Рубка металла

Рубка металла – обработка металлических заготовок и листов, при котором сдвиговое механическое напряжение на материал, возникающее при воздействии того или иного инструмента, превышает предел текучести разрубаемого материала. Части металла смещаются (сдвигаются) по отношению друг к другу в области воздействия.

Существует два основных способа рубки металла – механический и ручной метод. Ручной метод – древнейший, но использующийся и по сей день. Выполняется посредством слесарного зубила и его разновидностей (крейцмейселя, канавочника). Данный способ относится к низкопроизводительным и весьма неточным. Однако он применяется при выполнении работ по изготовлению эксклюзивных предметов (в искусстве, в производстве авторской мебели и т.д.). То есть его применение оправдывает себя там, где нужен сложный крой вырубаемой поверхности при минимальных затратах на инструментарий и где требования к точности не так высоки.

На производствах применяется механическая рубка с помощью следующих устройств:

• штамповочных прессов;
• пресс-ножниц;
• гильотин.

Штамповочные прессы и пресс-ножницы

Штамповочные прессы служат для листовой рубки металла в кузнечном производстве. При этом металл должен быть достаточно простым в обработке, поэтому используют медь, латунь, пластичные легированные и низкоуглеродистые стали. Однако рубка на штамповочных прессах – не основная их функция, поэтому они не нашли широкого применения в промышленном производстве с этой целью.

Пресс-ножницы используются для рубки круга, двутавра, полосы и другого сортового проката. Схема устройства этого механизма вкратце такова: от электродвигателя через клиноременную передачу, маховик, зубчатую одно- или двухступенчатую передачу осуществляется привод к эксцентриковому валу. Сортолистовая секция передает движение на свой ползун через шатунный механизм, а через балансир и западающий камень – на ползун пробивочного пресса. Включение и выключение исполнительных устройств происходит посредством рычажных систем, которые соединены с электромагнитами, с шатуном и западающим камнем.

Пресс ножницы подразделяют на сортовые и комбинированные. Сортовые предназначаются для рубки круга, квадрата, швеллера и другого сортового проката. Комбинированные выполняют те же операции, но вдобавок снабжены еще и дыропробивным устройством, а также способны резать полосовой и фасонный прокат. То есть этот вариант более универсальный, но и более дорогостоящий.

Гильотинные ножницы

Наиболее распространенным производственным оборудованием для рубки металла является гильотина (гильотинные ножницы). Гильотинная рубка позволяет осуществлять отделение металла без деформации краев, образования сколов и заусениц по линии рубки. Рубка производится как в продольном, так и в поперечном сечении и дает возможность получения максимально точных сечений. Еще одно достоинство гильотинных ножниц заключается в том, что с их помощью можно создавать как серийные заготовки, так и индивидуальные.

Управление гильотинных ножниц может быть механическим, гидравлическим, автоматическим и комбинированным (программируемым). Гильотины ручного и пневматического типа управления не обладают достаточной мощностью для рубки металла, поэтому их применяют для обработки пластика, резины, картона и пр. Гидравлические гильотины имеют в своей конструкции прижимные цилиндры, обеспечивающие большую точность и силу реза. Конструкция гильотины зависит от того, какой толщины металл предполагается использовать. В зависимости от этого рассчитывается мощность и зазор между ножами.

Принцип действия гильотинных ножниц заключается в инерционном опускании ножа на поверхность стола. Ножницы работают от электродвигателя через зубчатую (одно - и двухступенчатую) и клиноременную передачи. Вал приводится в движение редуктором мотора. Через кривошипно-шатунный механизм вращение вала преобразуется в движение траверсы гильотинных ножниц в возвратно-поступательном направлении. Благодаря этому осуществляется рез, максимальная толщина которого может достигать 400 мм2. Траверса, на которой размещены ножи, возвращается в первоначальное положение, после чего редуктор отключается. Крайние положения траверсы гильотины регулируются выключателями, а фиксация в верхнем положении осуществляется с помощью тормозного барабана, расположенного на валу.

Гильотина, предназначенная для поперечной резки рулонного металла, оснащается дополнительно рядом механизмов, таких как размотчик бухты, подающее и приемное устройство, система контроля и управления. С помощью такой гильотины можно осуществлять производство заготовок для гнутых стальных профилей.