Правильный выбор гильотины для металла

Основные характеристики ручной гильотины для резки металла

Прежде чем принять окончательное решение и купить ручную гильотину для резки и рубки тонколистового металла, необходимо убедиться в том, что основные технические характеристики подобранной модели соответствуют планируемым видам металлообработки.

Прежде чем купить ножницы гильотинные механические, обратите внимание на следующие основные технические параметры и характеристики:

• Материал, который может быть разрезан, разделен на станке (металлические листы, картон, пластмасса и пр.).
• Общее число и типы операций, которые могут быть выполнены на конкретной модели механической гильотины для рубки алюминия, нержавейки и другого металла (продольная резка, поперечный рез, разделение стержней, уголков и пр.), возможность выполнять обработку в разных направлениях.
• Максимальное создаваемое усилие резки станка (величина нагрузки), которое воздействует на материал в месте разделения заготовки.
• Габаритные размеры листовых заготовок.
• Максимальная толщина и тип детали, которая может быть обработана на гильотине.
• Виды режущих ножей станка для рубки.
• Цена, страна-производитель и название бренда.

Начало работы на гильотине

Принципиальное устройство гильотины по металлу максимально простое и состоит из станины, подвижной балки с траверсой, упоров, пресса, линейки для разметки заготовок, системы гидравлических либо пневматических цилиндров, или электротехнического навесного оборудования, если это электромеханическая гильотина.

Ручной станок оборудуется рычажным механизмом прижатия балки.

Необходимо провести следующие операции перед началом работы на гильотине:

1. До включения питания произвести внешний осмотр оборудования на предмет неисправности.

2. В случае обнаружения поломок вызвать мастера для их устранения.

3. Проверить уровень технических жидкостей, при необходимости долить или заменить масло на новое.

4. Произвести шприцевание шарнирных элементов станка.

5. Убрать с рабочего стола любые предметы, которые не будут участвовать в рубке.

6. Убедиться в том, что между ножами нет посторонних предметов.

Важно перед тем как отправить металл для резки в рабочую зону произвести запуск оборудования и выполнить опускание ножа без заготовки. Также важным моментом в работе на гильотине является настройка станка.

Что можно резать самодельной гильотиной?

Самодельные гильотинные ножницы способны функционировать как полноценное заводское оборудование. Это убеждение доказали многие домашние мастера, создавшие подобный станок в домашних условиях.

Наиболее распространенными модификациями являются устройства, имеющие прямое движение ножа и с изменением угла. В первом случае нож двигается в вертикальном положении и обеспечивает точную резку металлических изделий. Вторая модификация способна разрезать не только листовой металл, но и пруты арматуры и большие металлические уголки.

Самодельная гильотина имеет некоторые ограничения по габаритам. Это объясняется просто. Промышленное оборудование обладает различными типами привода (гидравлическим, пневматическим, электрическим). В самодельном устройстве привод выглядит как механический рычаг или педальный механизм. Приложенное же мастером усилие напрямую влияет на толщину разрезаемого материала.

Гильотина для резки металла, собранная собственными силами, может быть оборудована электромеханическим приводом. Гидравлику или пневматику на привод установить достаточно сложно.

Самодельная гильотина способна разрезать:

• Сталь листовая – черная и оцинкованная толщиной до 1,5 миллиметров;
• Сталь нержавеющая до 0,6 миллиметров;
• Алюминий;
• Пластмассу;
• Картон.

При конструировании оборудовании желательно учитывать планируемый к резке материал.

Гидравлические гильотинные ножницы

Оборудование, работающее с помощью гидравлических приводов, чаще всего устанавливается на заводах, больших предприятиях. Его преимущества:

1. Большая мощность. Возможность разрезать листы металла толщиной до 20 мм.
2. Максимальная длина реза — 3 м.
3. Эффективность как при серийном, так и при штучном производстве.

К недостаткам можно отнести крупные габариты оборудования, большую массу. Принцип действия гидравлических гильотин заключается в том, что привод передаёт давление более 400 мПа на нож. Он может быть прямым или дугообразным. Это позволяет разрезать листы большой толщины.

Чтобы выставить правильный зазор между ножами, нужно использовать специальную таблицу. Выставляются они вручную или с помощью автоматической системы. Особенность гидравлических приспособлений — бесшумность работы. Нож двигается медленно, плавно разрезая металлическую поверхность. Гидравлические гильотинные ножницы по металлу оборудуются фотодатчиками, которые ограничивают ножи во время работы.

Конструкция и принцип действия

Электромеханическая гильотина чаще всего встречается на производствах. Она состоит из следующих узлов:

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

Промышленные исполнения станков для резки листового проката с механическим приводом работают в такой последовательности. Подлежащий разрезке листовой металл устанавливается по заднему упору на определенную ширину реза. Ножевая балка находится в крайнем верхнем положении, электродвигатель и маховик с приемным валом вращаются, но балка неподвижна, поскольку включен тормоз.

После позиционирования заготовки по заднему упору оператор включает передний упор, которым выставляется необходимая точность резки. Далее включается прижим. Он представляет собой совокупность пневматических или гидравлических цилиндров небольших рабочих диаметров, которые своими штоками прижимают подлежащий отрезке листовой прокат к опорной поверхности стола.

При включении ножниц тормоз разблокируется с одновременным включением муфты, которая соединяет главный вал с приемным валом. Главный исполнительный механизм выполняет прямой ход, в конце которого выполняется полное разделение. При возвращении балки в исходное положение задний упор поворачивается, и освобождает отрезанную полосу.

В результате та падает по склизу в тележку за станком, которая вручную, либо автоматически отводится из-под оборудования. Из тележки стопа нарезанных полос с помощью крана или транспортера перемещается на склад или к месту дальнейшей переработки. Последняя некратная полоса удаляется вручную, при этом цилиндры узла прижима оборудуются защитными кожухами, которые исключают попадание пальцев оператора в рабочую зону (управление всеми ножницами — педальное).

Гильотина для металла механического типа иногда имеет и иное конструктивное оформление. Различие в том, что шатуны у таких станков — не тянущего, а толкающего типов. Они располагаются в нижней части ножевой балки, и при рабочем ходе толкают её вверх.

Считается, что подобная схема станка отличается меньшими значениями рабочих нагрузок на шатуны, а гильотинные ножницы с толкающими шатунами имеют меньшую высоту. Такая схема, однако, более сложна в регламентном обслуживании и настройке, а потому более характерна для станков, работающих с заготовками небольшой — до 1,5-2 мм толщины.

Косой рез

При создании первых машин для массовых казней иногда происходил некачественный рез. Прямое лезвие не перерубало с первого удара кожу и костную ткань. Присутствующий при испытаниях установки Людовик XVI предложил изобретателю усовершенствовать устройство, изготовив падающее лезвие с наклоном. Вхождение со скольжением позволяет оптимизировать угол резания, перераспределяет нагрузку в устройстве.

Когда происходит резание, встреча кромки с разрезаемым материалом происходит не одновременно по всей длине ножа. Он постепенно внедряется в металл. Поэтому даже небольшой наклон, всего несколько градусов позволяют заметно снизить величину силы сопротивления резанию.

Установка активного лезвия под углом наклона β: 1 – активный нож; 2 – пассивный нож; 3 – разрезаемый материал

Современные небольшие ножницы гильотинного типа работают со значительными углами β. Так конструкторы добились заметного снижения усилий на ноже. На некоторых предприятиях на подобных малогабаритных станках работают даже женщины. Они справляются с заданием по раскрою металла.

Гильотинные ножницы для раскроя металла с ручным приводом

Механические гильотинные ножницы

Ручное устройство — наиболее простое по конструкции. Оно включает в себя:

• опорный стол, на котором будет располагаться исходная заготовка;
• две или четыре стойки, которые будут обеспечивать ножницам прочность и устойчивость;
• поворотную ось с подшипниками скольжения (подшипники качения непригодны, поскольку зазоры при работе такой гильотины будут существенно изменяться, что быстро приведёт к заклиниванию);
• ножевую балку, в которой предусматриваются посадочные места под крепление сменных ножей;
• неподвижные ножи, которые монтируются на передней торцевой поверхности рабочего стола;
• рычаг поворотного типа, который будет производить силовое перемещение балки при резке;
• струбцины для фиксации металла.

Изготовление своими руками начинают со стола. Его размеры должны быть достаточными для удобного размещения заготовки, с учётом мест под фиксирующие струбцины: их должно быть как минимум две, по каждой из сторон листа. Толщина должна исключать прогиб под усилием деформирования.

Проще всего приспособить стальную плиту, которую устанавливают своими руками на швеллеры. Места соединения можно скрепить болтами заподлицо с верхней поверхностью, а можно использовать и сварку. Передний торец обязательно шлифуется, чтобы обеспечить ровность последующего прилегания к нему неподвижного ножа.

Следующий этап – получение своими руками опорных стоек. Их обязательно следует сделать из цельного профиля. Подойдут квадратные трубы из качественной среднеуглеродистой стали, либо швеллер. Размер сечения можно легко вычислить по предельной нагрузке на стойки, которая складывается из собственного веса составляющих ручных гильотинных ножниц по металлу, и усилия резки Р, кН.

Последнее рассчитывается по зависимости:

k – коэффициент, учитывающий возможную неравномерность рабочего зазора, затупление режущих кромок, качество разрезаемого материала и т.д. Обычно k = 1,05…1.3;

В – наибольшая ширина листа металла, мм;

s – максимальная толщина металла, мм;

σср – предел прочности материала на срез, МПа.

Для наиболее употребительных в быту материалов данный параметр составляет, МПа:

• для малоуглеродистой стали – 280…290;
• для среднеуглеродистой стали – 300…400;
• для высокоуглеродистой и нержавеющей стали – 400…500;
• для жести, алюминия – 65…80;
• для меди, латуни – 180…200.

При сборке стоек своими руками обязательно необходимо выдержать параллельность опорных поверхностей и их перпендикулярность оси поворота ножевой балки. Для этих целей лучше пользоваться лазерным уровнем. Пол в месте установки ножниц необходимо сделать ровным и прочным.

Особо ответственный момент – изготовление своими руками ножевой балки: её профиль необходимо сделать таким, чтобы в процессе поворота подвижные ножи постепенно входили в контакт с разрезаемым металлом. Для этого можно предусмотреть два варианта:

• профилирование по контуру сабли, с постепенным увеличением радиуса кривизны по мере приближения к ручке рычага;
• пирамидальный профиль с углом скоса не более 5…60 (при большем угле металл начнёт деформироваться и изгибаться в направлении оси поворота).

Саблевидный профиль сделать сложнее, зато он обеспечивает более плавное внедрение в разрезаемый металл.

Для лучшего направления корпуса его размещают либо в специальном пазе на столе, либо – при повышенных усилиях деформирования – проектируют специальные направляющие, которые своими руками крепятся к стойкам.

Ручная самодельная гильотина

Ось поворота лучше сделать из качественной углеродистой стали, после чего закалить на твёрдость не ниже 42…45 HRC. Подшипниковые втулки изготавливают из бронзы ОФ10-1, имеющей хорошую износостойкость.

Для изготовления инструмента используют инструментальные стали У10 или У12, закаливаемые до твёрдости 48…54 HRC. Закалённые ножи тщательно шлифуют своими руками, после чего затачивают их под углом 85…90°. Значения зазора между ножами принимают в пределах 3…6% от толщины.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl Enter.

Оборудование для резки металла – механические гильотинные ножницы.

Работа наиболее простых ножниц по металлу

Принцип резки гильотинными (листовыми) ножницами заключается в том, что ножевая балка устройства, к которой прикреплена подвижная часть инструмента, по рабочему торцу должна иметь угол в 1,5…3°, вследствие чего резка металла происходит неодновременно по всей ширине.

Основные узлы сабельной гильотины

Для привода самодельной гильотины можно применить электродвигатель небольшой мощности, поскольку энергоёмкость процесса невелика. Но по результатам расчёта максимального усилия резки часто достаточно и ручного привода, например, рычажного типа (в самодельных устройствах часто предлагается именно он).

В чертежах обычно указываются пределы толщины и ширины листового металла, либо жести, на которые рассчитано устройство. Если же весь процесс получения листовых ножниц своими руками проводится самостоятельно, то проектирование начинают с уточнения силовых характеристик резки и выбора схемы механизма.

Разновидности станков

В зависимости от планируемого к обработке металла, его толщины, частоты применения станка могут использоваться разные типы устройств. В одном случае подойдет ручная установка, а в другом же способен помочь лишь электромеханический или даже гидравлический станок.

Ручная модель является наиболее простым устройством. Подобное оборудование без труда справится с тонким листовым металлом, пластиком, оргстеклом, плотным картоном и резиной. Функционирует она не питаясь от электрической сети, а с помощью рычажно-пружинного механизма. Большим плюсом является отсутствие необходимости подведения дополнительных коммуникаций.

Гидравлический станок применяется в основном на крупном и среднем производстве. Отличительной особенностью является высокая точность раскроя и резка металлических заготовок различной толщины. Точность резки гильотинный станок обеспечивает за счет массы конструктивных элементов.

Пневматическое оборудование также обеспечивает отличную точность реза. По принципу действия схож с предыдущим вариантом с той лишь разницей, что используется система со сжатым воздухом.

Механические ножницы доказали свою надежность и точность ни на одном предприятии. Потребляет минимальное количество электроэнергии. Движение создается электрическим двигателем и передается через вал непосредственно рабочим органам.

Электромеханическое устройство отличается наибольшей продуктивностью, так как высок КПД, высокая точность реза и невысокое энергопотребление.

Ручная гильотина

Ручные гильотины для резки металла популярны среди владельцев небольших мастерских. Из-за отсутствия приводов, оборудование не подходит для раскроя толстых листов, углеродистых, легированных сталей. Однако наличие подобных ограничений не останавливает покупателей.

Конструкция представляет собой два ножа, рабочий стол, рукоять. Первый нож устанавливается на рабочем столе, остаётся неподвижным во время работы. Второй нож оборудуется рукоятью, которой мастер опускает режущую часть вниз. Чтобы можно было разрезать листы толщиной более 1 мм, нужно выбирать модель с редуктором.

Самодельная гильотина

Для гаража, частной мастерской можно изготовить самодельное приспособление для разрезания металлических заготовок. Наиболее простая и надёжная конструкция — рычажные ножницы. Этапы изготовления гильотины своими руками:

1. Расчёт размеров будущего агрегата.
2. Создание чертежа. На нём нужно отобразить размеры, ключевые узлы, крепёжные элементы.
3. Подготовка расходных материалов, инструментов. Для создания конструкции нужно использовать металлические профиля, уголки. Рабочую поверхность можно изготовить из толстолистового металла.
4. Вырезать отдельные части по размера. Скрепить их вместе. Соединения выполнить сваркой.
5. Закрепить ножи.

Сварочные швы нужно зачистить с помощью шлифовальной машинки, обработать антикоррозийным составом. Важно подобрать место для размещения самодельного приспособления для резки металла. Если это настольная конструкция, изготавливать поддерживающие ножки не нужно. Достаточно расположить гильотину на верстаке. Ножки лучше всего делать из труб с квадратным сечением.

Режущая часть для гильотинных ножниц по металлу имеет ключевое значение. Их нужно изготавливать из высокоуглеродистой стали. Максимальный показатель твердости должен доходить до 54 HRC. После выбора стали необходимо заточить режущую кромку. Для этого используется заточной станок с абразивным камнем.

Сборка своими руками

В домашних условиях можно не только произвести капитальный ремонт гильотинных ножниц, но и их изготовление, конечно, простейшей конструкции, как на фото, которое расположено ниже.

Такие ручные ножницы дадут возможность получать достаточно ровный срез с гладкой кромкой.

Для этого необходимо изготовить прочное и жесткое основание, для чего рекомендуется использовать сталь определенной толщины.

К станине следует закрепить направляющие трубки, к верхней части которых будет крепиться подвижный механизм с ножами. Кроме этого, к станине следует прикрепить нижний нож.

После этого к подвижной части прикрепляется рычаг.

Схема работы таких ножниц схожа со схемой устройств, произведенных в заводских условиях, при этом характеристики работы мало чем отличаются от несложных промышленных агрегатов.

Гильотинные ножницы ручного типа позволяют выполнять самые разные задачи.

Следует отметить, что качество среза ручных устройств практически ни в чем не уступает качеству среза, полученного при использовании агрегата с электрическим приводом, который представлен на фото ниже.

Станки с ручным приводом

Многим кажется, что ручные станки неудобны для производства. На самом деле эти установки довольно востребованы на небольших предприятиях. В условиях мелкосерийного выпуска продукции важно обеспечивать качество продукции:

1. Важнее обеспечивать точные размеры всех деталей.
2. Грамотную обработку кромок. Удаление заусенцев.
3. Параллельность и перпендикулярность резаных прямых.

Когда требуется значительный объем, то довольно часто качество отводится на второй план. Нужны механические устройства, способные в течение ограниченного времени произвести несколько ударов и отрезать определенное количество заготовок.

Если же в цеху производят единичную продукцию, то скорость и количество ударов устройства не столь актуально.

Внимание! Сегодня на строительном рынке нетрудно купить металлические китайские двери по сравнительно невысокой цене (2000…4000 рублей). Но при желании иметь более прочную и надежную дверь обращаются в цеха, где под заказ изготовят изделие с заданными характеристиками.

Несколько металлических противопожарных дверей, имеющих опции по запрету распространения дыма и огня, изготавливают небольшие предприятия. Там и используют простые и надежные гильотины с ручным приводом.

Профессиональная гильотина с ручным приводом

В этих установках предусмотрено следующее:

• лист металла располагается на специальном столе;
• с помощью дополнительных приставных столов заготовка может иметь значительные габариты (до 2500 мм в длину и 2500 мм в ширину);
• регулирование глубины реза ограничивается специальным упором, располагаемым за подвижным ножом;
• специальные направляющие позволяют обеспечить перпендикулярность реза;
• другие направляющие точно выставят заготовку под нужным углом или дадут ей двигаться только в параллельном направлении;
• перед резанием для предотвращения возможных колебаний в зоне активной работы происходит прижатие заготовки к столу. Она теперь не сместится ни в какую сторону.

Техника безопасности

Рубка металла – это простой, но опасный вид производственной деятельности, поэтому помимо инструктирования по эксплуатации оператор гильотины обязан соблюдать элементарную технику безопасности согласно установленным нормам:

• так, например, во время резки из рабочей зоны могут вылетать мелкие металлические частицы, поэтому правильно будет производить все операции в специальных очках;

• следует работать в спецодежде с применением защитных рукавиц, работать в вязаных перчатках не рекомендуется;

• перед работой необходимо проверить работу зажимов, иначе в случае их неисправности заготовка может сыграть и травмировать резчика;

• не допускается нахождение в рабочей зоне посторонних людей, не участвующих в процессе рубки;

• оператору станка запрещается самостоятельно снимать защитные ограждения, если это необходимо, нужно обратиться к мастеру цеха;

• также запрещается производить какие-либо действия по обслуживанию станка, например, снятие ножей для заточки, на работающем оборудовании.

Правильно будет стоять перпендикулярно плоскости листа на некотором расстоянии от стола, это самое безопасное положение для рабочего. Наклоны вперёд, выпад рук для регулировки заготовки, попытки убрать посторонние предметы на включённом станке могут привести к производственной травме.

Техника безопасности и особенности эксплуатации

Технологический процесс раскройки металлических заготовок имеет особенности, требует соблюдения правил техники безопасности. Особенности, которые нужно знать начинающему жестянщику:

1. Проверять качество заточки ножей.
2. Не подключать оборудование с электроприводом к сети до его проверки.
3. Выставлять зазор по специальной таблице, зависимо от толщины и вида металла.
4. Смазывать подвижные элементы моторным маслом.
5. Не пытаться разрезать заготовки, толщина которых больше допустимых показателей.
6. Работать в защитных перчатках.
7. Прочность ножей должна превышать тот же показатель у обрабатываемого материала.

Определить неправильную настройку оборудования, плохую заточку ножей можно по одному видимому признаку. Если есть проблемы с режущей частью, на нижней кромке образуется острый выступ. Чтобы его исправить, необходимо дополнительно обрабатывать кромку инструментами по металлу.

Для безопасной работы нужно покупать оборудование, на котором устанавливаются защитные экраны. Помимо них, сохранить целостность конструкции, режущих кромок, ключевых элементов помогут ограничители глубины хода ножей. Они устанавливаются в подающих элементах, контролируются датчиками.

Механическая гильотина для резки металла используется на предприятиях, в частных мастерских, гаражах. Серийное производство подразумевает использование оборудования с приводами. Это крупногабаритные конструкции, которые могут разрезать заготовки большой толщины. Для мастерских подойдут ручные приспособления. С их помощью можно делать резы на глубину до 3 мм.