Гильотина для рубки металла: ручная, гидравлическая, электромеханическая, пневматическая

Главная » Обзоры » Гильотины для резки металла: виды и применение

Для раскроя металлических листов или прутков на предприятиях применяется специальное оборудование. Гильотины и гильотинные ножницы нужны в строительстве, машиностроении, на производстве, в автосервисах и домашних мастерских.

Выпускаются подобные ножницы для резки и рубки металла в различных вариациях. О видах данного оборудованиях и пойдет речь ниже. Устройства с разным типом привода различаются по точности реза, скорости работы и другим характеристикам.

Российские станки для резки металла (гильотины) выбирают, опираясь на технические характеристики. Важнейшая из них — максимальная толщина листового материала, который планируется нарезать. Столь же важен и вес ножниц. Данные параметры и прочие технические параметры указаны в описании Гильотинных ножниц нашего каталога.

Пневматические гильотинные ножницы

Ножницы пневматические отличаются высокой точностью резки за счет повышенной жесткости, прочности станины.

Модели пневматического типа оборудованы компрессором и работают за счет сжатого воздуха. Гильотины этой категории отличаются большой рабочей поверхностью. Оборудование весьма экономичное и подходит для крупных предприятий, где требуется постоянная работа устройства по резке металла.

Пневматика прекрасно режет листы большой толщины, справляется с легированной сталью.

Система смазки и электрооборудования пневматических ножниц серии НА работает даже при низких температурах, что невозможно при работе с гидравлическим аналогом.

Электромеханические станки для резки металла

Механические гильотинные ножницы востребованы на предприятиях, которые специализируются на резке листового металла. Оборудование этого класса отличается невысокой ценой, оптимальной производительностью, используется для выполнения всего спектра задач, связанных с подрезкой металлопроката на производстве.

В системе работает электрический мотор. Станок подключают к сети для подачи энергии. Такие аппараты отличаются высокой скоростью работы, эффективностью, точностью реза. При резке нож равномерно воздействует на обе стороны листа. Эксплуатационный срок гильотин электромеханического типа длительный.

Длина стола и размер листовой заготовки зависит от модели и предполагает ширину 2000, 2500 и 3000 мм.

Принципы классификации

Гильотинные ножницы различают по следующим признакам:

1. По виду привода. В промышленном производстве, а также при резке толстолистового проката более распространены приводные гильотины для металла. При этом управление может быть механическим и гидравлическим. В индивидуальной хозяйственной практике, а также в частных мастерских встречаются станки с ручным приводом.
2. По исполнению основного исполнительного механизма. Электромеханическая гильотина чаще всего оснащается кривошипно-шатунным механизмом, в то время, как ручные станки часто имеют рычажный механизм.
3. По способу прижима заготовки к опорной поверхности стола. Гильотинные ножницы могут иметь механический (пружинный), либо гидравлический прижим.
4. По способу управления выделяют ножницы для резки с неавтоматизированной подачей и удалением нарезанных полос, и автоматизированные комплексы на базе листовых ножниц, где все технологические операции производятся без участия человека.

Несмотря на все конструктивные и технологические различия, общим у данных станков остаётся одно: угол наклона ножей, под которым они производят резку. Дело в том, что при нулевом угле наклона внедрение выполняется одновременно по всей ширине листа, что обуславливает повышенные энергетические затраты, и становится основной причиной увеличенной мощности привода. Поскольку сам график технологической операции разделения листового проката имеет пик усилия только в начале внедрения ножей, а потом стремительно снижается, гораздо выгоднее обеспечить постепенное внедрение инструмента в заготовку. Усилие значительно уменьшается, а рабочий перемещение, хотя и увеличивается, но ненамного (из-за малых толщин обрабатываемых профилей проката). Поэтому ножи оборудования для резки листового профиля всегда выполняют наклонными. Угол наклона колеблется в пределах 1,5…3,5°; он больше для более мощного оборудования. При резке более твёрдого изделия, например, нержавейки, зазоры, наоборот, уменьшают. Увеличение зазоров для пластичной низкоуглеродистой стали или меди ухудшают качество и точность разделения, поскольку разрезаемый материал втягивается в зазор между ножами, и образует заусенцы. Заусенцы являются также признаком затупления инструмента.

Согласно принятой в нашей стране классификации, гильотинные ножницы с механическим приводом имеют условное обозначение Н31__, Н32__, Н34__ или Н33__ (две последние цифры обозначения указывают на предельную толщину разрезаемого листового металла). Гидравлические ножницы имеют обозначение Н37__. В практике встречается также маркировка приводных агрегатов для резки листового материала по его толщине и ширине. Типичным примером могут служить станки немецкого производства, обозначаемые, например, так: ScTR16×3150 (первая цифра – максимальная толщина, вторая – наибольшая ширина).

Гидравлические гильотинные ножницы

Гидравлические гильотины используют крупные предприятия. Именно такие устройства применяют в автомобильной промышленности, при производстве кровельных материалов.

Станки этой категории — самые современные и производительные. Они отличаются большой длиной разреза, высокой мощностью, производительностью и эффективностью. Если требуется система, которая легко разрежет лист толщиной 2,5 см, то стоит обратить внимание именно на такие станки. Длина реза достигает у них 3 метров.

Гильотина может быть оснащена педальным и ручным управлением, упорами с градуировкой для резки высокоточных заготовок, ЧПУ и рядом дополнительных опций. Отличительная особенность данного оборудования состоит в высокой точности реза и отсутствии зазубрин и вмятин. Гидравлические гильотинные ножницы применяют для резки без дефектов и повреждений покрывающего слоя металла, имеющего полимерное или лакокрасочное покрытие.

Гильотина для рубки металла: ручная, гидравлическая, электромеханическая, пневматическая

Резка металлоизделий на гильотине – это прямолинейный метод раскроя стального листового металлопроката на рулоны, полосы и заготовки прямоугольной, квадратной формы.

Отходов при резке гильотиной практически нет (может оставаться незначительное количество мелкой стружки на ножах). Точность реза — 0,05-0,1 мм. Скорость работы — более 10 заготовок в 60 секунд (зависит от вида оборудования).

Путать такие технологии металлообработки, как рубка и резка, не стоит, ведь они имеют существенные отличия.

Рубка и резка металла

Стальные заготовки разрубаются путем ударного воздействия зубила (острого резца), которое расположено под небольшим углом или строго перпендикулярно по отношению к металлопрокату. Наклон рабочего инструмента контролируется мастером, так как представленный метод осуществляется вручную.

Ручной способ рубки знаком людям, работающим на производстве, частным мастерам, автовладельцам. Он применим в тех случаях, когда необходимо:

• подогнать заготовку под нужный размер;
• обработать кромки металлоизделия;
• выровнять плоскую поверхность;
• удалить образовавшиеся заусенцы;
• сформировать кромки для дальнейшей сварки металлопроката;
• отделить появившиеся окалины;
• пробить отверстие в заготовке;
• обрубить головки крепежных элементов (например, болтов).

Зубило имеет заточенный наконечник. Он позволяет разрубать металл, сделать в заготовке канавки, углубления, отверстия.

Изготавливается он из инструментальных сплавов или твердосплавных конструкционных пластин. Внешне выглядит как стальной брусок, на одной стороне которого есть режущая кромка. В зависимости от назначения различается по форме, ширине рабочей части и углу заточки.

Традиционно используются инструменты шириной 2-2,5 см. Режущая кромка бывает плоской или слегка закругленной. При работе со стальным сырьем острая часть зубила со временем тупится. Заточка режущего элемента выполняется с учетом необходимого угла. Для работы:

• с бронзой и чугуном соблюдается параметр в 70 градусов;
• обыкновенной сталью — в 60 градусов;
• медью и латунью — в 45 градусов.

Аналогом зубила является крейцмейсель. Обычно его режущая часть не превышает 1 см, форма рабочей поверхности имеет каплевидную форму. Чаще используется для создания канавок и пазов на поверхности металлоизделия, в то время как зубило используется больше для сквозного прорубания проката.

При ручной рубке в качестве дополнительного инструмента выступает молоток. Для работы выбирается стандартный слесарный инструмент массой 0,4-0,8 кг и длиной ручки от 35 до 45 см.

Процесс рубки металла при помощи зубила состоит из следующих этапов:

• заготовка укладывается на ровную и прочную поверхность или наковальню (чаще она зажимается в тисках);
• делается линия разметки;
• вертикально на место обрубания ставится зубило;
• мастером наносятся легкие удары молотком по верхней части зубила, которое в процессе слегка сдвигается по линии разметки;
• стальная заготовка переворачивается;
• все действия повторяются с обратной стороны.

Но рубка может быть не только вертикальной, но и горизонтальной. В таком случае заготовка зажимается в тисках под углом в 35 градусов и меньше относительно стола. Такой метод позволяет обрубить лишнюю части листового проката, выступающую из тисков.

В качестве альтернативы в последнее время вместо зубила используются ручные ножницы по металлу. Но и в первом, и во втором случае кромка заготовки может иметь шероховатости, заусенцы, неровности.

А вот рубка металла на гильотине дает ровный срез. Но этот вид металлообработки уже больше относится не к рубке, а к резке. Заготовки разрезаются с использованием пиляще-режущего инструмента (ножниц, пил, автоматизированного современного оборудования). Это более современный способ, используемый преимущественно на малых и крупных предприятиях.

Как осуществляется резка металла на гильотине

Гильотина для резки металла – это станок, который оснащен статичным режущим элементом, расположенным внизу, а также верхним ножом (двигается по определенной траектории: дугообразной или только прямой — в зависимости от типа станка). Некоторые виды оснащаются дополнительным прессом, который позволяет зафиксировать заготовку на станине.

Характерная особенность таких установок заключается в косой ножевой балке, расположенной сверху. Это помогает ему постепенно перемещаться к линии среза во время давления на металлический листовой прокат.

Такой тип ножа влияет и на мощность механизма, который способен прорубить сталь толщиной вплоть до 20 мм одним ударом. Но рекомендуемыми параметрами заготовок для работы все же являются листы от 0,1 до 2,5 мм. При этом прочность металла может достигать 500 МПа.

Выпускаются ножи цельными. Изготавливают их преимущественно из марок стали У8А и У10А (после термической обработки должны иметь твердость в пределах 56-58 HRC), а также Х12, 4ХС, 6ХС, 5ХВ2С, Х12Ф1 (их твердость составляет 56-62 HRC).

Процесс рубки состоит из следующих этапов:

• на рабочий стол подается заготовка. Делается это вручную или автоматически (в зависимости от вида станка);
• стальной лист фиксируется для обеспечения высокого качества среза;
• определяются размеры будущих лент или полос;
• обозначаются места разрезов;
• на уложенный металлопрокат опускается стальной нож, заточенный под оптимальным углом (в среднем от 86 до 89 градусов);
• собственной массой или при помощи гидравлического, электромеханического привода он воздействует на заготовку с необходимым для резки усилием;
• как только рассечение сделано, нож поднимается.

В промышленных условиях используется оборудование с длинными ножами, что повышает скорость реза, увеличивает производительность и позволяет рубить металлопрокат шириной больше 3 метров. На крупных предприятиях устанавливаются станки с гильотинными ножницами, которые способны рубить 6-метровый прокат.

Какой металл рубят на гильотине

Станок гильотина используется для раскроя холоднокатаного и горячекатаного металла. Рубить также можно:

• оцинкованную сталь;
• заготовки из нержавеющих сплавов;
• композитные материалы;
• гладкий и рифленый алюминий;
• цветные виды металлов (медь, титан, латунь).

Как мы говорили выше, – толщина заготовок может быть в пределах 0,2-1,5 мм. Гильотина разрубает сталь прочностью до 400 МПа. В промышленных условиях стандартно рубятся заготовки длиной в 2 метра. На крупных предприятиях возможен раскрой листов длиной в 3-6 метров. Точность реза не превышает 0,1-0,2 мм.

Особенности оборудования

Стандартно гильотина для резки листового металла состоит:

• из неподвижной станины (рабочего стола);
• правой и левой стойки;
• прижимной балочной части;
• балки ножевого типа;
• заднего упора;
• кривошипа;
• противорежущей пластины;
• рычага подачи ножа (может быть ручным и автоматическим).

В зависимости от вида оборудования, эта комплектация может быть дополнена.

Гильотина для рубки металла бывает:

• ручной. Используется в небольших мастерских. Заготовку разрубают два установленных ножа. Нижний зафиксирован в одном положении, а верхний двигается строго по вертикали вниз. Ручная гильотина не нуждается в настройке. Важно лишь установить оборудование на ровной поверхности и выставить ножи согласно заводским схемам. Разрезает сравнительно небольшие заготовки (ширина реза обычно не превышает 1200-1500 мм). Используется для стали толщиной до 0,5-0,7 мм. Популярные модели: Mazanek GR 2000, Schechtl HT 200, Q01-1.25×2000;
• гидравлической. Они снабжаются приводной системой гидравлического типа. Делает как штучную, так и серийную обработку металлических листов. Гидравлическая гильотина работает с листовым прокатом толщиной до 2 см и длиной не более 6 метров. Ножи могут двигаться по прямой и дугообразной траектории. Контроль над их расположением осуществляется в ручном, автоматическом, а также полуавтоматическом режиме. Особенно популярны: Stalex HQ, Stalex THS, MelalMaster HCJ;

• электромеханической. Применяется на крупных предприятиях, на которых важна высокая производительность и возможность раскроя толстого листового металлопроката. Нож работает благодаря кривошипно-шатунному механизму. Оборудование может комплектоваться ЧПУ. Это позволяет создавать шаблоны для производства больших партий заготовок в однотипном исполнении, увеличивать точность реза. Электромеханическая гильотина режет металл с сечением 4-8 мм. Нож делает до 60 ходов за одну минуту. Популярные модели: Fabtec Q11, RAS SMARTCUT, RAS PRIMECUT, SAY-MAK SRGM-H;

• пневматической. Весь механизм работает на магистрали со сжатым воздухом. Производительность у этого вида оборудования выше, чем у гидравлического станка. Чаще гильотина пневматическая используется на предприятиях с крупносерийным выпуском металлоизделий. Нож разрезает металл толщиной в 12 мм и более. Особенно популярна модель станка TGSP.

Промышленные гильотины

Производительность и минимизация затрат по времени при рубке на гильотине играют главную роль при выборе оборудования для крупных предприятий. Поэтому в промышленных условиях в основном используется пневматическое, гидравлическое или электромеханическое оборудование. Крупные заготовители делают акцент на полной автоматизации процесса. Основная часть станков оснащается ЧПУ.

Из востребованных видов гильотин для резки металла выделим:

• гидравлические установки MetalMaster;
• электромеханические гильотины Stalex;
• гидравлические ножницы Inanlar;
• пневматические станки TGSP;
• электромеханические ножницы TKS и др.

Гидравлические ножницы Inanlar
Сравнительная таблица всех видов гильотин, ГОСТы, виды брака

Работа с гильотинным оборудованием контролируется ГОСТами 6282-88, 11647-75.

Из возможных видов брака выделим:

• косой срез и серповидность (объясняется уводом ножевого полотна в сторону из-за слабого натяжения в раме);
• образование острого края на металлоизделии. Причины: плохое качество заточки гильотинного ножа либо неверное расположение верхнего режущего элемента на станке;
• выгнутость или закручивание. Такое может произойти по причине некачественного или неправильного зажима заготовки.

Преимущества резки на гильотине

1. Быстрая окупаемость.
2. Полная готовность заготовки к дальнейшей обработке после процесса рубки;
3. Универсальность (можно работать с листовым прокатом из различных сплавов, включая холодно- и горячекатаную сталь, нержавейку, оцинковку).
4. Экономичность. Рубка металла на гильотине дает минимальные потери исходного материала (не больше 10%). Этот метод позволяет разрезать листы практически без опилок и стружек.
5. Качество среза. Кромка получается ровной, без заусенцев, заломов и сколов. Нож опускается строго перпендикулярно относительно заготовки.
6. Отсутствие нагрева материала.

Применение

В промышленных условиях применяются и иные виды резки металла. Это может быть:

• гидроабразивный метод. Точность реза – 0,1 мм, ширина реза – 0,8-1 мм, потеря материала минимальная (возможные допуски 0,1-0,3 мм);
• ленточнопильная резка. Точность – 0,1 мм, ширина – около 1,5 мм, потеря материала минимальная (возможные допуски 0,1-0,3 мм);
• лазерный способ раскроя. Точность – ±0,05 мм, ширина – 0,2-1 мм, потеря материала небольшая (возможные допуски 0,1 мм);
• плазменная резка. Точность реза составляет ±0,1 – ±0,5 мм (в зависимости от вида материала), ширина реза – 2-7 мм, потеря материала относительно высокая (возможные допуски 0,2–0,5 мм).

Гильотинная резка используется преимущественно для создания стальных листов, лент и полос определенного размера.

Эти металлоизделия в дальнейшем используются в строительстве и в производстве деталей для автомобилей, рабочих машин, промышленных станков. Применяется полученная металлопродукция также в авиа-, судо-, вагоностроении.