Какой инструмент применяется при резке металла?

Инструменты и приспособления, применяемые при резке

Резка металла

Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Основы ремонта и диагностики нефтегазового оборудования»

В указаниях описаны инструменты и приспособления, применяемые при резке, даны основные правила выполнения работ при резке металла, а так же правила разрезания металлов для студентов специальности 130602 Ма­шины и оборудование нефтяных и газовых промыслов.

Составитель: Сидоркин Д.И., ассистент, канд.техн.наук

Рецензент Ишемгужин И.Е., доцент, канд.техн.наук

© Уфимский государственный нефтяной технический университет, 2007

Содержание

3 Инструменты и приспособления, применяемые при резке

4 Правила выполнения работ при разрезании материалов

Цель работы

Целью настоящей лабораторной работы является закрепление и углубле­ние практических знаний студентов по инструментам, применяемых при резке металла и приемам выполнения этих работ.

Введение

Разрезание — это операция, связанная с разделением материа­лов на части с помощью ножовочного полотна, ножниц и другого режущего инструмента. В зависимости от применяемого инстру­мента разрезание может осуществляться со снятием стружки или без снятия.

Инструменты и приспособления, применяемые при резке

Наибольшее распространение получило разрезание металлов ручными слесарными ножовками и ножницами. Для разрезания листового и пруткового материала применяют ручные рычажные и гильотинные ножницы.

Ручные слесарные ножовки предназначены в основном для раз­резания сортового и профильного проката вручную, а также для разрезания толстых листов и полос, прорезания пазов и шлицев в головках винтов, обрезания заготовок по контуру и других работ, разрезание выполняется при помощи ножовочных полотен, кото­рые изготавливают из углеродистой (марки Р9 или Р18) или леги­рованной (марки Х6ВФ) инструментальной стали и после нареза­ния зубьев закаливают. Наиболее распространены ножовочные по­лотна шириной 13 и 16 мм при толщине от 0,5 до 0,8 мм и длиной 250. 300 мм. Для осуществления резания полотно устанавливают в специальном ножовочном станке. Ножовочные станки бывают двух типов: цельные и раздвижные, позволяющие устанавливать в станок ножовочное полотно разной длины.

Цельный ножовочный станок (рисунок 1) состоит из станка 7, на­тяжного винта с барашковой гайкой 6 и рукоятки 2. Ножовочное полотно 4 устанавливают в прорези головок 5 и фиксируют его при помощи штифтов 3.

1 – станок; 2 – рукоятка; 3 – штифты; 4 – ножовочное полотно; 5 – головка крепления ножовочного полотна; 6 – натяжной винт с гайкой

Рисунок 1 – Цельный ножовочный станок

Раздвижной ножовочный станок (рисунок 2) отличается тем, что состоит из двух частей, соединенных при помощи обоймы. Обой­ма жестко крепится на одной половине станка, а другая половина может изменять свое положение по длине за счет установки впрес­сованного в нее штифта, который фиксируется в специальных па­зах обоймы.

Рисунок 2 – Раздвижной ножовочный станок

На одной из сторон ножовочного полотна по всей длине наре­зают зубья (рисунок 3, а). Каждому зубу ножовочного полотна при­дается форма режущего клина, которая характеризуется опреде­ленными геометрическими параметрами: задним углом α, углом заострения β, передним углом γ и углом резания δ. Между углами, характеризующими геометрию режущего клина зубьев ножовоч­ного полотна, существуют зависимости: α + β + β = 90°; α + β = δ.

а – геометрические параметры ножовочного полотна: γ – передний угол; α – задний угол; β – угол заострения; δ – угол резания; б – разводка по зубу; в – разводка по полотну

Рисунок 3 – Ножовочное полотно

Поскольку работа (движения) ножовочного полотна, осуществ­ляется в ограниченном пространстве, то для предупреждения его заклинивания в процессе работы зубья ножовочного полотна долж­ны быть разведены. В зависимости от величины шага зубьев, т. е. от расстояния между двумя соседними зубьями, различают разводку по зубу (рисунок 3, б) и разводку по полотну (рисунок 3, в). Разводка по зубу производится на полотнах с большим шагом, в этом случае поочередно отгибают каждый зуб ножовочного полотна то в одну сторону, то в другую. При разводке по полотну сначала отгибают два-три зуба в одну сторону, а затем два-три зуба в другую. В этом случае вдоль полотна появляется волнистая линия.

При установке полотен в ножовочном станке необходимо сле­дить за правильным выбором направления зуба. Острие режущего клина должно быть всегда направлено в сторону рабочего движе­ния полотна — вперед, в направлении от рукоятки к барашку на­тяжного винта. Вторым обязательным условием нормальной ра­боты при разрезаний является натяжение ножовочного полотна. Натяжение должно быть таким, чтобы полотно не испытывало уп­ругих деформаций при разрезании и в то же время не должно быть слишком сильным, так как это может привести к поломке полотна в процессе работы даже при незначительном его перекосе.

Ручные ножницы (рисунок 4) бывают правыми и левыми. У пра­вых ножниц скос на режущей части на каждой из половин нахо­дится с правой стороны, а у левых — с левой. Ручными ножницами можно резать листовую сталь толщиной до 0,7 мм, кровельное же­лезо толщиной до 1,0 мм, листы меди и латуни толщиной до 1,5 мм.

а – правые; б – с криволинейными лезвиями; в – пальцевые

Рисунок 4 – Ножницы кривые

Такие ножницы (рисунок 4, а) предназначены для разрезания мате­риала по прямой линии или по дуге большого радиуса. Если тре­буется вырезать в листовом материале отверстие или вырезать де­таль по контуру с малыми радиусами кривизны, применяют нож­ницы с криволинейными лезвиями (рисунок 4, б) или пальцевые нож­ницы с тонкими и узкими режущими лезвиями (рисунок 4, в).

Все ножницы, независимо от их конструкции, в своей основе имеют (как и другие режущие инструменты) режущий клин. Фор­ма режущего клина ножниц характеризуется следующими геомет­рическими параметрами (рисунок 5): углом заострения β; задним углом α, обеспечивающим уменьшение трения при работе ножни­цами и составляющим 2. 3°. С целью уменьшения усилий, при­кладываемых при резании, режущие ножи устанавливают под уг­лом φ (чем больше этот угол, тем меньше усилие резания). При уве­личении этого угла создаются усилия, выталкивающие лист из-под ножей, в связи с этим величину угла φ выбирают в пределах 7. 12 °, что создает оптимальные условия для резания. Угол заострения β выбирают в зависимости от обрабатываемого материала (чем твер­же материал, тем большим должен быть этот угол). Для мягких ме­таллов и сплавов (например, меди, латуни) он составляет 65 °; для металлов средней твердости — 70. 75 °, а для твердых материалов — 80°. Если требуется разрезать листы большой толщины (до 2,0 мм), применяют стуловые ножницы (рисунок 6). У этих ножниц одна ру­коятка имеет отогнутый вниз конец; этим заостренным концом нож­ницы закрепляют в деревянной колоде или тисках. Вторая рукоят­ка служит для нажатия и собственно резания.

α – задний угол; β – угол заострения; φ – угол между лезвиями

Рисунок 5 – Геометрические параметры лезвий ножниц

Рисунок 6 – Стуловые ножницы

Хорошего эффекта при резании листовой стали толщиной до 2,5 мм можно добиться при использовании силовых ножниц (рисунок 7). При работе рукоятку 4 с насечкой закрепляют в тисках, а рукоятку 5 с пластмассовым наконечником захватывают правой рукой. Рабо­чая рукоятка 5 представляет собой систему двух последовательно соединенных рычагов. Первый рычаг 7 заканчивается ножом 1 и соединен винтом 2 через шайбу 8 с рукояткой 4. Рукоятка 5 через ось 6 и шарнирное звено 3 также соединена с рукояткой 4. Эта сис­тема рычагов обеспечивает увеличение силы резания приблизитель­но в два раза по сравнению с обычными ножницами таких же габа­ритов.

Настольные ручные рычажные ножницы (рисунок 8) применяют для разрезания листовой стали толщиной до 4 мм, алюминия и ла­туни — до 6 мм. Основание 1 ножниц закрепляют на верстаке болтами. Рукоятка 2 обеспечивает воз­вратно-поступательное движение ножа 3. Второй нож 4 закреплен в корпусе основания 1. Разрезаемый лист укладывают на полку непод­вижного ножа и, перемещая под­вижный нож 3 рукояткой 2, выпол­няют разрезание листа по разме­точной риске. Рычажные ножницы могут несколько отличаться друг от друга по конструкции, но прин­цип их действия во всех случаях одинаков.

1 – нож; 2 – винт; 3 – шарнирное звено; 4 – рукоятка с насечкой; 5 — рукоятка с пластмассовым наконечником; 6 – ось; 7 – рычаг; 8 – шайба

Рисунок 7 — Силовые ножницы

Рисунок 8 – Настольные ручные рычажные ножницы

Труборезы (рисунок 9) применяют для разрезания труб различного диаметра вместо слесарной ножов­ки, а также для более качественного разрезания труб. Труборез пред­ставляет собой специальное приспо­собление, у которого режущим ин­струментом служат стальные диско­вые резцы-ролики. Наиболее рас­пространены роликовые, хомутиковые и цепные труборезы.

