Разновидности пресс-ножниц для резки металла

В сталеплавильных цехах выплавка металлопроката и листов осуществляется поточным методом, поэтому многие материалы обладают большими габаритами (длина, ширина, площадь). Поэтому многие металлические объекты необходимо разрезать — с этой задачей хорошо справляются пресс-ножницы для металла. Они имеют вид небольших или средних станков, которые выполняют резку с помощью ножей.

Какие операции делают пресс ножницы для металла? О каких особенностях работы этих станков следует знать инженеру? И какие модели станков применяются в России? Ниже эти вопросы будут рассмотрены.

Пресс-ножницы и комбинированные пресс-ножницы

Давайте разрешим терминологический вопрос, чтобы у читателя не возникла путаница:

• Пресс-ножницы (ПН). Это станки и станочное оборудование, которое имеет вид ножниц, где резка металла осуществляется за счет энергии давления. ПН предназначены для резки, рубки, раскройки металлических объектов. Они не годятся для прессования или изготовления насечек, отверстий, отметин.
• Комбинированные пресс ножницы (КПН). По принципу работы и конструкции КПН аналогичны обычным пресс-ножницам. Отличие комбинированных станков — это наличие пресса и специальных насадок, которые позволяют не только резать металл, но и делать насечки, изготавливать отверстия.

Сегодня почти все станки оборудованы прессом и средствами для изготовления отверстий, насечек. Поэтому де-факто большинство пресс ножниц для металла являются установками комбинированного типа (то есть все основные ножницы — это КПН). Стандартные ПН-системы без вспомогательного пресса на практике встречаются достаточно редко. Они вышли из употребления в связи с их более низкой универсальностью. Хотя пресс ножницы не комбинированного типа все же встречаются в сфере производства недорого домашнего оборудования. Поэтому в нашей статье под словосочетанием пресс ножницы мы будем подразумевать КПН-установки.

Рекомендации по оптимальному использованию станка

Поскольку комбинированные ножницы не являются разделительным оборудованием повышенной точности, то при выполнении наладочных операций необходимо следить за тем, чтобы глубина внедрения подвижного и неподвижного ножей в разрезаемый сортамент проката не превышало 25% от первоначального габаритного размера сечения металла, указанного в паспорте. Отмеченное условие крайне важно для резки высокопластичных металлов и сплавов (например, алюминия). В крайнем случае, допустимо применять резку с подогревом, когда исходный полуфабрикат нагревают до 150…200 °С. Данное условие чаще всего реализуется для разделения высокоуглеродистых (содержащих более 0,5% С) или легированных сталей.

Предусматривая использование дыропробивного пресса, стоит первоначально устанавливать повышенные (по сравнению с теми, что рекомендуются в паспорте) зазоры между боковыми направляющими съёмника и заготовкой, иначе возможен её изгиб и выпучивание в районе действия дыропробивного пуансона.

В паспорте на станок отмечаются также условия установки ножниц. Поскольку данное оборудование не отличается ударным характером работы, то специального фундамента не требуется. Отсутствие системы электропневматического включения позволяет устанавливать ножницы вне помещений, снабжая подвижные узлы смазкой, пригодной для применения в соответствующем температурном режиме. Техника должна быть укрыта влагозащитным козырьком.

Технические отличия КПН

Комбинированные пресс ножницы имеют вид промышленных станков, обладающих небольшими или средними размерами. Подавляющее большинство установок имеют электрическое питание, а предназначены они для работы с металлическими объектами различных типов (это может быть металлопрокат, отдельные листы, цельные детали).

Современные установки выполняют следующие операции:

• Резка металлических объектов всех базовых типов (сталь, чугун, алюминий, медь + сплавы).
• Рубка профильного/фасонного металлопроката (трубы, швеллера, угловой металлопрокат).
• Прессование, изготовление отверстий, насечек, отметин различной формы.
• Вырубка пазов, раскройка конструкций из металла на отдельные элементы или заготовки.

Комбинированные пресс-ножницы подходят для многих сфер современной промышленности. Дело все в том, что современное производство нуждается в простом, но эффективном оборудовании, которое быстро режет металл на отдельные части. Подобное оборудование должно работать точно, не деформируя конечные объекты. Немаловажным моментом также является цена установки, поскольку далеко не каждая фабрика или цех могут позволить себе дорогое оборудование. Все эти задачи могут взять на себя установки КПН — ими просто управлять, они недорого стоят, имеют большой срок работы, точно режут металл.

Основное техническое назначение и эксплуатационные параметры

В паспорте на станок отмечается, что подобная техника позволяет выполнять универсальные разделительные операции пластического деформирования с заготовками различного сортамента – полосы, профильного металлопроката (уголок, как равнобокий, так и неравнобокий, круг, квадрат). Возможна пробивка отверстий и выполнение фасонных пазов в листовом и фасонном прокате. При установке дополнительных приспособлений и штампового инструмента (спецификация и номенклатура которого приводятся в паспорте) на рассматриваемых комбинированных ножницах возможно выполнять также секционную штамповку контуров поэлементно, контурную резку и вырубку полосы, и даже правку. Паспорт станка включает в себя перечень быстросменных деталей и инструмента, используя который, можно легко переналаживать агрегат для работы с различными исходными изделиями.

Такое разнообразие выполняемых переходов холодной штамповки допускает эффективное применение комбинированных пресс-ножниц в условиях мелкосерийного и единичного производства продукции из различных профилей стального проката.

Ножницы модели НВ 5222 легко встраиваются в специализированные поточные линии по выполнению раскройно-заготовительных переходов холодной штамповки проката.

Комбинированные пресс-ножницы НВ5222 после капитального ремонта

Основными техническими характеристиками ножниц, которые соответствуют нормативам ТУ 2-041-284-83, являются:

1. Максимальная толщина материала, подлежащего разделению, мм – 16 (из расчёта, что прочность металла или сплава составляет 450 МПа; при иных значениях механических показателей предельная величина данного параметра устанавливается экспериментальным путём).
2. Максимальные размеры полосы, которая подлежит разрезке (ширина×толщина), мм — 190×18.
3. Наибольший диаметр круглого металлопроката, мм (при тех же условиях, что и п.1) – 50.
4. Размеры равнобокого уголка, полки которого расположены перпендикулярно друг другу, мм — 125×125×14.
5. Для узла дыропробивного пресса – наибольший диаметр пробиваемого отверстия, мм – 32.
6. Число ходов ползуна главного привода (регулируемое), мин -1 – 17…53.
7. Мощность электродвигателя,. кВт – 4,8.
8. Габаритные размеры оборудования (длина×ширина×высота), мм — 1780×1030×1865.
9. Масса оборудования, кг – не более 2500.

Технические характеристики НВ5222

Принцип работы КПН

КПН-установки имеют более-менее типовую конструкцию, которая незначительно отличаются от модели к модели. Простейшие пресс-ножницы состоят из двух гильотинных ножей или дисков, которые располагаются друг на другом. Установка оборудована прессом, который создает необходимое давление для резки металлических объектов. КПН-станки оборудуются также вспомогательным прессом и насадками, которые позволяют делать отверстия, насечки в металле. Принцип работы пресса — гидравлический или механический. Помимо этого режущая установка оснащается вспомогательными деталями, которые выполняют множество вспомогательных, но важных функций — передача давления на активную зону, фиксация обрабатываемой детали, упор, регуляция давления.

КПН-установки получили широкое распространение в области серийного производства (ими пользуются как небольшие фабрики, так и крупные металлургические заводы). Их используют в машиностроительной сфере, на металлобазах, на линиях штамповки, в заготовительных цехах, в ремонтных мастерских. Большинство установок-ножниц можно без труда встроить в автоматическую производственную линию.

Преимущества пресс-ножниц для металла:

• Надежность. В случае соблюдения правил использования установки комбинированные пресс ножницы для металла прослужат долгую службу, а риск образования поломок минимален. К тому же использование КПН безопасно для рабочих, что также является плюсом.
• Простота использования, отсутствие вибрации. Пользоваться промышленными ножницами просто, поэтому рабочему не понадобится осваивать сложные навыки и умения для работы с оборудованием. К тому же отсутствие вибрации помогает увеличить качество работы + минимизирует риск возникновения травмоопасных ситуаций.
• Универсальность КПН. Ножницы выполняют множество операций. Это резка металлических объектов всех базовых типов, рубка металлопроката, прессование, вырубка пазов, раскройка, изготовление отверстий различной формы.
• Высокое качество работ, экономичность. Обработка металла осуществляется с большой точностью, а риск образования промышленного мусора минимален. Это благоприятно сказывается на экономии, что поможет снизить смежные производственные траты в цеху.
• Низкая цена. В продаже есть как дорогие, так и дешевые системы. Хозяин производства сможет подобрать ножницы для мастерской, промышленного цеха, сложной фабричной линии.

Сведения о производителе пресс-ножниц НВ5222

Изготовителем пресс-ножниц НВ5222 является Кувандыкский завод кузнечно-прессового оборудования «Долина», основанный в 1941 году.

Машины, выпускаемые Кувандыкским заводом кузнечно-прессового оборудования

• ГД-162
  — станок для правки резки арматурной стали Ø 16
• НВ5221
  — пресс-ножницы комбинированные Ø 45
• НВ5222
  — пресс-ножницы комбинированные Ø 50
• НГ5222
  — пресс-ножницы комбинированные Ø 45
• НГ5223
  — пресс-ножницы комбинированные Ø 50
• НГ5224
  — пресс-ножницы комбинированные Ø 67

Разновидности ножниц

Пресс-ножницы могут отличаться друг от друга по массе параметров — тип привода, мощность, габариты, перечень доступных операций, количество активных зон. Основными разновидностями являются следующие виды КПН — рычажные, дисковые, гидравлические, контейнерные, для лома.

Рычажные системы

Подобные ножницы обладают небольшими размерами, поэтому они годятся для обработки небольших деталей. Их используют в небольших мастерских или цехах, а также в пунктах приема металлического лома. Рычажные системы обладают небольшим весом, поэтому при необходимости их можно быстро переместить с одного места в другое. Принцип работы подобных систем выглядит так:

• На установке друг над другом закрепляется два гильотинных ножа. Длина лезвий обычно не превышает 10 сантиметров. Нижний нож закреплен неподвижно, тогда как верхний нож приводится в действие мускульной силой.
• Чтобы произвести резку, прессование или сделать отверстие человек помещает деталь в рабочую зону. Потом он дергает за рычаг, который создает необходимый уровень давления, что приводит к разрезанию детали.
• Как ясно из описания, у рычажных систем отсутствуют электрические элементы. Поэтому такими установками можно производить резку в любом месте без необходимости подсоединения системы к источнику электроэнергии.

Дисковые системы

Подобные установки по строению и характеру использования похожи на рычажные системы с некоторыми важными отличиям:

• Вместо гильотинных ножей применяются два острых диска, которые вращаются в противоположном направлении относительно друг друга.
• В большинстве случаев диски подключены к электрическому источнику энергии. Управление системой осуществляется с помощью рычага, который позволяет поднести диск в активную зону.

Дисковые системы обладают множество плюсов. Плюс заключается в том, что работнику не понадобится тратить свою энергию для работ, поскольку резка осуществляется с помощью электрических дисков, подключенных к генератору. К тому же подобная резка является быстрой и точной, а деформация и заусенцы у детали не образуются. Дисковые установки обычно обладают небольшими размерами, поэтому они также годятся только для обработки небольших деталей в условиях мастерских или небольших цехов.

Гидравлические системы

Гидравлические КПН обычно обладают средними или большими размерами, а используют их обычно в средних и крупных промышленных цехах на производствах. Гидравлика позволяет развить высокое давление, что позволяет резать, обрабатывать даже самые толстые и прочные металлические детали.

Основа гидравлических установок обычно сделана из бетона, а станина делается сварным методом. Для резки обычно используются два массивных ножа, которые подключены к гидравлическому прессу. Станина обладает достаточно большими размерами, что позволяет ей гасить вибрации во время работ, что позволяет заметно повысить качество резки. Гидравлические КПН-системы могут резать металл под углом. Поэтому с их помощью можно также делать сложные каркасные конструкции или детали для автомобилей.

КПН для лома

Подобные системы обладают очень большими размерами, а обладают они механическим или механико-гидравлическим принципом работы. Такие системы применяются для утилизации лома — металлического, автомобильного, сталеплавильного. Ножницы для переработки лома используются на крупных металлургических заводах в составе более сложных систем. КПН для лома обычно оснащаются несколькими автономными секциями, что позволяет заметно ускорить, упростить работу оператора. Также многие системы оснащаются камерой прессования, которая позволяет пакетировать металлолом.

Контейнерные системы

Подобные системы по конструкции и строению аналогичны предыдущим установкам с той лишь разницей, что контейнерные установки являются более мобильными. Тогда как системы для работы с ломом обычно монолитные системы. При необходимости контейнерную установку можно быстро демонтировать и транспортировать на нужное место, что заметно повышает мобильность КПН. Во всем остальном КПН аналогичны предыдущим системами — они состоят из нескольких независимых отделов, установка оснащается специальной камерой для прессования нарезанного металлолома.

Ручные ножницы для металла

Конструкция ручных пресс-ножниц

Ручные пресс-ножницы
Рабочей частью станка являются два лезвия (ножа) длиной около 10 см. один из них неподвижно прикреплен к станине, второй может двигаться в вертикальной плоскости под действием рычажного механизма. Рычаг приводится в движение мускульной силой оператора и посредством системы механических передач, воздействует на нож.

Резать с помощью ручных рычажных станков можно листовой металл (сталь) толщиной до 8 мм и цветные сплавы до 10 мм, арматуру и пруток диаметром до 1,8 см. Изготовляются ручные ножницы рычажного типа из инструментальной стали и сплавов марок Р18, У8, У9 или их аналогов.

Популярные модели КПН

Выпускается большое количество разновидностей комбинированных пресс-ножниц промышленного типа. В России наибольшее распространение получили следующие модели — СМЖ625, НВ5221, НВ5222, НВ5224. Самой популярной моделью остается установка НВ5221. Ниже мы кратко рассмотрим особенности этих моделей.

СМЖ625

Относится к категории простых, компактных и дешевых моделей, с помощью которых можно производить все базовые работы с металлом. Сферы назначения — резка фасонного или сортового металлопроката, работа с металлическими листами, пробивка отверстий, изготовление треугольных насечек. Установку СМЖ625 можно адаптировать для использования на территории открытых площадок. Дополнительная применения СМЖ625 — это работа с металлом, металлопрокатом на территории строительных площадок с низким или средним уровнем загрязнения. Станок используется в условиях умеренного климата.

НВ5221

Эту модель относят к категории крупных массивных станков, которые предназначены для работы с крупными партиями металла. НВ5221 подходит для работы со всеми популярными типами металлопроката (фасонный, сортовой, полосовой). Этот станок можно применять для изготовления отверстий, вырубки различных выемок и насечек. Прибор имеет 4 активных зоны. Это позволяет значительно увеличить производительность труда, что будет весьма кстати в случае крупных металлургических производств (машиностроение, изготовление военной техники, строительство морских судов, ремонтные работы). Станки НВ5221 имеют небольшие отличия исполнения, связанные с климатом преимущественного использования. Простой пример: УХЛ-модификация станка НВ5221 применяется для работы в условиях умеренного или холодного климата.

НВ5222

Эта модель является модификацией предыдущей системы НВ5221. Крупное отличие установки этого типа — 4 зоны пресс-системы НВ5222 работают в полностью автономном режиме. Это позволяет оператору эффективно налаживать работу на производстве. Модель НВ5222 предназначена она для работы со всеми типами металлопроката, для резки листового металла, для изготовления отверстий, насечек или выемок. Эта модель ножниц используется на строительных либо машиностроительных производствах. Еще одна сфера применения — небольшие компактные цеха, специализацией которых является демонтаж сборных металлических конструкций (станки, оборудование).

НВ5224

Эта установка является усовершенствованной модификацией модели НВ5221. Прибор универсален — он подойдет для обработки листов, металлопроката, различных заготовок и цельных деталей. Как и классическая модель, система НВ5224 разделено на 4 зоны, которые выполняют все основные операции с металлом — резка, изготовление отверстий, прессование. Базовые отличия НВ5224 — усовершенствованная автоматика, использование более прочных металлических сплавов с антикоррозийными добавками, наличие оборудования для проведения зарубочных операций, возможность рубки уголкового металлопроката.