резки превышает скорость газопламенной в несколько раз.
Ножницы по металлу
Этот ручной инструмент для резки металла признан простым и удобным, позволяет разделить лист с толщиной до 3 мм. Отлично подходит для строительства и ремонта.
В зависимости от устройства, условно их классифицируют на несколько разновидностей.
Прямого реза – инструменты предназначены для резки металла по прямой линии.
Криволинейные – разрезают листы криволинейным срезом.
Пальцевые – называются ножницы, похожие по действию на криволинейные аналоги, бывают правого или левого реза. Оптимально подходят для вырезки сложных узоров и геометрических фигур.
Стуловые – с помощью приспособления можно разделить металлический профиль толщиной до 3 мм, подходит для резки прутьев средней толщины (около 6–8 мм).
Рычажные инструменты – мощный вид, в конструкции одно лезвие является подвижным, второе фиксированным. Работа осуществляется только с применением верстака.
Выбрать правильные ножницы проблематично, функционирование зависит от заточки лезвия (угол варьируется от 65 до 80 градусов).
Ножовка
Резка металла ножовкой практиковалась в советское время, инструмент подходит для разделения толстых профилей и перепиливания труб и прутьев среднего диаметра. В продаже встречаются следующие типы приспособлений:
- Профессиональные инструменты – износостойкие, позволяют добиться точных результатов, оснащены резиновой рукояткой.
- Ножовка-ручка – помогает выполнить разрез в самых труднодоступных местах, мастера при ее помощи могут осуществлять внутренние пропилы.
- Домашние ножовки – обладают невысокой стоимостью, удобные в использовании.
Подобные приспособления имеют встроенный винтовой механизм и рукоять из дерева.
Полотна для ножовок различаются по твердости режущего материала и высоте зубьев, при покупке на эти факторы обязательно нужно обратить внимание.
Сабельные пилы
Универсальный инструмент, подходящий для проведения ремонта в квартирах и частных дома. Инструмент с легкостью справляется с разрезанием гвоздей и саморезов. Обрезать кусок трубы или арматуру в труднодоступном месте не составит труда.
Несомненное достоинство инструмента – относительная безопасность и отсутствие искр во время работ.
Большинство мастеров его покупают именно по этим свойствам. Работать легче в тесном помещении.
При покупке внимание в первую очередь обращают на емкость аккумулятора и мощность приспособления – от этих факторов зависит длительность работы пилы. Опытные специалисты советуют покупать инструмент с максимальной мощностью.
Лобзик – гениальный инструмент
Выпускаются для домашнего и профессионального использования, мощность инструмента напрямую зависит от предназначения. Ручная резка профессиональным лобзиком не представляет труда, при этом мастеру удастся разрезать стальной профиль до 10 мм, а алюминиевый до 20 мм.
Основным фактором при выборе является мощность прибора, от значения зависит срок эксплуатации, продолжительность работы и глубина прорезания. Немалое значение имеет и вес лобзика, так как прямым образом сказывается на сложности выполнения работы.
Болгарка
Универсальное приспособление, способное разрезать листы и прутья, выполненные из любого металла. Несомненным достоинством инструмента является то, что единственный расходник, требуемый периодической замены – диски.
Пользоваться болгаркой просто и удобно, работа по силам даже новичку. Строители предпочитают болгарку и из-за возможности шлифовать металл.
Предпочтение стоит отдавать дискам маленького диаметра, таким инструментом будет удобнее пользоваться. Важнейшее правило – замену дисков нужно проводить вовремя, иначе при работе он может разлететься на множество осколков, вследствие чего можно получить различные травмы.
Выбрать грамотно инструмент для резки металла достаточно сложно, так как выбор оборудования просто колоссальный и крайне разнообразный. Но вне зависимости от приспособления, главное – соблюдать технику безопасности.
