Резка листовой и профильной стали

Резку листовой стали производят на механическом оборудовании: пресс-ножницах, гильотинных или дисковых ножницах, роликовых и вибрационных ножницах или тепловой резкой (см. гл. VI), переносными или стационарными газорезательными машинами.

На механическую резку направляют листы толщиной до 4 мм для вырезки деталей любой конфигурации и толстые листы для вырезки деталей с прямолинейными кромками, не имеющими разделки кромок под сварку.

При резке на пресс-ножницах, гильотинных и вибрационных ножницах лист помещают между двумя ножами, расположенными под углом один относительно другого.

Нижний нож неподвижный. Верхний нож имеет возвратно-поступательное движение (вверх-вниз).

Линию реза устанавливают по кернам разметки. При резке полос одинаковой ширины и простых деталей без разметки используют упор для листа.

Гильотинные ножницы наиболее производительны и удобны для прямолинейной резки листов толщиной до 12 мм (рис. 70). На этих ножницах ножи длиной 1,5—5,2 м разрезают лист за один ход.


Рис. 70. Гильотинные ножницы

Верхний подвижный нож закреплен на ползуне, скользящем в направляющих, а нижний нож — неподвижно на станине.

Электродвигатель через систему зубчатых колес и коленчатый вал (при включении соединительной муфты) передает возвратно-поступательное движение раме. Коленчатый вал соединен с прижимами, которые во время резки прижимают лист к станине.

На одной оси с электродвигателем расположен маховик, обеспечивающий плавную работу механизмов в процессе резания.

Ножницы работают следующим образом. Поворотом рукоятки или нажатием ногой педали включается муфта коленчатого вала, в результате верхний нож опускается и производит резку. Затем нож поднимается и в верхнем положении автоматически задерживается вследствие выключения муфты. Таким образом, рабочий процесс на станке периодически чередуется с процессом установки детали. Очередной ход ножа возможен лишь при повторном включении муфты коленчатого вала.

Некоторые типы гильотинных ножниц имеют наклоняемый опорный стол для листа. Стол может быть установлен под требуемым углом и таким образом обеспечивать обрезку кромок листов на фаску.

Пресс-ножницы отличаются от гильотинных ножниц тем, что имеют короткие ножи длиной 250—600 мм, которые располагаются перпендикулярно длинной стороне станины. На пресс-ножницах обрезают листовые детали толщиной до 30 мм как с прямолинейными, так и с криволинейными кромками (при небольшой кривизне линии реза).

В зависимости от расположения ножей относительно станины пресс-ножницы подразделяют на два вида: для поперечной обрезки листов (ножи расположены вдоль станины) и для продольной обрезки листов (поперек станины).

Пресс-ножницы с продольным расположением ножей в корпусообрабатывающих цехах не применяют (поперечную обрезку листов производят на гильотинных ножницах).

Принцип работы пресс-ножниц заключается в следующем. Лист устанавливают по кернам разметки линии обреза, включают пресс-ножницы на рабочий ход и производят резание первого участка листа. Во время обратного хода верхнего ножа лист передвигают для резания следующего участка и т. д. Таким же образом обрезают криволинейные кромки, только при этом вслед за рабочим ходом делается один холостой.

Комбинированными пресс-ножницами разрезают листовой, профильный металл и пробивают отверстия для заклепок.

Для удобства выполнения операций комбинированные пресс-ножницы (рис. 71) изготовляют двусторонними: на одной стороне производят обрезку листов (1),на другой — пробивку отверстий (5), а в средней части станка расположены ножи 2 для резания  профильного материала.


Рис. 71. Комбинированные пресс-ножницы

Для плавности хода у пресс-ножниц имеется тяжелый маховик 4.  Все механизмы приводятся в действие от электродвигателя через систему зубчатых передач.

Для облегчения резки больших листов по намеченной линии на неподвижной части пресс-ножниц устанавливают специальный указатель-иглу. Упор-прижим, закрепленный на станине около ножей, устраняет изгиб листа под нажимом ножа.

Дисковые ножницы представляют собой два закрепленных к станине вращающихся режущих диска 2, оси которых расположены параллельно друг другу или под углом (рис. 72); применяют главным образом для криволинейной резки листов 1.

