Naujienos ir įvykiai

Kas yra kirpimo mašina?

Kas yra kirpimo staklės? Lakštinio metalo kirpimo staklės yra specializuotas įrankis, naudojamas lakštinio metalo pramonėje metalo lakštams pjaustyti į įvairias formas ir dydžius. Lakštinio metalo kirpimo staklės plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip automobilių ir aviacijos bei kosmoso gamyba, mechaninė gamyba, buitinių prietaisų gamyba ir statyba. Išsamus kirpimo staklės supratimas gali padėti prižiūrėti ir efektyviau naudoti stakles lakštams pjaustyti.

Kas yra lakštinio metalo kirpimas?

Kirpimas – tai metalinių plokščių, strypų ir lakštų pjovimo procesas, kurio metu, naudojant formas ir perforatorius, sukuriamas šlyties įtempis. Tai labai panašu į popieriaus štampavimą. Forma ir perforatorius gali būti įvairių formų, pavyzdžiui, apskriti arba tiesūs ašmenys, primenantys žirkles. Kirpimo staklės apima mažų diskų perforavimo stakles, skalbimo mašinų gamybos pjovimo stakles ir kt. Paprastai pjovimo operacijos naudojamos metalui padalyti į lakštus arba juosteles. Pjovimui naudojamo ašmenų tipas – tiesūs ar besisukantys kraštai – lemia lakštų, lakštų ar juostelių pjovimo procesą.

Žemiau esančiame straipsnyje nagrinėjame plokščių kirpimo mašina pjaustyti lakštinius metalus.

Kirpimo mašinos principas

Pagrindinį žirklinį rėmą sudaro prie šoninio rėmo privirinti arba varžtais pritvirtinti darbastalio komponentai, hidrauliškai arba mechaniškai varomi judančių vartų komponentai ir prie šoninio rėmo pritvirtinti spaudžiamieji vartų komponentai.

Kirpimo mašinos kirpimo procesas yra paprastas. Metalo lakštas supjaustomas į mažesnius gabalėlius dviem ašmenimis, kurie yra tam tikru kampu vienas kito atžvilgiu. Apatinis ašmenys tvirtai pritvirtinti fiksuoto darbastalio kišenėje, o viršutinis ašmenys sumontuoti ant judančio cilindro.

Slėginis cilindras naudojamas lakštinei medžiagai spausti, neleidžiant jai judėti kirpimo metu. Apsauginiai turėklai yra saugos įtaisai, kurie apsaugo nuo nelaimingų atsitikimų. Grįžimo procesą varo azoto dujos, kurios užtikrina didelį greitį ir minimalų poveikį.

Mechaninių ir hidraulinių kirpimo mašinų pjovimo principas

Mechaninį šlyties įtaisą varo ekscentrinis įtaisas, kurį jungia smagračio sankabos derinys. Ši pavaros sistema paprastai yra standi ir greita, tačiau suteikia mažiau operatoriaus kontrolės ir apsaugą nuo perkrovos.
Hidraulinę pavaros sistemą sudaro variklis, prijungtas prie siurblio, kuris dar prijungtas prie kolektoriaus su hidrauliniais vožtuvais ir vienu ar keliais hidrauliniais cilindrais. Alyva pumpuojama į alyvos cilindrą, kuris savo ruožtu aktyvuoja hidraulinį variklį.

Plokščių kirpimo mašinų tipai

Kirpimo staklės ir kitos susijusios pjovimo mašinos naudojamos pirmajame metalinių plokščių gamybos etape, kuris apima metalinės plokštės pjovimą iki tam tikro dydžio. Šios staklės yra universalūs įrankiai, naudojami metalinėms plokštėms ir kitiems lydiniams pjaustyti. Kai kurių kirpimo staklių veikimo principas yra panašus į kirpimo staklių veikimo principą: metalas pjaustomas juostelėmis arba lakštais kampiniu kirpimu. Tiesioginis kirpimas, kai kraštai fiksuojami priešingu kampu kampiniam judėjimui, naudojamas specifinėse didelėse staklėse.

Yra įvairių tipų kirpimo mašinų, kiekviena tinka konkrečioms medžiagoms ir pritaikymams. Toliau pateikiama išsami informacija apie įvairius tipus, kad būtų galima konkrečiai parodyti, kas yra kirpimo mašina.

Sūpynių sijų kirpimo mašina

Svyruojančių sijų kirpimo staklės yra tikslus pjovimo įrankis, naudojamas metalo apdirbimo procese. Skirtingai nuo tradicinių rankinių ar mechaninių kirpimo staklių, CNC svyruojančių sijų kirpimo staklės yra hidraulinių žirklių tipas, kuriame naudojamas kompiuterinis skaitmeninis valdymas, siekiant automatizuoti ir pagerinti pjovimo tikslumą.

Viršutinio peilio judėjimas, kai jis sukasi pjovimo metu, vadinamas „svyruojančios sijos“ konstrukcija. Viršutinis peilis juda lanku aplink šarnyrinį guolį. Paprastai viršutinis peilis yra kūginis su tik dviem briaunomis, kad lanko judėjimo metu netrukdytų apatiniam peiliui. Svyruojančios sijos pjovimo staklės paprastai yra mažesnės formos ir svorio nei pjovimo staklės, tačiau taip pat lengviau reguliuoti peilio tarpą per ekscentrinį įtaisą šarnyriniame guolyje. Daugybė šios konstrukcijos privalumų yra geresnis peilio išlyginimas ir sumažinta medžiagos deformacija pjovimo proceso metu. Dėl svyravimo ruošinys veikiamas mažesnės jėgos, todėl pjovimas vyksta sklandžiau.

Hidraulinė giljotinos kirpimo mašina

Metalines plokštes galima tiesiogiai pjauti naudojant mechaninį įrankį, vadinamą hidraulinėmis giljotininėmis žirklėmis. Giljotina – tai terminas, vartojamas apibūdinti kirpimo mašiną, kuri naudoja hidraulinę energiją fiksuotam apatiniam peiliui paversti žirklių veiksmu, pjaudama metalą tarp jo ir judančio viršutinio peilio. Terminas „giljotina“ apibūdina vertikalų viršutinio peilio judėjimą, kai jis leidžiasi žemyn, kad tiksliai ir švariai pjautų medžiagą. Giljotininės žirklės leidžia naudoti 4 briaunų peilius. Tai puiki standi konstrukcija.

Mechaninis alkūninis kirpimas žemyn

Metalo plokštes galima karpyti arba pjaustyti į norimą formą ar dydį naudojant mechaninę varomąją stakles, vadinamas mechaninėmis alkūninėmis kirpimo staklėmis. Frazė „žemiau alkūninio veleno“ apibūdina mašinos pavaros mechanizmą, esantį po įrenginio rėmu. Rankinė metalinių plokščių kirpimo staklės yra įtaisas, kuris gali pjauti lakštus rankiniu būdu judindamas peilius aukštyn ir žemyn. Šio tipo kirpimo staklės yra lengvai valdomos ir tinka mažoms lentoms pjauti, tačiau jų pjovimo tikslumas yra mažas ir negali atitikti didelių lentų reikalavimų. Mechaninė kirpimo staklės valdomos naudojant jėgos įtaisą, kurį sudaro elektros variklis, smagratis, sliekinis velenas ir sankaba. Palyginti su hidraulinėmis kirpimo staklėmis, jos pjovimo greitis yra didesnis, o eigų per minutę skaičius – didesnis.

Plokščių kirpimo mašinos komponentai

Pagrindiniai lakštinio metalo kirpimo staklės komponentai yra darbastalis, viršutiniai ir apatiniai kirpimo peiliai, prispaudimo įrankiai, pertvaros ir elektriniai komponentai.
Ašmenys paprastai gaminami iš didelio stiprumo plieno, pasižyminčio geru kietumu ir atsparumu dilimui, ir yra pagrindiniai mašinų darbiniai komponentai. Jie gali judėti aukštyn ir žemyn, kad atliktų metalinių plokščių pjovimą. Įtvirtinimas naudojamas metalinei plokštei pritvirtinti, kad būtų galima tiksliai pjauti.
Pertvaros yra apsauginė priemonė kirpimo mašinoms. Jos pagamintos iš didelio stiprumo metalinių medžiagų, kurios gali apsaugoti lakštinį metalą nuo išorinių jėgų poveikio. Pertvaros paprastai montuojamos šalia mašinos pjovimo briaunos, siekiant užtikrinti maksimalų darbuotojų saugumą.
Elektriniai komponentai, kuriuos sudaro grandinės plokštė, variklis ir valdiklis, valdo kirpimo mašinos veikimą. Šie komponentai stebi ir valdo mašinos veikimo būseną, kad būtų užtikrintas saugus veikimas.

Plokščių kirpimo staklių peiliai

Kirpimo staklės peiliai daugiausia sudaryti iš tokių medžiagų kaip greitapjovis plienas ir anglinis plienas. Greitapjovis plienas yra dažniausiai naudojama peilių medžiaga, pasižyminti dideliu atsparumu dilimui ir standumu. Dėl didelio standumo greitapjovio plieno peiliai gali žymiai pagerinti kirpimo staklių pjovimo efektyvumą. Po kruopštaus apdorojimo jie taip pat gali pagerinti staklių pjovimo tikslumą. Kita vertus, anglinis plienas yra ekonomiška peilių medžiaga, pasižyminti dideliu tvirtumu. Dėl didelio anglinio plieno peilių tvirtumo jie yra atsparūs vibracijai ir deformacijai kirpimo proceso metu. Be to, po terminio apdorojimo jie taip pat gali pagerinti staklių pjovimo tikslumą. Trumpai tariant, kirpimo staklės peilių medžiagos gali būti greitapjovis plienas, kietųjų lydinių plienas, anglinis plienas ir kt. Peilių medžiagų pasirinkimas priklauso nuo konkrečių darbo sąlygų ir staklių biudžeto.

Ašmenų aštrumas yra labai svarbus norint pasiekti aukštos kokybės pjovimą. Atšipę ašmenys turi giliau įsiskverbti į medžiagą, kad susidarytų švarūs įtrūkimai. Dėl to pjovimas nėra idealus ir padidėja pjovimo spaudimas. Įprastą ašmenų tarnavimo laiką lemia du veiksniai – kerpamos medžiagos tipas ir kirpimo ciklų skaičius. Kietesnės medžiagos, tokios kaip T1 plokštės ir nerūdijantis plienas, atitinkamai sutrumpina ašmenų tarnavimo laiką. Norint pailginti kirpimo ašmenų tarnavimo laiką, reikia laikytis šių taisyklių:

Nepjaukite metalo ties apdegusiu kraštu.
Nepjaukite apvalių plieninių strypų.
Nepjaukite medžiagų, kurios viršija kirpimo mašinos vardinę galią.
Nenaudokite pjovimui bukų arba apvalių ašmenų paviršių.
Nepjaukite, jei peilio tarpas nustatytas netinkamai.

Šlyties tikslumą įtakojantys veiksniai

Lakštinės plokštės kritimas

Kirpimo staklės atrama negali visiškai išlaikyti lakšto nuo peilio iki galinio piršto, todėl lakšto plokštė nukrenta. Pjaustant ilgas ir plonas medžiagas, ši problema yra dar aktualesnė ir gali prireikti lakšto atramos sistemos, kad būtų užtikrintas geras tikslumas.

Ašmenų tarpo nustatymas

Ašmenų tarpo nustatymas turės įtakos pjovimo taškams, susijusiems su apatiniu žirkliniu ašmeniu. Sureguliuokite liniuotes, kad nuskaitytumėte atstumą nuo fiksuoto apatinio įrankio, tačiau didėjant tarpui tarp storesnių metalinių ašmenų, pjovimo taškas taip pat tols nuo įrankio.

Ašmenų aštrumas

Pjovimo kokybė yra tiesiogiai proporcinga pjovimo ašmenų aštrumui. Atšipę ašmenys paliks šiurkščius kraštus.

Atgalinio bėgelio priežiūra

Norint nuolat pasiekti aukštą stabdymo tikslumą, būtina atlikti įprastą profilaktinę priežiūrą, įskaitant tepimą ir stabdymo svirties lygiagretumo reguliavimą.

Pjovimo nuožula

Pjovimo briaunos gali būti nuožulnios, priklausomai nuo ašmenų tarpo nustatymo. Iš esmės, nupjautos detalės ilgis gali skirtis keliomis tūkstantosiomis colio dalimis, matuojant nuo pjūvio viršaus, vidurio arba apačios. Pjovimo nuožulnumas labiau pastebimas ant storesnių gabaritų medienos.

Hidraulinės kirpimo mašinos kirpimo efektai

Sukimas

Sukimas yra dažna šlyties būsena, apibūdinama kaip pjaustomos medžiagos polinkis susisukti į spiralę arba spiralės formą. Nors deformaciją gali sukelti vidinė medžiagos įtampa ir atšipęs peilis, ją daugiausia lemia viršutinio peilio priekinis kampas ir besileidžiančio peilio plotis. Šlyties proceso metu didelis pasvirimo kampas labai padidins medžiagos sukimo efektą.

Išlinkimo kampas

Kai pjaunama medžiaga horizontaliai juda tolyn nuo lakštinio metalo, susidaro išlinkimo kampas. Tai beveik visiškai lemia vidinė medžiagos įtampa, tačiau perforavimo greitis, pluošto kryptis ir įrankio tarpas taip pat gali turėti įtakos išlinkimui.

Lankas

Išlinkimas apibūdinamas kaip medžiagos polinkis susisukti žemyn kirpimo metu. Panašiai ši situacija dažniausiai pasitaiko pjaunant plonas juostas. Ją sukelia medžiagos defektai arba įtempiai ir kirpimas esant didesniems kirpimo kampams.

Kirpimo kampas ir kirpimo kokybė

Kirpimo kampas yra viršutinio įrankio nuolydis iš kairės į dešinę. Kirpimo staklės turės fiksuotą arba reguliuojamą kirtimo kampą, todėl operatorius gali nustatyti kampą pagal atitinkamą kerpamo metalo specifikaciją.

Reikalinga apkrova kirpimo medžiagoms priklauso nuo viršutinio peilio storio ir pasvirimo kampo. Didėjant metalo storiui, kirpimo apkrova sparčiai didėja. Padidinus kirpimo kampą, apkrova labai sumažės, tačiau dėl padidėjusio sukimosi suprastės kirpimo medžiagos kokybė.

Kodėl svarbus reguliuojamas ašmenų prošvaisa

Ašmenų tarpas yra atstumas tarp kirpimo mašinos viršutinių ir apatinių ašmenų kirpimo proceso metu. Norint pasiekti geriausią kirpimo kokybę, tarpas tarp viršutinių ir apatinių ašmenų turėtų būti nustatytas maždaug 7% medžiagos storio.

Kai tarpas tarp ašmenų per didelis, pjaunama medžiaga paliks šerpetojančius pjūvius. Dėl nepakankamo tarpo pjaustoma dalis gali būti nupjauta dvigubai.

Optimalus peilio nustatymas leis medžiagai švariai lūžti. Daugumoje plokščių kirpimo mašinų yra įrengta rankinė arba elektrinė peilių tarpo mažinimo sistema, tačiau kai kuriais atvejais jas gali būti sunku nustatyti arba jų reguliavimo galimybės yra ribotos.

Metalo lakštų kirpimo mašinų ateities plėtros tendencijos

Lakštinio metalo kirpimo staklių ateities plėtros kryptį gali paveikti įvairūs veiksniai, įskaitant ekonomikos augimą, rinkos paklausą ir technologinę pažangą.

Tobulėjant išmaniosioms technologijoms, CNC plokštė kirpimo mašinos tikimasi, kad taps pažangesnės, su papildomomis išmaniosiomis funkcijomis, tokiomis kaip automatinis peilio padėties reguliavimas, automatinis plokštės tipo ir storio atpažinimas. Skaitmeninių technologijų diegimas gali užtikrinti efektyvesnį gamybos valdymą ir kokybės kontrolę, todėl kirpimo staklės taps efektyvesnės.

Be to, kirpimo mašinos integravimas su kita įranga būtų automatinė kirpimo gamybos linija tikimasi, kad pagerins gamybos efektyvumą ir kokybę, užtikrindamas sklandžius ryšius.