Видео по теме: Удлинённые ножницы для резки металла
Резка металлов. Способы, инструмент для резки металла
Металл режут ручными или механическими ножовками, а также ручными и механическими, рычажными, параллельными и дисковыми (круглыми) пилами.
Крупный сортовой металл (круглый, полосовой, угловой, двутавровый и т.п.) разрезают на приводных ножовках и дисковых пилах, а также электрической и газовой резкой, листовой металл — ручными и приводными ножницами, трубы — вручную ножовкой и труборезом (механическую резку осуществляют на специальных станках).
Для резки закаленной стали и твердых сплавов применяют тонкие дисковые шлифовальные круги, а также анодно-механический и электроискровой способы резки металлов.
Устройство ручной ножовки. Ручная ножовка (рис. 1) состоит из станка (рамки), в котором закреплено ножовочное полотно.
Рис. 1. Ручная ножовка: 1 — барашек; 2 — натяжная серьга; 3 — станок; 4 — неподвижная серьга; 5 — ручка; 6 — ножовочное полотно
Ножовочные полотна изготовляют из инструментальной стали марок 9ХС, У10, У10А, У12, У12А или мягкой углеродистой стали (У8, У8А, У9 и У9А) с последующей цементацией зубьев. Ножовочное полотно термически обработано так, что нижняя рабочая часть полотна с зубьями термически обработана с большей твердостью, чем верхняя. Такая термическая обработка уменьшает поломки ножовочного полотна при работе. Ножовочные полотна изготовляют с мелким и крупным зубом. Количество зубьев на 25 мм длины ножовочного полотна колеблется от 15 до 32. Зубья полотна разводят в разные стороны, чтобы уменьшить трение полотна о боковые поверхности обрабатываемой заготовки и исключить заклинивание полотна в пропиле. Величина развода зубьев должна быть такой, чтобы ширина пропила была больше толщины ножовочного полотна на 0,25–0,5 мм.
Разводят зубья отгибанием каждых двух смежных зубьев в противоположные стороны на 0,25–0,6 мм. Применяют развод мелких зубьев созданием волны вдоль нижней части полотна. Амплитуда и шаг волны зависят от толщины полотна и размера зубьев.
Для резки мягких и вязких металлов (медь, латунь) применяют ножовочные полотна с шагом зубьев — 1 мм, твердых металлов (сталь, чугун) — 1,6 мм, мягкой стали — 2 мм. Для слесарных работ обычно применяют ножовочные полотна, у которых на длине 25 мм размещается 15 зубьев.
Прорезание шлицов в головках мелких винтов под отвертку производят ножовками с тонким полотном (толщина 0,8 мм). В головках более крупных винтов шлицы прорезают обыкновенной ножовкой. Широкие шлицы в крупных винтах прорезают полотнами толщиной 1,5–3 мм или в ножовку вставляют одновременно два-три полотна нормальной толщины.
Процесс резки ножовкой. Прежде чем приступить к работе, нужно выбрать ножовочное полотно, сообразуясь с твердостью, формой и размером разрезаемого материала. Необходимо также проверить, правильно ли вставлено полотно в рамку: зубья должны быть направлены остриями от рукоятки, натяжение полотна должно быть достаточно сильным, но не чрезмерным, так как это может вызвать поломку полотна.
Положение корпуса и рук слесаря при работе должно быть таким, как показано на рис. 2, а. Другой способ захвата рамки приведен на рис. 2, б (разница — в положении пальцев).
Рис. 2. Положение рук на рамке при резке ножовкой
Во время резки ножовку держат преимущественно в горизонтальном положении. Движения должны быть плавными, без рывков и с таким размахом, чтобы работало почти все полотно, а не только его середина (нормальный размах не менее 2/3 длины ножовочного полотна).
Усилие нажима на ножовку зависит от твердости обрабатываемого металла и его размеров. В среднем усилие должно соответствовать 1 кг на 0,1 мм толщины полотна.
