Как согнуть полотно по металлу
Встречаются укороченные ножовки по металлу, для которых нужны специальные недлинные полотна, которые сегодня практически невозможно найти на полках наших магазинов.
Выйти из положения можно, укоротив стандартное ножовочное полотно, которое имеет длину по крепежным отверстиям согласно ГОСТ Р 53411-2009 от 250 до 700 мм. Наиболее часто встречающая длина – 300 мм при толщине 1,25 мм. Как раз, именно такая пилка находится в нашем распоряжении.
Обычно ножовочные полотна по металлу изготавливаются из быстрорежущих сталей марок Х6ВФ, В2Ф, а также Р6М5, Р12, Р18 и т. д. Наша пилка изготовлена из, так называемой, пружинной стали марки 65Г. Маркировка указывает на содержание в металле марганца (Mn) в количестве 0,65%.
Сталь марки 65Г отличается повышенной износостойкостью, но плохо переносит ударные нагрузки, то есть является хрупкой (это свойство нам пригодится в дальнейшем). Но зато у этой стали отменные режущие показатели. Такие свойства ей придает присутствующий в ней марганец.
Понадобится
- стандартное ножовочное полотно;
- перьевое сверло «перышко» по керамической плитке и стеклу;
- сверлильный станок;
- пассатижи или плоскогубцы;
- металлическая линейка;
- наждачный круг.
Процесс укорочения стандартной пилки по металлу
1. Измеряем с помощью металлической линейки длину установленной в укороченную ножовку старой пилки. Она оказалась равной 155 мм по центрам отверстий.
2. Берем стандартное ножовочное полотно и намечаем место сверления отверстия с учетом его укорочения. Особой точности в том случае не требуется, ведь ножовка может регулироваться по длине. Отклонение в ±2-3 мм ничего не значат.
3. Зажимаем в патрон сверлильного станка «перышко», которое в состоянии обеспечить отверстие диаметром 4 мм, чего требует вышеприведенный ГОСТ.
4. Теперь можно укоротить пилку по заранее намеченной линии, зажав ее пассатижами, и резко согнув свободной рукой лишнюю часть. Благодаря хрупкости металла излом произойдет без приложения чрезмерных усилий.
Смотрите видео
Гибка листового металла - методы и советы по проектированию [часть 1]
Гибка - одна из наиболее распространенных операций по изготовлению листового металла. Этот метод, также известен как прессование, отбортовка, гибка штампа, фальцовка и окантовка, этот метод используется для деформации материала до угловой формы.
Это достигается за счет приложения силы к заготовке. Сила должна превышать предел текучести материала для достижения пластической деформации. Только так можно получить стойкий результат в виде изгиба.
Какие методы гибки наиболее распространены? Как пружинистость влияет на изгиб? Что такое k-фактор? Как рассчитать допуск на изгиб?
Все эти вопросы обсуждаются в этом посте вместе с некоторыми советами по гибке.
Методы гибки:
Существует довольно много различных методов гибки. У каждого есть свои преимущества. Обычно возникает дилемма между стремлением к точности или простоте, в то время как последняя находит все большее применение. Более простые методы более гибкие и, что наиболее важно, для получения результата требуется меньше различных инструментов.
V-образный изгиб:
V-образная гибка является наиболее распространенным методом гибки с использованием пуансона и штампа. Она имеет три подгруппы - гибка на основе или нижняя гибка, «свободная» или «воздушная» гибка и чеканка. На воздушную гибку и гибку на основе приходится около 90% всех операций гибки.
Приведенная ниже таблица поможет вам определить минимальную длину фланца b (мм) и внутренний радиус ir (мм) в зависимости от толщины материала t (мм). Вы также можете увидеть ширину матрицы V (мм), которая необходима для таких характеристик. Для каждой операции нужен определенный тоннаж на метр. Это также показано в таблице. Вы можете видеть, что более толстые материалы и меньшие внутренние радиусы требуют большей силы или тоннажа. Выделенные параметры являются рекомендуемыми спецификациями для гибки металла.
График силы изгиба
Допустим, у меня есть лист толщиной 2 мм, и я хочу его согнуть. Для простоты я также использую внутренний радиус 2 мм. Теперь я вижу, что минимальная длина фланца для такого изгиба составляет 8,5 мм, поэтому я должен учитывать это при проектировании. Требуемая ширина матрицы составляет 12 мм, а тоннаж на метр - 22. Самая низкая общая производительность стенда составляет около 100 тонн. Линия гибки моей заготовки составляет 3 м, поэтому общая необходимая сила составляет 3 * 22 = 66 тонн. Таким образом, даже простой верстак, с достаточным количеством места, чтобы согнуть 3-метровые листы, подойдет.
Тем не менее, нужно помнить об одном. Эта таблица применима к конструкционным сталям с пределом текучести около 400 МПа. Если вы хотите согнуть алюминий , значение тоннажа можно разделить на 2, так как для этого требуется меньше усилий. С нержавеющей сталью происходит обратное - требуемое усилие в 1,7 раза больше, чем указано в этой таблице.
Нижнее прессование:
При нижнем прессовании, пуансон прижимает металлический лист к поверхности матрицы, поэтому угол матрицы определяет конечный угол заготовки. Внутренний радиус скошенного листа зависит от радиуса матрицы.
По мере сжатия внутренней линии требуется все большее усилие для дальнейшего манипулирования ею. Нижнее прессование позволяет приложить это усилие, так как конечный угол задан заранее. Возможность приложить большее усилие уменьшает пружинящий эффект и обеспечивает хорошую точность.
Разница углов учитывает эффект пружинящего отката
При нижнем прессовании важным этапом является расчет отверстия V-образной матрицы.
| Ширина проема V (мм) | ||||
| Метод / Толщина (мм) | 0,5…2,6 | 2,7…8 | 8,1…10 | Более 10 |
| Нижнее прессование | 6т | 8т | 10т | 12т |
| Свободная гибка | 12. 15т | |||
| Чеканка | 5т | |||
Экспериментально доказано, что внутренний радиус составляет около 1/6 ширины проема, что означает, что уравнение выглядит следующим образом: ir = V/6.
Воздушная гибка:
Частичная гибка, или воздушная гибка, получила свое название от того факта, что обрабатываемая деталь фактически не касается деталей инструмента полностью. При частичном гибе заготовка опирается на 2 точки, и пуансон толкает изгиб. По-прежнему обычно выполняется на листогибочном прессе, но при этом нет фактической необходимости в боковом штампе.
Воздушная гибка дает большую гибкость. Допустим, у вас есть матрица и пуансон на 90°. С помощью этого метода вы можете получить результат от 90 до 180 градусов. Хотя этот метод менее точен, чем штамповка или чеканка, в его простоте и заключается его прелесть. В случае, если нагрузка ослабнет, и упругая отдача материала приведет к неправильному углу, его легко отрегулировать, просто приложив еще немного давления.
Конечно, это результат меньшей точности по сравнению с нижним прессованием. В то же время большим преимуществом частичной гибки является то, что для гибки под другим углом не требуется переналадка инструмента.
Чеканка:
Раньше чеканка монет была гораздо более распространена. Это был практически единственный способ получить точные результаты. Сегодня техника настолько хорошо контролируема и точна, что такие методы больше не используются.
Чеканка при гибке дает точные результаты. Например, если вы хотите получить угол в 45 градусов, вам понадобятся пуансон и матрица с точно таким же углом. Не о чем беспокоиться.
Почему? Потому что штамп проникает в лист, вдавливая углубление в заготовку. Это, наряду с большим усилием (примерно в 5-8 раз больше, чем при частичной гибке), гарантирует высокую точность. Проникающий эффект также обеспечивает очень маленький внутренний радиус изгиба.
U-образная гибка:
U-образная гибка в принципе очень похожа на V-образную. Есть матрица и пуансон, на этот раз они имеют U-образную форму, что приводит к аналогичному изгибу. Это очень простой способ, например, гибки стальных U-образных каналов, но он не так распространен, поскольку такие профили также можно производить с использованием других, более гибких методов.
Ступенчатая гибка:
Ступенчатая гибка - это, по сути, многократная V-гибка. Этот метод, также называемый гибовкой вразбежку, использует множество последовательных V-образных изгибов для получения большого радиуса заготовки. Окончательное качество зависит от количества изгибов и шага между ними. Чем их больше, тем более гладким будет результат.
Валковая гибка:
Валковая гибка используется для изготовления труб или конусов различной формы. При необходимости может также использоваться для изгибов с большим радиусом. В зависимости от мощности машины и количества рулонов можно выполнять один или несколько изгибов одновременно.
При этом используются два приводных ролика и третий регулируемый. Этот ролик движется за счет сил трения. Если деталь необходимо согнуть с обоих концов, а также в средней части, требуется дополнительная операция. Это делается на гидравлическом прессе или листогибочном станке. В противном случае края детали получатся плоскими.
Гибка с вытеснением:
При гибке с вытеснением листовой металл зажимается между прижимной подушкой и штампом для протирания. Форма штампа для протирки, расположенного внизу, определяет угол получаемого изгиба. После того, как металлический лист был надежно зажат, перфоратор опускается на свисающий конец металлического листа, заставляя его соответствовать углу протирочной матрицы. Конечным результатом обычно является чеканка металлического листа вокруг протирочного штампа.
Ротационная гибка:
Другой способ - ротационная гибка, она имеет большое преимущество перед гибкой вытеснением или V-образной гибкой - она не царапает поверхность материала. На самом деле, существуют специальные полимерные инструменты, позволяющие избежать каких-либо следов от инструмента, не говоря уже о царапинах. Ротационные гибочные станки также могут сгибать более острые углы, чем 90 градусов. Это очень помогает с общими углами.
Наиболее распространенный метод - с двумя валками, но есть также варианты с одним валком. Этот метод также подходит для производства U-образных каналов с близко расположенными фланцами, так как он более гибкий, чем другие методы.
Возврат при сгибе:
При сгибании заготовка естественным образом немного отскакивает после подъема груза. Следовательно, эту величину необходимо компенсировать при изгибе. Заготовка изгибается под необходимым углом, поэтому после упругого возврата она принимает желаемую форму.
Еще один момент, о котором следует помнить, - радиус изгиба. Чем больше внутренний радиус, тем больше пружинящей эффект. Острый пуансон дает маленький радиус и снимает пружинящий эффект.
Почему происходит пружинение? При сгибании деталей сгиб делится на два слоя разделяющей их линией - нейтральной линией. С каждой стороны происходят разные физические процессы. «Внутри» материал сжимается, «снаружи» - вытягивается. Каждый тип металла имеет разные значения нагрузок, которые они могут воспринимать при сжатии или растяжении. И прочность материала на сжатие намного превосходит прочность на разрыв.
В результате, на внутренней стороне труднее достичь постоянной деформации. Это означает, что сжатый слой не деформируется окончательно и пытается восстановить свою прежнюю форму после снятия нагрузки.
Допуск на изгиб
Если вы проектируете гнутые детали из листового металла в программе CAD, которая имеет специальную среду для работы с листовым металлом, используйте ее. Она существует не просто так. При выполнении изгибов она учитывает спецификации материалов. Вся эта информация необходима при изготовлении плоского шаблона для лазерной резки.
Длина дуги нейтральной оси должна использоваться для расчета развертки.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Ножовка по металлу — иногда единственное решение проблемы, специфика и правила выбора, рекомендации
В числе ручных инструментов для резки твердых материалов немалого внимания заслуживает ручная ножовка по металлу. Она всегда приходит на помощь, когда нет аналогового электроинструмента или когда последний перестает быть актуальным в силу технологической специфики задания.
К примеру, мастеру иногда приходится резать металл без использования электричества. Тематический инструмент не требует подключения к сети. Все что нужно – вставить режущее полотно в несущую основу и заняться работой.
Особенности конструкции
- Несущая П-образная рама, которая изготовлена из жесткого металлического профиля;
- Рукоять, которая бывает разных форм;
- Режущее стальное полотно, крепящееся к раме двумя концами.
Здесь рабочей частью является полотно для ножовки, которое имеет вид тонкой ленты с мелкими зубьями. Для производства полотен используются твердые марки стали.
Причем режущие элементы проходят термическую закалку. Но даже такая обработка не гарантирует, что хрупкое полотно не сломается при сильных нагрузках.
Поэтому работать ножовкой надо плавно и без резких сгибов полотна в стороны. Это правило особенно касается средних и длинных «резаков» (длина стандартного полотна – 25-30 см, но есть расходные материалы меньше и больше – 10 и 70 см соответственно).
Рама обычно изготавливается из легированной стали. В разрезе бывает округлой, квадратной, прямоугольной.
Главное, чтобы профиль был пустотелым, что способствует легкости всей конструкции. Также не лишней будет регулировка угла наклона режущей части.
Другие рамы посредством продольной резьбы и вставок могут раздвигаться, чтобы натягивать ленту на несколько миллиметров.
Крепление последней осуществляется за счет заранее продуманных отверстий, что на двух концах. В эти отверстия остается только продеть болтики, идущие в комплекте с тематическим инструментом.
Ручка – узел для удобного хвата ножовки. Бывает деревянной, металлической, пластиковой. Лучше обращать внимание на модели, чьи рукояти имеют рельефы и борозды.
Ладонь с такой поверхности не соскальзывает. А чтобы ручка изделия быстро нагревалась, необходимо выбирать деревянный или прорезиненный варианты.
Для справки. Тонкие ножовочные полотна заточке не подлежат. Работая тематическим инструментом, надо смазывать его режущую часть и заготовку техническим маслом.
Также имеет смысл регулярно проверять зубья на изношенность.
Чтобы их срок службы не разочаровал, выбирать рекомендуется темный каленый вариант из никелированной нержавейки. Есть бюджетный биметаллический аналог, который красится в другие цвета.
Универсальное распиливание
- Пластика;
- ДСП;
- ДВП;
- Пенопласта;
- Оргстекла;
- Ламината и т.д.
Поскольку приведенные стройматериалы охватывают разные объекты ремонта и строительства, тематический инструмент также приходится на них.
Единственное «НО» – необходимость в прикладывании большой физической силы, чего можно избежать, пользуясь болгаркой или сабельным электроприбором.
Правда, их электромотор создает вибрации, что плохо сказывается на гладкости среза. Из-за этого заготовку надо фиксировать.
С ручной пилой по металлу все гораздо проще, и поэтому швы при наработке техники распиливания получаются не только тонкими, но и ровными. Отсюда гладкая поверхность.
Классификация моделей
Сегодня рынок ручных инструментов предлагает следующие виды ножовок для работы с металлом и другими твердыми составами:
Домашняя традиционная модель. Имеет деревянную ручку, как у напильника. Рукоять лежит в одной плоскости с режущей частью.
Однако это не отменяет дополнение конструкции резьбой и вставок для лучшей фиксации полотна и углового распиливания соответственно.
Профессиональный вариант. У изделия для удобного хвата рукоятка идет поперек плоскости рамы и полотна. Часто ручка прорезинена и почти всегда имеет борозды.
Обязательно присутствуют механизмы регулирования полотна, чтобы им можно было распиливать заготовку под разным углом.
Миниатюрная конструкция. Если к месту для распиливания трудно добраться и если сама работа происходит вдали от инструментальной, мастера часто используют мини ножовки по металлу.
Рама такого инструмента состоит из пластика, а иногда даже прорезинена и имеет отверстия для легкого веса. Отдельные модели допускают использование поломанных полотен.
К сожалению, носить последние приходится отдельно от рам, поскольку мини-ножовка не может складываться.
Техника распиливания
Для успешного результата одного инструмента недостаточно. Важно соблюдать правильную технику работы. Это правило относится и к ножовкам по металлу.
Вот, что советуют опытные мастера:
Во-первых, необходимо подготовить инструмент – надежно прикрепить полотно. Поскольку оно хрупкое, раму следует медленно раздвигать, чтобы режущая лента намертво присела и не сдвигалась. Причем во время раздвижения нужно посматривать на режущую плоскость, чтобы она не скашивалась.
Во-вторых, приступая непосредственно к работе, надо принять верную стойку – передней ногой упереться в пол, а заднюю расположить в одной плоскости со спиной.
Работать тематическим инструментом следует двумя руками, держась за переднюю плоскость рамы одной рукой и ручку – другой.
В-третьих, необходимо соблюдать сильный прижим полотна к заготовке во время движения пилы вперед и ослабленный при возврате.
Если движение назад будет сильным, зубья будут быстро изнашиваться. Желательно, чтобы руки в локте сгибались на 80-110 градусов.
Для справки. Положение зубьев должно быть противоположным положению ручки инструмента. И, конечно, не надо забывать о креплении заготовки, чтобы она не болталась. Для этого существуют тиски.
Прежде чем вставлять деталь, ее с двух сторон надо огородить двумя тонкими дощечками, чтобы губки тисков не испортили металлическую поверхность.
Критерии выбора
- Универсальной длиной полотна для работы с разными заготовками – 30 см;
- Эргономичной рукояткой, которая прорезинена, имеет бороздки и легко сидит в руке (это ощущается при первом контакте);
- Оптимальным весом – не слишком большим, не слишком малым (причем передняя часть конструкции должна весить легче задней, чтобы при движении инструмента вперед на полотно не приходилась дополнительная нагрузка, которая способствует излому ленты);
- Уникальным полотном, которое имеет с двух сторон две разные режущие линии (обычно такие ленты продаются отдельно);
- Производством. Признанные бренды – Kraftool, Armero, Black&Decker, Vira, Stanley, Irwin.
Последний пункт очень важен, поскольку сегодня рынок инструментов переполнен подделками, которые терпят преждевременный износ – гнутся, трескаются, ржавеют. Поэтому в погоне за надежностью не стоит рассчитывать на снисхождение в ценовом вопросе.
Открытая и рабочая части фирменных ножовок по металлу всегда прикрыты бумажной этикеткой, которая служит своеобразной пломбой, гарантирующей высокое качество.
Также «обложка» определенно защищает полотно и снимается в преддверии работы.
Что делать, если полотно сломалось
Среди фото ножовки по металлу встречаются снимки поломанных полотен. Последние – не всегда результат плохого инструмента. Скорее всего, режущая лента была низкого качества.
- Резаком для хрупкого картона или резины;
- Миниатюрной стамеской;
- Ножом-циркулем.
Если поломанных полотен два, то из них можно сконструировать ножи-косячки. В конце концов расходный материал пригоден для миниатюрных моделей, о которых шла речь в одном из разделов.
Для своей небольшой толщины полотно по металлу можно считать достаточно жестким. Обвязав его один край изоляционной лентой, получается неплохой столярный нож.
В завершение
Отвечая на вопрос, как выбрать ножовку, надо понимать всю сложность распиливания металла. И чем больше работы предстоит выполнить, тем качественней должен быть тематический ручной инструмент.
Фото ножовки по металлу
Способ укорочения ножовочного полотна по металлу
Читайте также: