Разрезание металла ручными ножницами
В слесарных и жестяницких работах часто применяется разрезание металла ручными ножницами. С помощью ножниц возможно разрезание весьма тонкого листового и полосового материала, а также заготовок сложной конфигурации.
Разрезание листового и полосового металла ножницами осуществляется без снятия стружки — скалыванием. Сущность процесса разрезания скалыванием заключается в отделении части металла под давлением пары режущих ножей по линии их направления.
В процессе работы разрезаемый лист 2 (рис. 67,
А) помещается между ножами 1 и 3. Верхний нож, опускаясь, давит на металл, прижимая его к нижнему ножу. Оба ножа, вдавливаясь, производят смятие поверхности металла, а затем разделяют его образующимися трещинами скалывания. Угол заострения (3 у режущей части ножниц колеблется от 65 до 80° в зависимости от твердости разрезаемого металла: для мягких металлов (медь и др.) он равен 65° для металлов средней твердости 70—75°, для твердых металлов 80° Для уменьшения трения ножей в процессе работы на их режущих поверхностях создается задний угол а, равный 2—3°.
Для получения чистого среза необходимо правильно выбрать зазор т между верхним и нижним ножами (рис. 67, б).
Рис. 67. Схема процесса резания ножницами: а — геометрия режущих ножей ножниц; б — последовательность процесса резания |
При малом зазоре направление трещин скалывания не совпадает с направлением среза, и его поверхность будет шероховатой, «рваной». При большом зазоре поверхность среза будет иметь большие заусенцы. Величина зазора между ножами зависит от толщины разрезаемого металла, но не должна быть более 0,5 мм. У ручных ножниц этот зазор обычно не превышает 0,1—0,2 мм.
С целью уменьшения мощности, потребляемой при резании, режущие ножи устанавливают под углом ф один к другому (рис. 67, а). Чем больше этот угол, тем меньше усилие резания. Однако большой угол наклона ножа увеличивает его ход и создает усилие, выталкивающее лист из-под ножей. Из этих соображений угол ф принимают равным 7—12°
В зависимости от устройства режущих ножей (лезвий) ручные ножницы делятся на ножницы прямые (рис. 68, о) — с прямыми режущими лезвиями, ттред-
назначенные в основном для разрезания материала по прямой линии и по окружности большого радиуса, ножницы кривые
— С криволинейными режущими лезвиями (рис. 68, б, в) и ножницы пальцевые
—
Рис. 68. Ручные ножницы: а — прямые; б, в — кривые; г — пальцевые |
С тонкими и узкими режущими лезвиями (рис. 68, г), применяемыми для вырезания в листовом материале отверстий и поверхностей с малыми радиусами.
По расположению режущих ножей ручные ножницы делятся на правые и левые. У правых ножниц скос режущей части нижнего ножа находится с правой стороны, а у левых — с левой стороны.
Ручные ножницы изготовляют из инструментальной углеродистой стали марки У7. Лезвия ножниц подвергаются закалке с последующим отпуском до твердости НЯС 52—60. Режущие грани ножниц должны быть прямолинейными, без трещин и завалов.
Длина режущих ножей до оси вращения обычно составляет от 55 до 110 мм, общая длина ножниц —
Рис. 69. Приемы держания (хватки) ножниц при разрезании листового металла
От 200 до 400 мм. Наиболее употребляемыми являются ножницы длиной 250—320 мм.
Приемы разрезания металла ручными ножницами.
При выполнении разрезания вручную ножницы держат правой рукой. Большой палец кладут на верхнюю рукоятку ножниц (рис. 69, а), а указательным, средним и безымянным пальцами захватывают нижнюю рукоятку. Мизинец должен находиться между рукоятками: во время резания им раздвигают ножницы. Некоторые слесари предпочитают это делать указательным пальцем (рис. 69, б), однако такой прием не вполне удобен. Левой рукой подают лист, слегка приподнимая его, чтобы облегчить продвижение ножниц.
В процессе резания не следует раскрывать лезвия ножниц на большой угол, так как при большом раскрытии лезвия будут выталкивать, а не резать металл. Лезвия ножниц нужно раскрывать примерно на 2/з их длины.
Для предупреждения засечек и заусенцев при перемещении лезвий ножниц вперед но разметочной риске нужно, чтобы плоскости лезвий прижимались к плоскости разреза и шли по разметке. Режущие кромки лезвий должны быть хорошо заточены, а режущие поверхности (плоскости) — правильно от
регулированы и закреплены на оси. Проверку ножниц обычно производят разрезанием бумаги: хорошо заточенные и отрегулированные ножницы должны резать бумагу. Разрезать размеченный лист следует так, чтобы разметочная риска находилась в поле зрения. Поэтому резка листового металла по прямой
Б |
Неправильно Правильно |
Рис. 70. Приемы разрезания листового металла ручными ножницами: а, б — направление резания правыми ножницами; в — вырезание отверстия по разметочным рискам _ |
Линии и по кривой (окружности и закругления) без резких поворотов производится правыми ножницами (рис. 70).
Разрезать лист по криволинейному контуру или вырезать круглые диски удобнее ножницами с криволинейными режущими лезвиями. При вырезании отверстий и внутренних контуров криволинейного очертания необходимо в материале вырубить зубилом отверстие для прохода лезвий ножниц, а затем вырезать по риске (рис. 70, в). Для вырезания отверстий лучше пользоваться пальцевыми ножницами.
Качество реза зависит от того, насколько правильно расположена заготовка относительно режущих кромок ножниц. Между плоскостью резания и заготовкой должен быть прямой угол, в противном случае ножницы будут пружинить и заклинивать заготовку. На заготовке появится вмятина и резать ее будет намного труднее.
Ручными ножницами можно резать листовую и полосовую сталь толщиной до 0,8 мм, кровельное железо толщиной до 1 мм, листы меди и латуни толщиной до 2 мм.
Резка металла рычажными ножницами. Ручное разрезание металла выполняется также на рычажных ножницах: стуловых, маховых, с зубчатой рейкой и других типов.
Стуловые ножницы в отличие от ручных изготовляются больших размеров. Они имеют одну загнутую рукоятку с заостренным концом для крепления к толстой доске или к верстаку (рис. 71, а), а вторую, удлиненную, — для работы рукой. Стуловые ножницы устойчивы в работе и дают значительную свободу рукам слесаря. Ими разрезают листы толщиной 2—3 мм.
Рычажные маховые ножницы состоят из вертикальных чугунных стоек 7 (рис. 71, б) и смонтированного на них металлического стола 2. В правой про-
Рис. 71. Рычажные ножницы: а — стуловые; б — маховые |
Дольной боковой плоскости стола неподвижно закреплен нижний режущий нож 9] верхний нож 5 установлен на маховом рычаге 4, посаженном на ось 7. Для предотвращения самоопускания махового рычага на хвостовой его части установлен противовес 6.
Разрезание листового металла на рычажных маховых ножницах типа можно выполнять по разметке и упору. Для разрезания по разметке лист укладывают на столе так, чтобы разметочная риска совпала с лезвием нижнего ножа. Прижав затем лист прижимной планкой 3, сильным движением опускают рычаг с верхним ножом и «дожимают» его, пока требуемая часть листа не будет отрезана. При разрезании листа по упору (без разметки), ширину отрезаемой полосы регулируют передвижной упорной планкой 8.
Длина разрезаемого на ножницах листа может быть достаточно большой, так как ножницы допускают перемещение листа вдоль ножей. Длина режущих ножей у ножниц данного типа составляет 1050 мм, угол наклона ножей <р = 7—12°, толщина разрезаемого листа до 2,5 мм.
Ножи для рычажных ножниц изготовляют из инструментальной стали У8. Лезвия ножей подверга
ют закалке с последующим отпуском до твердости НЯС 52—60. Величина угла заострения режущих кромок ножей ф = 75 - т - 85° Режущие поверхности с меньшим углом заострения быстрее затупляются или выкрашиваются, с большим углом заострения более прочны, но требуют больших усилий резания.