Разрезка и заготовительная обработка проката
Производится на заготовительных участках механических цехов различными способами, отличающимися производительностью, точностью заготовки, стойкостью инструмента и др.
Ножницы с параллельными ножами (рис. 3.10). Для поперечной резки горячего металла квадратного, прямоугольного и круглого сечения после прокатки его на блюмингах, слябингах, заготовочных и сортовых станах применяют ножницы с параллельными ножами. Эти ножницы применяют также и для поперечной резки холодного металла.
Основными параметрами ножниц являются: наибольшее усилие резания Р, ход ножей Н, длина ножа L и число ходов (резов) в минуту.
Рисунок 3.2. Схема ножниц с параллельными ножами:
1– прижим; 2– верхний суппорт с ножом; 3 – передвижной упору 4 – нижний суппорт с ножом
Гильотинные ножницы. Гильотинные ножницы конструктивно выполняют двух типов: открытого и закрытого.
Ножницы открытого типа (рис.3.11, а) имеют короткие ножи и одну станину с боковым просветом, через который подается разрезаемый металл; их применяют главным образом для резки сутунки и сортового металла в холодном состоянии; в последнем случае форма ножей соответствует профилю сечения разрезаемого металла. Верхний (подвижной) нож – наклонный с углом наклона 2-5°.
Ножницы закрытого типа (рис.3.11, б) имеют две станины, соединенные внизу траверсой; в просвете между станинами перемещается суппорт с ножом. Эти ножницы применяют для поперечной резки широких полос и листов в холодном, полуостывшем или горячем состоянии.
В зависимости от назначения ножницы закрытого типа конструктивно выполняют с верхним или нижним подвижным ножом.
Ножницы с верхним подвижным ножом применяют главным образом как отдельно стоящие в прокатном цехе, а также в поточных линиях для поштучной резки листов на нужные размеры и обрезки боковых кромок листов.
Ножницы с нижним подвижным ножом обычно устанавливают в линии рольганга прокатного стана или в агрегатах резки полосы, т. е. в поточных технологических линиях.
Рисунок 3.3.Схемы гильотинных ножниц открытого (а) и закрытого (б) типов; б – к определению хода ножа Н
Таким образом, на этих ножницах осуществляется только поперечная резка полосы на листы или отрезка переднего и заднего конца у длинных полос; обрезка боковых кромок полосы в этом случае осуществляется дисковыми ножницами, установленными за поперечными ножницами.
В ножницах с верхним подвижным ножом этот нож установлен наклонно, а нижний нож – горизонтально. Угол наклона принимают в пределах 1-6° в зависимости от толщины разрезаемых листов (чем больше толщина, тем больше угол наклона) с целью уменьшения усилия резания.
Материал ножей сталь марок 9Х, 5Х2ВС, 55ХНВ, 55ХН2Ф, твердость после закалки 55 НКС.
Летучие ножницы. Летучие ножницы предназначены для резки металла на ходу («на лету») при его движении с большой скоростью. Во многих случаях работоспособность этих ножниц определяет производительность прокатного стана (например, непрерывного заготовочного).
Различают следующие основные типы летучих ножниц: барабанные, рычажно-кривошипные, с плавающим кривошипом, планетарные и маятниковые.
Барабанные (двухбарабанные) ножницы являются одной из первых машин для резания металла, весьма простой по конструкции и надежной в эксплуатации. Они получили широкое применение для горячей резки широких стальных полос толщиной до 30 мм, холодной резки стальных полос толщиной до 3 мм и горячей резки мелких сортовых профилей.
Дисковые ножницы. Эти ножницы применяют для обрезки кромок у широких полос и резки этих полос, вдоль, на несколько более узких полос.
Дисковые ножницы применяют для обрезки кромок у широких полос и резки этих полос вдоль, на несколько более узких полос (роспуска).
Для обрезки кромок применяют двухпарные дисковые ножницы, а для роспуска широкой полосы – многопарные.
При резке полосы на дисковых ножницах отрезаемые кромки (отходы) удаляют от ножниц двумя способами:
1) сматыванием кромок на барабаны специальными кромкомоталками;
2) резкой их на короткие куски непосредственно за ножницами и направлением кусков в установленный внизу короб.
Первый способ применяют только при обрезке кромок у тонкой полосы (толщиной до 0,5 мм). По второму способу кромку убирают от ножниц резкой ее на простых по конструкции летучих ножницах (кромкокрошителях).
Разрезка пилами применяется для относительно крупных заготовок, в основном из цветных металлов. Заготовка характеризуется высокой точностью по длине, хорошим качеством среза, перпендикулярностью торца к оси. Основными недостатками являются низкая производительность и значительные потери металла на рез.
Применяются пилы зубчатые и гладкие (трения).
Разрезка на эксцентриковых пресс-ножницах применяется для стального проката круглого или квадратного сечения до 300 мм. Является наиболее производительным и дешевым процессом разделки проката на заготовки. Основными недостатками являются косой рез и смятие концов заготовки.
Заготовки из высокоуглеродистых и легированных сталей целесообразно подогреть до 450…650 0С.
Применяют ножи с плоской режущей кромкой и с ручьями.
Разрезка на токарных полуавтоматах отрезными резцами.
Электроискровая и анодно-механическая резка обеспечивает максимальную точность размеров. Применяется для особо прочных металлов.
Разрезка на прессах-хладоломах применяется для заготовок крупного сечения. На заготовке предварительно делается надрез пилой или газовым резаком.
Газопламенная разрезка смесью ацитилена и кислорода.
Плазменно-дуговая разрезка применяется для высоколегированных тугоплавких сталей и сплавов. Вдоль электрической дуги по каналу плазмотрона пропускается газ (аргон), который сжимает дугу и выходит из сопла в виде плазмы с температурой 10000…30000 С.