Гильотина для металла своими руками

Резка металла всегда требовала использования специального оборудования. В процессе эволюции технологических устройств был создан гильотинный станок, который лучше всего справляется с этими задачами. Купив гильотину или собрав такой станок своими руками, у вас получится оборудовать настоящее мелкосерийное производство и даже наладить выпуск средних и крупных серий продукции.

Содержание:

1. Возникновение гильотины
2. Конструкция гильотинного станка
3. Принцип работы гильотины
4. Применение гильотины для металла
5. Виды гильотинных станков
6. Изготовление гильотины своими руками

Возникновение гильотины

Гильотина — общее название для всех устройств, которые служат для обрезки металла в листах, что связаны с рубящим движением. Механизм в первоначальном смысле предназначался для приведения смертной казни в исполнение - через отсечение головы. Использование гильотины предложил врач Гильотен, показав в 1789 году законодательному собранию во Франции свой аппарат.

Данная машина представляла собой пару столбов, что имели высоту по 5 метров с большим лезвием, подвешенным между ними. Согласно официальной информации, эта установка не была французским изобретением, так как ее использовали ранее в Галифаксе (Великобритания, графство Йоркшир) – в 1286 году.

Однако именно Гильотен предложил применять гильотину. И к ужасу родственников доктора, машина для казни получила его фамилию. Жаль, они не знали, что гильотина в 21 столетии будет успешно использоваться совершенно для других целей. Гильотины сегодня представляют вид примышленного оборудования, которое предназначено для резки листового металла или его пластин.

Конструкция гильотинного станка

Принципиальная конструкция гильотины для металла в себя включает станину с подающим столом, градуированный упор для проведения серийного реза, фиксированное нижнее лезвие, подвижную балку с верхним лезвием, прижимное устройство, ограничитель глубины подачи материала. Встречаются гильотинные станки с возвратным поддоном, необходимым для сбора отрезанного металла.

В случае использования электрического привода устанавливают на стойках балку с расположенным на ней двигателем–редуктором, который соединен с валом. На валу находится тормозной барабан и два кривошипа, которые путем кронштейнов и шатуном соединены с траверсой, где размещены верхние и нижние ножи.

Ножницы устанавливаются на раму стана при помощи кронштейнов. Косой подвижный нож двигается в одной плоскости, при этом не изменяется угол наклона. Ножницы предназначаются для выполнения прямолинейных резов, но помните, что таким инструментов не совершаются вырезы. Заточка ножей бывает одно- или двухсторонней.

Чтобы удержать материал во время реза, гильотины в своём составе зачастую имеют прижимный закрепляющий механизм - пресс с гидравлическим или механическим приводом. Пресс способен снижать эффект вытягивания из-под ножа материала, поэтому рез получается ровнее. Плоский косой нож может приводиться в движение разными способами - механически, вручную, от гидравлического или пневматического привода, либо комбинированным методом.

В качестве критерия подобной классификации выступает особенность работы ножевой балки. К примеру, у ручной гильотины для резки металла действие этого устройства запускают при помощи педали. Если рассматривать автоматическую гильотину, то здесь происходит программирование аппаратов с числовым программным управлением.

Ножи, которые предназначаются для отрезания листового материала, производят, как правило, из высоколегированной стали инструментального характера, с закалкой поверхности посредством применения высокочастотных токов или при помощи наклепа. Обычно принято использовать первый метод, что не типичен для данного профилегибочного оборудования. Все дело в материале для изготовления роликовых ножей: обычно их делают более прочными при помощи наклепа.  

Режущая кромка ножниц должна быть совершенной, безо всяких зазубрин, и максимально острой, так как в противном случае произойдет неизбежное изгибание материала, будут возникать сколы, либо разрезания листа будет неполным. Нередко наблюдаются случаи, когда по причинам недостаточной остроты кромки лист разрезать не получается, вследствие чего имеет место брак.

Большой популярностью в последние годы пользуются установки для резки металла, которые представляют собой комбинацию гильотинных и сортовых ножниц. Верхний нож гильотины для рубки металла размещается обычно к вертикали под небольшим углом (1°30' — 2°). Благодаря подобному наклону верхнего ножа обеспечен благоприятный режим нагрузок, потому что динамические явления, которые возникают в других прессах для проведения разделительных операций, отсутствуют.

Рабочая область гильотинного станка может освещаться с помощью специальных светильников, а линия реза подсвечиваться посредством лазерных лучей, либо отмечаться теневой линией. С целью облегчения подачи материала размещаются на столе площадки с шариками, и фрезеруются на передних поддерживающих кронштейнах аппарата Т-образные пазы, в которые дополнительно устанавливают ограничители подачи листа.

Принцип работы гильотины

Гильотины начали использоваться довольно давно, однако они применялись изначально не для резки металла. Принцип действия станка для резки металла основывается на принципе действия самой первой гильотины. Вращение при включении реза передается от мотор- редуктора на вал. Посредством шатунов и кривошипов вращательное движение вала станка преобразуется в возвратно-поступательные движения траверсы.

Лист металла на выдвигающийся при потребности стол подается из разматывателя, через специальное подающее устройство. Заготовка выравнивается по ограничителю глубины подачи и боковому упору, после чего фиксируется при помощи прижимного устройства (балки) и отрезается верхним ножом при движении траверсы. Зависимо от типа гильотинных ножниц, отрубленная заготовка выбрасывается вперед, назад, в лоток или в сторону оператора. Готовые изделия попадают в приемник.

Продолжая движение, траверса занимает исходное положение, после чего срабатывает датчик и отключается мотор-редуктор. Нижнее и верхнее положения траверсы гильотинного станка контролируют конечные выключатели. Для фиксации на валу верхнего положения траверсы установлен тормозной барабан. Если траверса при работе начинает переходить в собственное верхнее положение, необходимо подтянуть колодку такого барабана.

Раскрой металла, зависимо от размещения и разновидности ножей, может проводиться в продольном или поперечном направлении. Нож совершает при поперечном резе одно рабочее движение, в случае продольного – несколько движений, что повторяются с поступательным перемещением заготовки. Вторая методика используется для рулонной резки металла на полосы и раскроя листа, что имеет длину больше 2 метров.

Остро заточенное лезвие гильотины для резки металла опускается под действием сил тяжести с большой высоты на поверхность. Ускорение очень значительное, потому что нож является достаточно массивным, но недостаточным для разрезания прочного металла.

В данном случае будет мало одного веса устройства, потому что длина разбега в подобных установках намного меньше, чем в аналогах прошлого времени. Но нельзя оставлять без внимания требования современности, и для придания гильотинному ножу необходимого для резки металла ускорения принято изготовлять специальную конструкцию с массой ножа в несколько десятков килограммов.

По этим причинам в конструкцию гильотинного станка дополнительно добавлен нижний нож, который является неподвижным. Таким образом, принцип работы современных гильотинных установок представляет из себя сочетание функционирования обычной гильотины и ножниц. Данный подход, безусловно, усложняет саму конструкцию станка, что влияет в конечном счете на стоимость, но вместе с этим позволяет достичь высокого качества обработки заготовок.

Применение гильотины для металла

Гильотинные станки предназначены для раскроя металлических листов в продольном и поперечном направлении, резки металла на полосы и рулонной обработки. Ручная гильотина для рубки металла успешно справляется с гладкими листами из стали или цветного металла: алюминия, цинка, меди и их сплавов. При резке металла с помощью данного оборудования получаются идеально ровные края среза, и можно проводить раскрой листов таким способом, чтобы получалось минимум отходов при обработке деталей, что отличаются сложной формой.

Гильотинное оборудование исключает возникновение заусениц на срезе и деформации листового металла в процессе работы. Если вы обрабатываете уже окрашенный металл, то его защитные покрытия обычно не деформируются и не скалываются. Некоторые станки способны проводить резку углового, квадратного или круглого металлопроката. Помимо этого, гильотина позволяет резать с успехом большие стопки материала.

Гильотины используются для обрубки кабелей в аварийной ситуации, к примеру, в случае потребности сброса испытываемого на подвесе мотора с летающей лаборатории, все провода, что связаны с этим двигателем, принято обрубывать гильотиной, а не отключать. Дробилки гильотинного вида известны в мясоперерабатывающей промышленности. Приспособление, что служит для обрезки кончиков сигар, работает по аналогичному принципу и зовется гильотинкой.

Сказать сложно, где не используются ручные гильотины для металла, так как они хорошо себя зарекомендовали в различных сферах производства. Без таких станков не обойтись при изготовлении водосточных труб и вентиляционных систем, при производстве профнастила, разных элементов фасада и кровли, профилей и доборных элементов. Гильотины, что предназначены для резки металла, применяются в разных типах производств – от серийного до индивидуального.

Основное достоинство резаков гильотинного типа заключается в том, что давление на разрезаемый металл в момент реза совершается не по всей длине, существенно снижая требуемое усилие. Однако чем меньше усилие и больше угол наклона, тем качество реза хуже.

Виды гильотинных станков

Зависимо от размеров и толщины листа, интенсивности использования гильотины и свойств материала, в одном случае вы можете использовать ручной станок, а в другом - не обойтись без электромеханического или гидравлического станка. Производители на сегодняшний день представляют большое число самых разнообразных моделей гильотинных ножниц с различными опциями. Цена гильотин для металла также варьируется в широких пределах. Но для резки металла на сегодняшний день принято использовать пять типов такого оборудования, что схоже по принципу работы.

Ручная гильотина представляет собой простейшие оборудование, что широко применяется в производстве. Гильотинный станок разрезает металлические листы, пластмассу, оргстекло, резину и плотный картон. Работает оборудование не от электроэнергии, поэтому оно не требует дополнительного подведения коммуникаций и его можно устанавливать в любом помещении, что делает стоимость работы намного ниже. Действие станка обеспечивает рычажно-пружинный механизм.

Гидравлическая гильотина используется преимущественно на крупных и средних предприятиях и отличается большой точностью разреза и возможностью резки металла разной толщины. За счет массивности всей конструкции гильотинного станка и высокоточной линейки достигается высокая точность среза. Фиксация по всей длине реза листа производится гидравлическими прижимными цилиндрами, а зазор между ножами гильотины регулируется механическим путем.

Пневматическая гильотина оборудована встроенной задней линейкой, обеспечивающей высокую точность процесса резки металлических деталей. Принцип действия почти идентичен гидравлической, но только с разницей, что используется вместо рабочей жидкости сжатый воздух. Естественно, различаются и цены гильотин для рубки металла разных видов. Действие механизма основано на пневматике - давлении сжатого воздуха, что позволяет совершать обработку деталей большой толщины.

Механические гильотины показали себя на практике как надежное оборудование, что способно выполнять правильно поставленные задачи, отличаясь при этом низким уровнем потребления электроэнергии. Нож в подобных станках в действие приводится благодаря установленному карданному валу, крутящий момент на который поступает через соединительную муфту. Вращается сам маховик за счет электродвигателя.

Электромеханическая гильотина является самым продуктивным видом данного оборудования, потому что характеризуется значительным коэффициентом полезного действия и большой точностью резки, высчитываемой в микронах с помощью современного компьютерного оборудования.

Изготовление гильотины своими руками

Для резки металла в домашних условиях принято изготавливать резак-гильотину. В этом случае срез будет получаться ровным и гладким. Конструкция изготовленной своими руками гильотины для металла представляет собой простой винтовой пресс-струбцину, что соединяется с режущим приспособлением. Главной несущей частью пресса является основание из стали, что имеет толщину 10 миллиметров.

В основании просверлены отверстия для фасонных болтов и крепления нижнего ножа и стола. К основанию привариваются направляющие трубки. Для избегания коробления их нужно приваривать, надев на фасонные болты, что вставлены в соответствующие отверстия, трубки. Лезвие верхнего ножа изготавливают из инструментальной стали. Победитовым сверлом в нем проделывают отверстия для крепления к головкам фасонных болтов и усиливающему ложементу.

Нижний нож, изготовленный из инструментальной стали, прикрепляют пятью винтами к основанию. Крышка пресса и стол делают из фанеры, что имеет толщину 10 миллиметров. При желании вы можете их вырезать из текстолита, гетинакса или стеклотекстолита. Стяжные шпильки закрепляют в стоге гайками. Выступающие концы шпилек из-под гаек образуют ножки пресса, что находятся вровень с основанием, это увеличивает устойчивость приспособления. Для достижения более высокой точности реза металла к столу пресса приклеивают к кромке нижнего ножа строго перпендикулярно линейку.

Конечно же, вы можете купить такой станок, при чем цены на гильотины для резки металла не слишком высокие. Однако собрать этот станок можно и собственноручно. После изготовления гильотины обрабатываемый лист металла кладут на выдвижной стол, прижимают к линейке, затягивают на шпильках пресса гайки-барашки, фиксируя таким способом. Затем гайками-барашками приводят верхний нож в действие.