На дисковых ножницах, в которых ножи установлены под углом друг к другу, производят резку кромок на фаску с требуемым углом скоса. Лист, вырезанный на дисковых ножницах, получает значительные деформации и требует последующей правки.


Рис. 72. Схемы дисковых ножниц:
а — с параллельными ножами, б — с наклонной осью нижнего ножа; 1 —лист металла, 2 — дисковые ножи

Вибрационные ножницы (стационарные или ручные вибрационные) применяют для резки деталей толщиной до 3 мм. Режущими элементами этих ножниц являются два коротких ножа длиной 30—50 мм: нижний нож неподвижный, а верхний совершает возвратно-поступательное движение со скоростью 1200—2000 ходов в минуту. На стационарных вибрационных ножницах ножи закреплены на станине, имеющей вылет 1,0—1,5 м.

Резка профильного проката может быть выполнена на комбинированных пресс-ножницах, на специальных ножницах и прессах различных типов.

Разрезаемую на пресс-ножницах профильную сталь пропускают либо в отверстие в станине (этот тип ножниц имеет «закрытый» зев), либо через боковой рабочий вылет в ней (такой тип ножниц имеет «открытый» рабочий зев).

Ножницы для резки фасонного металла представляют собой станок с «закрытым» или «открытым» зевом; верхний нож у таких ножниц подвижный, а нижний — неподвижный. В стальной пластине нижнего ножа делают вырезы, которые по форме и размерам сечения соответствуют разрезаемому профилю. Для резки профилей разной формы в гнездо станины вставляют соответствующую пластину.

Строжку и разделку кромок (листов) под сварку или клепку производят на кромкострогальных станках, газорезательных (см. гл. VI) автоматах и ручной газовой резкой.

Кромкострогальные станки имеют неподвижную нижнюю станину, на которую укладывают лист, и верхнюю подвижную станину, прижимающую лист к нижней электрическими или гидравлическими прижимами. На суппорте, движущемся вдоль обрабатываемой кромки листа, закрепляют два резца, из которых один работает при одном движении суппорта, второй — при обратном ходе. Кромкострогальные станки используют главным образом в тех случаях, когда тепловая резка не обеспечивает необходимой точности обработки кромок.

Пробивку отверстий и выколку горловин производят на специальных прессах, комбинированных пресс-ножницах со штампами, состоящими из верхнего режущего инструмента пуансона и нижнего — матрицы. Отверстия пробивают по разметке или с помощью шаблона. Лист устанавливают таким образом, чтобы центр пуансона совпадал с центром разметки или отверстия в шаблоне. После пробивки отверстия рассверливают.

Сверление отверстий производят на радиально-сверлильном (одно- и многошпиндельном) и вертикально-сверлильном станках.

Радиально-сверлильный станок состоит из неподвижной колонны, на которой расположена консоль с суппортом. Поворотная консоль длиной до 5 м вращается в горизонтальной плоскости электродвигателем. По консоли на зубчатой рейке передвигается суппорт с электродвигателем, приводящим во вращение шпиндель сверлильного станка. Поворотная консоль позволяет производить сверловку листов или профиля без их перемещения. В качестве инструмента применяют спиральные сверла с цилиндрическими или коническими хвостовиками. На радиально-сверлильном станке можно сверлить отверстия в нескольких листах, уложенных в пачку.

Отверстия в мелких деталях сверлят на вертикально-сверлильном станке, который состоит из станины, шпинделя, получающего движение от электродвигателя через зубчатую передачу и стола, укрепленного на кронштейне станины.

Для сверления отверстий широко применяют пневматические и электрические сверлильные машины.

При клепке листов заклепками с потайными головками отверстия зенкуют, т. е. часть отверстия делают конической формы при помощи специального инструмента — зенковки. Зенкование выполняют на тех же станках, что и сверление.

Зачистку кромок деталей перед сборкой и сваркой выполняют для удаления заусенцев и грата (капли окислов и несгоревшего металла), образующихся при вырезке их на пресс-ножницах и тепловой резке. Удаление заусенцев и грата производят пневматическими молотками или ручными машинками с помощью наждачных кругов.