Разрезание металла ручными ножницами

Категория:
Резание металла


Разрезание металла ручными ножницами

В слесарных и жестяницких цехах широкое распространение имеет разрезание металла ручными ножницами. С помощью ножниц возможно разрезание весьма тонкого листового и полосового материала, а также заготовок сложной конфигурации.

Разрезание листового и полосового металла ножницами осуществляется без снятия стружки — скалыванием. Сущность процесса разрезания скалыванием заключается в отделении части металла под давлением пары режущих ножей по линии их направления.

в процессе работы разрезаемый лист помешается между ножами. Верхний нож, опускаясь давит на металл, прижимая его к нижнему ножу. Оба ножа вдавливаясь, производят смятие поверхности метал та а затем разделяют его образующимися трещинами скалывания. Угол заострения р у режущей части ножниц колеблется от 65 до 80°, в зависимости от твердости разрезаемого металла; для мягких металлов (медь и др ) он равен 65°, для металлов средней твердости — 70—75°, для твердых металлов — 80°. Для уменьшения трения ножей в процессе работы на их режущих поверхностях создается задний угол а, равный 2—3°.

Рис. 1. Схема процесса резания ножницами: а — геометрия режущих ножей-ножниц; б— последовательность процесса резания

Для получения чистого среза необходимо правильно выбрать зазор m между верхним и нижним ножами. При малом зазоре направление трещин скалывания не совпадает с направлением среза, и его поверхность будет шероховатой, «рваной». При большом зазоре поверхность среза будет иметь большие заусенцы.

Величина зазора между ножами зависит от толщины разрезаемого металла, но не должна быть более 0,5 мм. У ручных ножниц этот зазор обычно не превышает 0,1 — 0,2 мм.

С целью уменьшения усилия, потребляемого при резании, режущие ножи устанавливают под углом ф один к другому. Чем больше этот угол, тем меньше усилие резания. Однако большой угол наклона ножа увеличивает его ход и создает усилие, выталкивающее лист из-под ножей. Руководствуясь этими соображениями, угол ф принимают равным 7—12°.

В зависимости от устройства режущих ножей (лезвий) ручные ножницы делятся на ножницы прямые — с прямыми режущими лезвиями, предназначенные в основном для разрезания материала по прямой линии и по окружности большого радиуса; ножницы кривые — с криволинейными режущими лезвиями и ножницы пальцевые — с тонкими и узкими режущими лезвиями, применяемые для вырезания в листовом материале отверстий и поверхностей с малыми радиусами.

Рис. 2. Ручные ножницы: а —прямые; б и в—кривые; г — пальцевые; д и е — приемы держания (“хватки”) ножниц

По расположению режущих ножей ручные ножницы делятся на правые и левые. У правых ножниц скос режущей части нижнего ножа находится с правой стороны, ау левых — с левой стороны.

Ручные ножницы изготовляют из инструментальной углеродистой стали марки У7. Лезвия ножниц подвергаются закалке с последующим отпуском до твердости HRC 52—60. Режущие грани ножниц должны быть прямолинейными, без трещин и завалов. Длина режущих ножей до оси вращения обычно составляет от 55 до ПО мм, общая длина ножниц —от 200 до 400 мм. Наиболее употребляемыми являются ножницы длиной 250— 320 мм.

Приемы разрезания металла ручными ножницами.

При выполнении разрезания вручную ножницы держат правой рукой. Большой палец кладут на верхнюю рукоятку ножниц, а указательным, средним и безымянным пальцами захватывают нижнюю рукоятку. Мизинец должен находиться между рукоятками, во время резания им раздвигают ножницы. Некоторые слесари предпочитают это делать указательным пальцем, однако такой прием не вполне удобен. Левой рукой подают лист, слегка приподнимая его, чтобы облегчить продвижение ножниц.

В процессе резания не следует раскрывать лезвия ножниц на большой угол, так как при большом раскрытии лезвия будет выталкивать, а не резать металл. Лезвия ножниц нужно раскрывать примерно на 2/3 их длины.

Для предупреждения засечек и заусенцев при перемещении лезвий ножниц вперед по разметочной риске нужно, чтобы плоскости лезвий прижимались к плоскости разреза и шли по разметке. Режущие кромки лезвий должны быть хорошо заточены, а режущие поверхности (плоскости) — правильно отрегулированы и закреплены на оси. Проверку ножниц обычно производят разрезанием бумаги: хорошо заточенные и отрегулированные ножницы должны резать бумагу. Разрезать размеченный лист следует так, чтобы разметочная риска находилась в поле зрения. Поэтому резка листового металла по прямой линии и по кривой (окружности и закругления) без резких поворотов производится правыми ножницами.

Разрезать лист по криволинейному контуру или вырезать круглые диски наиболее удобно ножницами с криволинейными режущими лезвиями. При вырезании отверстий и внутренних контуров криволинейного очертания необходимо в материале вырубить зубилом отверстие для прохода лезвий ножниц, а затем вырезать по риске. Для вырезания отверстий лучше пользоваться пальцевыми ножницами.

Качество реза зависит от того, насколько правильно расположена заготовка относительно режущих кромок ножниц. Между плоскостью резания и заготовкой должен быть прямой угол, в противном случае ножницы будут пружинить и заклинивать заготовку, на заготовке появится вмятина к резать ее будет намного труднее. Ручными ножницами можно резать листовую и полосовую сталь толщиной до 0,3 мм, кровельное железо толщиной до 1 мм, листы меди и латуни толщиной до 2 мм.

Разрезание металла рычажными ножницами. Ручное разрезание металла выполняется также на рычажных ножницах: стуловых, маховых, с зубчатой рейкой (сортовые) и других типов.

Рис. 3. Приемы разрезания листового металла ручными ножницами: а и б—направление резания правыми ножницами; в—вырезание отверстия по разметочным рискам

Стуловые ножницы в отличие от ручных изготовляются больших размеров. Они имеют одну загнутую рукоятку с заостренным концом для крепления к толстой доске или к верстаку, а вторую, удлиненную, — для работы рукой. Стуловые ножницы устойчивы в работе и дают значительную свободу рукам слесаря. Ими разрезают листы толщиной 2—3 мм.

Рычажные маховые ножницы состоят из вертикальных чугунных стоек и смонтированного.на них металлического стола. В правой продольной боковой плоскости стола неподвижно закреплен нижний режущий нож верхний нож установлен на маховом рычаге, посаженном на ось. Для предотвращения самоопускания махового рычага на хвостовой его части установлен противовес.

Разрезание листового металла на рычажных маховых ножницах типа И-37 можно выполнять по разметке и упору. Для разрезания по разметке лист укладывают на столе так, чтобы разметочная риска совпала с лезвием нижнего ножа. Прижав затем лист прижимной планкой, сильным движением опускают рычаг с верхним ножом и «дожимают» его, пока требуемая часть листа не будет отрезана. При разрезании листа по упору (без разметки) ширину отрезаемой полосы регулируют передвижной упорной планкой.

Рис. 4. Рычажные ножницы: а — стуловые; б — маховые; в — сортовые

Длина разрезаемого на ножницах листа может быть достаточно большой, так как ножницы допускают перемещение листа вдоль ножей. Длина режущих ножей у ножниц данного типа составляет 1050 мм, угол наклона ножей ф=7-*-12°, толщина разрезаемого листа — до 2,5 мм.

Рычажные ножницы с зубчатой рейкой применяют для разрезания листовой стали толщиной до 3 мм, тонких прутков и профильного металла малых сечений. Они состоят из станины, в нижней части которой неподвижно укреплен нож. При опускании рычага усилие, передаваемое через зубчатый перебор, серьгу и ползун с закрепленным на нем ножом, обеспечивает разрезание металла допускаемых сечений.

Движение ползуна с верхним ножом осуществляется с помощью рукоятки через зубчатую передачу и рычаг.

Ножи для рычажных ножниц изготовляют из инструментальной стали У8. Лезвия ножей подвергают закалке с последующим отпуском до твердости HRC 52—60. Величина угла заострения режущих поверхностей ножей Р = 75-т-80°. При меньшем угле заострения ножи быстрее затупляются или выкрашиваются; при большем угле заострения они более прочны, но требуют значительных усилий резания.

Для разрезания сортового проката круглого, квадратного, углового, полосового, швеллерного и таврового сечений применяют ручные сортовые ножницы моделей Н-911 и НА-913 (рис. 4,б). Эти ножницы позволяют резать сталь разных сечений: круглого — диаметром 25 мм, квадратного — до 22X22 мм, полосового — 5×50 мм, углового — 65×65×8 мм и таврового — 35×5 мм.

Разрезание металла электрическими и пневматическими ножницами. Чтобы механизировать относительно тяжелый и трудоемкий процесс разрезания листового металла ручными ножницами, применяют электрические и пневматические ручные ножницы. С помощью этих ножниц можно легко выполнять прямые и фигурные резы с наименьшим радиусом кривизны около 20 мм и пользоваться при этом шаблоном, что также значительно повышает производительность разрезания.

Отечественная промышленность выпускает несколько типоразмеров электроножниц. Так, электроножницы марки И-31 предназначены для разрезания листовой стали толщиной до 2,7 мм. Они состоят из корпуса, в котором смонтирован электродвигатель мощностью 370 Вт, и корпуса ножевой головки. Якорь двигателя через червячную пару вращает эксцентриковый валик. Шатун посажен верхней головкой на этот валик, а нижней связан с пальцем рычага верхнего ножа. Нижний нож крепится к скобе.

В процессе работы шатун, совершая возвратно-по-ступательные движения и заставляя качаться ножевой рычаг с верхним ножом, производит резку металла. Зазор между ножами регулируется перемещением скобы в картере ножевой головки. Величина зазора устанавливается в зависимости от толщины разрезаемого металла. Для удобства работы ножницы можно подвешивать или поддерживать за верхнюю рукоятку. Производительность электроножниц марки И-31 до 3 м/мин.

Рис. 5. Ручные ножницы электрического действия И-31 (а); электромагнитные вибрационные ножницы конструкции Г. Е. Моргунова (б)\ электромагнитные ножницы конструкции Л. М. Сытых и В. А. Овчинникова (в)

На Коломенском заводе текстильного машиностроения по предложению Г. Е. Моргунова изготовлены и внедрены в производство ручные электромагнитные вибрационные ножницы для разрезания тонких металлических листов толщиной 0,5—1,5 мм. Ножницы представляют собой электромагнит с катушкой и якорем, смонтированными внутри корпуса на основании. К тому же основанию крепится неподвижный нож, а на оси — подвижный нож. Правое плечо ножа прикреплено с помощью серьги к якорю электромагнита. Пружина прижимает ножи один к другому.

Ножи изготовлены из стали марки У8А. Электромагнитные ножницы работают по принципу обычных ножниц. Они легки, компактны и удобны в работе.

Для вырезки картонных прокладок применяются электромагнитные ножницы модели ВЭН-0 конструкции Jl. М. Сытых и В. А. Овчинникова. Принцип их работы аналогичен рассмотренному выше. К сердечнику катушки прикреплен неподвижный нож, а подвижный нож — к вибрирующему якорю. Ножницы приводятся в действие нажимом включателя. Изменение скорости резания регулируется винтом. Ножницы включаются в сеть напряжением 220 В, а если катушка рассчитана на 36 В, то включение производится через трансформатор.

Ножницы имеют высокую скорость резания (до 3 м/мин) и малый вес — 350 г. Небольшая длина реза (3 мм) за один ход позволяет использовать их при вырезке прокладок сложной конфигурации.

Пневматические ножницы предназначены для разрезания листов толщиной до 1,5 мм. Они имеют небольшие размеры и вес (1,5 кг), поэтому их удобно применять при слесарных и сборочных работах и вообще во всех случаях, когда нельзя использовать стационарные ножницы.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум