Гильотины для резки и рубки металла

 Гильотины (которые правильнее именовать листовыми ножницами с наклонным ножом) представляют собой обширный класс техники для обработки листового материала давлением. Гильотина для рубки металла используется для прямолинейного разделения листов, а также широких полос на мерные заготовки, и считается одним из наиболее распространённых видов заготовительных металлообрабатывающих агрегатов. Гильотинные ножницы применяются также и в полиграфии – для резки бумаги на различные форматы.

Гильотинные ножницы НА3222

Принципы классификации

Гильотинные ножницы различают по следующим признакам:

1. По виду привода. В промышленном производстве, а также при резке толстолистового проката более распространены приводные гильотины для металла. При этом управление может быть механическим и гидравлическим. В индивидуальной хозяйственной практике, а также в частных мастерских встречаются станки с ручным приводом.
2. По исполнению основного исполнительного механизма. Электромеханическая гильотина чаще всего оснащается кривошипно-шатунным механизмом, в то время, как ручные станки часто имеют рычажный механизм.
3. По способу прижима заготовки к опорной поверхности стола. Гильотинные ножницы могут иметь механический (пружинный), либо гидравлический прижим.
4. По способу управления выделяют ножницы для резки с неавтоматизированной подачей и удалением нарезанных полос, и автоматизированные комплексы на базе листовых ножниц, где все технологические операции производятся без участия человека.

Несмотря на все конструктивные и технологические различия, общим у данных станков остаётся одно: угол наклона ножей, под которым они производят резку. Дело в том, что при нулевом угле наклона внедрение выполняется одновременно по всей ширине листа, что обуславливает повышенные энергетические затраты, и становится основной причиной увеличенной мощности привода. Поскольку сам график технологической операции разделения листового проката имеет пик усилия только в начале внедрения ножей, а потом стремительно снижается, гораздо выгоднее обеспечить постепенное внедрение инструмента в заготовку. Усилие значительно уменьшается, а рабочий перемещение, хотя и увеличивается, но ненамного (из-за малых толщин обрабатываемых профилей проката). Поэтому ножи оборудования для резки листового профиля всегда выполняют наклонными. Угол наклона колеблется в пределах 1,5…3,5°; он больше для более мощного оборудования. При резке более твёрдого изделия, например, нержавейки, зазоры, наоборот, уменьшают. Увеличение зазоров для пластичной низкоуглеродистой стали или меди ухудшают качество и точность разделения, поскольку разрезаемый материал втягивается в зазор между ножами, и образует заусенцы. Заусенцы являются также признаком затупления инструмента.

Согласно принятой в нашей стране классификации, гильотинные ножницы с механическим приводом имеют условное обозначение Н31__, Н32__, Н34__ или Н33__ (две последние цифры обозначения указывают на предельную толщину разрезаемого листового металла). Гидравлические ножницы имеют обозначение Н37__. В практике встречается также маркировка приводных агрегатов для резки листового материала по его толщине и ширине. Типичным примером могут служить станки немецкого производства, обозначаемые, например, так: ScTR16×3150 (первая цифра – максимальная толщина, вторая – наибольшая ширина).

Конструкция и принцип действия

Электромеханическая гильотина – чаще встречающаяся конструкция – состоит из следующих узлов:

1. электродвигателя;
2. клиноременной передачи;
3. маховика;
4. приемного вала;
5. электропневматической системы включения: муфты и тормоза;
6. главного вала двухколенчатого типа;
7. двух шатунов тянущего или толкающего типа;
8. ножевой балки. заднего упора;
9. переднего упора (для агрегатов, работающих с тонколистовым металлом, этот узел может отсутствовать);
10. рабочего стола;
11. прижима;
12. станины сварного типа (в старых моделях станков встречаются литые станины);
13. рабочей рельсовой тележки для сбора нарезанных полос;
14. систем смазки и управления.

Промышленные исполнения станков для резки листового проката с механическим приводом работают в следующей последовательности. Подлежащий разрезке листовой металл устанавливается по заднему упору на определённую ширину реза. Ножевая балка при этом находится в крайнем верхнем положении, электродвигатель и маховик с приёмным валом вращаются, но балка неподвижна, поскольку включён тормоз. После позиционирования заготовки по заднему упору оператор включает передний упор, которым устанавливается необходимая точность резки. Далее включается прижим. Он представляет собой совокупность пневматических или гидравлических цилиндров небольших рабочих диаметров, которые своими штоками прижимают подлежащий отрезке листовой прокат к опорной поверхности стола. При включении ножниц происходит разблокировка тормоза с одновременным включением муфты, которая соединяет главный вал с приёмным валом. Главный исполнительный механизм выполняет прямой ход, в конце которого выполняется полное разделение. При возвращении балки в исходное положение задний упор поворачивается, и освобождает отрезанную полосу. В результате та падает по склизу в тележку за станком, которая затем вручную, либо автоматически отводится из-под оборудования. Из тележки стопа нарезанных полос с помощью крана или транспортёра перемещается на склад или к месту дальнейшей переработки. Последняя некратная полоса удаляется вручную, при этом цилиндры узла прижима оборудуются защитными кожухами, которые исключают попадание пальцев оператора в рабочую зону (управление всеми ножницами – педальное).

Гильотина для металла механического типа иногда имеет и иное конструктивное оформление. Различие заключается в том, что шатуны у таких станков – не тянущего, а толкающего типов. Они располагаются в нижней части ножевой балки, и при рабочем ходе толкают её вверх. Считается, что подобная схема станка отличается меньшими значениями рабочих нагрузок на шатуны, а гильотинные ножницы с толкающими шатунами имеют меньшую высоту. Такая схема, однако, более сложна в регламентном обслуживании и настройке, а потому более характерна для станков, работающих с заготовками небольшой – до 1,5…2 мм – толщины.

Типы листовых ножниц

Конструктивные отличия рассматриваемой техники определяются требуемой точностью резки и качеством зоны разделения. Главное влияние на точность оказывает величина зазора между подвижным и неподвижным ножами. В практике применения величину зазора устанавливают в пределах 3…6% от толщины материала изделия. Точность разделения обеспечивается лишь в том случае, когда для изготовления ножей применяют качественные инструментальные стали марок У10А или 6ХС, с закалкой до твёрдости 56…60 HRC. Изнашиваются различные части инструмента неравномерно, поэтому его выполняют преимущественно составным, из отдельных секций. Особенно это важно при резке нержавейки и иных сталей повышенной твёрдости.

Ручная гильотина сабельного типа

Гильотинные ножницы с ручным приводом

Гильотинные ножницы с ножным приводом

Гильотинные ножницы с механическим приводом требуют хорошего состояния направляющих. Поэтому для резки толстолистовых профилей часто используют гидравлические ножницы. Здесь направление и перемещение подвижных узлов выполняют два гидроцилиндра, плунжерные пары которых изготавливаются с весьма высокой точностью. Гидравлические ножницы отличаются плавностью хода и возможностью его регулировки. Отдельный механизм прижима здесь отсутствует, поскольку его функции принимают на себя плунжеры. Гидравлические ножницы, вследствие плавности хода ножевой балки, способствуют и снижению ударных нагрузок , поэтому стойкость инструмента увеличивается. Недостаток данного вида оборудования – его пониженная производительность (меньшее допустимое число ходов в минуту).

Гильотинные ножницы с электромеханическим приводом

Гильотинные ножницы механические НГ-16 (16х2000)

Электромеханическая гильотина MSJ 2532 Metalmaster

Гидравлическая схема удобна при изготовлении настольной компоновки агрегатов. Например, ножницы гидравлические ручные используются в быту для резки тонкой нержавейки, картона, фибры. Настольная конструкция может иметь ручной привод исполнительных элементов станка.

Гильотина для рубки металла, исходным состоянием которого является лист или широкая полоса – оборудование, отличающееся высокой степенью универсальности. Техника проста по конструкции и положительно отличается своим высоким эксплуатационным ресурсом.