В домашней мастерской или на небольшом предприятии по изготовлению изделий из тонколистового металла листовые ножницы по металлу, проще — гильотина – никогда не будут лишними. Приводной вариант можно установить, например, в гараже, а ручная гильотина вообще не занимает много места. При наличии довольно большого количества вариантов изготовления (в чертежах, видео или описаниях), а также некоторых приспособленных узлов от списанного оборудования, сделать самодельные ножницы по металлу вполне можно своими руками.
Содержание статьи:
Работа самых простых ножниц по металлу
Принцип резки гильотинными (листовыми) ножницами состоит в том, что ножевая балка устройства, куда прикреплена подвижная часть инструмента, по рабочему торцу должна иметь угол в 1,5-3°, вследствие чего резка металла происходит неодновременно по всей ширине. Это снижает усилие резки, но требует приёма, который бы компенсировал сдвиг листового металла (жести, плотного картона и пр.) при резке. Понадобится надежный прижим.
Для привода самодельной гильотины можно использовать электродвигатель малой мощности, поскольку энергоемкость процесса невелика. По результатам расчёта максимального усилия резки часто достаточно и ручного привода, к примеру, рычажного типа (в самодельных устройствах часто предлагается именно он). Потребуется и надёжное направление подвижных деталей в процессе резки, а также жёсткая опорная поверхность станины. В этом случае детали самодельной гильотины и само изделие не будут упруго деформироваться.
В чертежах указываются пределы толщины и ширины листового металла, либо жести, на которые рассчитано устройство. Если же весь процесс получения листовых ножниц своими руками ведется самостоятельно, проектирование начинают с уточнения силовых характеристик резки и выбора схемы механизма.
Исходными данными для выбора конструкции являются:
- вид материала, с которым будут вестись операции;
- предельные габариты листа по толщине, длине и ширине;
- точность разделения;
- предельные габаритные размеры ножниц;
- тип привода.
Механические гильотинные ножницы
Ручное устройство — самые простые по конструкции. Оно включает:
- опорный стол, где будет располагаться исходная заготовка;
- две или четыре стойки, обеспечивающие ножницам прочность и устойчивость;
- поворотную ось с подшипниками скольжения (подшипники качения непригодны, потому что зазоры при работе такой гильотины будут сильно изменяться, что быстро приведёт к заклиниванию);
- ножевую балку, где предусматриваются посадочные места под крепление сменных ножей;
- неподвижные ножи, которые монтируются на передней торцевой поверхности рабочего стола;
- рычаг поворотного типа, производящий силовое перемещение балки при резке;
- струбцины для фиксации металла.
Изготовление станка следует начинать со стола. Его размеры должны быть достаточными для удобного размещения заготовки, с учетом мест под фиксирующие струбцины: их должно быть как минимум две, по каждой из сторон листа. Толщина должна исключать прогиб под усилием деформирования. Проще всего приспособить стальную плиту, которую устанавливают собственноручно на швеллеры. Места соединения крепятся болтами заподлицо с верхней поверхностью, но можно использовать и сварку. Передний торец обязательно шлифуется, чтобы обеспечить ровность последующего прилегания к нему неподвижного ножа.
Следующий этап — получение опорных стоек. Их обязательно нужно делать из цельного профиля. Подойдут квадратные трубы из качественной среднеуглеродистой стали, либо швеллер. Размер сечения легко вычисляется по предельной нагрузке на стойки, складывающейся из собственного веса составляющих ручных гильотинных ножниц по металлу, и усилия резки Р, кН.
Последнее рассчитывается по зависимости:
P = B∙s∙σср∙k,
где:
k — коэффициент, учитывающий вероятную неравномерность рабочего зазора, затупление режущих кромок, качество разрезаемого материала и т.д. Обычно k = 1,05-1.3;
В – наибольшая ширина листа металла, мм;
s – максимальная толщина металла, мм;
σср – предел прочности материала на срез, МПа.
Для самых распространенных в быту материалов, этот параметр составляет, МПа:
- для малоуглеродистой стали – 280…290;
- для среднеуглеродистой стали – 300…400;
- для высокоуглеродистой и нержавеющей стали – 400…500;
- для жести, алюминия – 65…80;
- для меди, латуни – 180…200.
При сборке стоек своими руками необходимо выдержать параллельность опорных поверхностей и их перпендикулярность оси поворота ножевой балки. Для этого лучше пользоваться лазерным уровнем. Пол в месте установки ножниц следует делать ровным и прочным. Не допускается установка своими руками оборудования на уплотненный грунт, ламинат и прочие варианты покрытия полимерами.
Особо ответственный момент — создание ножевой балки: её профиль необходимо сделать так, чтобы в процессе поворота подвижные ножи входили в контакт с разрезаемым металлом. Для этого надо предусмотреть два варианта:
- профилирование по контуру сабли, с постепенным увеличением радиуса кривизны по мере приближения к ручке рычага;
- пирамидальный профиль с углом скоса не более 5-60 (при большем угле металл начнёт деформироваться и изгибаться в направлении оси поворота).
Саблевидный профиль сделать сложнее, зато он обеспечивает более плавное внедрение в разрезаемый металл.
Для лучшего направления корпуса его размещают либо в специальном пазе на столе, либо — при повышенных усилиях деформирования — проектируют специальные направляющие, которые крепятся к стойкам.
Ось поворота лучше сделать из качественной углеродистой стали, после чего закалить на твердость не ниже 42-45 HRC. Подшипниковые втулки изготавливаются из бронзы ОФ 10-1, имеющей хорошую стойкость к износу.
Для изготовления инструмента применяют инструментальные стали У10 или У12, закаливаемые до твёрдости 48-54 HRC. Закаленные ножи тщательно шлифуют своими руками, после чего затачивают их под углом 85-90°. Значения зазора между ножами принимают в пределах 3-6% от толщины.
Заключение
Имея хорошие чертежи и подходящее оборудование, гильотину можно довольно просто собрать своими руками. Важно только внимательно выставить все углы. Тогда устройство будет выполнять свои функции четко и эффективно.
/rating_off.png "1 Звезда")
Загрузка...
