Резка тонкого листового металла

Содержание

Станок для резки листового металла своими руками

Резка тонкого листового металла

Роликовый нож для листового металла своими руками – самодельный инструмент, востребованность в котором растет с каждым днем, что объясняется продуктивной скоростью работы подобного устройства и его простой конструкцией. Механическая основа предельно проста, и основывается на вращающихся в противоположных направлениях двух ножах по металлу, вдавливающихся в стальную плоскость заготовки, что приводит к ее разрезке.

Роликовый нож для листового металла своими руками

Классическая конструкция предусматривает установку крутящихся дисков сверху и снизу, классификация которых происходит по материалу изготовления:

  • Параллельно расположенные роликовые ножи – служат при нарезке стального полотна на полосы, с сохранением хорошего качества заготовки.
  • Роликовые ножи с одной наклонной кромкой — такая конструкция помимо нарезки, позволяет вырезать заготовки с округлыми формами.
  • Роликовые ножи с несколькими наклонными кромками — сохраняя маленький радиус, помогает изготавливать детали с изогнутыми линиями и округлыми формами.

Конструкция

Роликовые ножницы по металлу, своими руками собранные дома, имеют общую суть, которая остается неизменной — это наличие режущего ножа. Изготавливается он из стальных сплавов с максимальным порогом прочности и другими характеристиками которые должны быть выше по сравнению с аналогичными параметрами у стали, которая будет обрабатываться на станке для резки.

Устройство роликового ножа

На практике известно, что выпущенные на фабрике роликовые ножи для резки металла имеют ресурс около 30 км стальных листов, с оговоркой на максимальную толщину листа, которая не будет превышать 0,5 мм.

Соответственно если толщина материала выше, то и долговечность инструмента снижается. Однако ничто не мешает заточить инструмент и продлить тем самым ресурс его эксплуатации.

Необходимые материалы

Станок для резки листового металла, своими руками сконструированный дома, нуждается в ножах, спектр материала изготовления которых очень широк, и выбор одного из них главным образом зависит от вида и толщины материала, которые необходимо будет резать.

Если работать придется с не самой прочной, тонкой листовой сталью, как например, алюминий, то идеальным вариантом станут самые простые подшипники.

Но для нужного функционала роликового ножа им не хватает заточки, которую следует провести самостоятельно по всему торцу будущего инструмента.

Основной роликовый нож устанавливается на подвижную деталь конструкции с прижимной ручкой, при надавливании на которую происходит зажим заготовки между двумя режущими поверхностями. Диаметр подшипников непосредственно влияет на скорость производимой работы. То есть чем диаметр подшипника больше, тем выше будет производственная скорость на станке.

Изготовление роликового ножа по металлу своими руками

Для упрощения работы с инструментом и предания ей удобства неплохо бы оснастить листорез направляющей плоскостью.

Изготовление и установка данной детали не составляет большого труда, и взамен она очень упростит весь процесс. На выходе получается универсальный станок с роликовыми ножами, который может взаимодействовать с другим металлообрабатывающим оборудованием, которое так же без проблем конструируется в условиях дома.

Инструкция по изготовлению

Продающиеся в магазине фабричные модели резаков, даже в стандартной комплектации, обойдутся в большую сумму. Цена предложенных на рынке моделей стартует от 20000 руб. Такие условия не выгодны в приобретении инструмента для домашнего использования или в небольшую мастерскую, да и использоваться он будет крайне редко.

Для начала конструируется основное тело инструмента, которое каждый подбирает под себя. Изготавливается главный атрибут станка – роликовый нож для листового металла.

Материал из которого будет изготовлена деталь напрямую воздействует на долговечность и производительность агрегата. Как упоминалось выше характеристики прочности должны быть значительно выше аналогичных характеристик нарезаемого им материала.

В ином случае минимальной проблемой станет низкокачественный рез, вынуждающий мастера чистить и обрабатывать кромки каждой нарезанной заготовки.

Схема для сборки роликового ножа

Своими руками, роликовые ножницы по металлу, в большинстве своем, изготавливаются из подшипников. Заточка торцов детали формирует режущие поверхности. Главный ролик, подключенный к приводу, крепится непосредственно на ручку. Нижний же устанавливается на неподвижную нижнюю часть станка. При наличии навыков обработки железных сплавов изготовление подобного устройства займет максимум чуть более недели, включая настройку агрегата.

Особенности резки металла дома

Дисковые ножи являются прекрасной заменой ножниц по металлу, имея за собой ряд преимуществ:

  • Малые габариты и размеры.
  • Конструкционная простота.
  • Легкая регулировка.
  • Удобство и возможность работать с большим ассортиментом материалов.

Резка металла роликовым ножом

Резка листового металла, своими руками, в домашних условиях обычно проводиться фрезами или сверлами. Конечно, подобный подход помогает придать детали нужные очертания, а заодно отполировать поверхность.

Однако гораздо практичнее будет своими руками один раз сконструировать станок с роликовыми ножами (если конечно речь касается не разрезания металлолома, так как там аккуратность не столь важна), уменьшая тем самым как время, отведенное на обработку, так и минимизируя количество мусора и дефектов, которые могут возникнуть при использовании ручного инструмента. Если говорить проще — дисковые ножи прекрасная замена ножницам по металлу и даже промышленной гильотине.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: http://StankiExpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/prisposobleniya/rolikovyi-nozh-svoimi-rukami.html

Как сделать гильотину для резки металла своими руками

Листовые ножницы по металлу, то есть гильотина, могут сослужить хорошую службу в домашней мастерской или на небольшом производстве. Ручная модификация занимает минимальное количество места, а если оборудовать приводом, то вполне можно разместить в гараже. При наличии должного мастерства, чертежей сделать гильотину своими руками не составит труда.

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.

Принцип действия

Устройство способно раскраивать металл в продольном и поперечном направлении. Все будет зависеть от типа установленных ножей и их расположения. Совершая поперечный рез, нож совершает 1 движение. При продольном – несколько, которые будут повторяться совместно с поступательными движениями детали. Второй способ раскроя применяется при рулонном резании и при необходимости раскраивания листов с длиной более двух метров.

Острый нож под собственным весом с высокой скоростью опускается на рабочую поверхность. Скорость действительно высока, однако в некоторых случаях ее недостаточно, чтобы разрезать некоторый металл.

Бесспорно, подобная схема приводит к усложнению конструкции и увеличению стоимости, однако одновременно увеличивается качество обработки деталей.

Источник: http://ooo-asteko.ru/stanok-dlya-rezki-listovogo-metalla-svoimi-rukami/

Резка металла

Резка тонкого листового металла

Резка металла — процесс деления металлического листа, трубы или отливки на отдельные части с помощью ручной, механической и термической операции.

Одним из вариантов резки металла является операция раскроя заготовки. В этом случае готовое изделие имеет размеры и конфигурацию, указанные в чертеже.

Гидроабразивная резка металла

Этот метод один из первых начал использоваться для раскроя металла. Заготовки заданной формы вырезали из металлического листа струей воды, смешанной с абразивом и подаваемой под давлением до 5000 атмосфер.

Метод имеет ряд ограничений по марке металлического сплава, толщине раскраиваемого листового материала, хотя позволяет выполнить раскрой деталей со сложной траекторией.

Для повышения производительности процесса существует возможность одновременного раскроя тонких листовых материалов в стопке из нескольких слоев.

Раскрой листового металла значительно ускорился, когда появилось оборудование для термической резки. Теперь для раскроя используют установки плазменной резки. Другой вариант оборудования для раскроя — лазерный станок. Функция раскроя, как правило, является одной из опций заложенной в программном продукте таких машин.

Высокоскоростной раскрой, выполняемый по программе, позволяет максимально выгодно расположить детали на листе, минимизирует отходы. При этом лазерный или плазменный автоматизированный раскрой безопасен, экономичен, не вредит экологии.

Резка металла: виды

В промышленном производстве применяют такие способы резки металла — листов, пластин, труб и прочего на части, заготовки:

  • ручная;
  • термическая резка;
  • механическая и ударная.

Каждому из этих способов соответствует своя технология, свои вид оборудования. Каждый процесс по-своему уникален, наделен своими преимуществами и недостатками. Рассмотрим основные способы резки металла подробнее.

Читайте также  Как гнуть листовой металл в домашних условиях?

Ручная резка металла

Этот способ разрезания материала выполняется мастером с помощью шлицевых ножниц по металлу, угловой шлифовальной машины — «болгарки» или трубореза.

Для раскроя «болгаркой» применяют специальные абразивные круги «по металлу».

Труборезы, у которых рез выполняется дисковыми резцами-роликами из стали, используют для разрезания труб.

Скорость и точность работ, выполняемых вручную, полностью зависят от человека. Толщина разделяемого металла (особенно шлицевыми ножницами) ограничена.

Ручной метод малоэффективен, практически не эксплуатируется в промышленных масштабах. сфера использования ручной резки —  в быту.

Термическая резка металла

Применяют такие виды терморезки:

  • газокислородная;
  • лазерная;
  • плазменная.

Все эти методы являются бесконтактными, т.е. при работе между заготовкой и режущим инструментом нет непосредственного контакта. Заготовка разделяется с помощью струи газа, плазмы или луча лазера.

Газокислородная резка

В основу технологического процесса заложены свойство металла нагреваться, плавиться и выгорать в чистом кислороде при высокой температуре (более 1000 °C).   

Перед началом технологической операции необходимо разогреть место реза до такой температуры, при которой происходит воспламенение материала. Эта операция разогрева выполняется за счет пламени резака. В качестве разогревающего газа чаще всего эксплуатируют ацетилен. Время прогрева зависит от толщины, марки и состояния обрабатываемой металлической поверхности. Кислород на этом этапе не используется.

После прогрева к операции добавляется кислород. Струя пламени, равномерно перемещаясь вдоль линии реза, прорезает полуфабрикат на всю толщину. Кислород, используемый в процессе, не только режет, но и удаляет окислы, которые образуются на поверхности разрезаемого листового полуфабриката.  

Важный критерий для получения качественного реза — выдерживание одинакового расстояния между резаком и разрезаемой поверхностью на протяжении всей операции. Этого сложно добиться, если резка металла выполняется ручным газокислородным резаком. При автоматизированном процессе (скоростная, газокислородная с повышенным качеством, резка кислородом высокого давления) скорость резания увеличивается, а качество реза возрастает.

Уникальность метода:

  • возможность разрезать заготовки большой толщины;
  • возможность резать титановые листы.

Отдельные недостатки газокислородной резки:

  • резке не поддаются цветные металлы типа алюминия, меди, а также высокоуглеродистые или хромоникелевые стали;
  • большая ширина реза, невысокое качество, образование окислов, наплывов,
  • невозможно работать с криволинейными поверхностями;
  • изменение физических свойств в области реза.

Лазерная резка

Эта технология подразумевает резку и раскрой металла посредством сфокусированного лазерного луча, получаемого при помощи специального оборудования.

Луч лазера сосредотачивается в определенной точке разрезаемой детали. Под воздействием тепловой энергии лазерного луча поверхность прогревается, закипает и испаряется. Луч плавно передвигается вдоль границы реза, разделяя металлическую заготовку на части.

Лазерная резка применяется для разделения металлов с низкой теплопроводностью. Ее используют при резке, раскрое тонких листов (от 0,2 мм), цветных металлов (алюминия, меди), нержавеющей стали, трубных изделий.

Уникальность метода: обрабатываются практически все металлы, металлические сплавы, неметаллы.

Ряд недостатков технологии резки лазером:

  • ограничение по толщине разделяемых изделий;
  • большие энергетические затраты в ходе процесса;
  • работу может выполнить только специально обученный персонал.

Плазменная

Эта технология подразумевает использование в качестве оборудования плазмотрон, в котором роль режущего инструмента выполняет струя плазмы.

Раскаленный ионизированный газ (плазма) с высокой скоростью проходит через сопло плазматрона. Плазма нагревает, расплавляет металл, а затем сдувает расплав, тем самым образуя линию раздела заготовки.

Уникальность метода:

  • безопасность процесса;
  • высокая скорость;
  • незначительный ограниченный нагрев разрезаемой поверхности.

Недостатки данной  технологии — высокая цена оборудования, необходимость в обучении персонала, шум при работе плазменных установок, ограниченность значений толщин обрабатываемого металла.

Механическая резка металла

Механическое разделение основано на прямом контакте обрабатываемого металла с режущим инструментом. Материал инструмента, как правило, тоже металл, но более высокой твердости.

Выделяют механическую резку с применением ножниц, пилы, резцов. Частным случаем механической резки выступает ударная (рубка). Ударная резка или рубка с помощью гильотины используется на стадии заготовительных работ.

Виды оборудования, используемые для механического разделения материалов:

  • ленточно-пильные станки (ЛПС);
  • гильотины;
  • дисковые станки;
  • токарные станки с установленными на них резцами;
  • агрегаты продольной резки.

Резка ленточной пилой

Разрезание материала ленточной пилой часто используется для разделения сортового,  листового металла. Пила ленточная — основной узел на так называемом ленточно-пильном станке (ЛПС). Суть работы пилы ленточной такая же, как у обычной ножовки.

Полотно пилы замкнуто в ленту большого диаметра, одна сторона которого имеет специальные зубья. Лента пилы движется непрерывно за счет вращения шкивов, подключенных к электромотору. Средняя скорость резки станка — 100 мм/мин.

Материал для изготовления полотна пилы — углеродистая сталь или биметаллический сплав.

Достоинство метода: точность, доступность, невысокая цена оборудования, возможность выполнять не только прямой, но и угловой рез; малый процент отходов, так как ширина реза составляет всего 1,5 мм.

Современные модели ЛПС оснащаются электроникой и дополнительным оборудованием, с помощью которого можно включить станок в состав технологической линии.

Ударная резка металла на гильотине

Такой вид обычно именуют рубкой. Основная сфера применения рубки – разделение листового металла. Это может быть черный металл, различные виды стали – нержавеющая, оцинкованная или электротехническая сталь.

Метод основан на использовании механических приспособлений: ножниц, ножей для рубки металлического листа. Металлический лист размещают на рабочей поверхности гильотины. Закрепляют с помощью прижимной балки и выполняют операцию.

Уникальность метода состоит в том, что рубка (резка металла) происходит одномоментном ударом ножа по всей длине разрезаемой заготовки. В результате получается абсолютно ровный край без лишних кромок и заусенцев.

В промышленном производстве применяют три вида гильотин:

  • электромеханические;
  • гидравлические;
  • пневматические.

На некоторых производствах сохранились ручные гильотинные ножницы, где режущий механизм включается нажимом на педаль.

К недостаткам можно отнести шум при работе механизма, ограничение по толщине заготовки, разность ширины у отрезанных частей.

Резка на дисковом станке

Основное достоинство данного оборудования простота эксплуатации, компактность, универсальность.

Роль режущего инструмента играет диск с зубьями, защищенный кожухом. Диск крепится на поверхности рабочего стола, приводится в действие электродвигателем.

Резка дисковой пилой характеризуется высоким качеством среза, возможностью раскроя под углом, высокой точностью обработки.

Агрегат продольной резки — узкоспециализированное оборудование, которое эксплуатируется исключительно для продольного разделения металлической заготовки.

Процесс резания полностью автоматизирован. Оператор следит за процессом и управляет работой, находясь за специальным пультом.

Уникальность метода: возможность разделить листы на узкие элементы большой длины (ленты, полосы, штрипсы).

Общие недостатки, свойственные всем видам контактной резки можно сформулировать так:

  • режется только по прямой линии или под углом;
  • проблематично получить детали сложной конфигурации.

В  современных технологиях находят применение новейшие способы  разделения металла, в частности, криогенная (операция с использованием сверхзвукового потока жидкого азота).  

Раскрой, резка металла — первичные заготовительные стадии обработки металлов и сплавов. Применение прямосторонних заготовок правильной формы, как конечного продукта металлообработки, ограничено.

После раскроя механическими способами и газокислородной резкой детали передаются на механическую обработку. А вот используя термические операции лазерной и плазменной резки, можно получить детали, которые являются конечным продуктом.

Это будут детали сложной конфигурации с прорезанными отверстиями, высечками и прочими элементами.

Стоимость раскроя

Цена на работы по раскрою, резке металла зависит от ряда факторов:

  • выбора технологии;
  • мощности используемого оборудования;
  • марки, толщины исходного сырья;
  • категории качества заготовок готовой продукции;
  • объема сырьевой партии.

Если предстоит работа с большим объемом сырья, то общая стоимость заказа может быть снижена за счет снижение значения стоимости расчетной единицы (килограмма, погонного метра).

Стоимость резки или раскроя небольших партий, как правило, обговаривается с заказчиком заранее.  Она не всегда рассчитывается по формуле «цена расчетной единицы,  умноженная на количество», так как любой заказ — большой или малый — требует переналадки оборудования.

Современный промышленный рынок предоставляет массу вариантов резки и раскроя сортового, профильного металла. Но основными критериями для определения исполнителя заказа всегда остаются качество работы, срок изготовления, стоимость выполняемых работ, дополнительные услуге по погрузке, транспортировке.

Делайте правильный выбор!

Источник: https://www.okorrozii.com/rezka-metalla.html

Резка толстого металла: виды резки, технологии, особенности

Резка тонкого листового металла

Рассмотрены возможности резки толстого металла в современных условиях, а именно: кислородная резка, дуговая резка, гильотинная резка и резка кумулятивной струей. Отражены особенности резки толстых металлов, физические механизмы процесса резки толстых металлов

Кислородная резка

Кислородная резка во многих случаях механтзируется с помощью специальных

переносных приборов и газорезательных машин. При газокислородной резке используют не только ацетилен, но и другие горючие газы, например природный и нефтяной газы, водород, а также жидкое топливо – керосин и бензин.

Газокислородная резка с качеством и производительностью превышает много других способов резки, поэтому его широко применяют.

Важным является также способ резки кислородным копьем, который применяют при пропиливании металла в металлургических печах, создании отверстий в бетонах и др.

Резку кислородным копьем выполняют с помощью трубки из малоуглеродистой стали, в которую к месту резки подают кислород. Сначала место резки и конец трубки подогревают пламенем газосварочного паяльника, а затем в трубку подают кислород.

Когда конец трубки загорится, его прижимают к месту резки и процесс резки осуществляется за счет сгорания металла трубки и изделия в струе кислорода.

Дуговая резка

Для разрезания стали толщиной 6…50 мм используют электроды диаметром 4.. 5 мм и силу тока 300…400 А. Покрытие этих электродов изготавливают из компонентов,

богатых на кислород (магниевая руда, оксиды железа), а также из компонентов, которые способствуют активному газообразованию (древесная мука, целлюлоза электродная и др.)

Универсальные инжекторные резаки

 Одним из современных способов резки толстых листов металла является использование инжекторной резки. Инжекторный резак состоит из ствола и наконечника. Инжекторное устройство резака является такимже как и устройство горелки.

Мундштуки должны быть особо ответственными деталями резаков. На сегодня все мундштуки изготавливают из бронзы БрХ0,5.

Мундштуки выпускают с кольцевым пламенем (рис. а) и многосопловые (рис. б).

а — щелевые; б — многосопловые: 1 — подогревающем пламени, 2 — режущий кислород чистый

Требования к резакам

Согласно ГОСТ 5191-79Е, резаки, которые предназначены для разделительной резки кислородом (толщиной металла, подвергающаяся разрезанию), подразделяются на следующие мощности:

К резакам:

  • малой мощности могут резать металл 5 мм и более до 100 мм;
  • средней мощности могут резать металл 8 мм и более до 200 мм;
  • большой мощности могут резать металл 10 мм и более до 300 мм.
Читайте также  Вальцевание листового металла

Резка металла 3 мм до 100 мм толщиной возможна также с помощью вставных резаков. Следует помнить, что вставных резаков большой мощности не существует.

Каждый резак идет с мундштуками c размерами 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6.

В зависимости от типа и модели резака, сменные мундштуки разделяют:

  • на составляющие (внешние и внутренние);
  • моноблочные (неразборные).

Длина резаков согласно ГОСТ должна быть не более 700 мм.

Гильотинная резка

Гильотинная резка – это прямолинейное резания листового металла. Металл режется противоположными лезвиями двух ножей.

Во время резки подвижный нож движется по отношению к неподвижному с зазором, определяемым условиями резания.

Подвижный нож может быть выставлен под углом по отношению к недвижимому для того, чтобы резание происходило последовательно, с одной стороны к другой. Этот угол называется углом между ножами, уменьшает усилие резания, но увеличивает ход подвижного ножа.

Гильотина — это устройство которое состоит из станины с рабочим столом, системы прижима листа, верхнего и нижнего ножей и заднего упора. Задний упор обеспечивает нужный размер детали, которая отрезается.

Задний угол верхнего ножа незначительно влияет на усилие резки. При использовании 2-х лезвий с 4-мя режущими кромками нужны более повышенные усилия резания, чем тогда, когда верхнее лезвие установлено с небольшим задним углом (как правило, не больше 3°).

Угол между лезвиями существенно влияет на усилие резания и влияет на дефекты. Данный угол — не должен быть больше 3°.

Зазор между ножами — это перпендикулярная линия между ними. Чистота реза зависит от толщины листа. Если зазор слишком мал, наблюдается повышенный износ ножей, что предусматривает расходы на заточку инструмента. Если зазор слишком большой – металл сминается между двумя ножами. В результате мы получим конусновидный срез и пластические деформации в материале.

Общими недостатками гильотинной резки является: скручивание, саблевидность, сгиб и не прямолинейность кромки.

Гильотинные ножницы для резки толстого металла применяется для листов толщиной до 5 мм. Край получается ровным, но важно поддерживать зазор между лезвиями 0,03 мм.

Резкая кумулятивной струей

Один из основных методов резки металлов взрывом основывается на применении явления образования кумулятивных струй. Небольшие заряды используют для пробивания отверстий на большой глубине в трубах при добыче нефти и газа. Кумулятивные заряды также используют для разрушения крупногабаритных железобетонных массивов и каменных монолитов.

а — схема кумулятивного заряда;

б — схема формирования кумулятивной струи;

в — схема пробития преграды кумулятивной струей

Резка толстых металлов взрывом с успехом используют для обработки техники, отслужившая, крупногабаритных объектов, мостов. Причем в последнем случае эти операции можно проводить под водой. Данная технология, как и другие виды взрывной обработки, не требует дорогостоящего оборудования, а стоимость взрывчатых веществ относительно невелика.

 На обрабатываемость резанием толстых металлов влияют технологические условия его обработки. В первую очередь следует обратить внимание на жесткость технологической системы резания.

Если жесткость системы снижена возникают вибрации, в результате действия которых, фактическая скорость резания возрастает за счет наложения скорости колебательного процесса режущей кромки инструмента.

В зависимости от жесткости системы резки фактическая скорость может возрастать на 15…40%, заметно снижая устойчивость инструмента в процессе резания труднообрабатываемых металлов, которые очень чувствительны к изменению скорости резки.

К возможностям повышения жесткости технологической системы можно отнести изменения схемы крепления детали, уменьшение вылета резца, увеличение жесткости инструмента, применения устройств гашения вибраций и тому подобное. Для толстых и труднообрабатываемых металлов необходимо искать такие сочетания режимных и других технологических факторов, которые способствовали бы улучшению пластичности обрабатываемого материала в сочетании с его нагревом в зоне резания.

Другое направление — дополнительная внешняя стимуляция (наложения ультразвуковых колебаний, введение электрического тока и тому подобное).

Физический механизм процесса толстых резания металлов, который основан на дислокационно-энергетических закономерностях пластического деформирования и разрушения, дает возможность объяснить природу некоторых известных методов улучшения обрабатываемости, например, нагрев обрабатываемого материала в процессе резания. Этот метод, как правило, приводит к уменьшению твердость труднообрабатываемых материалов. Процесс деформирования также облегчается счет роста роли термической активации преодоления дислокациями барьеров, развитие диффузионных процессов.

Как альтернатива значительного количества критериев можно предложить один общий или интегральный показатель обрабатываемости и оптимальности резки в виде удельного энергоемкости процесса, основанный на определении затраченной энергии на снятие единицы объема припуска. Применение энергетического критерия целесообразно реализовывать для практических задач оптимального назначения технологических условий резания деталей.

Читайте так же:  Резка металла водой: область применения

Энергия на пластическое деформирование зоны резания распределяется неравномерно и зависит от режимов резания и геометрии инструмента. Наибольшие затраты приходятся как правило на деформацию металла выше поверхности среза (95% и более работы пластического деформирования).

Отсюда можно сделать вывод: для улучшения обрабатываемости достаточно уменьшить твердость слоя металла, который снимается.

Улучшение обрабатываемости металлов и сплавов до или во время обработки является важным эффективным средством управления процессом резания, а также средством достижения минимизации энергозатрат.

Управляя обрабатываемостью, можно назначать такие условия резания, которые будут оптимальные со всех точек зрения: сопротивление стружкообразованию, стойкость инструмента, качество обработки.

В зависимости от толщины металла и формы обработки, кромки готовят обрезкой на ножницах, механической строгальным или газовой резкой. Наиболее распространено механизированная газовая резка (в заводских условиях) и ручное газовой резки (в условиях монтажа).

После газовой резки поверхность заготовки требует механической обработки до удаления следов резки. А для некоторых сталей (мартенситно-ферритного класса) после газовой резки необходимо механическим удалить слой металла толщиной как минимум 1-2 мм, поэтому перед резанием необходимо предусмотреть припуск.

Для обработки высоколегированных сталей применяют пламенную и воздушно-дуговую резку.

  • Существует множество видов разделки кромок:
  • Стыковое соединение без разработки кромок;
  • Стыковое соединение с двухсторонней симметричной обработкой кромки или соединение с К-образной разделкой;
  • Стыковое соединение с односторонней разделкой одной кромки;
  • Стыковое соединение с односторонней симметричным разделкой двух кромок или соединения с V-образным разделкой кромок;
  • Стыковое соединение с двусторонним симметричным обработкой двух кромок или соединения с Х-образным разделкой кромок;
  • Стыковое соединение с односторонним симметричной разделкой двух кромок под разными углами. Как правило, применяется при сварке трубопроводов с толщиной стенки от 10 мм и выше.

Для изготовления деталей особо ответственных конструкций с кромками определенной конфигурации применяют токарные станки, труборезы и другое механическое оборудование. Также можно воспользоваться ручными механическими фрезами и абразивными машинками, если конструкция не является особенно ответственным или ее габариты позволяют прибегнуть к обработке такого вида.

Для получения заготовки, готовой к сборке, необходимо выполнить ее очистки для устранения неровностей, образовавшихся в процессе проката, и транспортировки.

Зачистку выполняют до сборки узла механически или химически. Ниже показаны участки поверхности деталей, требующих очистки:

Во время проведения этого вида огневых работ могут наблюдаться хлопки и обратные удары пламени, что могут привести к разрыву шланга и возникновения пожара.

Обратные удары возникают при условиях:

  • перегрева мундштука;
  • попадание горючего в кислородные шланги;
  • если скорость истечения горючей смеси из мундштука становится меньше скорости горения;
  • ослабление накидной гайки мундштука или камеры смешения.

Воспламенение и взрыв кислородного шланга в случае обратного удара происходит, если в кислородную трубку и шланг попадает жидкое топливо.

При изготовлении металлоконструкций из цветных металлов возникает необходимость их резки. Если выполнение прямолинейных и некоторых криволинейных срезов может быть достигнуто механическими методами в холодном состоянии и не вызывает трудностей, то резка металла большой толщины, изготовление фасонных деталей, отверстий, поверхностной обработки всегда связано с использованием тепловых методов резки.

Плазменная резка сопровождается сильным шумом, который в сочетании с ультразвуковым эффектом является опасным для обслуживающего персонала.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/rezka/rezka-tolstogo-metalla.html

Как резать листовой металл

Резка тонкого листового металла

Листовой металл — распространенный строительный материал, который используется для изготовления заборов, водоотливов и козырьков. Часто в продаже можно найти уже готовые изделия из оцинкованной стали, такие как коньки или трубы для отвода дождевой воды с крыши. Но как быть, если изделие нестандартного размера и необходима резка листового металла своими руками?

Инструменты для резки листов металла

Изначально при выборе инструментов нужно определиться с задачами. Имеет значение не только количество работы, но и временные рамки, аккуратность среза и возможность повреждения защитного покрытия. На стройке часто пользуются электроножницами. При этом не стоит ожидать очень ровного края. Преимущество такого аппарата – скорость проведения работ.

Как ровно отрезать лист металла? В домашних условиях проблема решается достаточно просто – применением ножниц по металлу. Но этот метод требует много времени и физических сил. Не подойдут ножницы, если нужно вырезать длинные полосы. Наиболее ровный срез можно получить, используя шлицевые ножницы. Такой инструмент достаточно дорогой и его обычно используют профессионалы.

Оборудование для резки профилированного и оцинкованного листа:

  • болгарка;
  • низкооборотная пила;
  • электроножницы;
  • ножовка;
  • лобзик по металлу.

Как болгаркой резать лист металла

Одним из самых быстрых способов раскроить оцинкованный лист считается резка болгаркой. Среди недостатков такой обработки — рваные края, которые придется дополнительно зачищать и выравнивать. Болгарка не подойдет для резки профнастила, так как искры во время резки могут повредить полимерное покрытие. Но для несложных работ, которые не требуют высокой точности и аккуратности, болгарка вполне подойдет.

Обратите внимание, при использовании такого электроинструмента приобретите специальный диск, который не повредит защитного покрытия на листе оцинковки. После резки профнастила края нужно зачистить и покрыть специальной краской. Таким оборудованием можно воспользоваться, если вы строите сарай из профлиста или делаете козырек. В таком случае вам не придется приобретать специальный и дорогостоящий инструмент.

Правила при работе с болгаркой:

  • выбирайте диски с твердосплавными зубьями;
  • работайте на низких оборотах;
  • места среза обработайте специальным антикоррозийным покрытием.

Ножовка по металлу

У многих мастеров имеется ножовка по металлу. Это универсальный и самый дешевый инструмент. Его не стоит использовать при необходимости вырезать фигурные края, но для изготовления ровных пластин, ножовка подойдет. Самый большой недостаток такого инструмента – время на проведение работ. Его нужно очень много.

Читайте также  Длина развертки при гибке листового металла

Электролобзик

Если необходимо вырезать круг в листе металла, стоит воспользоваться электролобзиком. Он работает довольно быстро, поэтому аккуратное отверстие вы получите за считанные минуты. Среди недостатков оборудования – шум и возможность появления обгорелого края при обработке профлистов.

Тонкости работы электролобзиком:

  • необходимо использовать пилы с мелкими зубьями;
  • нужно выбирать возвратно-поступательный режим;
  • необходимо контролировать наклон режущей части;
  • быстрый выход из строя расходных материалов.

Циркулярная пила

Иногда для резки металла применяют циркулярную пилу. Если вы работаете с профнастилом, то оборудование нужно включать на низких оборотах. В противном случае можно повредить полимерное покрытие.

Для работы вам понадобится напарник, который будет удерживать лист. Среди преимуществ этого инструмента можно выделить то, что работа выполняется без нагрева, соответственно защитное покрытие на профлисте вы не повредите.

Лучше всего использовать круг по алюминию.

Чтобы наладить быструю работу циркулярной пилой, вам нужно подготовить лекало из фанеры. В этом листе вырезается паз не до конца.

Это будет своеобразной заготовкой, позволяющей сохранить оцинкованное или полимерное покрытие на листе. Отличным инструментом для резки метала, является двухдисковая пила.

Она, в отличие от болгарки, не оставляет рваного края и работает гораздо тише. К сожалению, не у каждого мастера имеется подобный инструмент.

Чем и как изготовить отверстие в листе металла?

Все зависит от размера отверстия. Если диаметр небольшой, подойдет дрель. Если необходимы отверстия большого размера, применяются специальные коронки на дрель. Обратите внимание, на материал из которого изготовлена конка. Для обработки профлиста стоит использовать насадки с твердосплавным покрытием. Обработка должна проводиться без повышения температуры.

Для изготовления отверстия большого диаметра используется электролобзик. С этим инструментом не составит особого труда вырезать круг большого диаметра. Во время работы применяйте пилу с мелкими зубьями

Источник: http://the-master.ru/listovoy-prokat/kak-rezat-listovoy-metall.html

Закрепление

Прочный удобный верстак — одно из условий успешной и безопасной работы.

Профильная заготовка (уголок) зажата в тисках с подкладкой из твердой древесины и алюминиевого листа.

Стержень с резьбой также зажат с алюминиевыми подкладками: они защищают резьбу.

Благодаря подкладкам из древесины с клиновидным вырезом труба надежно закреплена.

Ножовочные полотна

Для каждого вида металла надо подбирать соответствующее ему ножовочное полотно.

Для резки твердых металлов (например, обычной и нержавеющей стали) выбирают ножовочное полотно с мелкими зубьями, для более мягких металлов (медь, латунь, алюминий) — с более крупными и редкими.

В соответствии с толщиной

Необходимо учитывать толщину разрезаемого материала: для тонких деталей берут ножовку с мелкими зубьями, для толстых — соответственно с более крупными.

При резке в контакте с материалом всегда должно находиться не менее трех зубьев ножовки, чтобы разрез был прямолинейным. Ножовочные полотна изготавливаются из различных материалов, зарекомендовавших себя наилучшим образом. Из высокопрочной быстрорежущей стали делают универсальные полотна, которые хороши в работе, но не терпят перекоса.

Быстрорежущая сталь очень упруга и подходит для материалов толщиной до 2 мм. Полотна из инструментальной стали пригодны для мягких материалов. Они стоят совсем недорого. Полотна из биметалла со слоем быстрорежущей стали годятся для резки твердых металлов. Твердосплавная проволока режет стекло и керамику, а вот металл ей поддается с трудом.

Слева направо: твердосплавная проволока; полотна из биметалла, а также высокопрочной быстрорежущей и закаленной инструментальной стали.

Правильная резка металла

Слесарная ножовка — инструмент, используемый чаще всего для разрезания профильной стали, труб, листового металла. В продаже имеются ножовки различной длины, наиболее часто применяется ножовочное полотно длиной 300 мм.

Закрепляйте полотно так, чтобы зубья были направлены вперед. Для врезания используйте переднюю или заднюю треть длины полотна: здесь зубья мельче и расположены чаще, чем в середине.

Затем прорежьте канавку, по которой и будет продвигаться полотно ножовки.

Можно также проделать канавку трехгранным напильником. Главное, чтобы с самого начала пила велась под прямым углом. Когда ножовка войдет в металл, на нее больше уже не нужно нажимать.

Направляйте ножовку обеими руками: правая удерживает рукоятку, левая находится на раме. Пилите равномерными толчками и с сильным нажимом.

При резке тонкого металлического листа используйте деревянные подкладки: тогда лист не будет вибрировать, а полотно не будет зажато.

Слесарная электроножовка

Если вам редко приходится резать длинные листы, то покупка специальных инструментов для резки металла себя не оправдывает.

Иметь обычную электрическую ножовку вполне достаточно. Более удобна машинка с электронным регулированием частоты ходов, позволяющая согласовать скорость резания с материалом и с ножовочным полотном. Большинство имеющихся в продаже электрических ножовок мощностью 300-400 Вт режут заготовки из конструкционной стали толщиной от 5 мм и из алюминия — до 15 мм. При выполнении длинных разрезов ведите машинку по опорной планке.

Берегитесь стружек

Электрические ножовки передвигаются тяговым усилием, то есть толчок(собственно режущее движение) происходит при перемещении полотна вверх. Металлическая стружка летит, следовательно, тоже вверх. Поэтому защищайте глаза предохранительными очками, а руки — рукавицами! Не будьте легкомысленными!

Длинные прямые разрезы хорошо выполнять слесарной ножовкой с электроприводом. Машинку нужно вести медленно и без нажима.

Столярная электроножовка

Столярная электроножовка прорезает более толстый листовой слой, чем слесарная, например стальной лист толщиной 12 мм и профильный материал толщиной 8 мм. Это объясняется большей мощностью инструмента (в среднем около 550 Вт) и более длинным ходом ножовочного полотна.

