Резка металла ручными рычажными ножницами
Обновлено: 02.07.2024
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.
§ 1. Инструменты для ручной резки
Резкой называется слесарная операция, при которой металл разделяют на части.
В зависимости от формы и размеров деталей и заготовки резка может производиться ручными инструментами, на механических станках, на анодно-механических станках и ацетилено-кислородным пламенем.
Острогубцы (кусачки). Предназначены для резания (откусывания) стальной мягкой проволоки диаметром до 5 мм, заклепок и т. п. Изготовляют острогубцы по ГОСТ 7282—54 из инструментальной углеродистой стали марок У7 и У8 или марок 60 и 70.
Острогубцы состоят из двух шарнирно соединенных дугообразных рычагов-ручек, на концах которых имеются закаленные заточенные губки (рис. 108,а). Размеры острогубцев стандартизованы. Ширина режущих губок 26; 30; 36 и 40 мм, длина 125; 150; 175 и 200 мм.
Рис. 108. Резка металла:
а — острогубцами (кусачками), б — ручными ножницами: 1 — левый иож. 2 — заготовка, 3 — правый нож
Ножницы (ГОСТ 7210—54). Предназначены для разрезания листового металла, вырезания отверстий, изготовления деталей с криволинейными контурами и т. п. Ножницы разделяются на ручные и стуловые.
Ручные ножницы (рис. 108. б) применяются для разрезания листов из черного металла толщиной 0,5—1,0 мм и цветного металла толщиной до 1,5 мм. Их изготовляют из стали марок 65; 70; У7; У8. Боковые поверхности лезвий закалены до HRC 52—58, отшлифованы и остро заточены.
Ручные ножницы изготовляются с прямыми и кривыми режущими лезвиями. В зависимости от расположения режущих кромок лезвия различают правые и левые ножницы.
Длина ножниц (ГОСТ 7210—54) 200; 250; 320; 360 и 400 мм, а режущей части (от острых концов до шарнира) 55—65; 70—82; 90—105; 100—120; 110—130 мм. При разрезании на широкие полосы листовой материал закладывают между лезвиями ножниц и, нажимая всеми пальцами правой руки на ручки ножниц, а левой рукой отжимая часть листа, разрезают его.
Большое давление, которое испытывают лезвия ножниц при резании, требует особенно большого угла заострения. Его величина обычно составляет 65—85 °. Чем тверже металл, тем угол заострения лезвий Р ножниц больше: для мягких металлов (медь и др.) он равен 65°, для металлов средней твердости 70—75° и для твердых 80—85 ° . Для уменьшения трения лезвий о разрезаемый металл им придается небольшой задний угол а от 1,5 до 3°.
Стуловые ножницы (рис. 109) отличаются от ручных большими размерами и применяются при разрезании листового металла толщиной до 5 мм. Нижняя ручка жестко зажимается в слесарных тисках или крепится (вбивается) на столе или на другом жестком основании.
Рис. 109. Резка металла стуловыми ножницами
Стуловые ножницы малопроизводительны, при работе требуют значительных усилий, поэтому для разрезания большой партии листового металла, рекомендуется применять механические ножницы.
Рычажные ножницы (рис. 110) используются для разрезания листового металла толщиной 1,5—2,5 мм с пределом прочности 45—50 кГ/мм2 (сталь, дюралюминий и т. д.). Этими ножницами можно резать металл значительной длины.
Рис. 110. Резка металла рычажными ножницами:
1 — верхний нож, 2— нижний нож, 3 — прижимная планка, 4 — рычаг, 5 — упор, 6 — стол, 7 — противовес
Режущей частью ножниц являются два длинных ножа, верхний 1 имеет криволинейную, режущую кромку с углом заострения 75—85°. Противовес 7 не допускает самопроизвольное опускание верхнего ножа, а также обеспечивает равномерность нажима на разрезаемый металл.
Этими ножницами металл разрезают при помощи упора или по разметочным линиям. В первом случае разрезаемый металл прижимают к установленному на заданный размер упору 5, во втором случае на разрезаемом листе наносят разметочные линии и лист укладывают на стол 6 с прижимной планкой 3 так, чтобы линия реза совпадала с лезвием нижнего ножа 2. Прижав лист, сильным движением опускают рычаг 4 с ножом 1.
Ручная ножовка. Применяется для разрезания толстых листов полосового, круглого и профильного металла размером 60—70 мм в поперечнике. Ножовка (рис. 111, а) состоит из станка 1, ножовочного полотна 2 (режущая часть) и ручки 4. Полотно вставляют концами в прорези головки 3, закрепляют штифтами 5 и натягивают винтом 6 с барашком 7.
Рис. 111. Ножовки:
а — жесткие, б — с раздвижной рамкой
Ножовочные рамки изготовляют либо цельными (для ножовочного полотна одной определенной длины), либо раздвижными (рис. 111, б), допускающими закрепление ножовочного полотна различной длины.
Ручное ножовочное полотно представляет собой полосу, изготовленную из инструментальной углеродистой стали Р9, Х6ВФ, на одной стороне которой по всей длине нарезаны зубья.
Размер ручного ножовочного полотна определяется по расстоянию между центрами отверстий под штифты. Наиболее часто применяют ножовочные полотна длиной 250—300 мм, высотой 13 и 16 мм и толщиной 0,65 и 0,8 мм (ГОСТ 6645—59).
Каждый отдельный зуб ножовочного полотна имеет форму резца (клина). На зубе, как и на резце, различают задний угол α, угол заострения β, передний угол γ и угол резания δ (рис. 112 , а) . При резании стружка размещается между двумя соседними зубьями (в стружечном пространстве) до тех пор, пока острие зуба не выйдет из пропила. Величина стружечного пространства зависит от величины заднего угла α, переднего угла γ и шага t зуба. В зависимости от разрезаемого материала задний угол α принимается 40—45°. Угол заострения должен обеспечить достаточную прочность зуба, чтобы преодолеть сопротивление материала резанию и при этом не сломаться. Обычно этот угол принимается равным 50°; при более твердых материалах величина угла несколько больше.
Рис. 112. Геометрия зуба ножевочного полотна
Передний угол у для зубьев ножовочного полотна обычно принимается от 0 до 10°. Производительность резания у ножовочных полотен с передним углом 0° ниже, чем у полотен с передним углом больше 0°.
Шаг ножовочного полотна выбирают в зависимости от разрезаемого материала. Для разрезания чугуна, мягкой стали, асбеста используют полотно с шагом 1,6 мм, для разрезания профильного стального проката, труб, цветных металлов — полотно с шагом 1,25 мм, для разрезания кабелей, тонкостенных труб, тонкого профильного проката берут полотно с шагом 1,0 мм, для разрезания листового железа, тонкостенных заготовок — полотно с шагом 0,8 мм. Чем больше шаг полотна, тем крупнее зубья, тем больше, следовательно, объем стружечного пространства.
Ручной ножовкой можно разрезать материалы размером до 60—70 мм в поперечном сечении. Чем толще разрезаемый материал, тем крупнее должны быть зубья ножовочного полотна. Чем больше шаг, тем крупнее зубья, а следовательно, тем больше объем стружечного пространства (рис. 112, б). Шаг зубьев для резки мягких и вязких металлов (медь, латунь) принимается равным 1 мм, чугуна и твердой стали— 1,5 мм, мягкой стали — 1,2 мм. Обычно для слесарных работ применяются полотна : шагом 1,5 мм.
Для того чтобы полотно не защемлялось в пропиле, зубья разводят. Применяют два способа разводки: по зубу и волнистая.
Разводка по зубу может выполняться тремя вариантами: разводка по каждому зубу (один зуб отгибается влево, следующий — вправо и т. д.), разводка через зуб (один зуб отгибают влево, второй не разводят, третий — вправо и т. д.), разводка двух смежных зубьев через один (один зуб отгибают влево, второй — вправо, третий не разводят и т. д.). Разводку по зубу применяют для полотен с шагом 1,25 и 1,6 мм.
При волнистой разводке ряду зубьев придают волнообразное положение с шагом, равным 8s (s — шаг ножовочного полотна), при этом полотно остается плоским. Высота разводки должна быть не более удвоенной высоты зуба. Этот способ разводки применяют для полотен с шагом 0,8 мм (допускается и для шага 1 мм).
Разводку у ножовочных полотен с крупным зyбом (шагом) выполняют по зубу — один зуб отгибают вправо, а другой — влево; 2—3 зуба отводят влево, 2—3 зуба — вправо. Такие полотна менее производительны и быстро изнашиваются. У ножовочных полотен со средним зубом разводку делают тоже по зубу, но один зуб отгибают влево, другой — вправо, а третий оставляют неразведенным.
Ножовочные полотна имеют условные обозначения на нерабочей части полотна. По ГОСТ 6645—59 ножовочные полотна с межцентровым расстоянием /, равным 300 мм, шириной полотна 13 мм и шагом зуба s 0,8 мм обозначают так: 13x300x0,8.
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.
Резка ручной ножовкой
Правила резки.Разрезаемая заготовка надежно зажимается в тисках, потому что, если при резке она сместится, может поломаться полотно.
Ножовочное полотно крепится в рамке так, чтобы зуб резал при движении вперед, и хорошо натягивается. При слабом натяжении ножовка будет отклоняться в стороны, чтоможет вызвать поломку полотна. В случае сильного натяжения поломку может вызвать малейший перекос ножовки.
| Рис. 2. Хватка ножовки и стойка рабочего при резке |
Для облегчения врезания ножовку можно наклонять к заднему ребру заготовки. Когда полотно врежется, ножовку перемещают горизонтально и на всю длину полотна. Это обеспечивает ему большую долговечность. Работать ножовкой нужно плавно и равномерно со скоростью 40 двойных ходов в минуту при резке твердых материалов и 60 ходов – при резке мягких.
Усилие нажатия зависит от обрабатываемого материала: оно больше для твердых и меньше для мягких материалов, а также при резании тонких металлов – полос, труб. Если приложить большое усилие при резке мягких материалов, полотно глубоко врежется и зубья выкрошатся. При резке тонких металлов в работе участвует малое число зубьев. Накаждый зубприходится большое давление. Сильный нажим приведет к поломке зубьев. Перед окончанием резки во всех случаях давление на ножовку уменьшают, отрезаемый кусок поддерживают левой рукой.
Новым ножовочным полотном рекомендуется сначала разрезать мягкие материалы, а после некоторого затупления – твердые.
Ручная резка металлов обычно ведется без охлаждения. Для уменьшения трения ножовочное полотно можно смазывать минеральным маслом.
Очень тонкий материал зажимают между двумя деревянными брусками толщиной 15. 30 мм и режут вместе с ними полотном с мелким шагом, нажимая несильно, медленными движениями, используя всю ширину полотна.
Шлицы в винтах прорезают ручными ножовками (рис. 55, в) с узким полотном. Широкие шлицы выполняются двумя полотнами, сложенными по толщине.
Резка материалов.Полосовой материал разрезают по узкой плоскости, если его толщина обеспечивает одновременную работу не менее трех зубьев. Когда это условие не выдерживается, то при врезании давление на зубья будет неравномерным, они могут сломаться. Поэтому тонкий полосовой материал режут по широкой грани.
Круглые, квадратные, шестигранные прутки режут при горизонтальном положении ножовки, но так, чтобы полотно не встречало при движении острых углов. Если торцы отрезаемой заготовки обрабатываются, то разрешается надрезать ее с двух или четырех сторон и обламывать.
Изделия с широкими поверхностями режут, наклоняя ножовку последовательно к заднему и переднему ребру. При этом разрезание идет не по всей ширине сразу и работа облегчается.
Чтобы отрезать от листа полосу, ножовочное полотно поворачивают на 90° и режут при горизонтальном положении ножовки (рис. 3, а).
| Рис. 3. Приемы резки ручной ножовкой |
Для обработки фасонных отверстий в листовом металле сначала сверлят небольшое отверстие, в него заводят полотно, собирают ножовку и вырезают металл. Фасонные детали или прорези выполняют полотном, сточенным до ширины 8. 10 мм (рис. 3, б).
Шлицы в винтах прорезают ручными ножовками (рис. 3, в)с узким полотном. Широкие шлицы выполняются двумя полотнами, сложенными по толщине.
Основным видом брака при резке ножовкой является косой разрез как результат увода полотна. При неправильной разметке, резке не по риске не выдерживаются размеры детали. Возможно также повреждение наружных поверхностей деталей при зажиме их в тисках без нагубников.
Резка ножницами металла отличается высокой производительностью, позволяет вырезать детали любой формы без снятия стружки, но требует значительных усилий для разрезания. Поэтому ножницами обычно режут листовой материал. Имеются также механические ножницы для разрезания пруткового и профильного материала.
Ручными ножницами разрезают тонкий листовой материал: сталь толщиной 0,5. 0,7 мм, кровельное железо, цветные металлы толщиной до 1,5 мм. Они имеют короткие лезвия и длинные ручки и изготовляются длиной 200, 250, 320, 360 и 400 мм из стали марок 65, 70. Режущая часть ножниц закаливается до HRC 52. 58.
| Рис. 4. Ручные ножницы |
Различают ножницы правые (рис. 4, а) и левые (рис. 4, б). В основном применяются правые ножницы, у которых во время резания скос нижнего лезвия располагается справа. Левыми ножницами вырезают криволинейные детали. Ножницы с криволинейными лезвиями (рис. 4, в) используются для получения фасонных отверстий в листах и трубах.
В сечении режущая часть ножниц имеет форму клина с углом заострения (β= 70°. Сравнительно большой угол заострения берется для того, чтобы при резке лезвия не выкрашивались. Для уменьшения трения дается задний угол α =1. 2° (см. рис. 4). Лезвия ножниц должны быть прямолинейными, острозаточенными и сходиться по всей длине с небольшим зазором (не более 0,2 мм). При отсутствии зазора лезвия быстро затупляются, при больших зазорах они не режут, а мнут металл.
| Рис. 5. Виды ножниц: а – прямые: 1 – левый рычаг; 2 – правый рычаг; 3 – узел оси шарнира; б – кривые; в – пальцевые |
Ножницы устанавливают перпендикулярно к разрезаемой поверхности (иначе они будут не резать, а мять металл) и перемещают по разметочной линии, плотно прижимая к прорези. Чтобы отрезаемая полоса не мешала, ее отгибают левой рукой.
Верхний нож 3 с криволинейным лезвием (этим обеспечивается постоянный угол давления примерно 15°) перемещается рычагом 2. Разрезаемый металл 4 укладывается на нижний нож так, чтобы разметочная линия располагалась под верхним ножом. Движением рычага вниз лист надрезается. Затем рычаг отводится, заготовка приподнимается и подается вперед. Процесс повторяется до полного разрезания.
Ручные ножницы (рис.5) применяют для резки листовой и полосовой стали толщиной до 1 мм, листов меди, латуни и дюралюминия толщиной до 1,5 мм.
Сталь толщиной свыше 1 мм обычными ручными ножницами не режут. В этих случаях применяют ручные силовые ножницы (рис. 6), закрепляя рукоятку с насечкой в тисках, а рабочую рукоятку с пластмассовым наконечником нужно захватывая рукой.
Стуловые ножницы позволяют резать листовую сталь толщиной до 2 мм, одну из рукояток которых также закрепляют в тисках (рис. 7).
| Рис. 7. Стуловые ножницы |
Для механизации работ при разрезании металлов используют ручные электровибрационные ножницы (рис. 8).
| Рис. 8. Ручные электровибрационные ножницы: 1 – эксцентриковый валик; 2 – корпус ножевой головки; 3 – корпус;4 – скоба; 5 – нижний нож; 6 – верхний нож; 7 – рычаг; 8 – палец; 9 – шатун |
Рычажными ножницами (рис. 9, а) можно разрезать листовой металл толщиной до 4 мм. Нижний нож 1, заточенный под углом 90°, закреплен на основании ножниц неподвижно.
| Рис. 9. Рычажные ножницы |
При работе ножницами нужно быть внимательным, чтобы не поранить рук лезвиями и кромками детали. Чтобы при резке не образовывался заусенец, могущий вызвать травмы, необходимо плотно прижимать ножницы к концу прорези. При резке ножницами работают в перчатках. Проволоку диаметром до 3 мм разрезают кусачками.
Резка труб
Трубы разрезают ножовками или труборезами.
При резании ножовкой трубу зажимают в тиски между деревянными брусочками. Полотно выбирают с мелким шагом. Ножовку держат горизонтально, по мере врезания слегка наклоняют к себе. Дойдя до отверстия, трубу поворачивают.
Читайте также: