Изготовление ножниц по металлу

Изготовление ножниц по металлу.

Скачать:

Вложение	Размер
Изготовление ножниц по металлу.	372.72 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Школа для детей с ограниченными возможностями здоровья №7»

г. Курчатова, Курской области.

« Изготовление ножниц по металлу »

Учитель профессионально-трудового обучения.

по слесарному делу

Тема: Изготовление ножниц по металлу.

Обучающая: Создать условия для закрепления теоретического материала на практике. Научить студентов правильно пользоваться инструментами и приспособлениями для изготовления ножниц по металлу.

Воспитательная: Воспитывать у студентов аккуратность, трудолюбие, бережное отношение к оборудованию. Привить эстетический вкус и творческий подход.

Развивающая: Способствовать развитию профессионального конструктивного мышления, необходимого для осмысленного выполнения приемов и операций.

1. Выполнять приемы, операции в логической последовательности и в соответствии с технологической картой.
2. Оценить результаты своего труда и товарищей в группе.
3. Рационально использовать свое время.
4. Проявлять внимание, бдительность в соблюдении безопасных условий труда.

Тип урока: Практическая работа.

Методы обучения: Самостоятельная работа студентов с использованием инструкционных карт под руководством мастера производственного обучения.

Инструменты и оборудование: Слесарный верстак, тиски, молоток, пассатижи, набор напильников, наждачная бумага, штангенциркуль, линейка, технологические карты, схема обработки ножниц, заготовки ножниц.

Межпредметные связи: Черчение, материаловедение.

I. Организационная часть.

1.Проверить наличие студентов по журналу.

2. Осмотр внешнего вида, рабочей одежды.

3. Организация рабочего места.

II. Вводный инструктаж.

1. Сообщить тему и цель урока.
2. Изучение правил техники безопасности при изготовлении ножниц по металлу.

Техника безопасности перед началом работы.

1. Надеть спец.одежду, волосы заправить в берет.
2. Изучить порядок выполнения работы и безопасные приемы ее выполнения.
3. Подготовить к работе оборудование, инструмент и приспособления, проверить их исправность, убрать с рабочего места все лишнее.

Техника безопасности во время работы.

1. Быть внимательным, правильно выполнять трудовые приемы.
2. Работать только исправным инструментом и приспособлениями.

А.Отрегулировать высоту тисков для опиливания.

Б. Надежно закрепить заготовку в тисках.

В. Ручки напильников должны быть плотно насажены, без трещин, иметь металлические кольца.

Г. Металлическая часть напильников должна быть без сколов, насечки без завальцовки.

Д. При опиливании принять правильную позу и выполнять операцию с требованиями.

А. Сверло должно быть остро правильно заточено.

Б. Станок сверлильный должен быть исправным и электробезопасным.

В. Использовать защитные очки.

Г. Удерживать заготовки только специальными тисками.

1. Какие слесарные операции применяются при изготовлении ножниц по металлу. (Опиливание, сверление)
2. Для чего предназначены ножницы по металлу. (Для резки тонкостенного металла до 2 мм)
3. Какие напильники используем при опиливании заготовок ножниц. (Плоский напильник с крупными насечками(№1) и плоский напильник с мелкими насечками(№3,4) бархатный)

III. Текущий инструктаж.

Ну а теперь переходим к практическим занятиям по изготовлению ножниц по металлу. Для их изготовления нам понадобятся заготовки ножниц, комплект напильников, измерительные приборы.

Практическая работа. Учащиеся приступают к выполнению задания. Зажимают заготовку в тиски и обрабатывают их до заданного размера. Сначала обрабатывают ручки ножниц, а потом режущие части ножниц. После обработки ножниц до заданных размеров, их обе части нужно соединить с помощью болтов с гайкой или заклепкой. Для этого на режущих частях ножниц делают кернение, для сверления отверстий. Зажимают заготовки в тиски сверлильного станка и сверлят отверстия нужного вам диаметра. Потом соединяют режущие части вместе при помощи болта с гайкой или заклепкой.

Учитель осуществляет контроль за правильностью выполнения трудовых приемов, оказывает помощь в выполнении работы по инструкционной карте, проверяет соблюдение правил безопасной работы. Уделить большое внимание вопросам, вызывающим затруднение у студентов при выполнении практических работ.

IV. Заключительная часть.

Подвести итоги занятия.

1. Разобрать ошибки допущенные студентами во время выполнения производственного задания, причины и способы их устранения.
2. Объявить и выставить оценки за работу (Аргументировать оценки), выставить оценки в журнал.
3. Проанализировать производственную дисциплину и соблюдение техники безопасности.
4. Сообщить тему домашнего задания.
5. Назначение дежурных.
6. Уборка рабочих мест

Тема урока: Изготовление ножниц по металлу.

Цель урока: Научить студентов правильно пользоваться инструментами и приспособлениями для изготовления ножниц по металлу.

При обработке тонколистового металла понадобится воспользоваться режущим инструментом. Самый простой и недорогой инструмент для резки листовой стали — это ножницы по металлу. Применяются они для разрезания листового металла, толщина которого достигает 2,5 мм. Конструктивно устройства представляют собой обычные домашние ножницы, но только с незначительными отличиями. Какие их виды бывают, и по каким критериям следует выбирать, подробно описано в статье.

Что такое ножницы по металлу

Из названия становится понятно, для каких целей предназначаются рассматриваемые устройства. Как и обычные ножницы, устройства для резки металла предназначены только для работы с листовыми материалами. Резать трубы, уголки и профиля устройствами по металлу нельзя, так как они не предназначены для этого, и попросту не справятся с этой задачей.

Конструктивно ножницы по металлу ручные состоят из ручек и режущих ножей. Подвижность ножей обеспечивается за счет крепежного кронштейна. Угол заточки режущих ножей составляет 60-75 градусов. Такой угол заточки обеспечивает высокую производительность с приложением минимальных усилий. Большой угол заточки означает, что инструмент можно применять для резки твердых металлических листов. Ножи по отношению к рукоятке расположены под углом от 7 до 12 градусов.

Ножи рассматриваемых инструментов изготавливают из легированной (хром-ванадиевой) или инструментальной стали, что влияет положительно не только на качество реза, но и на срок службы. Когда лезвия на ножах притупляются, их можно затачивать. Рукоятки инструмента покрывают пластиковым, резиновым или силиконовым материалом для удобства проведения работ.

Виды инструмента

Перед тем, как купить ручные ножницы для резки тонколистового материала, нужно разобраться с их видами. Для выполнения соответствующих работ по обработке листовой стали, надо брать подходящий инструмент, что позволит достичь необходимых результатов. Какие бывают рассматриваемые устройства или их виды, выясним далее.

1. Инструмент для прямой резки — это самый простой вид устройства, который предназначен для вырезания больших окружностей и прямолинейного раскроя материала
2. Механические с криволинейными лезвиями — используются для вырезания отверстий, а также для получения вырезов разных форм
3. Пальцевые с тонкими лезвиями — применяются для получения вырезов разной формы. Лезвия на пальцевых ножницах имеют разное расположение относительно друг друга. Отсюда выходит, что инструменты делятся на левые и правые, и в зависимости от поставленной задачи, необходимо применять соответствующего вида устройства
4. Стуловые — применяются для резки толстой листовой стали. Они справляются с толщиной стали до 2-3 мм. При разрезании толстой листовой стали надо прилагать усилия, поэтому в конструкции устройств имеется специальный изгиб. Этот изгиб нужен для того, чтобы зацеплять инструмент к верстаку, тем самым обеспечивая прижим верхней ручки с высокой силой, повышая усилие резки
5. Силовые — еще одна разновидность устройств для разрезания листового металла толщиной от 2,5 мм. Состоят силовые механические ножницы из двух рычагов, которые фиксируются при помощи шарнирного кронштейна. К силовым моделям инструментов прилагаются сменные диски и лезвия, которые можно применять для разрезания металлических прутьев толщиной до 8 мм
6. Рычажные — профессиональные модели ножниц, которые крепятся к верстаку. Конструкция таковых устройств такова, что одно лезвие является подвижным, а второе неподвижное. В движение подвижное лезвие приводится за счет рукоятки на инструменте. Используются они для разрезания алюминия, стали, меди, латуни и т.п. Максимальная толщина стали достигает 4 мм, а латуни, меди и алюминия до 8 мм

Все виды ножниц делятся на профессиональные и любительские. Отличаются они не только по цене, но и по качеству. Профессиональные модели изготавливают из высококачественных материалов, поэтому предназначены они для постоянного применения. Имеют продолжительный срок службы, и стоят по сравнению с любительскими, в 2 раза дешевле. Любительские предназначены для нечастого применения, так как для их изготовления используются низкосортные виды стали.

Классификация ножниц по типу привода

Ножницы по металлу классифицируются по типу привода на два основных вида — ручные и электрические. В продаже можно встретить также гидравлические модели, которые функционируют от сжатого воздуха. Однако предназначаются они исключительно для разрезания стальных заготовок — трубы, арматура, профиль, уголок и т.п.

Ручные модели ножниц по металлу и их изготовление

Процесс изготовления ручных ножниц предусматривает применение двух вариантов:

Отличаются модели по цене. Кованые устройства намного дороже литых, но при этом они намного надежнее и прочнее. Чтобы лезвие было прочным, его подвергают дополнительной температурной обработке. Закаливание режущей части исключает притупление режущей части, поэтому затачивать такой тип инструмента приходится крайне редко. После заточки лезвия будут притупляться намного быстрее.

Для хозяйства подходят литые ножницы, которые стоят недорого, и отлично справляются со своими задачами. При частом применении на ножницах быстро затупляется лезвие, поэтому они нуждаются в периодической подточке. Резать таким инструментом можно исключительно тонколистовую сталь до 2 мм.

Производители также выпускают рычажные изделия, которые изготавливают из двух разных материалов. Режущая часть изготавливается из высококачественного материала, что позволяет увеличить срок их службы. Ручки таких устройств изготавливают из обычной стали, что положительно отражается на стоимости инструмента. Использование рычажных ножниц позволяет резать металл, не прилагая при этом больших усилий.

При покупке ручных ножниц нужно учитывать расположение ножей. Они бывают прямыми, а также левыми и правыми. Прямые предназначены для ровного реза, а также вырезания круглых форм большого размера. Что касается левых и правых форм расположения лезвий, то здесь нужно знать следующее:

1. Левые — служат для того, чтобы делать рез в левом направлении. Левыми ножницами нужно работать преимущественно, удерживая их в правой руке. При работе инструментом с левыми лезвиями происходит заход левой стороны лезвий снизу
2. Правые — применяются, когда необходимо выполнить изгиб в правую сторону. При работе держать такой инструмент следует в левой руке. Когда выполняется прорезывание ножницами, то снизу под лист заходит правая сторона, что позволяет делать ровный рез

Для удобства их различия, производители окрашивают рукоятки разными цветами. Правые ножницы красят в зеленый, а левые в красный цвет. При эксплуатации ручных режущих устройств каждый сталкивался с тем, что при разрезании длинного листа происходит заламывание и искривление плоскости. Обычно происходит это при использовании ножниц с симметричным расположением ножей. Чтобы не образовывались заломы, при резке длинного листа стали нужно использовать инструмент с несимметричными ножами.

Что можно резать ручными ножницами по металлу:

• Оцинкованную сталь
• Профнастил
• Металлочерепица
• Листовая жесть
• Стальная сетка
• Линолеум
• Резина
• Рубероид

Достоинство ручных ножниц по металлу в том, что стоят они в 10 раз дешевле, по сравнению с электроинструментом.

Электрические ножницы для быстрой и аккуратной резки листового материала

Точность и аккуратность реза ручными ножницами обеспечивается только при правильном выборе инструмента. Кроме ручных, производители выпускают также электрические ножницы. Электроинструмент не требует приложения физических усилий для раскроя листового материала, так как за это действие отвечает электрический мотор. Электроножницы по металлу бывают двух типов:

• Вырубные или высечные — конструктивно они не имеют никакого сходства с ручными
• Ножевые — похожи на ручной инструмент, а их работа обеспечивается за счет подвижности одного лезвия

Вырубные получили такое название за счет своего принципа действия. Их применяют для отрезания листов профнастила и металлочерепицы. Достоинством таковых устройств является их простота применения и эффективность работы. При прорезывании стального листа не возникают искры, а также не происходит деформация кровельного покрытия. Именно поэтому рекомендуется отказаться от применения болгарки при резке тонколистового материала, заменив ее на ручные или электрические ножницы, а еще лучше, купить насадку на дрель для резки металла.

Электрическими вырубными ножницами можно резать не только по прямой, но и вырезать различные фигурные узоры. Если планируется вырезать форму в центре листа, то для начала нужно просверлить отверстие, а затем установить в него режущую кромку ножниц. Работают они по принципу дырокола, и за пробивание стали отвечает подвижный механизм — пуансон. При пробивании стали нож движется очень быстро, поэтому вероятность деформации и загибов листа исключена.

Кроме вырубных (или врубных), различают также ножевые ножницы. Их еще называют листовыми ли шлицевыми. Они имеют большое сходство с ручными, только состоят они из подвижных, и неподвижных ножей. Подвижное лезвие перемещается за счет электропривода, совершая возвратно-поступательные движения. Подходят они не только для проделывания прямого реза, но и для криволинейного.

При работе такие ножницы не создают отходов, но имеется у них недостаток — это замятие профнастильных листов. Использовать их рекомендуется исключительно для резки гладкого листового материала, как лист оцинковки, жесть и т.п. При эксплуатации происходит притупление лишь подвижного режущего ножа, который необходимо затачивать и менять при износе.

Листовые ножницы имеют один неподвижный нож, а второй подвижный. Шлицевые же отличаются от них тем, что имеют два неподвижных ножа в нижней части, и один подвижный сверху. При использовании шлицевых инструментов образуется стружка, размер которой не превышает нескольких миллиметров. Стружка закругляется при работе ножницами, и уходит в сторону. Работать шлицевым инструментом можно не только по гладкой поверхности листовых материалов, но и по профнастилу и металлочерепице.

Зачем нужны гильотинные ножницы

Есть еще один вид ножниц, которые также относят к отряду ручных инструментов. Они называются

гильотинные, которые состоят из станины, а также неподвижного ножа и подвижного лезвия. За счет своей конструкции их еще называют настольными или стационарными. Чтобы произвести разрезание листового материала, необходимо укладывать лист на нож по предварительной разметке. Отрезание листа происходит при опускании режущего лезвия.

Подходит такой вид инструмента исключительно для отрезания в прямолинейном направлении. Для выкружного разрезания они не подходят, поэтому выбирать инструмент следует в зависимости от его предназначения. Гильотинные ножницы применяются в промышленности, когда выполняются большие объемы работ. Производители также выпускают гильотинные инструменты гидравлического для порезки труб, профиля и прочих компактных не листовых материалов.

Как выбрать ножницы для резки металла

Выбор инструмента — это самое ответственное мероприятие, так как от покупки зависит возможность не просто выполнять работу, но еще и делать это качественно. В арсенале у каждого мастера должна присутствовать пара ножниц по металлу. Цена на эти устройства разная, поэтому выбирать стоит в зависимости от поставленных задач. Если необходимо резать арматуру, то лучше выбирать гильотинные гидравлические ножницы, а для раскроя оцинковки подойдут обычные с прямыми лезвиями.

Какие выбрать ножницы для работ, зависит от технологических задач, поэтому ориентироваться необходимо на следующие параметры:

1. Расположение лезвий — они бывают левыми и правыми. Зависит от того, какие виды вырезов планируется выполнять
2. Форма лезвий — прямые и выгнутые. Ножницами с прямыми лезвиями удобно резать в прямолинейном направлении, а выгнутыми делать криволинейные и фигурные резы
3. Возможности инструмента — зависит от материала, из которого изготовлено устройство. Они бывают литыми, кованными, а также смешанными

Работать ручными ножницами не трудно, если их правильно выбрать для тех или иных работ. Если однажды попробовать в действии электроинструмент, то наверняка уже не захочется возвращаться к ручному инструменту. Единственное достоинство ручных устройств в том, что стоят они не дорого, поэтому купить их стоит для того, чтобы в любой момент можно было воспользоваться для разрезания тонколистовых материалов. Ниже на видео подробно рассказано, как надо правильно пользоваться рассматриваемым инструментом.

Подводя итог, нужно отметить, что изготавливаются рассматриваемые устройства по соответствующим стандартам ГОСТ 7210-75. Чтобы выбрать лучшие ножницы, не понадобится искать рейтинг лучших, так как цена является показателем качества. Однако если не правильно выбрать инструмент под соответствующие виды работ, то даже высокое качество и большая цена не помогут.

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.

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.

Стуловые рычажные ножницы с ручным приводом конструируются таким образом, чтобы приводной рычаг имел форму сабли. Это позволяет приблизить траекторию движения к работе гильотинных ножниц: внедрение подвижной части рабочего инструмента в разрезаемый металл также происходит постепенно. В результате текущее значение усилия разрезки снижается. Неприводными (ручными) ножницами стулового типа можно резать сталь толщиной до 2…2,5 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. 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.

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.

Трёхзвенные рычажные ножницы

Установлено, что схеме, которая будет описана далее, возможно производить резку сортового и листового проката с размером поперечного сечения до 10 мм, чего в большинстве случаев бывает достаточно не только для собственных нужд, но и для изготовления стальных изделий в рамках небольшого бизнеса.

Такие ножницы состоят из следующих узлов:

1. Станины, для изготовления которой понадобятся два равновеликих уголка с толщиной полки не менее 7 мм.
2. Нижней опоры, к которой крепится рабочий инструмент.
3. Верхней опоры, которая устанавливается в посадочное место, и имеет скос с целью уменьшения зазора между ножами в момент начала резки.
4. Корпуса, крепёжные отверстия под ножи в котором стоит выполнять немного овальной формы, чтобы компенсировать возможные погрешности установки инструмента.
5. Серьги.
6. Соединительной оси.
7. Крепёжных деталей.

Для изготовления всех деталей многозвенного механизма потребуется среднелегированная сталь марки 35 или выше.

Длина опорной рамы определяется максимальными размерами разрезаемого металла: габарит ручных ножниц будет в примерно два раза больше ширины заготовки. Тем не менее, конструкция получается достаточно компактной, и позволяет для своей установки использовать обычные слесарные тиски и соответствующих размеров верстак.

Схема крепления рабочего инструмента состоит в следующем. В оснастке, изготавливаемой из высокопрочной инструментальной стали марок У10 или У12 выполняются посадочные отверстия с раззенкованной конической частью, для того, чтобы крепление выполнялось впотай. Комплект должен включать варианты для разрезания профильного металлопроката. Для облегчения обслуживания оснастку стоит изготовить двусторонней. Далее производится термическая обработка до твёрдости не менее 54…56 HRC, и шлифовка с целью ликвидации вероятного коробления рабочего полотна. Готовая оснастка устанавливается в нижнюю и верхнюю посадочные части, и пригоняются один по другому таким образом, чтобы фактический зазор между подвижной и неподвижной частями не превышал 5…8% от толщины разрезаемого металла.

Обслуживание и эксплуатация

Основное регламентное обслуживание оборудования состоит в периодической заточке инструментальной оснастки (при первой эксплуатации ножи достаточно просто перевернуть на 180°). Заточку можно вести на шлифовальной машинке, используя карборундовый круг, после чего необходимо зашлифовать полученную поверхность. После многократных переточек стабильность зазора необходимо поддерживать установкой прокладок из стали. Их толщина устанавливается опытным путём.

Периодически проверяют зазоры в сочленениях, и смазывают их маслом «Индустриальное-20» или аналогичным.

Категорически не рекомендуется при изготовлении оснастки останавливаться на секторном варианте, который потребует сварки. Точность резки металла при этом неизбежно ухудшится.

Для улучшения надёжности монтажа настольных ручных ножниц с рычажным механизмом на слесарный верстак, его стоит усилить с противоположной стороны при помощи стального уголка, швеллера или толстой полосы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.