Скорость резания

На электроножовке можно установить скорость резания, оптимально подходящую для конкретного материала, и тем самым обеспечить сохранность ножовочного полотна. Использование очень гибкого биметаллического полотна позволяет осуществлять резку деталей даже заподлицо с поверхностью стены. Однако длинные прямые разрезы электроножовкой выполнить тяжело.

Облегчение резки

Ножовочное полотно будет скользить лучше, если его протереть мыльным раствором или специальной эмульсией для охлаждения режущих инструментов. Кроме того, смазанные полотна дольше остаются острыми и не так быстро нагреваются.

Преимущество столярной электроножовки — возможность вести резку материала, включая металл, гибким узким полотном без жесткой фиксации самого инструмента.

Шлиоовалыная машина

Обработка и резка толстостенных профильных изделий, а также листов толщиной более 2 мм — вот область применения угловой шлифовальной машины. Обычно работа ведется с опорой на руку. Тому, кто часто выполняет поперечную резку изделий, рекомендуется приобрести подходящую стойку.

Жесткое закрепление

Резка материала машиной требует некоторого навыка и может производиться только с помощью специальных шлифовальных кругов. Обрабатываемая деталь должна быть надежно закреплена. Во время работы не следует допускать перекоса машины.

Безопасность

Работать угловой шлифовальной машиной можно только в защитных очках, рукавицах и невоспламеняющейся одежде. Можно воспользоваться про-тивопылевым респиратором и звукоизолирующими наушниками. Если работа ведется в закрытых помещениях, то следует изолировать легковоспламеняющиеся вещества, так как при резке возникает искрение.

Угловой шлифовальной машиной можно разрезать самый толстый профильный материал. Возможности машины ограничивает лишь диаметр режущего круга.

Зубило

Такие работы, как, например, пробивание отверстий в толстых листах, срубание заржавленных гаек, перерубание толстой проволоки, выполняются лучше всего с помощью зубила.

Лезвие инструмента должно иметь угол заострения 40-60 градусов, быть остро заточенным и хорошо закаленным. Если режущая кромка уже после нескольких ударов тупится или деформируется, инструмент явно непригоден для дальнейшей работы.

Наиболее применяемы плоские зубила и крейцмейсели. Режущая часть плоского зубила имеет ту же ширину, что и рукоятка. У крейц-мейселя лезвие расположено поперек рукоятки и гораздо уже. Для вырубания криволинейных проемов лезвие можно чуть сточить по краям, придав ему выпуклую форму.

Соблюдайте правила безопасности

Работая зубилом, наденьте защитные очки: отскакивающие кусочки металла могут тяжело поранить глаза! Необходимо также работать на толстой (15-20 мм) стальной подкладке и обязательно пользоваться рукавицами.

Зубило ставится на линию разметки с небольшим наклоном — под ударом молотка лезвие прорубает материал.

Ножницы

Листы оцинкованной стали, меди, латуни и алюминия толщиной до 1 мм легко и чисто режутся с помощью специальных ножниц. Резка листов высокопрочной стали требует больших усилий и соответственно больше времени.

Ручными ножницами с прямыми ножами выполняют прямые разрезы, с ножами, слегка закругленными, — криволинейные. Существуют также универсальные ножницы для резки металлических листов. Но независимо оттого, какую форму имеют ножницы, целесообразно использовать заднюю часть их лезвий, так как там рычажное действие максимально. Благодаря этому вы будете значительно меньше тратить сил.

Специалистам

Для обычных работ достаточно иметь стандартные ручные ножницы. Как и в любом другом случае, чем выше качество инструмента, тем он дороже. Если вы часто занимаетесь работой по листовому металлу, стоит подумать о приобретении ручных рычажных (с параллельными ножами) или же высеченных ножниц.

Для резания по кривой линии лучше использовать ножницы с легким изгибом ножей. С помощью этого простого инструмента можно резать тонкие листы, не затрачивая больших усилий.

Труборез

Разрезать трубу слесарной ножовкой аккуратно и точно под прямым углом довольно сложно.

А если это тонкостенные медные трубы, которые обычно применяются при монтаже кухонного и сантехнического оборудования, то их резка ножовкой вообще нежелательна, поскольку под действием разведенных зубьев пилы они легко деформируются, что, в свою очередь, делает невозможным плотное соединение таких труб, выполняемое обычно роликовой сваркой с раздавливанием кромок.

Режущий ролик

Для резки труб — особенно тонкостенных — лучше использовать труборез. Режущим роликом трубу подводят с небольшим нажимом к направляющему ролику, затем труборезом делают полный оборот. При каждом обороте режущий ролик осторожно поджимают. Повторяют эту операцию до тех пор, пока труба не будет разрезана.

Удаление заусенцев

При резке труб с очень тонкими стенками следует крайне осторожно регулировать подачу режущего ролика: существует риск продавить стенку. Лучше подавать ролик на небольшую глубину за несколько оборотов, чем пытаться резать с большим усилием. У разрезанной трубы на внутренней стороне остаются заусенцы. Их нужно аккуратно зачистить круглым напильником с мелкой насечкой.

После каждого оборота инструмента вокруг трубы необходимо ручным шпинделем отрегулировать положение режущего ролика. Затем резание продолжают.

1100

Источник: https://www.remontiruemlegko.ru/rezka-metalla.html