Роликовый труборез (рисунок 9, а) состоит из скобы 4, винтового рычага 3 и трех дисковых режущих роликов 6, два из которых ус­тановлены на осях в скобе 4, а третий смонтирован на оси, закреп­ленной в подвижном кронштейне 5

а – роликовый: 1 – прижим; 2 – винт; 3 – винтовой рычаг; 4 – скоба; 5 – кронштейн; 6 — режущие кромки; 7 – труба; б – хомутиковый; в – цепной; г – резцовый: 1 – нажимной винт; 2 – отрезной резец; 3 – винт

Рисунок 9 — Труборезы

Разрезаемую трубу закрепля­ют в прижиме 1 винтом 2, после чего труборез устанавливают на трубу 7. При вращении винтового рычага 3 вправо кронштейн 5 переместит режущий ролик 6 до соприкосновения со стенкой тру­бы под некоторым нажимом. Труборез с тремя роликами режет од­новременно в трех местах, поэтому при работе его слегка раскачи­вают при помощи рычага (примерно на одну треть оборота в каж­дую сторону). Для повышения качества разрезания место реза сма­зывают маслом.

Читайте также  Какая порошковая проволока для полуавтомата лучше?

Для разрезания труб большого диаметра применяют хомутиковые или цепные труборезы (рисунок 9, б, в).

При резании роликовыми труборезами происходит вдавлива­ние внутрь трубы ее торца, что ведет к образованию заусенцев и не­обходимости дальнейшей обработки трубы для их удаления. Исклю­чить этот недостаток позволяет резцовый труборез (рисунок 9, г), у которого ролики выполняют лишь функцию центрирования тру­бы в приспособлении, а резание производится отрезным резцом 2, который по мере врезания в трубу подается нажимным винтом 7. Нажим роликов осуществляется при помощи винта 3.

Инструменты применяемые при резке металла

При выполнении различного рода домашних работ часто возникает необходимость резки металла. Сам по себе данный процесс не вызывает трудностей. Но для его выполнения необходимо иметь специализированный инструмент. Самым простым является обычная «дедовская» ножовка по металлу. С задачей она справится, но затраты времени и сил могут неприятно удивить современного человека. К счастью в настоящее время доступно множество иных приспособлений для механической резки металла.

Ножницы по металлу

Эффективны при резке и ножницы по металлу. В зависимости от вида и толщины материала различают следующие виды инструмента:

  • обычные ручные ножницы (используют для листовой стали толщиной 0,4 – 1,1 мм);
  • стуловые ножницы (имеют большие габариты и подходят для стали до 2,5 мм);
  • силовые ножницы (для стали до 5,0 мм);
  • рычажные или маховые ножницы (для материала большой длины с толщиной до 3,0 мм);
  • гильотинные (имеют наклонные ножи, подходят для толстых сталей вплоть до 32 мм).

Инструменты для резания

Ручные ножницы

применяют для разрезания стальных листов толщиной 0,5—1,0 мм и цветных металлов — до 1,5 мм.

В зависимости от расположения режущих кромок лезвия различают ножницы правые и левые. У правых ножниц скос режущей части каждой половинки находится с правой стороны, а у левых — с левой. Правыми ножницами режут по левой кромке листа в направлении часовой стрелки, чтобы все время была видна разметочная риска. Левыми ножницами режут против часовой стрелки и наблюдение за разметочной риской затруднено отрезаемой частью металла. Левые ножницы применяют для вырезания криволинейных деталей.

Ручные рычажные ножницы

применяют для разрезания листовой стали толщиной до 4 мм, алюминия и латуни до 6 мм. Верхний шарнирно закрепленный нож приводится в действие от рычага. Нижний нож — неподвижный. Ножницы обеспечивают получение реза без вмятин, прорезов по краю и достаточную точность.

Ручная ножовка

применяется для разрезания толстых листов полосового, круглого и профильного металла, а также для прорезания шлицов, пазов, обрезки и вырезки заготовок по контуру и других работ.

Ручная ножовка

состоит из стальной рамки (станка) и ножовочного полотна, закрепленного в хвостовиках. Один хвостовик с ручкой и неподвижной головкой, другой — имеет подвижную головку и натяжной винт с барашковой гайкой для натяжения режущего полотна.

Ножовочное полотно

(режущая часть ножовки) представляет собой тонкую и узкую стальную пластину с зубьями на одном из ребер (иногда на обоих). Каждый зуб ножовочного полотна имеет форму клина (резца). Стружка должна размещаться в пространстве между двумя соседними зубьями (в стружечном пространстве) до тех пор, пока острие зуба не выйдет из пропила.

Читать также: Мини пивоварня для дома

Шаг зубьев принимается, мм:

  • — для мягких и вязких металлов (медь, латунь) — 0,8—1;
  • — для твердых металлов (сталь, чугун) — 1,25;
  • — для мягкой стали — 1,6.

Для слесарных работ пользуются преимущественно ножовочными полотнами с шагом 1,25 мм, при котором на длине полотна насчитывается около 20 зубьев.

Приемы резки ножовкой.

На заготовку предварительно наносят разметочную риску, затем заготовку зажимают в слесарных тисках в горизонтальном положении и трехгранным напильником по разметочной риске делают неглубокий пропил для лучшего направления ножовочного полотна. Предварительно полотно смазывают маслом.

Процесс резки ручной ножовкой

состоит из двух ходов:

  • — рабочего, когда ножовка перемещается вперед от работающего;
  • — холостого, когда ножовка перемещается назад по направлению к работающему.

При холостом ходе на ножовку не нажимают, в результате чего зубья только скользят, а при рабочем ходе обеими руками создают легкий нажим так, чтобы ножовка двигалась прямолинейно.

При работе ножовкой

необходимо выполнять следующие правила:

  • — для длинных пропилов используют ножовочное полотно с большим шагом зубьев, а для коротких пропилов — с мелким шагом;
  • — в работе ножовочное полотно должно участвовать по всей своей длине;
  • — работают ножовкой не спеша, плавно, без рывков, делая не более 30—60 двойных ходов в минуту. При более быстрых темпах полотно нагревается и быстрее тупится;
  • — перед окончанием распила ослабляют нажим на ножовку во избежание поломки полотна;
  • — при резке не давать полотну нагреваться, периодически смазывая его минеральным маслом или графитовой смазкой, особенно при резке вязких металлов;
  • — латунь и бронзу разрезают только новыми полотнами, так как даже малоизношенные зубья не режут эти металлы, а скользят по их поверхности.

Для правильного начала реза на неразмеченной заготовке у места реза ставят ногтем большой палец левой руки и полотно ножовки приставляют вплотную к ногтю, ножовку держат только правой рукой. Указательный палец этой руки вытягивают вдоль ручки ножовочного станка сбоку. Этим обеспечивается устойчивое положение ножовки во время резания.

Читать также: Как сделать тигель своими руками

Отрезку производят без отламывания отрезаемой части. Отламывание допускается в том случае, если торцы заготовки будут подвергаться дальнейшей механической обработке, например опиливанию.

Здравствуйте читатели и посетители блога . Перед постройкой дома мы часто стоим перед выбором какой инструмент для резки металла лучше будет купить — выбор сейчас богатый, и фирм разных много. При помощи правильной резки металла можно делать как самостоятельные заготовки из металла, так и металлические детали, которые затем будут подвергаться чеканке, ковке или безопасному сверлению.



Электрические ножницы по металлу

Прекрасный эффект резки металла достигается с использованием электрических ножниц. Существует более 10 разновидностей этого инструмента, но их объединяет способность справиться практически с любым материалом, а также возможность осуществлять фигурную резку. Электрические ножницы по металлу можно считать специализированным инструментом для данных целей.

Таким образом, существует масса приспособлений, способных справиться с рассматриваемой задачей. Какое устройство выбрать зависит от частоты, с которой приходится резать металл, толщины материала и бюджета.


Процесс резки металла

При ручной резке металла ножницами плоскость заготовки необходимо располагать по отношению к области режущих кромок ножниц четко перпендикулярно. Разводить лезвия ножниц нужно не больше чем на ¾ всей их длины. Во время резки не сводите лезвие до конца – это приводит к разрыву металла в местах разреза.

Читать также: Кабель ввг описание технические характеристики

При резке металлической заготовки толщиной более 1 мм, лучше воспользоваться ручными прямыми ножницами по металлу, зажав одну рукоятку в слесарных тисках и сверху надавливать другой рукояткой.

Кроме прямых ножниц для металла, существуют ножницы с загнутыми лезвиями. Эти ножницы удобны для вырезания деталей более сложной формы, отверстий.

В работе с ножовкой для металла все движения необходимо производить плавно без резких движений. Старайтесь задействовать большую часть режущего полотна. Не отклоняйте его в сторону.

Во время резки стальных заготовок лобзиком кол-во циклов рабочего хода следует устанавливать в частотах не более 1000 в минуту. Иначе, при более быстром режиме, режущее полотно от перегрева быстро выйдет из строя.

Для получения более ровного края заготовки, используйте специальную линейку, которая поставляется в комплекте ПЭМ.

Если на лобзике режущее полотно в отличном состоянии, то резка протекает плавно, без усилий. Если же во время резки, приходиться прилагать некое усилие, то режущее полотно затупилось и его следует поменять на другое.

При резке стальных заготовок при помощи ПЭМ или других режущих инструментов на кромке заготовки образуются металлические заусенцы. Поэтому все работы стоит проводить строго в рабочих перчатках.

Итак, здесь мы рассмотрели самый основной инструмент для резки металла, и обозрели основные принципы работ по резке металла. Конечно же, инструмента бывает гораздо больше, есть ещё масса различных нюансов, и думается мы еще вернемся к этой теме. А впереди у нас аналогичная статья, но только по теме сверления древесины. До новых встреч.

Расценки на монтаж всегда по карману нашим клиентам. Они полностью уверены, что здесь их не обманут и посоветуют правильное решение. Доверие – вот залог успеха нашей компании! А качественные материалы от известных производителей и умелые руки наших профессионалов не оставляют ни единого сомнения, что монтаж будет выполнен в срок!

Еще один плюс – при заключении договора вы получаете смету, в которой учтены цены на кровельные работы и материалы, а также стоимость доставки по Москве и Московской области с точностью до рубля!

7 лучших приспособлений для резки металла: обзор всех тонкостей

При выполнении различного рода домашних работ часто возникает необходимость резки металла. Сам по себе данный процесс не вызывает трудностей. Но для его выполнения необходимо иметь специализированный инструмент. Самым простым является обычная «дедовская» ножовка по металлу. С задачей она справится, но затраты времени и сил могут неприятно удивить современного человека. К счастью в настоящее время доступно множество иных приспособлений для механической резки металла.

Читайте также  Какой сварочный инвертор лучше выбрать?

Электролобзик

Одним из способов справиться с проблемой является использование электрического лобзика. Электроприбор универсален, поэтому для его использования достаточно просто подобрать соответствующее режущее полотно. Лобзик удобно использовать для тонкого материала (толщина до 3 мм) и при необходимости фигурной резки. Для последнего варианта желательно подобрать узкое полотно. Распил получится аккуратный и точный.

Ножницы по металлу

Эффективны при резке и ножницы по металлу. В зависимости от вида и толщины материала различают следующие виды инструмента:

  • обычные ручные ножницы (используют для листовой стали толщиной 0,4 – 1,1 мм);
  • стуловые ножницы (имеют большие габариты и подходят для стали до 2,5 мм);
  • силовые ножницы (для стали до 5,0 мм);
  • рычажные или маховые ножницы (для материала большой длины с толщиной до 3,0 мм);
  • гильотинные (имеют наклонные ножи, подходят для толстых сталей вплоть до 32 мм).

Болгарка

Самым популярным в хозяйстве инструментом является болгарка. С ее помощью также можно резать металл. Для этого необходимо приобрести соответствующий отрезной круг. Они бывают разными по толщине. При тонком листовом материале и необходимости точного реза больше подойдет тонкий круг. Если нужно резать арматуру, то удобнее это делать при помощи круга большей толщины.

Сабельная пила

Главными особенностями работы с металлом при помощи сабельной пилы является отсутствие искр и удобство работы в труднодоступных местах. С использованием днного инструмента рез получится ровным и чистым. Но следует помнить, что сабельная пила работает только по прямой линии. Это главное ее отличие от лобзика. При изгибе высока вероятность повреждения режущего полотна. Важно также не допустить перегрева режущего материала. Для этого нужно работать на низких оборотах.

Труборез

Для резки стальных труб эффективнее всего подойдет специальный инструмент – труборез. Его незаменимость в том, что он обеспечивает плоскость реза строго перпендикулярно трубе. Инструмент снабжен острыми роликами, которые и обеспечивают результат при вращении инструмента вокруг оси трубы. Важной особенностью использования устройство является необходимость жесткой фиксации трубы в прижиме.

Реноватор

В последнее время активно рекламируется различного рода мультиинструменты, одним из которых является реноватор. Инструмент создает колебательные движения насадки с малой амплитудой, но высокой частотой (до 22 тысяч колебаний в минуту). Можно этим инструментом резать и металл. Вместе с тем, на форумах сходятся во мнении, что ни на что, кроме гвоздей, эффективность реноватора не распространяется.

Электрические ножницы по металлу

Прекрасный эффект резки металла достигается с использованием электрических ножниц. Существует более 10 разновидностей этого инструмента, но их объединяет способность справиться практически с любым материалом, а также возможность осуществлять фигурную резку. Электрические ножницы по металлу можно считать специализированным инструментом для данных целей.

Таким образом, существует масса приспособлений, способных справиться с рассматриваемой задачей. Какое устройство выбрать зависит от частоты, с которой приходится резать металл, толщины материала и бюджета.

§ 1. Инструменты для ручной резки

Резкой называется слесарная операция, при которой металл разделяют на части.

В зависимости от формы и размеров деталей и заготовки резка может производиться ручными инструментами, на механических станках, на анодно-механических станках и ацетилено-кислородным пламенем.

Острогубцы (кусачки). Предназначены для резания (откусывания) стальной мягкой проволоки диаметром до 5 мм, заклепок и т. п. Изготовляют острогубцы по ГОСТ 7282—54 из инструментальной углеродистой стали марок У7 и У8 или марок 60 и 70.

Острогубцы состоят из двух шарнирно соединенных дугообразных рычагов-ручек, на концах которых имеются закаленные заточенные губки (рис. 108,а). Размеры острогубцев стандартизованы. Ширина режущих губок 26; 30; 36 и 40 мм, длина 125; 150; 175 и 200 мм.

Рис. 108. Резка металла:
а — острогубцами (кусачками), б — ручными ножницами: 1 — левый иож. 2 — заготовка, 3 — правый нож

Ножницы (ГОСТ 7210—54). Предназначены для разрезания листового металла, вырезания отверстий, изготовления деталей с криволинейными контурами и т. п. Ножницы разделяются на ручные и стуловые.

Ручные ножницы (рис. 108. б) применяются для разрезания листов из черного металла толщиной 0,5—1,0 мм и цветного металла толщиной до 1,5 мм. Их изготовляют из стали марок 65; 70; У7; У8. Боковые поверхности лезвий закалены до HRC 52—58, отшлифованы и остро заточены.

Ручные ножницы изготовляются с прямыми и кривыми режущими лезвиями. В зависимости от расположения режущих кромок лезвия различают правые и левые ножницы.

Длина ножниц (ГОСТ 7210—54) 200; 250; 320; 360 и 400 мм, а режущей части (от острых концов до шарнира) 55—65; 70—82; 90—105; 100—120; 110—130 мм. При разрезании на широкие полосы листовой материал закладывают между лезвиями ножниц и, нажимая всеми пальцами правой руки на ручки ножниц, а левой рукой отжимая часть листа, разрезают его.

Большое давление, которое испытывают лезвия ножниц при резании, требует особенно большого угла заострения. Его величина обычно составляет 65—85 °. Чем тверже металл, тем угол заострения лезвий Р ножниц больше: для мягких металлов (медь и др.) он равен 65°, для металлов средней твердости 70—75° и для твердых 80—85 ° . Для уменьшения трения лезвий о разрезаемый металл им придается небольшой задний угол а от 1,5 до 3°.

Стуловые ножницы (рис. 109) отличаются от ручных большими размерами и применяются при разрезании листового металла толщиной до 5 мм. Нижняя ручка жестко зажимается в слесарных тисках или крепится (вбивается) на столе или на другом жестком основании.

Рис. 109. Резка металла стуловыми ножницами

Стуловые ножницы малопроизводительны, при работе требуют значительных усилий, поэтому для разрезания большой партии листового металла, рекомендуется применять механические ножницы.

Рычажные ножницы (рис. 110) используются для разрезания листового металла толщиной 1,5—2,5 мм с пределом прочности 45—50 кГ/мм2 (сталь, дюралюминий и т. д.). Этими ножницами можно резать металл значительной длины.

Рис. 110. Резка металла рычажными ножницами:
1 — верхний нож, 2— нижний нож, 3 — прижимная планка, 4 — рычаг, 5 — упор, 6 — стол, 7 — противовес

Режущей частью ножниц являются два длинных ножа, верхний 1 имеет криволинейную, режущую кромку с углом заострения 75—85°. Противовес 7 не допускает самопроизвольное опускание верхнего ножа, а также обеспечивает равномерность нажима на разрезаемый металл.

Этими ножницами металл разрезают при помощи упора или по разметочным линиям. В первом случае разрезаемый металл прижимают к установленному на заданный размер упору 5, во втором случае на разрезаемом листе наносят разметочные линии и лист укладывают на стол 6 с прижимной планкой 3 так, чтобы линия реза совпадала с лезвием нижнего ножа 2. Прижав лист, сильным движением опускают рычаг 4 с ножом 1.

Ручная ножовка. Применяется для разрезания толстых листов полосового, круглого и профильного металла размером 60—70 мм в поперечнике. Ножовка (рис. 111, а) состоит из станка 1, ножовочного полотна 2 (режущая часть) и ручки 4. Полотно вставляют концами в прорези головки 3, закрепляют штифтами 5 и натягивают винтом 6 с барашком 7.

Рис. 111. Ножовки:
а — жесткие, б — с раздвижной рамкой

Ножовочные рамки изготовляют либо цельными (для ножовочного полотна одной определенной длины), либо раздвижными (рис. 111, б), допускающими закрепление ножовочного полотна различной длины.

Ручное ножовочное полотно представляет собой полосу, изготовленную из инструментальной углеродистой стали Р9, Х6ВФ, на одной стороне которой по всей длине нарезаны зубья.

Размер ручного ножовочного полотна определяется по расстоянию между центрами отверстий под штифты. Наиболее часто применяют ножовочные полотна длиной 250—300 мм, высотой 13 и 16 мм и толщиной 0,65 и 0,8 мм (ГОСТ 6645—59).

Каждый отдельный зуб ножовочного полотна имеет форму резца (клина). На зубе, как и на резце, различают задний угол α, угол заострения β, передний угол γ и угол резания δ (рис. 112 , а) . При резании стружка размещается между двумя соседними зубьями (в стружечном пространстве) до тех пор, пока острие зуба не выйдет из пропила. Величина стружечного пространства зависит от величины заднего угла α, переднего угла γ и шага t зуба. В зависимости от разрезаемого материала задний угол α принимается 40—45°. Угол заострения должен обеспечить достаточную прочность зуба, чтобы преодолеть сопротивление материала резанию и при этом не сломаться. Обычно этот угол принимается равным 50°; при более твердых материалах величина угла несколько больше.

Рис. 112. Геометрия зуба ножевочного полотна

Передний угол у для зубьев ножовочного полотна обычно принимается от 0 до 10°. Производительность резания у ножовочных полотен с передним углом 0° ниже, чем у полотен с передним углом больше 0°.

Шаг ножовочного полотна выбирают в зависимости от разрезаемого материала. Для разрезания чугуна, мягкой стали, асбеста используют полотно с шагом 1,6 мм, для разрезания профильного стального проката, труб, цветных металлов — полотно с шагом 1,25 мм, для разрезания кабелей, тонкостенных труб, тонкого профильного проката берут полотно с шагом 1,0 мм, для разрезания листового железа, тонкостенных заготовок — полотно с шагом 0,8 мм. Чем больше шаг полотна, тем крупнее зубья, тем больше, следовательно, объем стружечного пространства.

Ручной ножовкой можно разрезать материалы размером до 60—70 мм в поперечном сечении. Чем толще разрезаемый материал, тем крупнее должны быть зубья ножовочного полотна. Чем больше шаг, тем крупнее зубья, а следовательно, тем больше объем стружечного пространства (рис. 112, б). Шаг зубьев для резки мягких и вязких металлов (медь, латунь) принимается равным 1 мм, чугуна и твердой стали— 1,5 мм, мягкой стали — 1,2 мм. Обычно для слесарных работ применяются полотна : шагом 1,5 мм.

Читайте также  Чем отличается ударная дрель от перфоратора?

Для того чтобы полотно не защемлялось в пропиле, зубья разводят. Применяют два способа разводки: по зубу и волнистая.

Разводка по зубу может выполняться тремя вариантами: разводка по каждому зубу (один зуб отгибается влево, следующий — вправо и т. д.), разводка через зуб (один зуб отгибают влево, второй не разводят, третий — вправо и т. д.), разводка двух смежных зубьев через один (один зуб отгибают влево, второй — вправо, третий не разводят и т. д.). Разводку по зубу применяют для полотен с шагом 1,25 и 1,6 мм.

При волнистой разводке ряду зубьев придают волнообразное положение с шагом, равным 8s (s — шаг ножовочного полотна), при этом полотно остается плоским. Высота разводки должна быть не более удвоенной высоты зуба. Этот способ разводки применяют для полотен с шагом 0,8 мм (допускается и для шага 1 мм).

Разводку у ножовочных полотен с крупным зyбом (шагом) выполняют по зубу — один зуб отгибают вправо, а другой — влево; 2—3 зуба отводят влево, 2—3 зуба — вправо. Такие полотна менее производительны и быстро изнашиваются. У ножовочных полотен со средним зубом разводку делают тоже по зубу, но один зуб отгибают влево, другой — вправо, а третий оставляют неразведенным.

Ножовочные полотна имеют условные обозначения на нерабочей части полотна. По ГОСТ 6645—59 ножовочные полотна с межцентровым расстоянием /, равным 300 мм, шириной полотна 13 мм и шагом зуба s 0,8 мм обозначают так: 13x300x0,8.

Классификация инструментов для резки металла

Нет полностью универсальных инструментов и станков для резки металла — одни работают с листом, другие с трубами или профилем, обеспечивая точность линий.

Резка металла — один из наиболее распространенных способов металлообработки, целью которого является получение различных деталей из листа или проката. Металлорежущий инструмент, как правило, это узкоспециализированные приспособления, предназначенные для выполнения тонких и точных разрезов на металле заданной толщины.

Нет полностью универсальных инструментов и станков для резки металла — одни работают с листом, другие с трубами или профилем, обеспечивая точность линий и сложность конфигураций. Другие же могут резать практически любой металл, но с минимальным качеством линии разреза.

В статье пойдет речь об инструментах для резки металла, их разновидностях и возможностях. Более точные характеристики конкретного устройства или станка можно узнать в специальных статьях на нашем сайте, посвященных металлорежущему оборудованию.

Способы резки металла

Промышленное, полупрофессиональное и бытовое оборудование для резки металла можно разделить на две основных группы — термическое и механическое, по способу воздействия на металл. В первом случае материал плавится или сжигается и удаляется из зоны разреза потоком сжатого воздуха или иного газа. К таким видам резки принадлежат:

  • плазменная;
  • газовая;
  • лазерная;
  • электросварочная.

К механическим относятся:

  • гидроабразивная;
  • ленточнопильная;
  • круглопильная;
  • гильотинная.

Современные металлорежущие станки используют, как правило, только один из видов резки, поэтому обладают довольно узкой специализацией. Но выполняют свои задачи чрезвычайно эффективно, в чем, собственно, и состоит главное преимущество специализированного оборудования, причем не только металлорежущего, а вообще какого-либо назначения.

Виды станков

Одни из самых точных и быстрых — станки для резки металла плазмой. Следует отметить, что плазменная резка в наше время возможна не только в стационарных, но также в полевых и бытовых условиях. Предназначены аппараты и станки для точного раскроя листового металла.

Рабочий инструмент станка — струя раскаленного до температуры 30 000 0 С ионизированного в вольтовой дуге газа, который выдувается под давлением со скоростью в 1200-1500 м/с. Рабочим газом может служить обыкновенный воздух, кислород, аргон, водород или водяной пар, в зависимости от вида разрезаемого металла.

Промышленные станки могут резать сталь и все цветные металлы толщиной до 200 мм. Они представляют собой просторные столы, на которые устанавливаются листы металла площадью в несколько квадратных метров. Плазморез на специальном кронштейне перемещается над листом по трем осям и вырезает детали любой сложности линий. Управление, как правило, осуществляется при помощи ЧПУ.

Ручной инструмент для резки металла не больше инверторного сварочного аппарата, если не считать веса баллона или компрессора. Он может резать сталь и цветные металлы толщиной до 12-20 мм. Правда точность обработки несколько ниже, чем у стационарных станков с ЧПУ, но неизмеримо выше, чем при механической или газоплазменной резке. Особенно хорошо удается на нем художественная резка металла при различных работах по декорированию.

Преимущество этих видов резки (плазменного и лазерного) в очень низком термическом воздействии на зону вблизи линии реза — она не успевает прогреться до точки начала структурных изменений в металле. Кромки получаются очень ровными — не требуется дополнительной механической обработки.

Такой же точностью отличается и станки для резки металла, в основе которого лежит гидроабразивная резка — воздействие на металл струей воды, смешанной с абразивом мельчайшего помола. Металл разрушается в очень тонкой зоне без нагрева. Это позволяет обрабатывать очень тонкие листы без деформации кромок среза. Гидроабразивная резка — один из наиболее экологически безопасных способов раскроя металла.

Оборудование для трех названных видов резки представляет собой сложные энергозатратных машины, требующие электротока большой мощности, компрессорного оборудования и сложных механизмов подачи. На бытовом и полупрофессиональном уровне, при изготовлении различных деталей непосредственно на строительных объектах или при монтажно-демонтажных работах их не применить, они предназначены для изготовления сложных крупносерийных деталей. Исключение составляет только ручной плазморез, но его возможности ограничены.

Ручная термическая резка

  • баллоны с кислородом и пропаном (ацетиленом или иным газом);
  • резиновые газопроводные шланги;
  • резак.

Работа построена на воспламенении металла в атмосфере кислорода. Металл разогревается в языке пламени из горелки до определенной температуры и сгорает в струе кислорода, выдуваемого из резака под давлением. Таким образом производится резка труб, листа, швеллера или иного проката. Преимущество — высокая скорость резки. Недостатки — низкая точность, термическое повреждение кромок, небезопасные испарения металлов, особенно цветных и сложных сплавов.

Такими же особенностями характеризуется и резка сваркой, только в роли инструмента выступает покрытый электрод. Резать можно металл любой конфигурации и толщиной до 1,5-2,5 см. Но этот способ нельзя считать основным, хотя для инверторов и выпускаются специальные электроды для резки. Слишком большое токи нужны при этом, что вызывает не только избыточные нагрузки на аппарат, но и повышенный расход электродов и электроэнергии. Но для различных поделок своими руками вполне возможно использовать и сварку, если нет болгарки или плазмореза.

Механическая резка

Рубка металла и резка производится также на ножницах гильотинного типа, которые приводятся в движение гидравликой, пневматикой, электричеством или руками. Они работают по принципу параллельного движения двух режущих кромок, зазор между которыми минимальный. Сдавливая лист металла с обеих сторон, острые кромки прорезают его и образуют ровную линию реза с минимальной деформаций кромок.

Отрезной инструмент по металлу для труб и профиля чаще всего использует пилы для металла — дисковые или ленточные. Пила по металлу ленточная изготавливается из пружинной стали, а зубья на ней покрываются особо прочным сплавом. Как правило, отрезные ленточные станки могут работать со всеми видами металла, включая твердые сплавы. Но размеры обрабатываемых заготовок ограничиваются габаритами рабочего стола. Но пила по металлу консольная или портальная, где движется не заготовка, а сам пильный узел, могут обрабатывать довольно крупные заготовки.

Для работы своими руками наиболее удобны болгарка и отрезной станок на базе дисковой пилы (отрезного круга). Круг сделан из специального материала, который вызывает большую силу трения при вращении на поверхности металла, в результате чего возникает огромная температура, которая попросту прожигает металл, а раскаленные остатки удаляются самим кругом при вращении.

Резка и рубка профлиста производится элекроножницами со специальной насадкой — механической гильотиной, которую легко сделать своими руками. Либо используются роликовые ножи. Резать болгаркой профлист нельзя. Резка металлочерепицы тоже требует специального инструмента, она сделана из того же профлиста, только с другой формой гофрирования.

А вот для алюминия используется специальный станок для резки алюминиевого профиля именно с отрезным кругом. Он представляет собой уменьшенный вариант стационарного отрезного станка для стали. Назначение его — заготовка профилей для различных каркасных конструкций или оконных и дверных рам. Резать алюминий на нем можно как перпендикулярно стенке, так и под углом.

Разнообразие инструментов для резки металла не позволяет охватить все разновидности в одном обзоре. Более подробно вы сможете прочитать в более специализированных статьях на нашем сайте, посвященных конкретным моделям и видам оборудования. Если у вас есть собственный опыт по работе с металлом или вы знаете, как сделать качественный инструмент своими руками — ждем ваших писем и статей.