Рубка листового металла гильотинными ножницами — один из ключевых процессов в заготовительном производстве, обеспечивающий точное и качественное разделение металлических листов по заданным размерам. От правильного выбора усилия реза зависит не только работоспособность оборудования, но и качество получаемых заготовок, производительность и безопасность работы. Гильотинная рубка широко применяется в машиностроении, судостроении, строительной индустрии и на металлобазах — везде, где требуется массовая резка листового проката.
Суть процесса заключается в продавливании режущей кромки подвижного ножа через листовой металл, опирающийся на неподвижный нижний нож. В результате такого действия происходит сдвиг и разрушение материала по линии реза. Для выполнения этой операции необходимо приложить строго определённое усилие, которое зависит от множества факторов, включая тип материала, его толщину, ширину заготовки и характеристики самих ножей.
Одним из главных параметров при проектировании и эксплуатации гильотинных ножниц является расчет усилия реза. Пренебрежение этим аспектом может привести к перегрузке станка, ускоренному износу режущего инструмента или к ухудшению качества реза, выражающемуся в появлении заусенцев, деформации листа или несоосности реза.
Прежде всего, усилие рубки определяется по формуле:
Металлопрокат и обработка металла. Все факты будут переданы из первых рук.414″>
P = L × s × σ × K,
где:
-
P — требуемое усилие реза (Н),
-
L — длина реза (мм),
-
s — толщина материала (мм),
-
σ — сопротивление сдвигу материала (Н/мм²),
-
K — коэффициент запаса (обычно принимается 1,1–1,3).
Значение сопротивления сдвигу σ варьируется в зависимости от марки и структуры материала. Например, для низкоуглеродистой стали это значение находится в пределах 250–300 Н/мм², для алюминия — около 150 Н/мм², а для нержавеющей стали — может достигать 600 Н/мм². Следовательно, при резке более прочных материалов нагрузка на ножи и привод увеличивается, что требует более мощного оборудования.
Также важную роль играют геометрические параметры заготовки. Чем больше длина реза и толще лист, тем большее усилие необходимо приложить. Именно поэтому при работе с широкими и толстыми листами применяют гильотины с гидравлическим или пневмоприводом, способные развивать значительное усилие и обеспечивать равномерную подачу ножа.
Огромное влияние на требуемое усилие оказывает зазор между ножами. При правильно отрегулированном зазоре (обычно он составляет 5–10% от толщины листа) уменьшается деформация листа и улучшается качество среза. При чрезмерно большом зазоре увеличивается сопротивление резу, возникают заусенцы, а при слишком малом — может произойти заклинивание ножей или поломка режущей кромки.
Основные факторы, влияющие на выбор усилия при рубке листового металла гильотиной:
-
толщина и ширина листа (прямая зависимость усилия от площади реза),
-
марка и структура материала (разные значения сопротивления сдвигу),
-
состояние и заточка ножей (тупые ножи требуют большего усилия),
-
точность зазора между ножами (влияет на энергоэффективность и качество реза),