Введение

Сайт процесс стрижки Это основополагающая операция в сфере металлообработки и производства, критически важная для точной резки различных материалов, особенно листового металла. Она включает в себя удаление материала по заданной линии под действием сдвигающих усилий, что обеспечивает чистый и точный рез.

По своей сути, стрижка Этот процесс основан на приложении силы, вызывающей пластическую деформацию материала, эффективно разделяя его по заданному пути. Этот процесс обычно выполняется с помощью специализированных машин, называемых ножницами, которые оснащены острыми лезвиями, расположенными таким образом, чтобы обеспечить эффективную резку.

Ключевые компоненты процесса резки включают заготовку (резаемую деталь) и лезвия ножниц, которые выполняют резку. Материал располагается между лезвиями, и при приложении усилия лезвия оказывают достаточное давление, вызывая деформацию и разделение материала по линии реза.

На эффективность процесса резки влияют различные факторы, включая свойства материала, такие как толщина, твёрдость и пластичность, а также острота, зазор и соосность лезвий. Правильный контроль этих параметров необходим для достижения точных резов с минимальными деформациями и дефектами.

Применение ножниц в производстве листового металла сократилось благодаря применению отрезного инструмента в штамповочных станках с ЧПУ и технологии выбивки для отделения деталей от листового каркаса. Ножницы в основном используются для резки прямоугольников или полос для штамповки и пресс-форм с ЧПУ.

В тех случаях, когда для получения окончательных размеров используется резка, толщина материала и размеры детали по осям X и Y определяют экономически обоснованную степень точности. Более толстый материал и большие размеры по осям X и Y требуют более широких допусков.

В широком диапазоне производства листового металла толщина материала варьируется от 0,005 дюйма (0,13 мм) до 0,25 дюйма (6,35 мм) для черных и цветных металлов. Оборудование для стрижки Соответственно, они варьируются от мощности 1⁄4 дюйма (6,0 мм) и длины станины 12 футов (3,5 м) до миниатюрных ручных ножниц с мощностью 0,030 дюйма (0,8 мм) и длиной лезвия 12 дюймов (300 мм).

По осям XY допуск составляет ±1,52 мм (0,060 дюйма) для более толстого материала и ±0,26 мм (0,010 дюйма) для более тонкого материала. Рекомендуется проконсультироваться с поставщиком металлообрабатывающего оборудования, чтобы узнать о возможностях имеющегося оборудования.

Природа резаных кромок

При любой резке листового металла (пуансоны, штампы, ножницы или продольно-резательные машины) характеристики кромок реза одинаковы (рисунок 1).

Процесс резания происходит в три этапа при прохождении режущей кромки через материал: начальная пластическая деформация, проникновение и разрушение. В процессе начальной пластической деформации формируется «радиус кромки» или «закругление». В процессе проникновения образуется «полоса реза» или «заусенец». А в процессе разрушения образуются «разлом» или «откол» и заусенец.

Ножницы и другие металлорежущие инструменты обычно обслуживаются и регулируются для обеспечения приемлемого качества реза с номинальными заусенцами и ограничения износа инструмента и оборудования. Это обеспечивает рез, при котором резка происходит на глубину примерно 1⁄3 толщины материала, а разрушение происходит через оставшийся материал. При правильной регулировке заусенец редко превышает 10⁄3 толщины материала.

Характеристики оборудования

Используется широкий спектр оборудования для резки с помощью механических ножниц. К основным элементам большинства ножниц относятся рама, станина, стол, толкатель, прижимные устройства, измерительные приборы, приводной механизм и ножи (рис. 2). Прижимные устройства, расположенные вдоль станины рядом с ножом, захватывают заготовку и надёжно фиксируют её в нужном положении для резки.

Задние упоры служат для позиционирования заготовки под подвижным лезвием на заданном расстоянии. Они могут быть представлены как простыми механическими упорами с принудительной фиксацией, так и серией датчиков (бесконтактных датчиков), которые считывают положение заготовки и активируют станок при одновременном контакте с несколькими из них. В зависимости от типа и сложности, задние упоры могут устанавливаться вручную или программно.

Передние упоры часто используются для позиционирования заготовки, особенно при обработке крупногабаритных деталей. Они могут быть механическими или программируемыми.

Боковые упоры, также называемые «регулировочными рычагами», устанавливаются перпендикулярно лезвию с левой или правой стороны станины и помогают направлять и выравнивать заготовку по отношению к лезвию.

Операция

Независимо от конструкции, размера и скорости, все механические ножницы работают одинаково. Лист заготовки продвигается по столу до соприкосновения с задними упорами, а линия реза оказывается под лезвием (рис. 3). При активации машины прижимные устройства зажимают заготовку, а наклонное подвижное лезвие постепенно разрезает лист, подобно гильотине.

В зависимости от области применения, подача материала в механических ножницах может осуществляться спереди или сзади. Подача сзади может сократить время обработки материала при последующей резке, но требует участия дополнительного оператора.

Поддержание качества

В процессе резки проводятся важные проверки качества. К факторам контроля качества относятся начальная плоскостность заготовки, общее состояние поверхности и кромок. Поверхностные дефекты и следы заноса часто встречаются на рулонной и листовой продукции и, как правило, приемлемы для производителя, если только они не приводят к косметическому браку готового изделия. Также могут быть выявлены расслоения, поверхностные включения и другие серьёзные дефекты материала, которые являются причиной браковки.

Проектные соображения

Для обеспечения экономичности производства опытный конструктор учитывает ряд факторов, влияющих на стоимость и качество при резке и последующих операциях. Ниже приведены некоторые из таких факторов, которые следует учитывать при проектировании продукции.

●Использование материала: Поставщики материалов обычно поставляют листовой прокат стандартных размеров — шириной 30, 36, 48 и 60 дюймов. Эффективное использование этих стандартных размеров может обеспечить значительную экономию за счет исключения расходов на дополнительную резку или подготовку к прокатке. Заблаговременные консультации с металлообработчиком могут позволить изменить размеры невидимых фланцев на изделии, чтобы получить общую компоновку детали несколько меньше стандартного размера листа. Это поможет избежать дополнительных затрат и сократить отходы.

●Направление волокон: Направление волокон в листовом прокате (продольное в рулоне) не всегда имеет значение. Однако в некоторых операциях, таких как формовка и гибка, ориентация волокон может быть важна. При проектировании очень крупных деталей с формованными фланцами или другими выступающими элементами конструктору следует проконсультироваться с квалифицированным поставщиком, прежде чем указывать ориентацию волокон и радиус гиба, чтобы определить, позволят ли ограничения по размеру материала формовать элементы поперек волокон. Этот вопрос более подробно рассматривается в главах, посвященных формовке на листогибочных прессах и штамповочному производству.

●Характеристики процесса: заусенцы, следы от прижима и скручивание (рисунок 4) являются характеристиками процесса резки.

1. После резки (как и при любой операции по резке металла) появляются заусенцы, которые обычно удерживаются в приемлемых пределах с помощью правильных методов резки.

2. Следы от прижимов, проявляющиеся в виде небольших углублений вдоль одной стороны обрезанной кромки заготовки, иногда возникают в результате зажимного действия прижимов. Эти следы редко создают проблемы. Часто они могут быть частью невидимого фланца в конечном изделии или полностью устранены при обрезке на последующих операциях.

В критически важных случаях для защиты заготовки могут использоваться покрытия на прижимах. Иногда используются материалы со съёмными защитными покрытиями, чтобы уменьшить следы от прижима и царапины, возникающие в процессе резки. Эти альтернативы значительно увеличивают стоимость.

3. Скручивание – спиралевидное искривление материала, возникающее при резке узких полос. Оно вызвано ножничным действием ножниц и зависит от соотношения ширины срезаемой полосы к ее толщине и состоянию. 

Скручивание редко имеет значение, за исключением случаев резки узких полос. Если требуются очень узкие полосы, часто можно заменить рулонный материал, нарезанный роликами (при заказе достаточного количества), или прутковый прокат.