Нажимать на станок необходимо обеими руками, при этом наибольшее давление оказывать левой рукой, а движение станка осуществлять главным образом правой рукой, приложенной к его ручке. При холостом ходе на ножовку не нажимают. При работе ножовочным станком нужно делать не более 40–50 ходов в минуту. При более быстром темпе полотно нагревается и быстрее затупляется.
Если в начале резки ножовка скользит по поверхности, то место распиливания надрубают зубилом или надрезают ребром напильника.
При резке деталей, имеющих острые ребра, необходимо обеспечивать плавный заход зубьев в металл и не допускать подпрыгивания станка при переходе от зуба к зубу. В противном случае зубья выламываются из полотна и процесс резки оказывается невозможным.
Ручной ножовкой чаще всего работают без охлаждения. Для уменьшения трения полотна о стенки пропиливаемой канавки его полезно смазывать машинным маслом, густой смазкой из сала или графитной мазью, в состав которой входят 2 части сала и 1 часть графита. При механической резке приводную ножовку необходимо охлаждать жидкостью — мыльной водой или эмульсией.
Для более продолжительного использования ножовочного полотна рекомендуется вначале разрезать им мягкие материалы, а затем, после некоторого затупления зубьев, — более твердые.
При поломке хотя бы одного зуба работу ножовкой следует прекратить, иначе произойдет поломка смежных зубьев и быстрое затупление всех остальных. Для восстановления режущей способности ножовки, у которой выкрошился зуб, необходимо на точиле или шлифовальном круге сточить дватри соседних с ним зуба по линии а — а (рис. 3).
Рис. 3. Восстановление режущей способности ножовки
Если во время резания сломалось старое, сработавшееся ножовочное полотно, то нельзя продолжать работу новой ножовкой, так как ширина пропила для нового полотна окажется мала и оно не войдет в прорезь. В этом случае поворачивают изделие и начинают резание в другом месте.
Разрезать материал ножовкой легче по узкой его стороне. Поэтому полосовой металл, как правило, режут по узкой стороне полосы, но это можно лишь при условии, если на длине реза с металлом соприкасается не менее двух-трех зубьев полотна. При меньшей толщине полосы зубья ножовки могут выломаться, поэтому тонкую полосовую сталь разрезают по широкой стороне.
Тонкие металлические листы при разрезке ножовкой зажимают между деревянными прокладками по одному или несколько штук и разрезают вместе с прокладками. Такой способ обеспечивает лучшее направление ножовочному полотну и предохраняет его от поломок.
Для вырезки в тонких листах криволинейных или угловых прорезей применяют лобзик. Вместо ножовочного полотна в лобзик вставляют узкую тонкую пилку, у которой зубья направлены к ручке. Пилят лобзиком на себя, а если выпиливаемый лист положен горизонтально, то сверху вниз, держа лобзик за ручку снизу. Перед выпиливанием внутренних фигур или прорезей в местах перехода контура в углах просверливают мелкие (по ширине пилки) отверстия. Пропустив в такое отверстие пилку, закрепляют ее в рамке лобзика.
Процесс резки ножницами. При разрезке листового материала ножницами режущие кромки челюстей ножниц, действуя одновременно, создают напряжения сжатия и растяжения вблизи режущих кромок (рис. 4) и разрушают связь между частицами материала.
Рис. 4. Процесс резки ножницами: 1 — напряжения растяжения; 2 — напряжения сжатия
Челюсти (ножи) ножниц, как и другие режущие инструменты, имеют задний угол α, передний угол γ и угол заострения β (рис. 5), величина которого зависит от свойств разрезаемого материала. Для мягких металлов (меди, латуни и др.) β = 65°, металлов средней твердости – β = 70 ÷ 75° и твердых металлов – β = 80 ÷ 85°.
Рис. 5. Углы заострения челюстей ножниц
При угле заострения меньше указанного ножи быстро затупляются или лезвия их выкрашиваются. Большие углы заострения увеличивают прочность лезвия, но при этом усилия резания возрастают.
Для уменьшения трения касающихся плоскостей режущие кромки ножниц рекомендуется смазывать машинным маслом. Чем точнее пригнаны одна к другой режущие части челюстей ножниц, тем чище получается поверхность среза. Закаленные челюсти ножниц ни в коем случае не должны тереться одна о другую, так как они при этом затупляются (между ними зазор 0,2–0,02 мм). При большем зазоре между челюстями тонкий листовой материал затягивается в зазор и закаленные режущие кромки могут выкрошиться.
Листовую сталь толщиной до 0,7–1 мм режут простыми ручными ножницами (рис. 6, а).
Рис. 6. Ручные ножницы: а — простые; б — рычажные
Допустимая толщина в мм других материалов, разрезаемых на ручных ножницах, следующая: твердый алюминий — 1,0; мягкий алюминий — 2,5; сталь — 0,7; латунь — 0,8; медь — 1,0.
Для слесарных работ применяют ручные ножницы, полная длина которых составляет от 200 до 400 мм, а длина лезвия от 55 до 110 мм.
Изготовляют ножницы из углеродистой инструментальной стали У7, У8, У10.
Ручные ножницы бывают правые и левые. У правых ножниц скос на режущей части каждой половинки находится с правой стороны, у левых — с левой. При резке листа правыми ножницами все время видна риска на разрезаемом металле. При работе левыми ножницами, для того чтобы видеть риску, приходится левой рукой отгибать срезаемый металл, что очень неудобно. Поэтому листовой металл по прямой линии и по кривой (окружности и закругления) без резких поворотов режут правыми ножницами.
Резка простыми ножницами происходит только под действием силы Р1, которая направлена перпендикулярно к поверхности листа и вдавливает челюсти в материал. Горизонтальная составляющая S выталкивает заготовку из зева ножниц до тех пор, пока величина ее больше силы трения, возникающей между челюстями ножниц и заготовкой. Это продолжается до раскрытия челюстей на угол 30°.
У ручных рычажных ножниц (рис. 6, б) угол раскрытия должен составлять 15°. Подвижная верхняя челюсть у ручных рычажных ножниц имеет криволинейную режущую кромку, что при всех положениях верхнего ножа обеспечивает угол раскрытия 15°. Теоретически этот угол должен быть около 8–9°, так как тангенс его имеет значение, равное коэффициенту трения стали о сталь в сухом состоянии μ0 = 0,15.
При поддерживании разрезаемого материала угол раскрытия ручных рычажных ножниц может быть больше. Резка под углом меньше 10° является самотормозящей, при таком угле заготовка не выталкивается из зева ножниц. Листовой материал толщиной до 2–3 мм разрезают стуловыми и рычажными ножницами. Стуловые ножницы отличаются от ручных размерами и конфигурацией. Одна из их ручек сделана так, что ее можно жестко закрепить в тисках или прикрепить к деревянной колоде (стулу). Общая длина стуловых ножниц 400–1000 мм, длина лезвий 100–250 мм, длина ручек 300–750 мм.
Кроме простых и рычажных существуют ручные ножницы с зубчатой передачей, маховые и дисковые. Ручные ножницы с зубчатой передачей предназначены для резания листового металла, тонких прутков и профильного материала. Рычажные маховые ножницы применяют обычно для прямых разрезов листового металла толщиной до 2 мм на полосы. На конце рычага помещен уравновешивающий груз.
Дисковые ножницы используют для резки листовой стали толщиной до 1 мм как с прямолинейным срезом, так и по кривой любого радиуса. Нижний режущий диск ножниц закреплен на эксцентриковой оси, которая позволяет изменять положение диска по высоте. Верхний режущий диск вращается на валике, который поворачивают рукояткой при помощи храпового колеса и собачки.
Машинные ножницы. Приводными машинными ножницами режут листы и полосы толщиной более 3 мм .
Дисковую ручную пилу применяют для резки профильного проката и труб (рис. 7). В зависимости от профиля разрезаемого металла пила комплектуется сменными направляющими упорами.
Рис. 7. Дисковая ручная пила
Резка производится вулканитовым кругом 4, шпиндель которого закреплен на качающейся раме 5. Вращение круга осуществляется через ременную передачу 7 электродвигателем 8, а подача круга — вручную рукояткой 6. Разрезаемый профильный прокат устанавливают на призмы 1 до регулируемого упора 2 и закрепляют откидным прижимом 3. По окончании резки рама 5 возвращается в исходное положение пружиной 9. Частота вращения абразивного круга 2000 об/мин.
Заменяя абразивный круг тонким стальным диском, можно производить резку на мерные длины резиновых шлангов и шлангов высокого давления из прорезиненных тканей для пневмо- и гидросистем.
Гильотинные ножницы с наклонными ножами (гильотинные) применяют для резки листового и реже полосового проката, а также листовых неметаллических материалов.
Существует большое количество различных типов ножниц, отличающихся друг от друга как по конструктивным признакам, так и по технологическим характеристикам.
На рис. 8 показаны ножницы с наклонными ножами.
Рис. 8. Гильотинные ножницы
Резать материал на этих ножницах можно по разметке и без нее с помощью удлинителей 3. Станина 1 ножниц сварная из листовой стали. В ее передней части закреплен стол 2, на котором установлены удлинители 3 с Т-образными пазами, служащими для удлинения стола в случае разрезания больших листов, а также для установки передних упоров и различных приспособлений.
Привод ножниц осуществляется от отдельного электродвигателя через клиноременную и зубчатую передачи на коленчатый вал. Ножевая платформа (ползун) 4, приводимая от коленчатого вала через шатуны, двигается вверх и вниз. Расположение привода верхнее. Управляют ножницами при помощи кнопок и педали 6. Задний упор 5 состоит из двух цилиндрических реек; на них от одного маховика передвигаются кронштейны для установки упорной линейки на необходимое расстояние от кромок ножей. Мерная резка листа достигается с помощью заднего упора. Ножницы могут работать одиночными ходами и непрерывными (автоматически).
Обычно ножницы снабжены прижимами для удержания разрезаемого материала. Прижимы действуют автоматически при перемещении ползуна вниз.
Максимальная толщина разрезаемого на этих ножницах материала составляет 20–32 мм при ширине реза 2000–3200 мм. Мощность электродвигателей для привода ножниц — от 1,7 до 20 кВт.
Ножницы с наклонными ножами используются для резки по прямым линиям. На них режутся листы на полосы для последующей штамповки, а также мерные заготовки. Изменяя положение упоров, можно изготовлять заготовки трапецеидальной, ромбовидной, треугольной и другой формы.
На ножницах можно вырезать и заготовки более сложной формы по разметке (без применения упоров), а также срезать кромки листа под углом к плоскости реза до 30° (например, при подготовке под сварку). В последнем случае заготовку располагают наклонно к плоскости стола с помощью специальных подставок.
Комбинированные пресс-ножницы (рис. 9) предназначены для резки листового и реже полосового проката, профильного сортового проката (круг, квадрат, уголок, швеллер), а также для пробивки отверстий и выполнения разрубочных работ.
У таких ножниц в зависимости от модели имеются: пробивное устройство 1, ножницы для резки профильного сортамента 2, разрубочное устройство 3 и ножницы для резки листового проката 4.
Рис. 9. Комбинированные пресс-ножницы
Принцип резки сортового проката заключается в том, что материал, помещенный между ножами соответствующего профиля, разрезается при сдвиге одного (подвижного) ножа по отношению к другому (неподвижному).
Пробивка отверстий, как и зарубочные работы, производится чаще всего по разметке и в отдельных случаях по специальным шаблонам. Шаблон повторяет контур высечки. Он накладывается на заготовку и помогает ориентировать ее по отношению к ножам.
Резка на листовых ножницах производится в основном по разметке. Мерные по длине заготовки из проката отрезаются по специальным упорам или по разметке.
Тема 5: «Резка металлов»
Резкой называется слесарная операция, при которой металл разделяется на части.
Ручные ножницы применяют для разрезания листов-стальных толщиной 0,5—1,0 мм и из цветных металлов толщиной до 1,5 мм.
В зависимости от устройства режущих ножей ножницы делятся так: прямые - с прямыми режущими ножами, предназначенные в основном для разрезания металла по прямо линии или по окружности большого радиуса; кривые - с криволинейными ножами; пальцевые - с узкими режущими ножами для вырезания в листовом металле отверстий и поверхностей с малыми радиусами.
Режущие ножницы.
По расположению режущих ножей ножницы делятся на правые и левые. У правых ножниц скос режущей кромки нижнего ножа находится справа, у левых — слева.
Стуловые ножницы отличаются от обычных ручных большими размерами и применяются для разрезания листового металла толщиной до 2 мм.
Рычажные ножницы применяются для разрезания листовой стали толщиной до 4 мм (цветных металлов — до 6 мм).
При работе с толстыми листами полосового или профильного металла, а также в том случае, если нужно не распилить металл, а прорезать паз или шлиц, ножницы может заменить ножовка. Но прежде чем приступить к работе с этим инструментом, его предварительно следует правильно настроить. Во-первых, нужно выбрать полотно для ножовки. Оно подбирается в зависимости от вида металла. Во-вторых, полотно нужно правильно натянуть в рамке ножовки; степень натяжения легко проверить легким нажатием сбоку на полотно: если оно не прогибается, значит, натяжение достаточное. Наиболее удобное положение рук при работе ножовкой следующее: конец рукоятки упирается в середину ладони правой руки, а пальцы левой руки обхватывают натяжной винт подвижной головки.
Движения ножовкой нужно производить плавные, без рывков; частота движений – 30–60 двойных ходов (от себя – на себя) в минуту; при этом должно работать не менее 2/3 длины полотна. Полотно ножовки должно быть строго перпендикулярно относительно оси обрабатываемой заготовки.
Особо следует сказать о резке металлических труб. При резании их ножовкой всегда есть опасения (особенно если слесарь недостаточно опытен), что полотно ножовки «уйдет» в сторону и срез получится в виде не окружности, а овала. Во избежание этого трубы предпочтительнее резать не ножовкой, а специальным приспособлением – труборезом
Техника безопасности при разрезании металла ножницами:
1. При разрезании ножницами тонких листов отрезаемая часть сильно изгибается; в месте разреза кромки листа делаются очень острыми. Следует внимательно следить за тем, чтобы не поранить руки. Учащимся рекомендуется пользоваться рукавицами.
2. При разрезании следует внимательно следить за тем, чтобы пальцы левой руки не попали под режущую часть ножниц, А пальцы правой не были бы защемлены ручками или рычагами ножниц. Левая рука при поддерживании разрезаемого материала никогда не должна находиться на линии реза.
3. Стуловые ножницы должны быть жестко и надежно закреплены на своих основаниях. Если пользуются ручными ножницами, закрепленными в тисках, то их закрепление должно быть выполнено также очень прочно и вполне надежно. При срыве ножниц легко поранить не только, себя, но и товарища.
4. При подходе ножниц к концу реза следует придвинуть заготовку ближе к середине режущей части ножниц, чтобы не резать краями лезвий. Кроме того, при окончании реза надо несколько уменьшить усилие, делая его как можно более плавным, спокойным, чтобы не произошел срыв ножниц.
Для механизации тяжелого и трудоемкого процесса разрезания листового металла применяют, как уже отмечалось, электрические ножницы, гильотинные ножницы, приводная ножовка.
Читайте также: