Аллигаторные ножницы и их применение

Рычажные ножницы по металлу

Среди всех разновидностей разделительного оборудования, предназначенного для резки металла, рычажные ножницы считаются самыми простыми и компактными. Они могут иметь ручной привод, либо управляться электродвигателем. Универсальность рассматриваемого вида кузнечно-штамповочного оборудования даёт возможность устанавливать такие ножницы практически в любой хозяйственной мастерской, и – тем более – в небольших частных предприятиях, работающих с сортовым или листовым металлом.

Рычажные ножницы по металлу

Принцип действия и конструктивные особенности

В отличие от листовых ножниц с наклонным ножом (гильотинных), движение ножа в рычажных ножницах чаще всего происходит не по поступательной, а по вращательной траектории. Кроме того, в качестве основного исполнительного механизма используется не кривошипно-ползунный, а рычажный.

Наибольшее распространение приобрели рычажные ножницы, собранные по схеме одноплечевого рычага. При резке тонкого металла, с толщиной не более 0,7…0,8 мм применяются ручные слесарные ножницы, а при более толстом – стуловые ножницы, рычаг у которых намного длиннее. Кроме того, в схемах стуловых ножниц предусматривается возможность встраивания промежуточной зубчатой передачи

Это увеличивает длину траектории движения подвижного ножа, но снижает результирующее усилие, что важно, если агрегат имеет ручной привод

Наиболее крупные исполнения стуловых ножниц позволяют разрезать листовой прокат стали толщиной до 8…10 мм, и сортовой прокат диаметром не более 22 мм.

Типовая конструкция рычажных ножниц настольного исполнения представляет собой совокупность следующих узлов:

1. станины;
2. эксцентриковых или винтовых зажимов, посредством которых оборудование стационарным образом можно прикрепить к слесарному верстаку;
3. нижней опорной рамы, на которую устанавливается неподвижная часть оснастки;
4. саблевидного поворотного рычага с рукояткой (для ручных моделей). на нём устанавливается подвижная часть оснастки;
5. оси с подшипником скольжения.

В приводных рычажных ножницах, кроме вышеприведенных узлов имеются также электродвигатель, клиноременная передача, а также кривошипно-шатунный механизм, который преобразует вращательное движение вала двигателя в качательное перемещение рычага. Иногда такое оборудование снабжается механизмом включения (муфтой и тормозом), и в таком виде уже мало чем отличаются от стационарных ножниц аллигаторного типа. Единственное их преимущество в данном случае состоит в отсутствии балансира, компенсирующего инерцию массивных деталей.

Ограничения рычажных ножниц и возможность их преодоления

Главный недостаток рычажных ножниц, не имеющих механического привода – необходимость совершать очень длинные перемещения, чтобы снизить усилие резки металла. Кроме того, при ручном приводе невозможно обеспечить постоянство скорости реза, что может ухудшать качество поверхности разделения металла.

Состав узлов и принцип действия

Кривошипные пресс-ножницы для резки металла имеют достаточно однотипную структуру, в которую входят следующие узлы:

• приводной электродвигатель переменного тока;
• приводной вал, на котором располагается система включения;
• промежуточная зубчатая передача;
• маховик;
• кривошипный или эксцентриковый вал;
• шатун с ползуном, к которому крепятся подвижные ножи;
• механизм зажима исходной заготовки;
• узел подпора отрезаемой части прутка (полосы, сортового проката);
• регулируемый рольганг для подачи исходного материала;
• задний упор;
• станина.

Процесс единичного цикла резки металла на комбинированных пресс-ножницах происходит в следующей последовательности. Оператор, включая рольганг, вводит разрезаемый профиль в рабочую зону пресс-ножниц, после чего при помощи заднего упора выставляется требуемая длина заготовки. После этого материал фиксируется в необходимом положении зажимным приспособлением, и подпирается компенсатором, который обеспечивает постоянство горизонтальной оси прутка/полосы в процессе разрезания. После этого электродвигатель комбинированных пресс-ножниц включается на рабочий ход. Срабатывает муфта включения (для крупных типоразмеров она пневмоэлектрическая многодисковая, для ножниц усилием менее 800 кН узел может содержать и один нажимной диск), а ленточный тормоз растормаживает вал, который через зубчатую передачу передаёт необходимый крутящий момент на кривошипный вал. Находящийся там кривошипно-шатунный механизм преобразует вращение в поступательное перемещение ползуна с рабочим ножом. Отрезанное изделие по склизу падает на приёмный лоток, а оттуда – в ящик для нарезанных заготовок. В это время кривошипно-шатунный механизм возвращается в своё исходное – верхнее – положение. Срабатывает система включения, а фиксация вала обеспечивается синхронным включением тормоза ленточного типа.

Операции, выполняемые на пресс-ножницах НГ5224

При автоматической работе пресс-ножниц комбинированных во время обратного хода ползуна выполняется проталкивание и фиксация в зоне реза следующей заготовки.

Пресс-ножницы с гидравлическим приводом (например, от фирмы Гека серии Multicrop) работают от силового гидроцилиндра, который управляет возвратно-поступательным перемещением ползуна. Такое оборудование отличается меньшей производительностью, зато предоставляет возможность выдержки ползуна в крайней нижней точке. В некоторых случаях это улучшает качество реза. Ножницы Geka отличаются наличием опции угловой резки профиля, а также возможностью последующей гибки.

Несколько иной кинематикой обладают пресс-ножницы для резки металла аллигаторного типа, а также арматурные ножницы, предназначенные для механизированного разделения прутков из арматурной стали. Крутящие моменты там меньше, поэтому вместо фрикционной муфты в схеме предусматривается конструктивно более простая жёсткая муфта с поворотными шпонками. Помимо неприхотливости при обслуживании, она не требует непрерывной подачи сжатого воздуха под давлением более 5…6 ат. Сам же ползун совершает не возвратно-поступательные, а качательные движения. При несколько худшем качестве отрезки (для скрапа это обстоятельство особого значения не имеет) увеличивается высота рабочего пространства между подвижным и неподвижным ножами, что облегчает разделку металлолома.

Разновидности

Существуют разные виды роликовых ножниц.

По общему назначению:

промышленные

для бытового использования

По способу вращения режущих элементов:

ручные

с электроприводом

По количеству и исполнению режущих кромок:

• с одним режущим диском;
• с двумя приводными дисками;
• с параллельными кромками для резки полос;

Кроме этого, существуют насадки на электроинструмент. Это готовые механизмы роликовых ножниц, с приводным валом, который вставляется в патрон электроинструмента и дополнительным кронштейном к ручке для фиксации положения ножниц. В результате возникает вполне функциональный инструмент, позволяющий выполнять качественную резку кровли, оцинкованной стали и других материалов.

Ограничения рычажных ножниц и возможность их преодоления

Главный недостаток рычажных ножниц, не имеющих механического привода – необходимость совершать очень длинные перемещения, чтобы снизить усилие резки металла. Кроме того, при ручном приводе невозможно обеспечить постоянство скорости реза, что может ухудшать качество поверхности разделения металла. Удлиняя привод, приходится жертвовать габаритными размерами оборудования. Кроме того, удлинение плеча всегда ухудшает контроль за качеством прижима заготовки, и требует применения более мощных зажимов, удерживающих разрезаемый металл от смещения. При этом также нет возможности для качественного разрезания профильного проката: прутков, уголков и пр.

Указанные ограничения преодолеваются конструкциями с многозвенным рычажным механизмом реза, а также использованием различных способов усиления без участия мускульной силы. При этом механического привода не требуется.

Правила резки

В первом случае применяются преимущественно кинематические схемы с двумя рычагами. К основному рычагу (каждая из частей которого соединяется с другой частью при помощи общей оси), добавляется дополнительный, а его связь с основной парой достигается наличием цилиндрического стержня, имеющего реечный привод.

Реечный механизм состоит из следующих деталей:

• промежуточного рычага;
• возвратных пружин;
• поворотных скоб;
• винтовой пары, соединяющей рейку с промежуточным стержнем.

Этот способ, хотя и обеспечивает более высокое качество резки металла, но существенно усложняет схему рычажных ножниц. Изготовить такой вариант в домашних условиях весьма затруднительно, кроме того, усилие рабочего останется достаточно высоким.

Если вместо реечной передачи в промежуточном стержне разместить механический усилитель, то результирующая нагрузка заметно снизится. Такая разновидность ручных рычажных ножниц включает в себя, помимо основных рабочих элементов также:

• цилиндрический полый стержень;
• усилитель с самотормозящейся резьбой;
• соединительный стержень;
• подпружиненный фиксатор;
• противовес.

Наличие груза придаёт процессу резки металла ударный характер, за счёт чего удаётся повысить энергию реза, и разделять заготовки с большей толщиной или площадью поперечного сечения. Однако ударный характер приложения нагрузки утомляет рабочего (особенно при продолжительной работе), а амплитуда колебаний устройства на раме увеличивается. Для установки таких ножниц потребуются более надёжная опора и ровная поверхность пола. Производительность резки металла также снизится.

Наиболее современной считается трёхзвенная схема. В данном случае достигается требуемый компромисс между прилагаемым усилием и длиной перемещения подвижного инструмента.

Ограничения рычажных ножниц и возможность их преодоления

Главный недостаток рычажных ножниц, не имеющих механического привода – необходимость совершать очень длинные перемещения, чтобы снизить усилие резки металла. Кроме того, при ручном приводе невозможно обеспечить постоянство скорости реза, что может ухудшать качество поверхности разделения металла. Удлиняя привод, приходится жертвовать габаритными размерами оборудования. Кроме того, удлинение плеча всегда ухудшает контроль за качеством прижима заготовки, и требует применения более мощных зажимов, удерживающих разрезаемый металл от смещения. При этом также нет возможности для качественного разрезания профильного проката: прутков, уголков и пр.

Указанные ограничения преодолеваются конструкциями с многозвенным рычажным механизмом реза, а также использованием различных способов усиления без участия мускульной силы. При этом механического привода не требуется.

Правила резки

В первом случае применяются преимущественно кинематические схемы с двумя рычагами. К основному рычагу (каждая из частей которого соединяется с другой частью при помощи общей оси), добавляется дополнительный, а его связь с основной парой достигается наличием цилиндрического стержня, имеющего реечный привод.

Реечный механизм состоит из следующих деталей:

• промежуточного рычага;
• возвратных пружин;
• поворотных скоб;
• винтовой пары, соединяющей рейку с промежуточным стержнем.

Этот способ, хотя и обеспечивает более высокое качество резки металла, но существенно усложняет схему рычажных ножниц. Изготовить такой вариант в домашних условиях весьма затруднительно, кроме того, усилие рабочего останется достаточно высоким.

Если вместо реечной передачи в промежуточном стержне разместить механический усилитель, то результирующая нагрузка заметно снизится. Такая разновидность ручных рычажных ножниц включает в себя, помимо основных рабочих элементов также:

• цилиндрический полый стержень;
• усилитель с самотормозящейся резьбой;
• соединительный стержень;
• подпружиненный фиксатор;
• противовес.

Наличие груза придаёт процессу резки металла ударный характер, за счёт чего удаётся повысить энергию реза, и разделять заготовки с большей толщиной или площадью поперечного сечения. Однако ударный характер приложения нагрузки утомляет рабочего (особенно при продолжительной работе), а амплитуда колебаний устройства на раме увеличивается. Для установки таких ножниц потребуются более надёжная опора и ровная поверхность пола. Производительность резки металла также снизится.

Наиболее современной считается трёхзвенная схема. В данном случае достигается требуемый компромисс между прилагаемым усилием и длиной перемещения подвижного инструмента.

Что это такое

Роликовые, или дисковые ножницы — это специализированный инструмент для раскроя листового металла на полосы любой длины и ширины. Кроме этого, возможен криволинейный рез (если позволяет конструкция инструмента и рельеф листов).

Внешне это компактное приспособление в виде сдвоенных роликов, размещенных один над другим с небольшим осевым смещением. Края роликов касаются друг друга, обеспечивая резку материала, попадающего под воздействие режущих кромок.

Резка металла (или пластика) происходит при вращении роликов в разнонаправленном направлении. Используются разные формы приводных механизмов, как собственный двигатели, так и внешние приводные механизмы.

Существуют также стационарные промышленные установки, работающие на том же принципе. Как правило, они являются частью технологических линий и обеспечивают выполнение определенных рабочих операций.

Выбор подходящего исполнения

Естественно, что в первую очередь во внимание принимаются существующие возможности экскаватора. Однако, если такое оборудование приобретается вместе с навесным комплектом, то внимание обращают на следующее:

1. Конструкцию ножей: челюсти гидравлических навесных ножниц должны иметь составную конфигурацию, обеспечивающую наиболее надёжный захват лома в момент начала его разделения.
2. Способа переустановки и регулировки зазоров между ножами, который должен быть простым и надёжным.
3. Наличия защитных пластин, которыми предотвращается смятие тонколистового лома вследствие повышенного зазора между рабочими ножами.
4. Жёсткость системы управления подвижны ножом, что обеспечивает возможность реза материала с предельными высотными размерами разделяемой конструкции.
5. Степень защищённости штока силового цилиндра от внешних воздействий.
6. Надёжность регламентного обслуживания и смазки механизмов ножниц.

Выбор модели гидроножниц следует выполнять также с учётом минимальных габаритных размеров площадки, на которой предполагается их последующее применение (с учётом зоны текущего обслуживания).

• Набор ножниц по металлу milwaukee 3 шт new 48224533

    

• Стерилизация металлических инструментов в автоклаве время

    

• Какой металл можно варить полуавтоматом

    

• Сверло переменного диаметра по металлу

    

• Соли щелочных металлов таблица

Как выбрать

Выбрать из широкого ассортимента инструментов подходящие ножницы затруднительно. Поэтому специалисты советуют ориентироваться на следующие критерии

Ножницы по металлу, отличия. Это надо знать ДО покупки. Tin snips.

Производитель. Более качественный инструмент предлагают известные производители, которые дорожат репутацией. Они предлагают более продолжительный гарантийный срок, сервисное обслуживание. Заслуживают доверие торговые марки: Sparta, Kraftool, FIT, Gigant, Зубр, Gross,TOPEX, BERGER.

Тип ножниц. В зависимости от характера реза выбираются ножницы. Они бывают: прямые, левые, правые, вырубные, для фигурного раскроя. Разновидности отличаются размерами и формой режущих элементов, что позволяет проще делать прямые и закругленные резы.

Применение. Основное назначение ножниц – резка твёрдого и листового металла. В зависимости от типа инструмента расширяется круг задач. Появляется возможность использовать для раскроя линолеума, пластика и прочих материалов твердой структуры.

Длина режущей части, мм. Все изделия распределены на три группы по длине лезвий:

• менее 30 мм;
• от 31 до 50 мм;
• более 50 мм.

Длинные губки обеспечивают быстрый проход по листовому металлу, однако страдает манёвренность. Поэтому такой инструмент целесообразно применять для прямого раскроя. Лучшей манёвренностью обладают ножницы с небольшими лезвиями.

Материал губок. Для изготовления губок применяют материалы: легирующая сталь, нержавейка, углеродистая сталь, ковка, хромомолибденовая и хромованадиевая сталь. Лучшими вариантами считаются последние два сплава.

Материал для рукояток. Инструмент выпускается с ручками без покрытия и с защитной прослойкой, сделанной из резины. Также используются: прорезиненный пластик, пластик, фибергласс.

Имеется ли диэлектрическое покрытие. Изделия могут покрываться слоем диэлектрического материала или выпускаться без такового. Отличие между ножницами состоит в способности нейтрализовать воздействие электрического тока.

Конструкция и типоразмеры

Поскольку данное оборудование может работать от основной гидравлической системы спецтехники, то наибольшей популярностью пользуются гидроножницы под экскаваторы. Наличие подобного оборудования на предприятиях Вторчермета расширяет перечень предлагаемых услуг, поскольку в этом случае возможна первичная разделка лома непосредственно на местах его нахождения, в частности, на стройплощадках или свалках.

Навесные гидроножницы состоят из следующих узлов:

Корпуса, который изготавливается из высококачественных конструкционных сталей и предназначен для эффективной защиты гидропривода и рабочих ножей от посторонних внешних нагрузок;

Гидравлической системы привода, которая, в свою очередь включает в себя гидромотор, силовой цилиндр и ротатор кольцевого вращения, который позволяет ножницам работу с рабочим сектором охвата 360 0 ;

Рабочих ножей, конструируемых обычно по аллигаторной (открытой) схеме и обеспечивающих разрезание фрагментов металлолома на фрагменты требующейся длины;

Механизма фиксации лома в зеве ножниц, который предотвращает выскальзывание металла из зева ножниц с момент начала реза. Конструкция устройства выполняется таким образом, чтобы разрезаемая часть лома сдвигалась внутрь челюстей, где прилагаемое усилие является максимальным;

Переходной плиты, размеры и конфигурация которой обеспечивает присоединение переносных ножниц к соответствующему посадочному месту экскаватора. Чаще используется зубчатое зацепление, при этом переходная плита по периметру защищается стальным бандажом.

Навесные гидроножницы агрегатируются не только с экскаваторами (масса агрегата должна быть не менее 7…10 т), но и с перегружателями лома. Их основными техническими характеристиками являются:

Рабочее усилие реза – от 2,5 до 16 МН;

Рабочее давление в системе гидроуправления – от 300 до 400 бар;

Масса – от 1100 до 12500 кг.

Сам механизм “кусачек” у гидроножниц может быть разным – каждый под свои цели

Пилы-аллигаторы DeWalt и Bosch

В качестве примера приводится описание двух наиболее популярных инструментов.

Профессиональная электроножовка Bosch GFZ 16-35 AC

• высокоэффективный инструмент для пиления дерева, ДСП, ОСП и более прочных строительных материалов;
• электронная система стабилизации Constant Electronic позволяет регулировать и поддерживать стабильное число оборотов при изменяющейся нагрузке;
• шина повышенной жёсткости обеспечивает точный распил;
• алюминиевая основа агрегата гасит вибрации привода;
• благодаря системе быстросъемного крепления SDS, полотна меняются без использования дополнительных инструментов;
• наличие блокировки пуска повышается безопасность работы;
• дополнительная регулируемая рукоятка создаёт удобство хвата как правшам, так и левшам;
• сбалансированная эргономика позволяет пользоваться ножовкой длительное время без признаков утомления;
• имеется всасывающий канал для подключения системы удаления стружки.

Стоит от 32 до 36 тысяч рублей.

Пила аллигаторного типа Dewalt DWE 397

• идеально подходит для пиления кирпича, строительных ячеистых блоков (газо-, пенобетон);
• корпус редуктора из магниевого сплава эффективно отводит тепло, гасит вибрацию и шум;
• подшипниковые уплотнители надёжно защищают редуктор от проникновения пыли;
• электронная система позволяет работать с оптимальной скоростью резания;
• пила допускает пиление под различными углами, не теряя удобства использования;
• электрическая система торможения позволяет двигателю остановиться в считанные секунды после снятия пальца с пусковой кнопки;
• бренд компании зарегистрирован в США, сборка осуществляется в Чехии.

Стоимость аппарата — около 21 тысячи рублей.

Технические характеристики инструментов приведены в таблице.

Bosch GFZ 16-35 AC       Dewalt DWE 397

Мощность, кВт               1,6          1,35

Число двойных ходов в минуту             800–2500            3300

Величина хода полотна, мм   50           38

Длина пильной шины, мм       350         425

Вес, кг  5,2          4,3

Лучшие производители и модели

Роликовые ножницы — специфический инструмент, используемый преимущественно в мелкосерийном производстве или профессиональной ремонтной сфере. Поэтому, изготовлением такого инструмента занимаются немногие производители.

Среди них можно выделить следующие фирмы:

Makita

Это известный японский концерн, выпускающий огромный ассортимент инструментов и оборудования. Роликовые ножницы Makita — это целая группа наименований, включающая ручной инструмент для резки металла толщиной 0,5 мм и стационарные станки для раскроя листов толщиной до 4 мм;

Bosch

Немецкая компания, известная качеством и долговечностью своей продукции. Изготавливает универсальные электроножницы, способные резать разные материалы (основное назначение — резка ПВХ при монтаже пластиковых окон);

СтанкоПоставка

Российская фирма, изготавливающая механические и электроприводные дисковые ножницы с маркировкой SMR;

Van Mark

Компания из США, производит различные виды инструментов и оборудования. Роликовые ножницы этой фирмы отличаются надежностью и удобством в использовании.

Из наиболее популярных моделей следует отметить:

Makita CP100DZ

Универсальные дисковые ножницы для резки полимерных материалов, линолеума, ПВХ или тонкого металла (до 0,5 мм). Питание от аккумулятора, скорость вращения вала — до 300 об/м;

BOSCH 0.601.9B2.904

Универсальные электроножницы, предназначенные для резки тонких листовых материалов (преимущественно, полимерных). Частота вращения рабочего вала — до 700 об/мин;

Holzmann-Maschinen RBS15

Механические дисковые ножницы с ручным приводом. Инструмент рассчитан на резку листового металла толщиной до 1,5 мм. Подача листа на режущие кромки обеспечивается рычагом с храповым механизмом, одновременно обеспечивающим вращение дисков;

НС-1600

Самоходные дисковые ножницы, выполненные в виде насадки на электродрель или шуруповерт. Способны резать листовой металл толщиной до 1 мм (сталь) или 1,5 мм (алюминий). Обладают возможностью регулировки скорости резания в пределах от 0,1 до 25 м/мин.

В этом обзоре намеренно не рассматривались стационарные промышленные модели, так как они обладают узкой специализацией и могут быть использованы только для решения производственных задач.

Рекомендации по выбору ножницы по металлу

Назначение.

Начать поиск ручного режущего инструмента для работы с металлом следует с четкой постановки задач.

1. Если ножницы будут резать листовой металл, то можно остановиться на универсальных моделях. Это могут быть однорычажные или двухрычажные конструкции, а также аллигаторные изделия. Однорычажный инструмент напоминает канцелярские ножницы, он оптимально подойдет для прямых резов мягких и тонких листов. Более мощными будут двухрычажные аналоги, повысить усилие при резке жесткой заготовки позволяет специальный шарнир. Шарнирную челюсть имеют и аллигаторные ножницы, но приводом для них часто становится гидравлика.
2. Когда в металлических пластинах требуется сделать фигурную резку, то предпочтение лучше отдать ножницам с загнутыми лезвиями. В этой категории различают правые и левые модификации. Правшам удобнее работать с левыми ножницами.
3. Часто режущий инструмент покупается для перекусывания прутковых материалов. Это может быть толстая проволока, цепи, пружины, металлопрокат разного сечения (квадрат, круг, шестигранник). С такой задачей по силам справиться арматурным моделям. Их еще называют болторезами. Они напоминают огромные кусачки, в которых роль режущих частей играют закаленные и заточенные губки из твердых видов стали. Приводятся они в действие, как с помощью физической силы человека, так и гидравликой. Механические модели подойдут для активной работы с прутковым материалом небольшой толщины (5-10 мм).
4. Есть в продаже много специализированных ножниц по металлу. К ним можно отнести модели, вырезающие за одно движение прямоугольные детали. Шлицевой инструмент предназначен для работы с пластинами толщиной до 4 мм. Роликовые модели отлично подходят для точной резки тонких листов.

Материалы

. Для изготовления отдельных элементов ножниц применяются разные материалы.

Режущие детали (ножи, лезвия, губки, пуансоны, матрицы) делаются из прочной стали. Это может быть инструментальная, легированная или высокоуглеродистая сталь, часто используются хромованадиевые или хромомолибденовые сплавы

В любом случае важно, чтобы твердость режущей кромки была выше, чем у заготовки. Диапазон твердости колеблется от 40 до 60 единиц по шкале Роквелла HRC

Так как сталь подвержена коррозии, лезвия нужно беречь от влаги или наносить на них смазку при хранении. В старых ножницах по металлу рукоятки представляли собой продолжение каждого лезвия. Но контактировать со сталью, как голыми руками, так и в перчатках неудобно, да и опасно

Поэтому производители часто используют специальные накладки из пластмассы, ПВХ или резины При покупке ножниц важно обратить внимание на надежность фиксации накладок к стальным рукояткам

Только 13 ножниц по металлу смогли попасть в наш обзор. Этот инструмент можно приобрести в специализированных магазинах России. Редакция журнала simplerule распределяла позиции на основании выводов экспертов. При этом учитывались отзывы отечественных пользователей.