Гильотина для рубки металла схема электрическая

Обновлено: 27.04.2024

Механические гильотинные ножницы НА3121 и гильотина Н3121 были созданы сотрудниками конструкторского бюро Шимановского комбината, специализирующегося на изготовлении кузнечно-прессовых агрегатов.

1 Основная информация о гильотинных ножницах

Под таким оборудованием понимают режущий инструмент с ножом наклонного типа для поперечной и продольной прямолинейной резки металлических листов. Гильотинные ножницы дают возможность осуществлять обработку листов не только по разметке, но и по боковому либо заднему упору без разметки.

Описываемые устройства принято подразделять в зависимости от вида используемого на них привода на:

гидравлические;
кривошипные (иначе называемые механическими).

Большей мощностью обладает гидравлическое оборудование, которое без труда справляется со стальными листами толщиной 6 сантиметров. Длина реза подобных ножниц может превышать показатель в 8 метров. Механические приспособления по ряду характеристик идентичны гидравлическим. При этом первые имеют другую систему привода, предполагающую, что кривошипное устройство обеспечивает движение лезвия и в верхнем и в нижнем направлении.

Мощность установок с кривошипным механизм ниже, нежели у их гидравлических собратьев, поэтому они рекомендованы для разрезания заготовок толщиной от 3 до 8 мм. Зато скорость обработки металла у механических ножниц выше (до 56 резов за одну минуту против 3–18 у "гидравлики").

Кроме того, гильотины имеют разную схему привода ножа (верхнего). Бывают консольные ножницы с поворотной балкой и станки с прямым ходом ножа. Первые характеризуются тем, что верхний нож у них перемещается за счет оборота балки вокруг расположенных в задней части и на боковых стенках агрегата центров. Так как устройство привода этой самой балки находится в подобных установках внутри станка, они отличаются компактными размерами.

У прямоходных же гильотин лезвие соединяется с рамой. Она способна передвигаться по прямым направляющим вниз за счет работы двух гидроцилиндров либо кривошипного механизма. Такая конструкция дает возможность производить изменение угла резки листов разной толщины. Поворотные станки этого делать не позволяют. У них угол всегда остается таким, каким его задал завод-изготовитель установки.

2 Ножницы гильотинные Н3121 – паспорт и характеристики

Паспорт станка содержит следующие его технические данные:

максимальная длина заготовок для резки – 200 см;
масса – 7000 кг;
ширина (по заднему упору) отрезаемой заготовки – 50 см;
тормоз – ленточного типа;
количество кромок для резки – 4 штуки;
мощность двигателя – 18,5 кВт;
наибольшее усилие реза – 50000 кгс;
количество ходов режущего инструмента – от 40 и более в минуту;
усилие прижима – 2900 кг;
дистанция между стойками – 228,5 см;
наклон ножа (угол) – 2°10'.

Ножи твердостью от 54 до 58 НRC для описываемой гильотины производят по Государственному стандарту 5950–73 из горячекатаных листов стали 6ХВ2С, 5ХВ2С, 6ХС. Их вес равняется 4,08 килограммам.

Ножницы состоят из таких основных конструктивных элементов:

привод;
станина;
система смазки и электрического оборудования;
прижимная и ножевая балка;
муфта выключения;
защитная решетка и ограждения;
задний упор;
стол;
приводные валы.

Станина выполняется в сварной форме из листового металла. Три стяжки и рабочий стол соединяют в одно целое боковые стойки станка. Нижнее режущее приспособление (нож) крепится к столу. Оно позволяет задавать конкретную величину зазора и регулировать его значение.

Привод гильотины обеспечивается через редуктор цилиндрического вида с двумя ступенями и клиноременную передачу двигателем. Ножевая балка устройства через шатуны принимает движение (возвратно-поступательное) от коленвала. Для ее уравновешивания имеется специальный механизм пружинного принципа действия (его так и называют – уравновешивателем).

Муфта агрегата выполнена в жесткой форме, располагает электромагнитом и двумя шпонами (поворотными). Ее конструкция существенно уменьшает расходы на эксплуатацию гильотинных ножниц, так как они функционируют без подачи воздуха.

К рабочему столу лист, который разрезают, прижимается штоками. Принцип соединения шатунов с ножевой балкой позволяет повышать на 2 сантиметра высоту ножей. Такая функция очень важна, так как дает возможность осуществлять резку листа в продольном направлении.

3 Гильотина НА3121 – характеристики и описание ножниц

Производится установка с параметрами, которые отвечают требованиям Технических условий 1983 года 2–041–1068. Используется данный станок, выполненный с верхним вариантом привода, чаще всего на заготовительных участках предприятий, занимающихся машиностроением.

Ножевая балка получает вращение от двигателя мощностью 17 кВт. Передается оно на эксцентриковый вал через тормозную муфту, передачу (клиноременную), редуктор (имеет цилиндрическую форму). После этого вращение поступает на кривошипно-шатунное устройство и только затем на балку.

Стол агрегата с нижними ножами, присоединяемыми к нему посредством винтов, опирается на стойки. Последние между собой скреплены гнутыми швеллерами, образуя станину. Зазор между нижними и верхними ножами регулируется передвижением стола по горизонтали.

Ножевая балка с ножами (верхними) представляет собой усиленную ребрами жесткости Г-образную сварную конструкцию. Боковые и передний упоры присоединены к столу. Задний упор монтируется на задней части ножевой балки, устанавливают его винтовым механизмом.

Пневматическая тормозная муфта фрикционного вида является жесткоблокированной, находится она на приводном валу (на левом его окончании). Уменьшение динамических нагрузок и компенсацию веса балки (ножевой) обеспечивают уравновешиватели (пневматические).

На подмоторной плите станка расположен электрический двигатель, который соединяется со станиной шарнирно. Тормоз насажен на коленвал (на правый его конец). Он обеспечивает периодичность приостановки станка за счет того, что шкив установлен к оси коленчатого вала эксцентрически. Торможение возможно в тот момент, когда балка (ножевая) достигает верхнего своего положения (силы инерции нивелируют явление ее забегания).

Паспорт на ножницы НА3121 дает описание и других составляющих частей и механизмов гильотины:

НА3121 Ножницы гильотинные с наклонным ножом для листового металла
Схемы, описание, характеристики

Изготовителем и разработчиком ножниц НА3121 является Шимановский завод кузнечно-прессового оборудования г. Шимановск Амурской области.

Станки, выпускаемые Шимановским заводом кузнечно-прессового оборудования

НА3121 Ножницы кривошипные листовые гильотинные с наклонным ножом для обработки листового металла. Назначение, область применения

Гильотина НА3121 разработана в 1983 году и серийно выпускалась с 1984 года. Разработчик Шимановский завод КПО г. Шимановск.

Ножницы кривошипные гильотинные НА3121 выпускались по ТУ2-041-1068—83, ГОСТ 6282-76 и заменили устаревшую модель Н3121.

Ножницы гильотинные механические НА3121 с наклонным ножом для листового металла предназначены для продольной и поперечной резки листового материала. Применяются в заготовительных цехах машиностроительных предприятий.

Особенности конструкции кривошипных гильотинных ножниц НА3121

Ножницы НА3121 выполнены с верхним приводом.

Вращение от электродвигателя через клиноременную передачу, муфту-тормоз, цилиндрический редуктор передается на эксцентриковый вал и далее через кривошипно-шатунный механизм — ножевой балке.

Станина ножниц представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух стоек, связанных между собой швеллерами.

На стойки опирается стол, к которому винтами крепятся нижние ножи. Горизонтальным перемещением стола регулируется зазор между верхними и нижними ножами. К столу крепятся передний и боковой упоры.

Ножевая балка — сварной конструкции Г-образной формы, усиленная ребрами. На ножевой балке крепятся верхние ножи.

Пневматические уравновешиватели служат для компенсации массы ножевой балки, а также для снижения динамических нагрузок при работе ножниц.

Пневматическая многодисковая фрикционная муфта-тормоз жесткосблокированная и расположена на левом конце приводного вала.

Для мерной резки полос ножницы снабжены задним упором, который установлен с тыльной стороны ножевой балки. Установка заднего упора производится с помощью винтового механизма, приводимого от маховичка вручную.

Лист при резке прижимается прижимной балкой, работающей согласованно с ножевой балкой. Необходимые усилия прижима обеспечивают пружины, которые размещаются в стаканах прижимной балки.

Электросхема обеспечивает работу ножниц на одиночных и автоматических ходах.

Управление ножниц кнопочное и от педали.

Смазка основных механизмов комбинированная.

Гильотинные ножницы с наклонным ножом. Общие сведения

Синонимы: ножницы гильотинные, ножницы листовые, ножницы механические, ножницы кривошипные, ножницы гидравлические, shears for sheet metal working, guillotine shears, crank shears.

Гильотинные ножницы - ножницы с наклонным ножом предназначены для прямолинейной продольной и поперечной резки листового металла. На гильотинных ножницах может производиться резка листов, как по разметке, так и без нее - по заднему или боковому упорам.

В зависимости от типа привода верхнего ножа гильотинные ножницы бывают:

механическими (кривошипными)
гидравлическими

Гидравлические гильотинные ножницы являются наиболее мощными, длина реза у них достигает 8 и более метров, толщина разрезаемого материала - до 60 миллиметров.

Гильотинные ножницы с механическим приводом во многом схожи с гидравлическими ножницами, основным отличием является система привода: оба движения лезвия (и вверх и вниз) обеспечиваются кривошипным механизмом.

Ножницы с механическим приводом не обладают высокой мощностью и применяются для резки материалов максимальной толщиной 3 - 8мм. Однако скорость реза у этого класса гильотин достаточно высока – до 56 резов в минуту (для сравнения, у гидравлических ножниц количество резов варьируется от 3 до 18 в минуту).

Гильотинные ножницы различают, также, по конструкции привода верхнего ножа:

ножницы с прямым ходом верхнего ножа
ножницы с поворотной (качающейся) балкой - консольные

У гильотинных ножниц с прямым ходом верхнее лезвие закреплено на раме, которая за счет кривошипа или 2-х гидроцилиндров перемещается вниз по прямым направляющим, расположенным на внутренней поверхности боковых стенок машины.

У гильотинных ножниц с поворотной балкой перемещение верхнего ножа происходит за счет вращения балки вокруг центров, находящихся на боковых стенках в задней части станка. Поскольку система привода поворотной балки находится внутри корпуса машины - ножницы с поворотной балкой более компактные.

При относительно низкой стоимости ножниц с поворотной балкой, компактности и простоте их исполнения, у них все же имеется определенный недостаток: угол резки не изменяется, оставаясь равным установленному производителем, вне зависимости, режутся ли толстые или тонкие листы.

НК3418 – инновационные гильотинные ножницы

Гильотина НК3418 представляет собой листовые кривошипные ножницы с наклонным режущим инструментом. Она предназначена для резки металла в листах с пределом прочности до 500 МПа.

1 Ножницы гильотинные НК3418 – технические характеристики

Данная гильотина является установкой последнего поколения с инновационной кинематической схемой работы и новой конструкцией. Она активно используется на авиа-, машино-, сельхозмашино- и судостроительных предприятиях, а также в иных сферах современной промышленности.

Эти гильотинные ножницы могут в автоматическом режиме выставлять зазор между задним механизированным упором и режущими ножами, что дает возможность оператору устанавливать требуемые параметры отрезаемых изделий со своего рабочего места при помощи счетчика цифрового вида, смонтированного на передней части агрегата.

Гильотина имеет следующие ключевые технические характеристики:

17500 кгс – максимальное усилие реза;
6,3 мм и 2000 мм – соответственно, наибольшая толщина и ширина разрезаемого металлического листа с сопротивлением (временным) не более 500 МПа;
920 мм – дистанция от верхней части ножа (неподвижного) до пола;
700 мм – максимальная длина полосы, которую можно отрезать при использовании заднего упора гильотины;
1 градус 30 минут – угол наклона ножа (подвижного);
4250 кг – масса агрегата;
1620 мм – высота над уровнем пола.

Габаритные параметры машины в плане таковы:

1600 мм – без удлинителя спереди-назад;
2065 мм – с удлинителем спереди-назад;
2780 мм – слева-направо.

Электрооборудование, установленное на гильотинных ножницах, имеет следующие технические параметры:

число электродвигателей – 2;
ток сети и электропривода – трехфазный переменный;
напряжение – 380 В (силовая цепь), 110 В (цепь управления), 24 В (цепь для освещения линии обработки металла);
частота – 50 Гц;
число точек освещения – 3;
принцип функционирования привода заднего упора – толчковый;
мощность двигателя: основного привода – 8,5 кВт, заднего упора – 0,37 кВт, совокупная – 8,87 кВт.

Электропривод ножниц работает в таких режимах: толчковый, непрерывные и одиночные ходы, проворот вручную.

2 Кинематическая схема гильотины НК3418

Конструкция установки состоит из трех сборочных единиц, каждая из которых располагает автономным управлением и индивидуальными приводами:

задний упор;
главная цепь;
поддерживатель листа.

Главная цепь включает в себя электродвигатель, соединенный с маховиком передачей клиноременного типа, а также с входным валом цилиндрического двухступенчатого редуктора (через специальную муфту-тормоз). Эксцентриковый вал жестко соединяется в ножницах с колесом редуктора (выходным). Шатуны, установленные на эксцентриковом валу, взаимодействуют с ножевой и прижимной балкой через рычаги. Эти три элемента формируют сборочную отдельную единицу, которая крепится на эксцентриковых осях станины посредством шарниров.

При включении муфты-тормоза и двигателя указанная единица (ее обычно называют механизмом реза) перемещается как одно целое по заданной траектории вплоть до контакта балки (прижимной) с горячекатаным или холоднокатаным листом, подвергающимся раскрою. После этого ножевая балка начинает двигаться прямолинейно по направляющим, зазор между ножами выставляется устройством в автоматическом режиме в зависимости от того, какую толщину имеет лист. При контакте металла с режущим инструментом отмечается повышение его усилия, часть которого (около 25 %) передается посредством рычагов на прижимную балку.

Цепь заднего упора состоит из электрического двигателя, связанного с червячным редуктором (с его быстроходным валом) клиноременной передачей. На редукторе также установлены две звездочки. Одна из них связана цепной передачей с указателем ширины полосы, которую необходимо отрезать, вторая – с валом, вращающим ходовые винты, соединенные с упорной балкой. Последнюю можно выставить по нужному размеру полосы более точно, если использовать ручной поворот (при помощи маховичка) вала двигателя.

Поддерживатель листа гильотинных ножниц серии НК имеет пять флажков поворотного вида, которые крепятся на оси. Ее при потребности можно поворачивать в требуемом направлении. Привод поддерживателя выполняется реверсивным пневматическим цилиндром, функционирование которого осуществляется пневматическим распределителем.

3 Важные элементы гильотины – краткий обзор

К основным узлам рассматриваемого нами устройства для резки металла относят следующие элементы конструкции:

Станина. Она выполняется цельносварной, состоит из траверсы, двух стоек, стяжки и стола. На этом узле крепятся все агрегаты и сборочные единицы гильотины. Составной неподвижный нижний нож размещен в выемке стола, главный вал – в стойках станины. Через склиз удаляются отрезаемые изделия, а механизм реза крепится к станине при помощи проушин.
Редуктор. Крепится на ведущем валу (используются подшипники качения). В редукторе установлены диски из алюминиевого материала, входящие в пазы бесконтактных путевых выключателей.
Привод ножниц. Он смонтирован на траверсе. Его задача состоит во включении двигателя, на валу которого расположен шкив, соединяющийся с маховиком клиновыми ремнями.
Устройства реза. Данный механизм состоит из стяжки, ножевой и прижимной балки, специальной стойки. В направляющих этого устройства находится составной нож.

Муфта-тормоз. Располагает ведущими дисками, с помощью которых ее соединяют с кронштейном и маховиком. Смонтирована муфта на ведущем редукторном валу (на самом его конце, где присутствует шлицевая эвольвентная нарезка).
Задний упор. Крепится к ребру балки четырьмя болтами, конструкционно состоит из двух кронштейнов. В них смонтированы ходовые винты (между собой они соединены коническими шестернями и промежуточным валом), задача которых заключается в регулировке зазоров.
Передний упор. Располагает роликами и удлинителями, по пазам коих происходит движение упорной планки, что и позволяет выполнять качественный и эффективный роспуск металлических холодно- либо горячекатаных листов.
Боковой упор. Он необходим для упора и направления (параллельного) заготовки в область реза. Если одновременно применять боковой и зданий упор, точность обработки материалов существенно увеличивается.

4 Как управлять гильотиной – электрооборудование ножниц

Управление установкой производится при помощи панели переключателей, находящейся в отдельно стоящем специальном ящике, и пульта управления. При этом в ящике монтируется вся без исключения регулировочная, защитная и пусковая аппаратура. Шкаф управления позволяет выбрать один из режимов работы гильотины:

"Одиночный ход";
"Толчок";
"Непрерывный ход";
"Ручной проворот".

Отметим, что работа гильотинных ножниц с поддерживателем листа возможна исключительно при включении "Одиночного хода".

Для защиты оборудования в гильотине устанавливаются микропереключатели, которые автоматически блокируют функционирование машины при:

Гильотина для рубки металла – эффективный и надежный агрегат

Гильотина для рубки металла признается экспертами одним из самых востребованных видов оборудования, используемого во многих производственных отраслях.

1 Зачем нужна гильотина для рубки металла и арматуры?

Под гильотиной понимают специальный станок, на котором осуществляется нарезка и рубка различных металлов, кабельной бумаги, стеклоткани.
Он подходит как для больших промышленных предприятий, так и для мелких производств, отличается долговечностью, достаточно простой и по-настоящему надежной работой.
Такой станок не требует долгой подготовки металла для рубки, обеспечивает высокую скорость и качество проведения процесса.

Лезвие агрегата затачивается таким образом, чтобы после обработки на краях материала не было окалин, кромка получалась очень ровной без заусенец, заминов, зазубрин. Оптимальна гильотинная рубка для работы с несложными по контуру металлическими деталями небольшой площади и сравнительно малой толщины. При этом и большие по толщине стальные горячедеформированные и холоднокатаные листы установка соответствующей мощности раскраивает без особых проблем, гарантируя качественный вертикальный срез без скосов.

Используется такое оборудование на предприятиях, занятых изготовлением водосточных систем, профилированных листов, разнообразных профильных изделий, элементов кровли и фасада, вентиляционных систем. Широко применяется гильотина и для выполнения разнообразных работ в сфере судостроения, строительства, машиностроения. В целом использовать ее можно для выполнения раскроя любого металла и изделий из него тогда, когда не требуется вырезать отверстия и формы сложного типа.

2 Разновидности современных гильотин – выбор за вами

На сегодня потребителям предлагаются машины для рубки металлических листов и изделий трех основных видов:

гидравлические;
с электромеханическим приводом;
ручные.

Самой простой является, понятное дело, ручная гильотина. Она годится для обработки материалов, чья толщина не превышает 1 миллиметра. Большие объемы металла агрегат обработать не сможет, зато с маленькими партиями изделий справится без проблем. Именно поэтому ручные машины обычно предназначены для небольших фирм.

В разы более мощными являются агрегаты, оснащенные механическим приводом. Они разрезают без каких-либо проблем толстые горячекатаные листы стали (до 16 мм толщиной), характеризуются наличием нескольких специальных систем, существенно упрощающих и ускоряющих процесс рубки:

контроль за гидроприжимами;
комплекс поддержки;
конвейер автоматического принципа действия, предназначенный для приема обработанной металлической продукции.

А на многих крупных предприятиях на гильотины дополнительно монтируются контроллеры числового программного управления станком, которые обеспечивают простоту эксплуатации агрегата и полную безопасность его применения.

Самыми же распространенными признаются установки для рубки металла с гидравлическим приводом. Они имеют ряд достоинств:

медленное изнашивание элементов гильотины;
высокая мощность и скорость выполнения операций;
гарантия защиты оборудования от перегрузок;
малый уровень вибрации и шума при работе агрегата;
простота обслуживания (ремонт гильотины для рубки металла может не требоваться годами, если проводить необходимые профилактические работы и замену режущего инструмента на такой установке в рекомендованные сроки).

Также стоит отметить минимальную вероятность (практически нулевую) получения брака при использовании гильотинных ножниц, так как они обеспечивают точное соблюдение заданных пропорций. После гильотины изделия получаются именно с такими геометрическими размерами, которые были заданы, и с ровными краями. При этом в процессе рубки не отмечается образование металлической стружки, а значит, операцию можно смело называть экономически выгодной.

Исходя из сказанного выше, рекомендуется применять гидравлическое либо электромеханическое оборудование тем предприятиям, которые регулярно изготавливают крупные партии продукции из металла. Подобные гильотины требуют малых трудозатрат и гарантируют качественный рез.

3 Технология работы гильотинных агрегатов

Станок оборудуется двумя ножами. Один из них является неподвижным, другой совершает круговые движения. В место рубки установки металлические изделия и листы поступают с рольгангов. После этого оператор агрегата включает массивный нож гильотины, который под давлением опускается на металл в обозначенном месте и разрубает его на требуемые по техническому заданию части.

Высокое качество кромки и уникальная точность геометрических параметров процесса обеспечивается за счет применения программируемого оборудования. Если по условиям обработки требуется получить готовую продукцию с минимальным уровнем деформации, желательно подключать к гильотине контроллер ЧПУ. Он, действуя в кооперации со штатными узлами станка, дает возможность быстро и четко производить большое количество операций резки металла за короткое время.

Прижимной механизм агрегата отвечает за точность рубки. Причем процесс резки на гильотинных установках может выполняться поперечно и продольно по отношению к металлическому изделию, подаваемому для обработки на станок, под различными углами. А грамотный раскрой листов обеспечивается функционированием направляющих гильотины и режущим ножом, имеющим удлиненную форму.

Как видно из описания, технология применения гильотины весьма проста. Выгоды же от такого оборудования очевидны – "оперативный" раскрой разных по толщине металлических заготовок, малая энергоемкость операций, возможность производства серийных резов и выпуска продукции любой не особо сложной конфигурации ("косынки", прямоугольники с разными размерами сторон изделия, стандартные полосы и так далее).

4 Популярные гильотины для рубки листов – небольшой обзор

Стоимость станков для рубки металла обусловлена конкретным их типом (понятно, что ручная гильотина всегда будет стоить дешевле аналогов с гидравлическим либо электромеханическим приводом), глубиной и толщиной реза, которые обеспечивает установка, а также тем, под каким брендом выпускается оборудование.

В России востребованностью пользуются агрегаты следующих производителей:

"MetalMaster": гильотины нескольких серий – "MSJ", "MG", "MTG", "GBR", "MZG", с помощью которых можно выполнять рубку и резку стали, латуни, пластика, меди, алюминия и многих других материалов. Отличное качество обработки в таких установках обеспечивается ножами из легированной высокопрочной стали, затачиваемыми с двух сторон.
"MAZANEK": гильотины оборудованы электромеханическим приводом, отличаются повышенной эксплуатационной надежностью, точной и надежной фиксацией обрабатываемых материалов, простой регулировкой интервала между статичным и движущимся лезвием, встроенной защитой, возможность добавочного монтажа задних упоров разных размеров.
"Schechtl": высоконадежная конструкция для рубки всевозможных твердых материалов с направляющими и подшипниками, не требующими ремонта. Эксцентрик установки, запускаемый редукторным малошумным двигателем, приводит в действие механику гильотины. А ее опорная поверхность выдвижного типа позволяет резать изделия больших размеров.

Читайте также: