Резка металла приемы выполнения

Обновлено: 30.05.2024

Резка металла представляет собой процесс разделения материала на части. Таким способом производится раскрой металлических листов или отрезка сортового проката. Воздействием режущего инструмента на металл создаются заготовки для дальнейшей обработки. По разработанным чертежам формируется конфигурация поверхности. Для обработки металла резанием необходимо оборудование. Это могут быть ручные инструменты, механические станки или приспособления, обеспечивающие нагрев материала.

Способы резки

Существует несколько способов разделения материала. Технология зависит от оборудования, применяемого в процессе работы. Выделяют следующие виды резки металла:

Ручная резка металла

Ручное резание металла не является высокоэффективным и в промышленных масштабах не используется. При ручной резке используются следующие инструменты:

Гидроабразивная резка металла

Гидроабразивный способ резки основан на воздействии струи воды, смешанной с абразивными частицами, на обрабатываемую заготовку. Давление подаваемой жидкости составляет 5000 атм. К преимуществу такой резки металла относится возможность получения разнообразных линий. Обработке подвергаются сплавы определенной марки с небольшой толщиной листа.

Термическая резка металла

Резание металлов горячим способом основано на отсутствии контакта между инструментом и заготовкой. Горячая струя расплавляет и разделяет материал в нужном месте.

К видам термической резки относятся:

Газокислородная резка

Газокислородная резка состоит из 2 этапов:

· В место реза направляется струя пламени, которая выходит из резака. В качестве горючего материала используется ацетилен.

· После разогрева идет подача кислорода, который прорезает размягченную металлическую поверхность. Параллельно удаляются окислы.

В процессе работы расстояние от нижней точки резака до поверхности изделия должно оставаться постоянным. От этого зависит качество реза.

Для этой цели используются лазерные резаки. Процесс основан на подаче лазерного луча в точку поверхности. Происходит фокусирование тепловой энергии. Ведется прогрев участка, расплавление материала и последующее его испарение. При перемещении луч разрезает поверхность.

К недостаткам способа относится возможность работы с изделиями низкой теплопроводности и небольшой толщины.

Плазменная

В качестве оборудования для плазменной резки используется плазматрон. Через имеющееся в нем сопло под высоким давлением выходит кислород. Его температура составляет до 20 тыс. градусов. Ширина пучка 3 мм. Происходит нагрев участка поверхности, его частичное выгорание и выдувание расплава.

К преимуществу метода относится высокая скорость реза и возможность работать с заготовками до 150 мм толщины.

Механическая резка металла

Механическая резка металла осуществляется с помощью воздействия специальной стали с высокой степенью закалки. За счет большой твердости инструмент разрезает изделие.

При резке используются такие виды оборудования:

Резка ленточной пилой

Ленточная пила представляет собой полотно, которое закрепляется в специальном оборудовании. Материал инструмента такой же, как и у ручного изделия. На одной стороне расположены зубцы. В процессе работы двигателя станка идет вращение шкивов, благодаря которому происходит непрерывное движение ленты.

В процессе работы наблюдается небольшой отход, потому что ширина полотна составляет 1,5 мм. Возможна резка как листового металла, так и круглых заготовок.

Ударная резка металла на гильотине

Гильотинная резка металла используется для подготовки заготовок из листовой стали при штамповочных операциях. Разрезаемое полотно располагается на горизонтальной поверхности, подается до упора и разрезается гильотинными ножницами по всей ширине одним ударом.

Важно то, что ножи прикасаются к листу не по всей длине поверхности. Верхний инструмент располагается под углом. Соприкосновение с металлом идет в 1 точке, которая перемещается по всей длине реза. Процесс напоминает работу обыкновенных ножниц.

Резка на дисковом станке

В качестве рабочего инструмента используется диск. По его наружной поверхности располагаются зубья. Сверху стоит защитный кожух. В качестве привода используется электродвигатель, который приводит во вращение диск. Получается срез высокого качества.

По такому же принципу устроены труборезы, которыми разрезаются трубы. В процессе работы идет постоянный поворот заготовки на 360 градусов. Есть возможность делать срезы под разными углами.

Резка металла. Инструменты и приспособления

Разрезание— это операция, связанная с разделением материалов на части с помощью ножовочного полотна, ножниц и другого режущего инструмента. В зависимости от применяемого инструмента разрезание может осуществляться со снятием стружки или без снятия.

Инструменты и приспособления, применяемые при резке

Наибольшее распространение получило разрезание металлов ручными слесарными ножовками и ножницами. Для разрезания листового и пруткового материала применяют ручные рычажные и гильотинные ножницы.

Ручные слесарные ножовки предназначены в основном для разрезания сортового и профильного проката вручную, а также для разрезания толстых листов и полос, прорезания пазов и шлицев в головках винтов, обрезания заготовок по контуру и других работ. Разрезание выполняется при помощи ножовочных полотен, которые изготавливают из углеродистой (марки Р9 или Р18) или легированной (марки Х6ВФ) инструментальной стали и после нарезания зубьев закаливают. Наиболее распространены ножовочные полотна шириной 13 и 16 мм при толщине от 0,5 до 0,8 мм и длиной 250…300 мм. Для осуществления резания полотно устанавливают в специальном ножовочном станке. Ножовочные станки бывают двух типов: цельные и раздвижные, позволяющие устанавливать в станок ножовочное полотно разной длины.

Цельный ножовочный станок (рис. 2.53) состоит из станка 1, натяжного винта с барашковой гайкой 6 и рукоятки 2. Ножовочное полотно 4 устанавливают в прорези головок 5 и фиксируют его при помощи штифтов 3.

Раздвижной ножовочный станок (рис. 2.54) отличается тем, что состоит из двух частей, соединенных при помощи обоймы. Обойма жестко крепится на одной половине станка, а другая половина может изменять свое положение по длине за счет установки впрессованного в нее штифта, который фиксируется в специальных пазах обоймы.

На одной из сторон ножовочного полотна по всей длине нарезают зубья (рис. 2.55, а). Каждому зубу ножовочного полотна придается форма режущего клина, которая характеризуется определенными геометрическими параметрами: задним углом а, углом заострения (3, передним углом у и углом резания б.

Поскольку работа (движения) ножовочного полотна, осуществляется в ограниченном пространстве, то для предупреждения его заклинивания в процессе работы зубья ножовочного полотна должны быть разведены. В зависимости от величины Шага зубьев, т. е. от расстояния между двумя соседними зубьями, различают разводку по зубу (рис. 2.55, б) и разводку по полотну (рис. 2.55, в). Разводка по зубу производится на полотнах с большим шагом, в этом случае поочередно отгибают каждый зуб ножовочного полотна то в одну сторону, то в другую. При разводке по полотну сначала отгибают два-три зуба в одну сторону, а затем два-три зуба в другую. В этом случае вдоль полотна появляется волнистая линия.

При установке полотен в ножовочном станке необходимо следить за правильным выбором направления зуба. Острие режущего клина должно быть всегда направлено в сторону рабочего движения полотна — вперед, в направлении от рукоятки к барашку натяжного винта. Вторым обязательным условием нормальной работы при разрезании является натяжение ножовочного полотна. Натяжение должно быть таким, чтобы полотно не испытывало упругих деформаций при разрезании и в то же время не должно быть слишком сильным, так как это может привести к поломке полотна в процессе работы даже при незначительном его перекосе.

Ручные ножницы (рис. 2.56) бывают правыми и левыми. У правых ножниц скос на режущей части на каждой из половин находится с правой стороны, а у левых — с левой. Ручными ножницами можно резать листовую сталь толщиной до 0,7 мм, кровельное железо толщиной до 1,0 мм, листы меди и латуни толщиной до 1,5 мм.

Такие ножницы (рис. 2.56, а) предназначены для разрезания материала по прямой линии или по дуге большого радиуса. Если требуется вырезать в листовом материале отверстие или вырезать деталь по контуру с малыми радиусами кривизны, применяют ножницы с криволинейными лезвиями (рис. 2.56, б) или пальцевые ножницы с тонкими и узкими режущими лезвиями (рис. 2.56, в).

Хорошего эффекта при резании листовой стали толщиной до 2,5 мм можно добиться при использовании силовых ножниц (рис. 2.59). При работе рукоятку 4 с насечкой закрепляют в тисках, а рукоятку 5 с пластмассовым наконечником захватывают правой рукой. Рабочая рукоятка 5 представляет собой систему двух последовательно соединенных рычагов. Первый рычаг 7 заканчивается ножом 1 и соединен винтом 2 через шайбу 8 с рукояткой 4. Рукоятка 5 через ось б и шарнирное звено 3 также соединена с рукояткой 4. Эта система рычагов обеспечивает увеличение силы резания приблизительно в два раза по сравнению с обычными ножницами таких же габаритов.

Настольные ручные рычажные ножницы(рис. 2.60) применяют для разрезания листовой стали толщиной до 4 мм, алюминия и латуни — до 6 мм. Основание 1 ножниц закрепляют на верстаке болтами. Рукоятка 2 обеспечивает возвратно-поступательное движение ножа 3. Второй нож 4 закреплен в корпусе основания 1. Разрезаемый лист укладывают на полку неподвижного ножа и, перемещая подвижный нож 3 рукояткой 2, выполняют разрезание листа по разметочной риске. Рычажные ножницы могут несколько отличаться друг от друга по конструкции, но принцип их действия во всех случаях одинаков.

Труборезы(рис. 2.61) применяют для разрезания труб различного диаметра вместо слесарной ножовки, а также для более качественного разрезания труб. Труборез представляет собой специальное приспособление, у которого режущим инструментом служат стальные дисковые резцы-ролики. Наиболее распространены роликовые, хомутиковые и цепные труборезы.

Роликовый труборез (рис. 2.61, а) состоит из скобы винтового рычага 3 и трех дисковых режущих роликов 6, два из которых установлены на осях в скобе 4, а третий смонтирован на оси, закрепленной в подвижном кронштейне 5. Разрезаемую трубу закрепляют в прижиме 1 винтом 2, после чего труборез устанавливают на трубу 7. При вращении винтового рычага 3 вправо кронштейн 5 переместит режущий ролик б до соприкосновения со стенкой трубы под некоторым нажимом. Труборез с тремя роликами режет одновременно в трех местах, поэтому при работе его слегка раскачивают при помощи рычага (примерно на одну треть оборота в каждую сторону). Для повышения качества разрезания место реза смазывают маслом.

Для разрезания труб большого диаметра применяют хомутиковые или цепные труборезы (рис. 2.61, б, в).

При резании роликовыми труборезами происходит вдавливание внутрь трубы ее торца, что ведет к образованию заусенцев и необходимости дальнейшей обработки трубы для их удаления. Исключить этот недостаток позволяет резцовый труборез (рис. 2.61, г), у которого ролики выполняют лишь функцию центрирования трубы в приспособлении, а резание производится отрезным резцом 2, который по мере врезания в трубу подается нажимным винтом 1. Нажим роликов осуществляется при помощи винта 3.

§ 3. Основные приемы резки ножовкой

Разрезаемый металл прочно закрепляется в слесарных тисках. Расстояние между тисками и корпусом работающего должно быть таким, чтобы при исходном положении ножовки перед резкой плечевая часть правой руки располагалась вертикально, корпус рабочего должен быть прямым. Правое плечо должно находиться против винта тисков, корпус развернут вправо под углом 45° (рис. 113, а). Упор надо делать на левую ногу, правая нога принимает на себя всю тяжесть тела. Ступни располагают под углом 60—70° одна к другой (рис. 113,б).

Рис. 113. Работа ручной ножовки:
а — положение корпуса, б — положение ног, в — захват ручки правой рукой. г — захват ручки левой рукой

Рукоятку ножовки захватывают пальцами правой руки (большой палец накладывают на нее сверху вдоль ручки, остальными пальцами поддерживают ее снизу), конец ручки упирают в ладонь (рис. 113, в). Не следует вытягивать указательный палец вдоль ручки и слишком развертывать кисть вправо или влево. Не следует делать глубокий захват ручки, при котором конец ее торчит из кисти, а не упирается в центр ладони. Левой рукой следует держать рамку ножовки, так как показано на рис. 113, г.

Нажимать на станок нужно обеими руками, но наибольшее усилие давления должно производиться левой рукой, а правой рукой осуществляется главным образом возвратно-поступательное движение ножовки.

Процесс резки состоит из двух ходов: рабочего, когда ножовка перемещается вперед от работающего, и холостого хода, когда ножовка перемещается назад по направлению к работающему.

выбирать ножовочное полотно, сообразуясь с разрезаемым материалом (твердостью, размерами, формой материала);
вставлять полотно в прорези рамки так, чтобы острие зубьев было направлено от рукоятки. Полотно не следует натягивать слишком сильно или слабо;
при длинных пропилах надо выбирать ножовочное полотно с крупным шагом зубьев, а при коротких пропилах — с мелким шагом;
короткие заготовки следует резать по наиболее широкой их стороне. При резании проката углового, таврового и швеллерного профилей лучше изменить положение заготовки, чем резать по узкой стороне;
в работе должно участвовать все ножовочное полотно;
работать ножовкой следует не спеша, плавно, без рывков, делая не более 30—60 двойных ходов в минуту. При более быстрых темпах скорее наступает утомляемость и, кроме того, полотно нагревается и быстрее тупится;
не доходя до конца распила, следует ослабить нажим на ножовку, так как при сильном нажиме ножовочное полотно не отрезает, а ломает металл и может сломаться;
при резке не давать полотну нагреваться. Для уменьшения трения полотна о стенки пропила детали рекомендуется периодически смазывать полотно минеральным маслом или графитовой смазкой, особенно при резке вязких металлов;
латунь и бронзу следует разрезать только новыми полотнами, так как даже мало изношенные полотна не режут, а скользят;
в случае поломки или выкрашивания хотя бы одного зуба работу следует немедленно прекратить, удалить из пропила остатки сломанных зубьев и заменить полотно новым, либо сточить на точиле еще 2—3 соседних зуба и только после этого продолжать работу.

Резка круглого металла. На разрезаемой заготовке предварительно делают разметочную риску. Зажимают в тисках в горизонтальном положении и для направления ножовки трехгранным напильником по риске делают неглубокий пропил.

Установив в пропил ножовку, производят отрезку без отламывания отрезаемой части. Отламывание допускается в том случае, если торцы заготовки будут подвергаться обработке (опиливанию). В этом случае в прутке делают надрезы с двух-четырех сторон, а затем его отламывают либо зажав в тисках, либо с помощью молотка, которым наносят удары по прутку, заготовка при этом устанавливается на подкладки.

Резка полосового и квадратного металла. Заготовку закрепляют в тиски и в месте будущего реза трехгранным напильником делают неглубокий пропил для лучшего направления ножовки. В начале операции ножовку немного наклоняют в сторону от себя (вперед). По мере врезания наклон постепенно уменьшают до тех пор, пока рез не дойдет до противоположной кромки заготовки. Затем заготовку разрезают при горизонтальном положении ножовки (рис. 114).

Рис. 114. Приемы резки заготовок с широкими сторонами

Более рациональным считается резка полосового материала не по широкой, а по узкой стороне. Это, однако, можно сделать только в том случае, когда ширина стороны больше, чем 2,5 шага зубьев полотна.

При резке полосы вдоль и при глубоких резах ножовочному полотну в рамке придают боковое положение (рис. 115, а). Для этого полотно переставляют в боковые прорези головок рамки. При таком положении ножовки работать нужно очень осторожно, так как при перекосе рамки ножовочное полотно может сломаться.

Рис. 115. Резание металла:
а — ножовкой глубоких прорезей, б — ножовкой тонких листов, в — лобзиком криволинейных и угловых прорезей

Резка тонкого листового и профильного металла. Заготовки детали из тонкого листового материала зажимают между деревянными брусками по одной или по нескольку штук и разрезают вместе с брусками (рис. 115, б).

Резка по криволинейным контурам. При резке по криволинейным контурам ножовочное полотно стачивают до ширины 8—10 мм и закрепляют в рамке, придав ему предварительно такое же боковое положение, как и при выполнении глубоких резов (рис. 115,в). Пользуются также пилками для лобзика.

Чтобы вырезать в металле (листе) фасонное окно (отверстие) просверливают или вырубают отверстия диаметром, равным ширине полотна ножовки или пилы лобзика. Пропустив через такое отверстие полотно, закрепляют его в рамке и производят резку по заданному направлению.

Шлицы более крупных размеров прорезают обыкновенными ножовками с одним или двумя сцепленными вместе полотнами (в зависимости от ширины шлицев).

Резка листового металла ручными ножницами

Ручные ножницы применяют для резания листового металла толщиной 0,5—0,8 мм по прямым и кривым линиям разметки. Подготовка к резке заключается в правке листа, разметке линий резки, выполниемой на чистых (оцинкованных, облуженных и черных) листах без окрашивания непосредственным нанесением рисок на поверхность листа. Ножницы выбирают в зависимости от характера выполняемой работы.

Наиболее часто применяют ножницы, имеющие длину 250 — 300 мм. Ножницы подбирают в зависимости от условий выполняемой работы: а) для прямолинейного резания — с прямыми и широкими лезвиями; б) для наружной криволинейной резки с изогнутыми широкими лезвиями; в) для вырезания по внутренним кривым линиям -с изогнутыми узкими лезвиями. Кроме того, в зависимости от характере работы применяют правые и левые ножницы. Друг от друга их отличают по расположению скоса режущей кромки нижней губки. Если во время резания этот скос расположен с правой стороны, то ножницы называют правыми, если с левой стороны — левыми. Во время работы ножницами линия реза должна всегда находиться в поле зоения работающего.

Кромки ножниц в шарнирном соединении должны плотно прилегать друг к другу и иметь легкий ход. При тугом ходе возникает большое трение, вызывающее излишние усилия в работе и быстрое изнашивание режущих кромок. При большом зазоре между режущими кромками разрезаемый материал будет мяться и заклиниваться.

Рис. 82. Положение пальцев на рукоятке при резании ножницами

Ножницы держат в правой руке, охватывая рукоятки четырьмя пальцами и прижимая их к ладони; мизинец помещается между рукоятками ножниц (рис. 82). Сжатые указательный, безымянный и средний пальцы разжимают, выпрямляют мизинец и его усилием отводят нижнюю рукоятку ножниц на необходимый угол. Левой рукой удерживая лист (рис. 83), подают его между режущими кромками, направляя верхнее лезвие точно посередине разметочной линии, которая должна быть видна при резке. Затем, сжимая рукоятку всеми пальцами правой руки (кроме мизинца), осуществляют резку.

Рис. 83. Прием резки ножницами по прямым рискам

При прямолинейной резке следует применять левые ножницы и соразмерять величину раскрытия ножниц настолько, чтобы они могли захватить лист на размер не более 30 мм по прямой риске. Делать полное раскрытие режущих кромок не следует, так как они не режут, а выталкивают лист.

Рис. 84. Прием и направление резки по кривым внешним рискам правыми ножницами

Рис. 85. Прием и направление резки по кривым внешним рискам левыми ножницами

При резке внешних криволинейных контуров лист поворачивают так, чтобы ножницы не закрывали линию резания. На рис. 84 показано направление резки правыми, а на рис 85 — левыми ножницами. Пальцы левой руки, поддерживающие лист снизу должны иметь такое положение, чтобы они не попали в зону резания зание внутренних криволинейных контуров ножницами с изогнутыми узкими режущими кромками (рис. 86).

Рис. 86. Вырезание круглого отверстия

Находит применение резка металла ручными ножницами с зажатием одной рукоятки в тисках (рис. 87). Этим приемом пользуются при прямолинейном резании металла большой толщины.

Рис. 87. Резка с зажатием ножниц в тисках

Качество резки определяется проверкой линий реза по рискам, отсутствию надрезов, вмятин и заусенцев.

Резка металла

Резка металла - процесс деления металлического листа, трубы или отливки на отдельные части с помощью ручной, механической и термической операции.

Одним из вариантов резки металла является операция раскроя заготовки. В этом случае готовое изделие имеет размеры и конфигурацию, указанные в чертеже.

Гидроабразивная резка металла

Этот метод один из первых начал использоваться для раскроя металла. Заготовки заданной формы вырезали из металлического листа струей воды, смешанной с абразивом и подаваемой под давлением до 5000 атмосфер.

Метод имеет ряд ограничений по марке металлического сплава, толщине раскраиваемого листового материала, хотя позволяет выполнить раскрой деталей со сложной траекторией.

Для повышения производительности процесса существует возможность одновременного раскроя тонких листовых материалов в стопке из нескольких слоев.

Раскрой листового металла значительно ускорился, когда появилось оборудование для термической резки. Теперь для раскроя используют установки плазменной резки. Другой вариант оборудования для раскроя - лазерный станок. Функция раскроя, как правило, является одной из опций заложенной в программном продукте таких машин.

Высокоскоростной раскрой, выполняемый по программе, позволяет максимально выгодно расположить детали на листе, минимизирует отходы. При этом лазерный или плазменный автоматизированный раскрой безопасен, экономичен, не вредит экологии.

Резка металла: виды

В промышленном производстве применяют такие способы резки металла - листов, пластин, труб и прочего на части, заготовки:

ручная;
термическая резка;
механическая и ударная.

Каждому из этих способов соответствует своя технология, свои вид оборудования. Каждый процесс по-своему уникален, наделен своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим основные способы резки металла подробнее.

Ручная резка металла

Этот способ разрезания материала выполняется мастером с помощью шлицевых ножниц по металлу, угловой шлифовальной машины - «болгарки» или трубореза.

Для раскроя «болгаркой» применяют специальные абразивные круги «по металлу».

Труборезы, у которых рез выполняется дисковыми резцами-роликами из стали, используют для разрезания труб.

Скорость и точность работ, выполняемых вручную, полностью зависят от человека. Толщина разделяемого металла (особенно шлицевыми ножницами) ограничена.

Ручной метод малоэффективен, практически не эксплуатируется в промышленных масштабах. Главная сфера использования ручной резки - в быту.

Термическая резка металла

Применяют такие виды терморезки:

газокислородная;
лазерная;
плазменная.

Все эти методы являются бесконтактными, т.е. при работе между заготовкой и режущим инструментом нет непосредственного контакта. Заготовка разделяется с помощью струи газа, плазмы или луча лазера.

Газокислородная резка

В основу технологического процесса заложены свойство металла нагреваться, плавиться и выгорать в чистом кислороде при высокой температуре (более 1000 °C).

Перед началом технологической операции необходимо разогреть место реза до такой температуры, при которой происходит воспламенение материала. Эта операция разогрева выполняется за счет пламени резака. В качестве разогревающего газа чаще всего эксплуатируют ацетилен. Время прогрева зависит от толщины, марки и состояния обрабатываемой металлической поверхности. Кислород на этом этапе не используется.

После прогрева к операции добавляется кислород. Струя пламени, равномерно перемещаясь вдоль линии реза, прорезает полуфабрикат на всю толщину. Кислород, используемый в процессе, не только режет, но и удаляет окислы, которые образуются на поверхности разрезаемого листового полуфабриката.

Важный критерий для получения качественного реза - выдерживание одинакового расстояния между резаком и разрезаемой поверхностью на протяжении всей операции. Этого сложно добиться, если резка металла выполняется ручным газокислородным резаком. При автоматизированном процессе (скоростная, газокислородная с повышенным качеством, резка кислородом высокого давления) скорость резания увеличивается, а качество реза возрастает.

возможность разрезать заготовки большой толщины;
возможность резать титановые листы.

Отдельные недостатки газокислородной резки:

резке не поддаются цветные металлы типа алюминия, меди, а также высокоуглеродистые или хромоникелевые стали;
большая ширина реза, невысокое качество, образование окислов, наплывов,
невозможно работать с криволинейными поверхностями;
изменение физических свойств в области реза.

Лазерная резка

Эта технология подразумевает резку и раскрой металла посредством сфокусированного лазерного луча, получаемого при помощи специального оборудования.

Луч лазера сосредотачивается в определенной точке разрезаемой детали. Под воздействием тепловой энергии лазерного луча поверхность прогревается, закипает и испаряется. Луч плавно передвигается вдоль границы реза, разделяя металлическую заготовку на части.

Лазерная резка применяется для разделения металлов с низкой теплопроводностью. Ее используют при резке, раскрое тонких листов (от 0,2 мм), цветных металлов (алюминия, меди), нержавеющей стали, трубных изделий.

Уникальность метода: обрабатываются практически все металлы, металлические сплавы, неметаллы.

Ряд недостатков технологии резки лазером:

ограничение по толщине разделяемых изделий;
большие энергетические затраты в ходе процесса;
работу может выполнить только специально обученный персонал.

Плазменная

Эта технология подразумевает использование в качестве оборудования плазмотрон, в котором роль режущего инструмента выполняет струя плазмы.

Раскаленный ионизированный газ (плазма) с высокой скоростью проходит через сопло плазматрона. Плазма нагревает, расплавляет металл, а затем сдувает расплав, тем самым образуя линию раздела заготовки.

безопасность процесса;
высокая скорость;
незначительный ограниченный нагрев разрезаемой поверхности.

Недостатки данной технологии - высокая цена оборудования, необходимость в обучении персонала, шум при работе плазменных установок, ограниченность значений толщин обрабатываемого металла.

Механическая резка металла

Механическое разделение основано на прямом контакте обрабатываемого металла с режущим инструментом. Материал инструмента, как правило, тоже металл, но более высокой твердости.

Выделяют механическую резку с применением ножниц, пилы, резцов. Частным случаем механической резки выступает ударная (рубка). Ударная резка или рубка с помощью гильотины используется на стадии заготовительных работ.

Виды оборудования, используемые для механического разделения материалов:

ленточно-пильные станки (ЛПС);
гильотины;
дисковые станки;
токарные станки с установленными на них резцами;
агрегаты продольной резки.

Резка ленточной пилой

Разрезание материала ленточной пилой часто используется для разделения сортового, листового металла. Пила ленточная - основной узел на так называемом ленточно-пильном станке (ЛПС). Суть работы пилы ленточной такая же, как у обычной ножовки. Полотно пилы замкнуто в ленту большого диаметра, одна сторона которого имеет специальные зубья. Лента пилы движется непрерывно за счет вращения шкивов, подключенных к электромотору. Средняя скорость резки станка - 100 мм/мин. Материал для изготовления полотна пилы - углеродистая сталь или биметаллический сплав.

Достоинство метода: точность, доступность, невысокая цена оборудования, возможность выполнять не только прямой, но и угловой рез; малый процент отходов, так как ширина реза составляет всего 1,5 мм.

Современные модели ЛПС оснащаются электроникой и дополнительным оборудованием, с помощью которого можно включить станок в состав технологической линии.

Ударная резка металла на гильотине

Такой вид обычно именуют рубкой. Основная сфера применения рубки – разделение листового металла. Это может быть черный металл, различные виды стали – нержавеющая, оцинкованная или электротехническая сталь.

Метод основан на использовании механических приспособлений: ножниц, ножей для рубки металлического листа. Металлический лист размещают на рабочей поверхности гильотины. Закрепляют с помощью прижимной балки и выполняют операцию.

Уникальность метода состоит в том, что рубка (резка металла) происходит одномоментном ударом ножа по всей длине разрезаемой заготовки. В результате получается абсолютно ровный край без лишних кромок и заусенцев.

В промышленном производстве применяют три вида гильотин:

электромеханические;
гидравлические;
пневматические.

На некоторых производствах сохранились ручные гильотинные ножницы, где режущий механизм включается нажимом на педаль.

К недостаткам можно отнести шум при работе механизма, ограничение по толщине заготовки, разность ширины у отрезанных частей.

Резка на дисковом станке

Основное достоинство данного оборудования простота эксплуатации, компактность, универсальность.

Роль режущего инструмента играет диск с зубьями, защищенный кожухом. Диск крепится на поверхности рабочего стола, приводится в действие электродвигателем.

Резка дисковой пилой характеризуется высоким качеством среза, возможностью раскроя под углом, высокой точностью обработки.

Агрегат продольной резки - узкоспециализированное оборудование, которое эксплуатируется исключительно для продольного разделения металлической заготовки.

Процесс резания полностью автоматизирован. Оператор следит за процессом и управляет работой, находясь за специальным пультом.

Уникальность метода: возможность разделить листы на узкие элементы большой длины (ленты, полосы, штрипсы).

Общие недостатки, свойственные всем видам контактной резки можно сформулировать так:

режется только по прямой линии или под углом;
проблематично получить детали сложной конфигурации.

В современных технологиях находят применение новейшие способы разделения металла, в частности, криогенная (операция с использованием сверхзвукового потока жидкого азота).

Раскрой, резка металла - первичные заготовительные стадии обработки металлов и сплавов. Применение прямосторонних заготовок правильной формы, как конечного продукта металлообработки, ограничено. После раскроя механическими способами и газокислородной резкой детали передаются на механическую обработку. А вот используя термические операции лазерной и плазменной резки, можно получить детали, которые являются конечным продуктом. Это будут детали сложной конфигурации с прорезанными отверстиями, высечками и прочими элементами.

Стоимость раскроя

Цена на работы по раскрою, резке металла зависит от ряда факторов:

выбора технологии;
мощности используемого оборудования;
марки, толщины исходного сырья;
категории качества заготовок готовой продукции;
объема сырьевой партии.

Если предстоит работа с большим объемом сырья, то общая стоимость заказа может быть снижена за счет снижение значения стоимости расчетной единицы (килограмма, погонного метра).

Стоимость резки или раскроя небольших партий, как правило, обговаривается с заказчиком заранее. Она не всегда рассчитывается по формуле «цена расчетной единицы, умноженная на количество», так как любой заказ - большой или малый - требует переналадки оборудования.

Современный промышленный рынок предоставляет массу вариантов резки и раскроя сортового, профильного металла. Но основными критериями для определения исполнителя заказа всегда остаются качество работы, срок изготовления, стоимость выполняемых работ, дополнительные услуге по погрузке, транспортировке.

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: