Слесарные работы резка металла ножницами

Рис. 15. Ручные ножницы для резки металлов

Урок по слесарному делу на тему «Резка металла». Слесарное дело резка металла

Слесарная резкаРезкой называют процесс разделения заготовки на части заданных размеров и формы. Резку применяют для получения заготовок заданных размеров и формы из сортового и листового проката, а также прорезей и отверстий в заготовках. Современные методы резки обеспечивают высокопроизводительную обработку заготовок практически любых размеров и из материалов с любыми физико-механическими свойствами.Различают следующие технологические методы резки.1. Распиливание ножовками, ленточными и дисковыми пилами. Используется для резки сортового проката.2. Резка ножницами. Применяется для резки листового проката.3. Резка на металлорежущих станках (токарных, фрезерных и др.).4. Анодно-механическая, электроискровая и светолу-чевая (лазерная) резка. Эти методы применяют в тех случаях, когда другие методы не обеспечивают достаточной производительности и требуемого качества. Например, они используются для резки высокопрочных материалов по сложному и точному контуру и т. д.5. Ацетиленокислородная резка. Ее используют для резки заготовок значительной толщины из углеродистой стали. Она не обеспечивает высокой точности, приводит к изменению структуры и химического состава материала в месте реза. Однако она широко распространена в условиях единичного производства благодаря своей простоте, высокой производительности и универсальности.

Рис. 1. Распиливание (а) и резка заготовок на ножницах (б): 1 — заготовка, 2 — ножи; у — передний угол, а — задний угол, Р — угол заострения, 8 — угол резанияРезка может производиться как вручную, так и механически.Физическая сущность резки основана на различных способах разрушения материала заготовки в месте реза.При распиливании и резке на металлорежущих станках сила F, приложенная к режущему клину, направлена под острым углом к обрабатываемой поверхности. Поэтому режущий клин срезает материал и превращает его в стружку. При резке на ножницах сила F, приложенная к режущему клину, перпендикулярна обрабатываемой поверхности. Поэтому инструмент разрезает материал без образования стружки.Электроискровая резка основана на электрической эрозии (разрушении) материала заготовки. Конденсатор С, включенный в зарядный контур, заряжается через резистор R от источника постоянного тока напряжением 100—200 В. Когда напряжение на электродах (инструменте) и (заготовке) достигнет пробойного, между их ближайшими микровыступами происходит искровой разряд продолжительностью 20—200 мкс. Температура разряда достигает 10 000—12 000 °С. В месте разряда на заготовке мгновенно расплавляется и испаряется элементарный объем материала и образуется лунка. Удаленный материал в виде гранул остается в диэлектрической среде (масле), в которой проходит процесс обработки. Разрядами, следующими непрерывно друг за другом, разрушается весь материал заготовки, находящийся от инструмента на расстоянии 0,01—0,05 мм. Для продолжения процесса обработки электроды необходимо сблизить, что делается автоматически.

Рис. 1.6. Электроискровая резка заготовок: 1 — проволока-инструмент, 2 — заготовкаПри ацетиленокислородной резке металл заготовки в месте реза сначала подогревают ацетиленокислород-ным пламенем до температуры его воспламенения в кислороде (для стали 1000—1200 °С). Затем в это место направляют струю кислорода и металл начинает гореть. При этом выделяется столько теплоты, что ее достаточно для поддержания непрерывного процесса резки.Анодно-механическая резка основана на комбинированном разрушении материала заготовки — электрическом, химическом и механическом. Постоянный ток, проходящий в месте реза между заготовкой и инструментом, вызывает электрическую эрозию поверхности заготовки. Образующиеся расплавленные частицы материала выносятся из зоны обработки вращающимся инструментом — диском. Одновременно электролит, подаваемый в зону обработки, под действием электрического тока образует на поверхности заготовки пленки оксидов, которые удаляются тем же вращающимся инструментом.Инструменты для резки. При распиливании в качестве режущих инструментов применяют ножовочные полотна (для ручной и механической ножовок), ленточные и дисковые пилы. Ножовочные полотна и ленточные пилы представляют собой тонкую ленту из быстрорежущей или легированной (Х6ВФ, В2Ф) стали с мелкими зубьями в виде клиньев на одной или двух сторонах. Ленточные пилы получают путем сгибания ленты в кольцо и спаивания ее концов высокотемпературным припоем. У дисковой пилы зубья расположены на периферии диска. Режущие зубья закаливают до твердости 61 — 64 HRQ. Для того, чтобы инструмент не заклинивал в узком пропиле, его зубья разводят.При выборе инструмента для распиливания в первую очередь следует учитывать длину пропила и твердость обрабатываемого материала.При длинных пропилах необходимо выбирать полотна с крупным шагом зубьев, а при обработке тонкостенных заготовок — с мелким. В резании должны одновременно участвовать не менее трех зубьев.Чем выше твердость обрабатываемого материала, тем больше должен быть угол заострения. Образующаяся в этом случае стружка имеет форму запятой и плотно укладывается в небольшом пространстве. При обработке мягких материалов следует применять инструменты с большим пространством для стружки. Положительный передний угол повышает производительность, так как в этом случае зуб режет, а не скоблит материал заготовки.Для обработки высокопрочных материалов применяют ножовочные полотна с синтетическими алмазами на рабочей поверхности.Для резки листового материала применяют режущие инструменты в виде ножей, которые чаще всего выполняются съемными. Ножи бывают с прямолинейными, криволинейными и круглыми (роликовыми и дисковыми) режущими кромками.При анодно-механической резке в качестве инструмента используют тонкие диски из мягкой стали. На электроискровом станке в качестве инструмента для вырезания применяют непрерывно перемещающуюся проволоку.Оборудование и приспособления для резки. В условиях инструментального цеха небольшие заготовки режут ручной ножовкой. Ножовочное полотно крепят в рамке так, чтобы зубья были направлены от рукоятки.Ручные рычажные ножницы предназначены для резки листового материала. В инструментальных цехах используют небольшие переносные ножницы. На них можно разрезать листовую сталь толщиной до 4 мм, алюминий и латунь — до 6 мм.Ручные ножницы предназначены для резки листового материала, изготовления заготовок с криволинейным контуром, вырезания в заготовках отверстий сложного контура. Для прямолинейного реза применяют ножницы с прямыми широкими ножами. Если верхняя режущая кромка расположена справа относительно нижней, то ножницы называются правыми, а если слева — левыми. Для получения наружных криволинейных резов используют ручные ножницы с изогнутыми широкими ножами. Вырезание внутренних криволинейных контуров производят ножницами с узкими изогнутыми ножами.Механическую резку листового материала выполняют ручными электроножницами, виброножницами, а также на роликовых, многодисковых и листовых ножницах.Последовательность и приемы работ при резке. Резке предшествует разметка. Затем выбирают метод резки, оборудование и инструмент.Большое значение для качественной обработки имеет правильное выполнение приемов резки. Расположение заготовки и инструмента при ручной резке должно быть таким, чтобы разметочная риска постоянно была доступна для наблюдения. При большой длине реза нажим на ножовку увеличивают, при малой — уменьшают. Так как зубья ножовки особенно легко ломаются в начале и в конце реза, в эти моменты нажим на нее должен быть минимальным.Ручные ножницы при резке следует раскрывать на 2/3 длины режущих кромок. В этом случае они легко захватывают заготовку и хорошо режут. Плоскость резания всегда должна быть перпендикулярна разрезаемой поверхности заготовки. Перекос ведет к заеданию, смятию кромок и появлению заусенцев.Большое значение имеет правильная регулировка инструмента. Так, при слабом натяжении ножовочного полотна в ручной ножовке рез получается косым. Большой зазор между ножами ведет к образованию заусенцев. Появление заусенцев при правильно отрегулированных ножах является сигналом об их затуплении.Выполняя резку ручной ножовкой, следует стоять свободно и прямо, вполоборота к тискам.

