Технология рубки металла: инструмент и способы рубки металла

Одним из старейших методов металлообработки является рубка металлических заготовок. Рубка металла не теряет своей актуальности даже сегодня. При определенных условиях рубка металла обладает большей эффективностью, чем использование ленточной пилы, болгарки или даже газового резака.

Старейшим методом рубки металла является использование гильотинных ножниц. Гильотина дает возможность делать длинный рез, в продольном или поперечном направлении, с получением максимально чистой, ровной и аккуратной кромки.

Рубка металла – разновидность холодной металлообработки, при которой заготовке придаются требуемые размеры. Рубка металла обычно применима к листовому прокату толщиной до 1,5-2 (мм). Но в некоторых случаях рубке подвергается листовой прокат толщиной 3 и даже 4 (мм).

Разумеется, рубка металла применима не только к листовому железу. Дополнительно рубка используется для порезки проводов, троса, уголка и даже швеллеров. В статье будет рассказано как вырубать металл.

Инструмент и оборудование для рубки металла

Наиболее широкое распространение получили следующая техника и приспособления для рубки металла:

1. Гильотинные ножницы
2. Зубила (крейцмейсели)
3. Высечки
4. Подсечки

Дополнительно существует инструмент для изготовления шпоночных канавок, всевозможных пазов и шлицевых поверхностей. Но подобные работы относятся уже к долбежным и фрезерным металлорежущим операциям. Для реализации такой металлообработки применяют различные фрезы, долбяки и протяжки.

При создании шпоночных пазов и шлицевых соединений повышенной точности нередко применяются импульсные электрические выжигатели. В этом случае паз формируется электродом, который выжигает лишний металл.

Теперь подробнее про инструменты для рубки металла.

Гильотинные ножницы для рубки металла

Ножницы гильотинного типа обладают одним весомым преимуществом. В таких ножницах одно из режущих лезвий расположено под углом к горизонтальной плоскости. Наклонное расположение верхнего лезвия позволяет правильно распределять усилие резания. В этом случае рез происходит не по всей длине заготовки одновременно, а лишь в одной точке, которая плавно смещается от одного края к другому.

Чем больше угол наклона подвижного лезвия, тем меньше усилий требуется для реза. Но вместе с тем будет ухудшаться качество режущей кромки.

Существует широчайшее видовое разнообразие гильотинных ножниц:

1. Механические
2. Пневматические
3. Гидравлические

Механические модели могут быть как ручными, так и с электрическим приводом. Ручные ножницы используются в том случае, когда режется на полоски сравнительно тонкий листовой металл небольших размеров. Длина реза в ручных моделях обычно не превышает 300 (мм). Для ручной рубки оптимальной толщиной является металл до 2 (мм).

Ручные гильотинные ножницы применимы в случаях единичного производства. Ножницами этого типа нередко оснащаются ремонтные участки и слесарные мастерские.

Гильотинные ножницы с электрическим приводом уже можно использовать для более серьезного производства. Электромотор дает возможность гильотине развивать достаточно высокую силу реза. На таком оборудовании можно без труда осуществлять рубку металла толщиной до 3 (мм) и даже более того. Длина реза в гильотинных ножницах с электромотором может превышать 2000 (мм).

Гильотинные ножницы с электроприводом нередко используются в серийном и массовом производстве. Такой техникой удобно распускать на полоски и заготовки прямоугольной формы листовой металл, который смотан в рулоны.

Как вырубать металл пневматическими и гидравлическими ножжницами.

Пневматические и гидравлические гильотинные ножницы

Гильотина с пневматическим и гидравлическим приводом мало чем отличается от ножниц с электромотором. Если в гильотине с электроприводом сила резания создается за счет зубчатых зацеплений редуктора, то в пневматических моделях лезвия приводится в движение потоком сжатого воздуха. В гидравлических же гильотинах режущее лезвия приводится в движение напором рабочей жидкости.

На сегодняшний день гильотины с электроприводом считаются устаревшими. Дело в том, что в таких ножницах используется большое количество трущихся пар. Как известно, контактные поверхности склонны к механическому износу.

Куда более надежными и долговечными являются пневматические и гидравлические модели. В таких гильотинах сила резания создается воздухом или жидкостью, которые выступают рабочим телом (рабочей средой). К сжатому воздуху, как и жидкости, не применимо понятие механического износа.

Конечно, для работы пневматического/гидравлического режущего оборудования необходимо использовать вспомогательную техник:

• Пневматические установки требуют использования компрессорной станции. При этом компрессор должен быть весьма и весьма мощным, чтобы ножницам передавалась требуемая сила резания.
• Касательно гидравлических гильотинных ножниц, такая техника работает с применением маслонасосной станции. Это достаточно крупногабаритное и тяжелое оснащение, которое требует регулярного сервисного обслуживания.

При установке современной техники для рубки металла на производственной линии должно быть место и для размещения силовой установки. Да, механические ножницы хоть и являются устаревшими, но иной раз куда проще использовать классическую технику с электроприводом. Она занимает меньше места и не требует дополнительных затрат на обустройство линии силового агрегата.

Наличие пресса в гильотинных ножницах

Мощные производительные станки для раскройки листового металла обязательно оснащаются прижимным устройством, то есть прессом. Пресс нужен для фиксации заготовки. Если хорошо прижать заготовку, то металл в процессе резки не будет растягиваться.

Гильотинные пресс-ножницы позволяют добиться при рубке металла достаточно высокой точности. Даже при рубке металла толщиной 2-3 (мм) точность достигает 0,2-0,4 (мм) на каждый погонный метр реза!

Разумеется, наличие прижимного устройства заметно усложняет конструкцию гильотины. Пресс делает станок более массивным, а вместе с тем и более тяжелым. Работа пресса обычно сопровождается повышенным уровнем шума.

Какой еще существует инструмент для рубки металла.

Зубила, крейцмейсели и подсечки

При рубке листового металла не нужно забывать про существование широкого спектра ручного инструмента. В прошлом многие технологические операции даже в серийном производстве осуществлялись ручным инструментом для рубки металла.

При работе с металлическими заготовками используется в основном ударный инструмент:

1. Зубила
2. Крейцмейсели
3. Подсечки

Касательно зубил и крейцмейселей, эти разновидности рубящих инструментов очень схожи между собой. Единственной разницей между зубилом и крейцмейселем является ширина режущей кромки. Крейцмейсели предназначены для тонкой работы, по этой причине эта разновидность рубящего инструмента имеет узкую режущую кромку.

Зубила более широкие. Зубилом обычно выполняют черновой проход. Крейцмейселем же ровняют неровные края и делают фигурную вырубку.

Отдельной категорией ручного рубящего инструмента представлены подсечки. Подсечка имеет широкое острие, которое жестко фиксируется к наковальне или ударной плите. На острую кромку подсечки кладется заготовка, после чего молотком или кувалдой, сверху, из заготовки вырубается требуемая часть.

Ручной рубящий инструмент в сегодняшнее время практически полностью вытеснили маленькие дисковые пилы, которыми удобно кроить тонкий листовой металл и прочие заготовки. Но несмотря на бурное развитие металлообрабатывающей техники в закромах у любого более-менее опытного мастера можно найти ручной ударный инструмент для рубки металла.

Ручной инструмент для рубки хорошо себя зарекомендовал при нечастом выполнении небольшого объема работы. Иной куда быстрее и проще срубить лишний металл зубилом, чем растягивать провода, подключать и настраивать какую-нибудь современную пильную технику.

Рубка металла высечкой

Еще одной разновидностью ручного рубящего инструмента являются высечки. Этот инструмент применяется для изготовления в листовом металле сквозных отверстий.

Высечка – закольцованная острая кромка, расположенная на торце удлиненной рукоятки. Высечка может иметь округлый или многоугольный профиль. Благодаря высечке в металле можно легко изготавливать отверстия требуемой формы и размера.

Острая кромка высечки ставится в месте, где требуется изготовить отверстие. Далее молотком наносится удар по тыльной стороне инструмента. В итоге сила удара передается на острую кромку, которая в свою очередь и вырубывает металл.

При помощи высечек получают не только отверстия в металле. В результате вырубки получается еще и ответная часть, из которой можно изготавливать различные шайбы, гайки, подложки, прокладки и много чего другого.