Как сделать гильотину своими руками?
Гильотина-ножницы для резки металла своими руками: инструкция и чертежи
Гильотина для резки используются для раскроя листового железа (даже в пачке, в зависимости от характеристик установки) «холодным» способом, то есть без термического воздействия (например, с применением сварочника или «болгарки»). При этом рез получается ровным, следовательно, после рубки металла дополнительная обработка кромок практически не требуется.
Удобства налицо, но промышленные станки имеют существенный минус – высокую цену. Даже простейшие ручные (механические) модели дешевле 48 500 рублей не найти (китайские поделки за 10 000 – не в счет).
Более функциональные (гидравлические) отличаются порядочными габаритами, поэтому для применения в быту они малопригодны. Да и стоят не менее полумиллиона. Вывод – домашнему мастеру целесообразно изготовить гильотину своими руками. Как ее смонтировать – тема этой статьи.
Гильотина – общее название всех установок, которые позволяют раскраивать металл методом рубки. Суть процесса понятна из рисунка.
Автор предлагает немного отвлечься от темы и поразмыслить. Существует несколько разновидностей данных агрегатов, главное отличие между которыми – в принципе действия. По этому признаку выделяют модели эл/механические, пневматические, гидравлические и ручные (самые простейшие, которые чаще называют гильотинными ножницами).
Риторический вопрос – а нужны ли такие сложные и дорогостоящие агрегаты в быту, если гильотина относится к установкам «узкопрофильным» и используется не так уж и часто? Собственнику же мастерской, небольшого цеха по металлообработке ее проще приобрести, чем заниматься изготовлением самоделки. Тем более что окупится она довольно быстро. Поэтому далее – порядок сборки гильотинных (механических) ножниц.
Для использования в пристройке, сарае, гараже вполне подойдет такая малогабаритная установка.
Плюсы
- Небольшие размеры и вес. Следовательно, поменять местоположение гильотины, даже перевезти на другой участок, труда не составит. Полная автономность в работе. Не придется думать, как подвести к установке пром/напряжение.
Устройство гильотины
Рисунок все хорошо поясняет:
Так как на гильотине производится резка металла, главное требование к конструкции – устойчивость и прочность.
Станина
Понятно, что подобрать чугунные стойки вряд ли получится. Разве что произвести частичный демонтаж списанного пром/оборудования. Но у всех ли есть такая возможность? Для устройства опор бытовой гильотины вполне подойдет швеллер, труба большого сечения, крупный уголок. Здесь необходимо ориентироваться, с какими образцами планируется работать – толщина, вид металла (алюминий, сталь).
Столешница
Кроме прочности, она должна иметь строгую геометрию. Составная часть гильотины – прижимная планка, которая надежно фиксирует лист (или пачку) на столешнице перед резом. Малейший ее перекос может привести к неровности кромок, появлению заусениц и тому подобное. Для поверхности стола нужно подобрать толстое листовое железо (не менее 8 мм).
Все остальные варианты – ДСП, ОСВ, ФК, гетинакс и так далее – не подходят. Встречаются рекомендации, в которых указаны именно эти материалы. Но при этом не уточняется, сколько прослужит такой стол, особенно при частой эксплуатации гильотины. Кроме того, столешница из толстого металла добавляет всей конструкции устойчивости, чего нельзя сказать о фанере или иных образцах небольшого веса.
Ее размеры выбираются произвольно, исходя из габаритов листов, которые предполагается резать. То есть каждый конструирует гильотину под свои запросы.
И верхний, и нижний должны быть только из инструментальной стали, причем с правильной заточкой. Наверное, это единственные составные части, которые придется заказывать, так как изготовить своими руками точно не получится. Например, через знакомых на заводе, в специализированной мастерской.
Можно найти что-то подобное и в интернете – сейчас покупается и продается практически все. Примерная стоимость 1 ножа – 2 480 рублей. Соответственно, комплект обойдется в пределах 5 000.
Особенность крепления
- Нижний нож фиксируется к верхней части рамы столешницы намертво, так как его положение – стационарное. Верхний – под углом примерно 2 (±0,5)º по отношению к вертикали. Такое его положение обеспечивает оптимальное распределение нагрузок в процессе резки металлов.
Упорная планка
Она необходима для того, чтобы исключить искривление листа в области реза. Поэтому к ней предъявляются 2 требования – прочность и правильность геометрии. Варианты – уголок или швеллер. Обрезать по размеру и закрепить параллельно столешнице несложно.
Противовес с пружиной
Данные элементы схемы придется подбирать экспериментально. Их задача – не только обеспечить возврат рычага в исходное положение после резки металла, но и сбалансировать механизм. В этом случае нагрузка по всей линии распределяется равномерно, и кромки получаются максимально «чистыми».
Автор сознательно не приводит примеры чертежей с точными линейными размерами, так как определиться с необходимыми параметрами гильотины с учетом данных рекомендаций труда не составит. Удачи в сборке установки своими руками!
Моя домашняя гильотина
Здравствуйте! Меня зовут Александр, и у меня в подвале стоит гильотина…
Я сам ее сделал. Ее нож опускается не реже раза в неделю, а иногда и по нескольку раз в день. Тут на днях была тема про мечи палачей. Почитал и подумал – а почему б и мне не рассказать про свое подземелье и «орудия пыток»?
Чтоб все было ясно, начну издалека. Под землю мне пришлось спуститься 10 января прошлого года. Я этот день в 6 утра любимая жена сказала мне, что она – бурундук. В смысле, что у нее две полоски.
Хочется написать, что я много работаю с деревом. Но это не правда. Работаю я с людьми, а с деревом – отдыхаю. В основном режу бензопилой скульптуры, но и прочую мелочь тоже делаю.
Мужчины знают, как тяжело отвоевать в доме угол для своего «пыльного» хобби. Мне повезло. Как только въехали в квартиру, я отжал целую комнату. Делал мебель, делал ремонт, не спеша. Жил себе не тужил.
И тут такая новость! План действий был ясен, без предисловий – привести квартиру в жилой вид к сентябрю. Так вот и пришлось перебираться под землю – в подвал. Можно было сделать все по-быстрому. Но я сделал по-своему. Ведь это не просто подвал. Это буквально алхимическая лаборатория, где я планировал неживое дерево обращать в живых Буратин.
Чуть ниже – стол для мелкой работы. Что-то паять, выжигать, собирать. Над столом – шкаф для инструментов под это «мелкое чего-то».Справа – станок для заточки цепей (для бензопилы). Раньше точил по одной, а теперь коплю и точу сразу оптом – штук по 30. Так для нервов проще.
Святая святых – верстак. На нем делается ВСЕ. О! Увидел на фотке рацию. С ее помощью осуществляется радиосвязь с «базой». Типа: «База – первому! Вылезай, ужин готов!»
Пространство под ним тоже задействовал: справа за решеткой живут обрезки фанеры и мебельных щитов (все плоское)
Слева — все то, что спизже…. Добыто в разных местах непосильным трудом и используется в дело. Балясины, буковые ступеньки, обрезки ценной древесины, типа красного дерева.
Боевой магнитофон. Ясно, что с музыкой веселее. А над ним – дочка Варька (этим эскизом я предложил ей сняться в мульфильме, но ей 14 лет, и она серьезная для таких глупостей)
Фрагмент потолка. Ручная работа. Просто позырить.
Уже созрел закономерный вопрос – почему так пыльно? Вот из-за нее, родимой.
Это к вопросу о том, как дерево подкидывает сюрпризы. Хотел выпилить скульптуру, посвященную Сереге Есенину.
Заготовка была огромная и внешне целая.
Был в ней один сучок. Начал сучок чистить. А под ним пустота и труха.
Терпеливо убирал всю пустоту и труху. Получился не то огонь, не то цветок.
Мне осталось украсить его сиськами и – вуаля! Готово! Правда, какое отношение это имеет к Есенину – поймут лишь знатоки его творчества.
Вообще, уже полгода как прописалась здесь.
Просто, выбирая между живой женой и деревянной женщиной, я, естественно, отдаю предпочтение жене. И потому деревянная женщина движется крайне медленно. Но движется. А про древесную пыль – не вижу смысла вытирать, пока ее не закончу. Ибо пыли с нее за полчаса обработки слетает столько, что на лопате не унесешь.
Так вот, про гильотину. Все началось с такого вот стельного уголка. Остался от работ. Вообще, я люблю простые механизмы. И вид этого вот уголка навел меня на мысль построить простой механизм.
В стене была ниша. Примерно 900Х400 см. В ней я оборудовал шкаф. Шкафу приделал дверь. На двери сделал две направляющих. По ним запустил «нож» на мебельных колесиках. «Нож» закрепил канатом. Канат пропустил через верхнюю перекладину двери, как через блок. Получилось, что «нож», падая по законам земного притяжения, открывает дверь в шкаф.
Вот как это работает: (мой первый опыт в ГИФ, надеюсь, все прикрепится адекватно)
Как говорится, «Да здравствует Республика!»
Щеколда, как вы понимаете, тоже не ахти какой сложный механизм. Рукоять вниз, щеколда методом рычага – вверх (щеколда в данном случае – стальная полоска на фоне коробки от Бошевской рулетки). Освобождается язычок на двери, дверь открывается.
Потом пружина возвращает рукоятку и щеколду в исходное положение.
Вот как это выглядит изнутри. Если кто не понял, то снаружи зеркало. Зрительно увеличивает пространство и дает возможность увидеть себя внутри гильотины.
Здесь можно оценить глубину шкафа, мою «любовь» к уборке и увидеть те самые Скрепы, на которых все — не только в моем подземелье, но и вообще, в России-Матушке — держится. Я о синей и изоленте.
Вид на аппарат с другой стороны. А так же отсюда открывается проход в следующую комнату
Туда ведут «дубовые» ступени. Засов тоже мощный. Вообще, это сделано для того, чтобы сохранить разницу температур в двух помещениях. Если в мастерской мне нужно тепло, то в этой комнате должен быть холод. Так что дверь плотная и запирается крепко.
За дверью – вот такие дела. Когда я «ушел под землю», жена тоже заявила, что хочет свою комнату. У нее всегда так. Если у меня есть, то и ей надо. Но в данном случае я согласился охотно, и сейчас поймете – почему.
Потому что здесь хранятся все вкусные ништяки. Если в комнате у нас – каюта корабля, то здесь – трюм. Причем, весьма потрепанный бурями. Вот – лавку разъело морской водой.
Лавка откидная – можно поднять, чтоб места было больше. Банки под ней пустые потому, что весна. Все вкусное съели.
Верхней полке тоже «досталось»
Крепеж к потолку – на анкера. Так что можно хоть бегемота укладывать на эту полку.
Это ящик для картошки. Он Г-образный. То есть, насыпаешь картошку в верхнюю крышку (входит два с лишним мешка).
А когда уровень картошки падает до критичного, открываешь слева дверцу и набираешь уже снизу. Еще одна дверца левее – это вход в отсек с морковкой и свеклой.
Гамак для мышей. Но вообще здесь сушились травы. Например, череда и ромашка, в которых сейчас купается сын Вовка. За решеткой – вентиляция. Таких «шахт» в двух комнатах – шесть штук. Внутри – моторчики, которые работают на «вдох» и на «выдох». То есть, можно включить вентиляцию так, что пойдет воздух с улицы. Можно наоборот отправить подвальную атмосферу наружу. А можно сделать сквознячок – часть гонит воздух изнутри, часть – засасывает снаружи.
Остатки былой роскоши. Все лето жена была очень занята на клеточном уровне. В животе созревал Вовка. Однако в стране созревал урожай. Я усиленно таскал его домой, а жена – прятала в банки. Кстати, на самом верху – выпивон. Жена умеет делать всякие настойки и домашние вина. Только я их за зиму изничтожил почти все.
Это прочие ништяки на случай войны и голода
Там еще посередине полка. В ней спрятан «климат-контроль» — датчик температуры, который передает «погоду» в подвале наверх – в квартиру. Исходя из полученных данных, включается либо вентиляция, либо обогрев.
Предвосхищая вопросы: по времени – четыре месяца. Каждый день после работы примерно с 6-7ми до 9.30ти. В выходные и праздники – безвылазно. Оставшиеся пять месяцев я приводил в порядок комнату (делал ее спальней), делал кровати, кроватки, и прикроватные пеленальные столики. Словом, готовился ко встрече с сыном – все так же без выходных и праздников. Сын не подкачал. Родился 16 сентября, весом почти 5 кило.
Мой дом. Мои правила. Мой ремонт. Мне нравится. Жена в восторге. Мы счастливы. И – да – я хвастаюсь. И женой, и сыном и дочкой, и подвалом, и нашим общим чувством юмора, которое кому-то покажется странным. А для нас — иметь личную гильотину – это весело.
Всем остальным (которых, уверен, подавляющее большинство) – добра, весны в душе, творчества. Интересных придумок, сил, времени и терпения для их реализации. У меня все. Всем добра.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Как сделать гильотину для резки металла своими руками?
В домашней мастерской или небольшом бизнесе по изготовлению изделий из тонколистового металла листовые ножницы по металлу, проще – гильотина – никогда не будут лишними. Приводной вариант можно установить, например, в гараже, а ручная гильотина вообще не займёт много места. При наличии довольно большого количества вариантов изготовления (в чертежах, видео или описаниях), а также некоторых приспособленных узлов от какого-нибудь списанного оборудования сделать самодельные ножницы по металлу – это доступная реальность.
Работа наиболее простых ножниц по металлу
Принцип резки гильотинными (листовыми) ножницами заключается в том, что ножевая балка устройства, к которой прикреплена подвижная часть инструмента, по рабочему торцу должна иметь угол в 1,5…3°, вследствие чего резка металла происходит неодновременно по всей ширине. Это снижает усилие резки, но требует приёма, который бы компенсировал сдвиг листового металла (жести, плотного картона и пр.) при резке. Таким образом, потребуется надёжный прижим.
Основные узлы сабельной гильотины
Для привода самодельной гильотины можно применить электродвигатель небольшой мощности, поскольку энергоёмкость процесса невелика. Но по результатам расчёта максимального усилия резки часто достаточно и ручного привода, например, рычажного типа (в самодельных устройствах часто предлагается именно он). Потребуется также надёжное направление подвижных деталей в процессе резки, а также жёсткая опорная поверхность станины. В таком случае детали самодельной гильотины и само изделие не будут упруго деформироваться.
В чертежах обычно указываются пределы толщины и ширины листового металла, либо жести, на которые рассчитано устройство. Если же весь процесс получения листовых ножниц своими руками проводится самостоятельно, то проектирование начинают с уточнения силовых характеристик резки и выбора схемы механизма.
Исходными данными для выбора конструкции являются:
- вид материала, с которым будут производиться операции;
- предельные габариты листа по толщине, длине и ширине;
- точность разделения;
- предельные габаритные размеры ножниц;
- тип привода.
Механические гильотинные ножницы
Ручное устройство — наиболее простое по конструкции. Оно включает в себя:
- опорный стол, на котором будет располагаться исходная заготовка;
- две или четыре стойки, которые будут обеспечивать ножницам прочность и устойчивость;
- поворотную ось с подшипниками скольжения (подшипники качения непригодны, поскольку зазоры при работе такой гильотины будут существенно изменяться, что быстро приведёт к заклиниванию);
- ножевую балку, в которой предусматриваются посадочные места под крепление сменных ножей;
- неподвижные ножи, которые монтируются на передней торцевой поверхности рабочего стола;
- рычаг поворотного типа, который будет производить силовое перемещение балки при резке;
- струбцины для фиксации металла.
Изготовление своими руками начинают со стола. Его размеры должны быть достаточными для удобного размещения заготовки, с учётом мест под фиксирующие струбцины: их должно быть как минимум две, по каждой из сторон листа. Толщина должна исключать прогиб под усилием деформирования. Проще всего приспособить стальную плиту, которую устанавливают своими руками на швеллеры. Места соединения можно скрепить болтами заподлицо с верхней поверхностью, а можно использовать и сварку. Передний торец обязательно шлифуется, чтобы обеспечить ровность последующего прилегания к нему неподвижного ножа.
Следующий этап – получение своими руками опорных стоек. Их обязательно следует сделать из цельного профиля. Подойдут квадратные трубы из качественной среднеуглеродистой стали, либо швеллер. Размер сечения можно легко вычислить по предельной нагрузке на стойки, которая складывается из собственного веса составляющих ручных гильотинных ножниц по металлу, и усилия резки Р, кН.
Последнее рассчитывается по зависимости:
k – коэффициент, учитывающий возможную неравномерность рабочего зазора, затупление режущих кромок, качество разрезаемого материала и т.д. Обычно k = 1,05…1.3;
В – наибольшая ширина листа металла, мм;
s – максимальная толщина металла, мм;
σср – предел прочности материала на срез, МПа.
Для наиболее употребительных в быту материалов данный параметр составляет, МПа:
- для малоуглеродистой стали – 280…290;
- для среднеуглеродистой стали – 300…400;
- для высокоуглеродистой и нержавеющей стали – 400…500;
- для жести, алюминия – 65…80;
- для меди, латуни – 180…200.
При сборке стоек своими руками обязательно необходимо выдержать параллельность опорных поверхностей и их перпендикулярность оси поворота ножевой балки. Для этих целей лучше пользоваться лазерным уровнем. Пол в месте установки ножниц необходимо сделать ровным и прочным. Не допускается установка своими руками оборудования на уплотнённый грунт, ламинат и прочие варианты покрытия бетона полимерами.
Особо ответственный момент – изготовление своими руками ножевой балки: её профиль необходимо сделать таким, чтобы в процессе поворота подвижные ножи постепенно входили в контакт с разрезаемым металлом. Для этого можно предусмотреть два варианта:
- профилирование по контуру сабли, с постепенным увеличением радиуса кривизны по мере приближения к ручке рычага;
- пирамидальный профиль с углом скоса не более 5…60 (при большем угле металл начнёт деформироваться и изгибаться в направлении оси поворота).
Саблевидный профиль сделать сложнее, зато он обеспечивает более плавное внедрение в разрезаемый металл.
Для лучшего направления корпуса его размещают либо в специальном пазе на столе, либо – при повышенных усилиях деформирования – проектируют специальные направляющие, которые своими руками крепятся к стойкам.
Ручная самодельная гильотина
Ось поворота лучше сделать из качественной углеродистой стали, после чего закалить на твёрдость не ниже 42…45 HRC. Подшипниковые втулки изготавливают из бронзы ОФ10-1, имеющей хорошую износостойкость.
Для изготовления инструмента используют инструментальные стали У10 или У12, закаливаемые до твёрдости 48…54 HRC. Закалённые ножи тщательно шлифуют своими руками, после чего затачивают их под углом 85…90°. Значения зазора между ножами принимают в пределах 3…6% от толщины.
Самодельная гильотина для резки металла
В гараже или на приусадебном участке может понадобиться провести резку листового металла, для чего лучшим вариантом будет ручная гильотина для резки металла своими руками. Ее изготовление – это получение простого станка, позволяющего упростить слесарные работы.
Проведение слесарных работ, связанных с обработкой металлических изделий, часто требует применения ручной гильотины для резки металла. При отсутствии подобного инструмента в силу высокой стоимости станков по металлообработке фабричного производства, простейший вариант несложно собрать своими руками.
Принцип работы гильотины
Прежде чем начинать собирать самодельную гильотину, требуется понимать принцип работы этого устройства.
Под термином «гильотина» мастера понимают все устройства, назначением которых является резка листового металла или листов из прочих материалов. Гильотинные ножницы или обрубочные станки широко применяются в типографиях при обрезке краев бумаги или готового изделия.
Существуют ручные, механические и электрические гильотинные ножницы. В последнем случае дополнительной деталью является электрически привод, редуктор и вал. Следует помнить, что посредством гильотины удается добиваться исключительно прямых срезов, никаких вырезов применение подобного устройства не позволяет.
Изготовление гильотины своими руками
Простым вариантом, который можно сделать собственными руками, является гильотина, выполненная по принципу рычажных ножниц. Иначе она именуется сабельной. Ее назначение будет обрезка металлических листов, толщина которых не превышает 3 мм. Ее можно изготовить из подручных материалов.
Изготовление подобного простейшего станка включает несколько этапов:
- Определение масштаба будущей конструкции и создание чертежа.
- Проведение кинематических расчетов, требуемых для понимания силы, прикладываемой к каждой детали станка.
- Распечатка всех компонентов на принтере и сбор макета будущей гильотины.
- Проектирование необходимо для определения правильности осуществленных расчетов и проверки функциональности будущего механизма.
- Подбор исходного материала соответствующих размеров и форм.
- Вырезанные части будут выступать в роли трафарета для получения вполне работающих деталей станка.
- Путем обработки углошлифмашинкой, напильником или резаком требуется добиться соответствия размеров.
- Всего ручная гильотина состоит из двух ушей, рукоятки, держателя тела и самой станины.
- На деталь, являющуюся телом, потребуется прикрепить два уголка с оставление необходимых зазоров.
- Последовательная сборка включает крепление рукоятки посредством двух ушей к телу гильотины.
- На этом этапе крепятся держатели тела, один из которых стыкуется с рукоятью.
- Ножами может послужить отработавший напильник. Его потребуется разрезать и закрепит на места нахождения лезвий.
- Финишная заточка производится после крепления.
- Готовую гильотину требуется надежно прикрепить к поверхности верстака.
Механические самодельные ножницы
Вторым вариантом изготовления самодельной гильотины является создание механических ножниц. Эта конструкция состоит из следующих деталей:
- Опорного стола для размещения заготовок.
- Устойчивых стоек, выполняющих роль станины настоящего станка.
- Поворотной оси, снабженной подшипниками скольжения, обеспечивающих отсутствие зазоров при работе движущихся частей.
- Балки для крепления ножей. Они могут быть съемными.
- Нижних неподвижных лезвий.
- Рычага поворотного вида, необходимого для создания заданного усилия с целью перемещения балки с ножами при резке.
- Рычаг может иметь вид широкой педали, что сократит прилагаемое усилие.
- Фиксатора для металла.
Процесс сборки будет аналогичен. Она производится в последовательности составных частей. Первым делом изготавливается стол, к нему прикрепляются несущие балки. При их установке обязательным требованием является сохранение параллельности деталей относительно друг друга, потом устанавливается планка с лезвиями.
Ножи устанавливаются таким образом, чтобы соприкосновение с металлическим листом при резке происходило постепенно. Это позволит избежать поломки конструкции и деформации заготовки.
Для изготовления оптимальным является применение углеродистой стали высокой прочности с твердостью между 48 и 54 HRC. Режущая поверхность ножей затачивается под углом 85–90 градусов.
Конструктивно гильотина для резки металла представляет собой станину, на которой располагается градуированный упор, необходимый для проведения серийного реза материала. Дополнительно имеется нижнее лезвие, находящееся в зафиксированном положении и подвижное верхнее. Задняя часть представлена ограничителем, позволяющим регулировать глубину подачи материала.
Видео по теме: Ножницы по металлу своими руками
Как сделать гильотину для резки металла своими руками?
В домашней мастерской или на небольшом предприятии по изготовлению изделий из тонколистового металла листовые ножницы по металлу, проще — гильотина – никогда не будут лишними. Приводной вариант можно установить, например, в гараже, а ручная гильотина вообще не занимает много места. При наличии довольно большого количества вариантов изготовления (в чертежах, видео или описаниях), а также некоторых приспособленных узлов от списанного оборудования, сделать самодельные ножницы по металлу вполне можно своими руками.
Работа самых простых ножниц по металлу
Принцип резки гильотинными (листовыми) ножницами состоит в том, что ножевая балка устройства, куда прикреплена подвижная часть инструмента, по рабочему торцу должна иметь угол в 1,5-3°, вследствие чего резка металла происходит неодновременно по всей ширине. Это снижает усилие резки, но требует приёма, который бы компенсировал сдвиг листового металла (жести, плотного картона и пр.) при резке. Понадобится надежный прижим.
Для привода самодельной гильотины можно использовать электродвигатель малой мощности, поскольку энергоемкость процесса невелика. По результатам расчёта максимального усилия резки часто достаточно и ручного привода, к примеру, рычажного типа (в самодельных устройствах часто предлагается именно он). Потребуется и надёжное направление подвижных деталей в процессе резки, а также жёсткая опорная поверхность станины. В этом случае детали самодельной гильотины и само изделие не будут упруго деформироваться.
В чертежах указываются пределы толщины и ширины листового металла, либо жести, на которые рассчитано устройство. Если же весь процесс получения листовых ножниц своими руками ведется самостоятельно, проектирование начинают с уточнения силовых характеристик резки и выбора схемы механизма.
Исходными данными для выбора конструкции являются:
- вид материала, с которым будут вестись операции;
- предельные габариты листа по толщине, длине и ширине;
- точность разделения;
- предельные габаритные размеры ножниц;
- тип привода.
Механические гильотинные ножницы
Ручное устройство — самые простые по конструкции. Оно включает:
- опорный стол, где будет располагаться исходная заготовка;
- две или четыре стойки, обеспечивающие ножницам прочность и устойчивость;
- поворотную ось с подшипниками скольжения (подшипники качения непригодны, потому что зазоры при работе такой гильотины будут сильно изменяться, что быстро приведёт к заклиниванию);
- ножевую балку, где предусматриваются посадочные места под крепление сменных ножей;
- неподвижные ножи, которые монтируются на передней торцевой поверхности рабочего стола;
- рычаг поворотного типа, производящий силовое перемещение балки при резке;
- струбцины для фиксации металла.
Изготовление станка следует начинать со стола. Его размеры должны быть достаточными для удобного размещения заготовки, с учетом мест под фиксирующие струбцины: их должно быть как минимум две, по каждой из сторон листа. Толщина должна исключать прогиб под усилием деформирования. Проще всего приспособить стальную плиту, которую устанавливают собственноручно на швеллеры. Места соединения крепятся болтами заподлицо с верхней поверхностью, но можно использовать и сварку. Передний торец обязательно шлифуется, чтобы обеспечить ровность последующего прилегания к нему неподвижного ножа.
Следующий этап — получение опорных стоек. Их обязательно нужно делать из цельного профиля. Подойдут квадратные трубы из качественной среднеуглеродистой стали, либо швеллер. Размер сечения легко вычисляется по предельной нагрузке на стойки, складывающейся из собственного веса составляющих ручных гильотинных ножниц по металлу, и усилия резки Р, кН.
Последнее рассчитывается по зависимости:
k — коэффициент, учитывающий вероятную неравномерность рабочего зазора, затупление режущих кромок, качество разрезаемого материала и т.д. Обычно k = 1,05-1.3;
В – наибольшая ширина листа металла, мм;
s – максимальная толщина металла, мм;
σср – предел прочности материала на срез, МПа.
Для самых распространенных в быту материалов, этот параметр составляет, МПа:
- для малоуглеродистой стали – 280…290;
- для среднеуглеродистой стали – 300…400;
- для высокоуглеродистой и нержавеющей стали – 400…500;
- для жести, алюминия – 65…80;
- для меди, латуни – 180…200.
При сборке стоек своими руками необходимо выдержать параллельность опорных поверхностей и их перпендикулярность оси поворота ножевой балки. Для этого лучше пользоваться лазерным уровнем. Пол в месте установки ножниц следует делать ровным и прочным. Не допускается установка своими руками оборудования на уплотненный грунт, ламинат и прочие варианты покрытия полимерами.
Особо ответственный момент — создание ножевой балки: её профиль необходимо сделать так, чтобы в процессе поворота подвижные ножи входили в контакт с разрезаемым металлом. Для этого надо предусмотреть два варианта:
- профилирование по контуру сабли, с постепенным увеличением радиуса кривизны по мере приближения к ручке рычага;
- пирамидальный профиль с углом скоса не более 5-60 (при большем угле металл начнёт деформироваться и изгибаться в направлении оси поворота).
Саблевидный профиль сделать сложнее, зато он обеспечивает более плавное внедрение в разрезаемый металл.
Для лучшего направления корпуса его размещают либо в специальном пазе на столе, либо — при повышенных усилиях деформирования — проектируют специальные направляющие, которые крепятся к стойкам.
Ось поворота лучше сделать из качественной углеродистой стали, после чего закалить на твердость не ниже 42-45 HRC. Подшипниковые втулки изготавливаются из бронзы ОФ 10-1, имеющей хорошую стойкость к износу.
Для изготовления инструмента применяют инструментальные стали У10 или У12, закаливаемые до твёрдости 48-54 HRC. Закаленные ножи тщательно шлифуют своими руками, после чего затачивают их под углом 85-90°. Значения зазора между ножами принимают в пределах 3-6% от толщины.
Заключение
Имея хорошие чертежи и подходящее оборудование, гильотину можно довольно просто собрать своими руками. Важно только внимательно выставить все углы. Тогда устройство будет выполнять свои функции четко и эффективно.