Читать далее:

Статьи по теме:

• Твердость лезвий. Твердосплавные лезвия HSS имеют твердость 65 HRC. В настоящее время это самый твердый материал, используемый при производстве стальных ножниц. В то же время львиная доля продукции производится с более мягкими лезвиями из специальной (61 HRC), легированной (59 HRC) или инструментальной стали (56 HRC). Различия между ними на первый взгляд незаметны, но после примерно десятка разрезов вы можете четко их почувствовать (даже если все инструменты произведены по ГОСТ).
• Повышение твердости покрытия. Помимо процесса индукционной закалки, на твердость лезвий влияет покрытие их различными веществами. Сегодня профессиональные стальные ножницы с покрытием из нитрида титана (TiN) очень популярны. Они хорошо режут прочные и твердые металлические листы и используются там, где стандартные решения неприменимы.
• Кромка. В этом вопросе есть два варианта на выбор: край либо гладкий, либо зубчатый. В первом случае линия резки ровная, но сама операция довольно сложная и более длительная по времени. Во втором случае разрезаемые пластины не будут мешать продвижению работы, но кромка будет неровной.
• Губы ножниц. Они могут быть профилированы таким образом, чтобы отрезанный кусок загибался и не мешал дальнейшему процессу, или чтобы отделенная часть была заблокирован на одной из челюстей (в слепых ножницах). Теоретически, первый вариант более удобен, но иногда сгибание повреждает деталь, поэтому он нежелателен.
• Бренд. Хотя ножницы Stanley или Makita выбираются чаще, чем другие, они не отличаются по качественным показателям от большинства другой продукции.

Описание

Для подбора ножниц по металлу необходимо знать их некоторые технические характеристики и особенности.

• Ручные ножницы для резки металла применяются в основном для обработки стальных листов (толщиной до 1 мм) и алюминиевых (до 2,5 мм).
• Режущие части ножей затачивают под углом 60-75°.
• Для облегчения резки металлических листов надо иметь в виду, что лучше выбирать изделие с жестким лезвием. В настоящее время наиболее крепким материалом для производства ножниц является сталь HSS. Модели, оснащенные таким прочным лезвием, относительно дороги. Поэтому многие люди склонны покупать ножницы с лезвием из легированной стали. Хотя визуально нет никакой разницы между этими типами стали, HSS является самой прочной и долговечной.
• Каждое лезвие ножниц дополнительно покрыто специальным веществом – обычно это нитрид титана. Лучше всего выбирать такие модели. Это дает режущему элементу исключительную твердость, что позволяет разрезать даже очень толстый лист.
• Край лезвия ножниц может быть гладким или зубчатым. В первом случае линия резки ровная, но сам лист может часто выскальзывать. Зубья на лезвиях предотвращают его выпадение, но линия резки в этом случае не всегда будет гладкой. Здесь выбор зависит от ваших предпочтений.
• Челюсти ножниц обычно профилированы двумя способами. Если отрезанный кусок металла отгибается и не мешает резать дальше, то это один вид профиля. Но есть модели, где при резке отрезанный кусок металла блокируется на одной из челюстей.
• Для резки гофрированных и других сложных видов листового металла применяют электрические ножницы. В основном это делается для облегчения выполнения сложных строительных работ.

Для обычной резки они не годятся.

Все ножницы по металлу подразделяются на две большие группы, и в каждой из них можно выделить и более узкоспециализированные разновидности.

• Универсальные. Используются для выполнения любых задач, но с ограниченной точностью. Они лучше всего работают при прямолинейной резке листового металла. Формовочные ножницы предназначены для вырезания более сложных форм. Например, для закругления кромок разрезаемых элементов с достаточно высокой точностью. Недостатком этих моделей может быть то, что ими трудно делать длинные разрезы. Однако для основных работ с листовым металлом их вполне хватает.
• Однорычажные и двухрычажные. Конструкция первого вида проста, потому что она напоминает конструкцию офисных ножниц, хотя, конечно, здесь все прочнее и надежнее. В моделях с двумя рычагами обе части установлены на специальном шарнире, что увеличивает давление, оказываемое лезвиями на заготовку. Данные модели используются для резки жестких листов. Однако их часто применяют и для работы с мягкими материалами.

Аллигаторные

Они так называются из-за шарнирной челюсти, используемой для резки металла. Эти ножницы приводятся в действие гидравлическим цилиндром. В основном они используются для резки длинных металлических заготовок, таких как балки, уголки, трубы или арматура.Основными достоинствами аллигаторных ножниц являются экономическая эффективность, прочность и долговечность. Недостатки – неточность резки и грубая отделка.

Настольные

Благодаря сложному механизму настольные ножницы идеально подходят для резки грубых форм из кусков листового металла среднего размера. Они могут использоваться для различных целей. Например, ими можно угловые разрезы под углом 90 градусов и Т-образные формы, а также использовать для резки круглых и квадратных стержней. Основными преимуществами этого типа механизма являются его эффективность и способность производить чистый срез без заусенцев.

Гильотина

Инструмент может быть механическим, гидравлическим или ножным. Он работает следующим образом: металл зажимается с помощью плунжера, а затем одно из лезвий перемещается вниз по неподвижному лезвию, тем самым производится разрез. Движущееся лезвие может быть прямым или установленным под углом для того, чтобы уменьшить силу, необходимую для резки большего куска металла.Основными преимуществами гильотины являются скорость работы и экономическая эффективность. Этот инструмент идеально подходит для крупного серийного производства.Тем не менее, самый большой недостаток ножниц этого типа – создание грубых краев.

Эти инструменты идеально подходят для технологических деталей, где эстетика не важна, или же если металл будет подвергаться дальнейшей обработке посредством сварки.

Силовые

Прекрасно подходят для аккумуляторных ножниц с электрическим или пневматическим приводом и ручным управлением. Верхнее лезвие этого аппарата движется к нижнему неподвижному лезвию и делает разрез на обрабатываемом материале.Эти ножницы обычно используются для резки прямых линий или кривых разрезов большого радиуса. Основными преимуществами силовых ножниц являются их эффективность, точность, долговечность и качество отделки.

Snips

Ручные ножницы, используемые для резки листового металла, бывают двух разных типов: по металлу и составные.Оловянные модели имеют длинные ручки и короткие лезвия и обычно используются для резки низкоуглеродистого олова или мягкой стали.Жестяные инструменты с прямым рисунком идеально подходят для резки прямых или плавных изгибов. Жестяные ножницы в форме утконоса годятся для резки материала под более острым углом. Существуют также жестяные ножницы, делающие круговые узоры.

Нож сложного действия используется для резки алюминия, мягкой или нержавеющей стали. Он имеет рычаги, которые увеличивают механические усилия. Ножницы выполняют разные задачи: прямая резка, левая резка (которая режет прямо и по кривой влево) и правая резка (режет прямо и по кривой вправо).Вырубные или просечные ножницы делают прямые и криволинейные разрезы листового и гофрированного металла.Преимущества этого вида – надежность и долговечность, а также способность производить резы без искажений на довольно большой скорости.

Универсальные

Это самый простой и удобный вид ножниц по металлу. Они помещаются в небольшую сумку для инструментов или в карман жилета. С их помощью можно делать непрерывную резку и формовку как больших, так и малых листов. Можно обрабатывать углы и центр листа. Они также используются для резки небольших кабелей.

С подъемным механизмом

Если нужно разрезать более толстый материал, вам следует поискать зубчатые ножницы. Оба ножа установлены на специальном штативе. Во время работы соединение выполняет функцию рычага, значительно облегчая работу, но сохраняя при этом точность и эффективность резки.HSS стальные ножницы используют профессионалы, которые работают с чрезвычайно твердыми материалами.

Этот инструмент предназначен для высокопроизводительной обработки, стойких металлов.

Для металлических лент

Этот тип инструмента находит свое место на строительных площадках. Специальная конструкция ножниц позволяет работать даже одной рукой.

Специализированные

Существуют ножницы со специальными изогнутыми лезвиями. Они удобны для резки края металлического листа. К этой группе инструментов относятся и специализированные инструменты для обрезки проволоки.Шлицевые инструменты разрезают пластины профилей и других изделий до 4 мм толщиной. Они отличаются большой точностью и износоустойчивостью.Роликовые ножницы представляют собой два сверхтвердых ролика, которые работают в качестве ножей. Расстояние между ними – меньше толщины разрезаемого листа, поэтому последний сдавливается и разделяется. Этот инструмент часто изготавливают самостоятельно.

Разница между левыми и правыми

Все ножницы по металлу независимо от того, являются ли они традиционными, рычажными или универсальными, имеют правое или левое исполнение.На самом деле, левые ножницы не предназначены для левшей, а правые – для правшей. Главное их отличие заключается в том, что левые предназначены для криволинейной резки справа налево, а правой моделью можно вырезать криволинейный шов слева направо. Конечно, с помощью обоих типов можно вырезать и прямые линии.Немаловажным является и выбор запястья, которое будет работать при резке. Во многих случаях более эргономичным и удобным решением будет выбор левых ножниц, потому что запястье тогда окажется с внутренней стороны. Это может помочь избежать быстрого утомления рук и повысить комфорт во время работы.

б) вставить полотно в прорези хвостовика так, чтобы в рабочем положении рамка ножовочного полотна располагалась горизонтально (рис. б, в)

Положение рук (хватка) работающего

а) рукоятку ножовки захватывают пальцами правой руки (большой палец накладывают сверху, остальные пальцы поддерживают рукоятку снизу), конец ручки упирают в ладонь (рис. б). Не следует вытягивать указательный палец вдоль ручки и глубоко захватывать рукоятку, так как конец ее будет выходить из кисти, что может привести при работе к травме рукиб) левой рукой держать рамку ножовки, как показано на рис. — в. Четырьмя пальцами охватывать барашек и натяжной болт, а не одну только рамку; если делать иначе, будет тяжело устранить покачивание ножовки во время работы.

Резка круглого металла

Резка металла без поворота ножовочного полотна

а) нанести мелом разметочную риску места разреза;б) закрепить деталь в тиски в горизонтальном положении так, чтобы отрезаемая часть находилась справа или слева от тисков. Линия резки должна находиться в 15—20 мм от губок тисков;в) трехгранным напильником по разметочной риске сделать в месте разрезания небольшой (1,5—2 мм) пропил, чтобы ножовочное полотно в начале резания не скользило, а врезалось в деталь.

Для правильного начала резки на неразмеченной детали у места реза ставят ногтем большой палец левой руки и полотно ножовки прижимают вплотную к ногтю, ножовку держат только правой рукой. Указательный палец этой руки вытягивают вдоль руки сбоку. Это обеспечивает устойчивое положение ножовки во время начала реза;г) при резании соблюдать следующие правила: в работе должно участвовать не менее 3/4 ножовочного полотна; делать 40—50 рабочих движений в минуту; нажим на ножовку делать только при движении вперед; заканчивая разрезание, поддерживать отрезаемый кусок рукой.

Резка полосового и квадратного металла

1. Закрепить заготовку в тисках так, чтобы она выступала над губками тисков на 15—20 мм и линия реза была перпендикулярна губкам тисков.2. Трехгранным напильником в месте реза сделать неглубокий пропил для лучшего направления ножовки.3. В начале реза ножовку наклонить немного в сторону от себя (или на себя). По мере врезания наклрн постепенно уменьшать до тех пор, пока рез не дойдет до противоположной кромки заготовки. Затем осуществлять резку при горизонтальном положении ножовки.4. Резать металл не по ширине, а по узкой стороне; это, однако, можно допустить только в том случае, когда ширина стороны больше, чем 2,5 шага зубьев полотна.Примечание. Ножовкой можно резать полосовой материал только в том случае, если его толщина больше расстояния трех зубьев ножовочного полотна. Более тонкий материал зажимают в тиски между двумя деревянными брусками и разрезают.

Резка тонкого листового металла

1. Подготовить деревянные бруски (плоские).2. Зажать между плоскими деревянными брусками по одной или несколько штук заготовок.3. Установить бруски вместе с заготовками в слесарных тисках.

4. Резать заготовки вместе с брусками.

Различается режущий инструмент и по способу изготовления. Изделия производятся методом литья или ковки. Кованые изделия более дорогие, но они прослужат дольше литых и не требуют частой заточки. Чтобы хорошо заточить ножницы, потребуется горизонтально шлифовальный станок или наждачный станок с абразивным кругом для заточки резцов. Правильно наточить ножницы можно в инструментальном цеху или лучше отнести их в специализированную мастерскую.

Режущий пневматический инструмент

Пневмоножницы удобны в работе. Конструктивно они состоят из подвижного и неподвижного лезвий. Подвижное лезвие может осуществлять прямолинейный и криволинейный рез. Стружка при работе образуется, но лист не деформируется, и края заготовки не требуют дальнейшей обработки. Пневматический инструмент легче, удобнее и быстрее в работе, чем электрический.Профессионалы, работа которых постоянно связана с металлической резкой, обычно имеют в своём распоряжении большой набор инструментов. А у мастеров, которым не требуется прибегать часто к этим операциям, выбор инструмента должен зависеть от того, какие работы необходимо выполнять. Иногда даже используются самодельные рычажные ножницы для резки тонколистового металла.