Pozbądź się wad ścinania w 4 krokach

Ścinanie jest procesem wytwarzania metalu stosowanym do cięcia linii prostych na blasze. Materiał jest cięty (ścinany) między krawędziami dwóch przeciwległych narzędzi tnących. Działa najpierw mocując materiał za pomocą uchwytów do wykrojów. Podczas procesu ścinania poruszające się ostrze opada na stałe ostrze z odstępem między nimi określonym wymaganym przesunięciem.

Ruchome ostrze może być ustawione pod kątem w celu stopniowego ścinania materiału z jednej strony na drugą; ten kąt jest określany jako kąt ścinania lub kąt grabienia (M). Wyższy kąt zmniejsza wymaganą siłę, ale zwiększa skok.

Jeśli chodzi o sprzęt, maszyna składa się ze stołu do ścinania, uchwytów do półfabrykatów (F), górnych i dolnych ostrzy (A, E) oraz zderzaka tylnego (G), używanego do zapewnienia, że ​​obrabiany przedmiot jest cięty tam, gdzie jest miał być. Oparcie jest często wykorzystywane do obsługi części wspólnej, z opcjonalnym automatycznym rozładowywaniem lub układaniem.

Aby uzyskać perfekcyjne cięcie, potrzebne jest wysokiej jakości ścinanie, redukujące wpływ zmiennych charakterystyk blachy, naprężeń wewnętrznych i geometrii. Te naturalne efekty, jeśli nie zostaną skorygowane i skompensowane, stają się wadami produktu końcowego, zmniejszając ich jakość.

Zmienne w procesie ścinania

Kąt cięcia

Jest to kąt (C) krawędzi tnącej ostrza. Ma on niewielki wpływ na siłę ścinającą: użycie dwóch kwadratowych ostrzy wymaga większej siły cięcia niż w przypadku, gdy górne ostrze jest szlifowane pod niewielkim kątem, zwykle maksymalnie 87 °. Nóż dolny jest zawsze pod kątem 90 °.

Ostrza 90 ° nazywane są ostrzami „czterostronnymi” i można je obracać, aby wykorzystać wszystkie 4 krawędzie. Kątowe ostrza są nazywane ostrzami „dwu krawędziowymi” i można je obracać, aby używać tylko 2 krawędzi. Przeciwległe krawędzie mają kąt większy niż 90 ° i dlatego nie mogą być używane do ścinania.

Kąt ścinania

Kąt ścinania (M) ma duży wpływ na siłę ścinającą i ma istotny wpływ na skręcanie, które może wystąpić przy ścinaniu cienkich pasków. Kąt ścinania jest mniejszy niż 3 °.

Prześwit ostrza

Odległość ostrza to prostopadła odległość (B) między ostrzami tnącymi. Dokładny prześwit zależy od grubości płyty i wytrzymałości materiału. Dla każdego przypadku muszą zostać określone dokładne wartości. Jeśli prześwit tnący jest zbyt mały, wzrasta zużycie narzędzia: koszty oprzyrządowania i siła cięcia będą wyższe. Jeśli odstęp cięcia jest zbyt duży, materiał jest pobierany pomiędzy dwoma ostrzami. Rezultatem będzie krawędź cięta o zwiększonym zbieżności i większym odkształceniu plastycznym. Odstęp cięcia jest kluczowym czynnikiem dla jakości krawędzi.

Zasadniczo dla stali miękkiej prześwit ostrza jest ustawiony na 0,06 mm na każdy mm grubości płyty do 10 mm i na 0,04 mm na każdy mm grubości płyty powyżej 10 mm. W jednostkach imperialnych prześwit ostrza jest ustawiony na 0,06 ″ na każdy cal grubości płyty do 1 ″ i na 0,04 ″ na cal grubości płyty powyżej 1 ″. Na przykład płytę o grubości 16 mm należy wyciąć z prześwitem ostrza 0,04 × 16 = 0,64 mm. W jednostkach imperialnych płytkę 1/2 ″ należy przyciąć przy 0,06 ″ x0,5 = 0,03 clearance prześwitu ostrza.

Kąt czyszczenia

Trzpień noża nie jest idealnie pionowy, ale przechylony do tyłu, aby ułatwić oddzielanie kawałków. Kąt wymazywania (D) jest stały i zwykle ustawiony na 1,5 °.

Wady ścinania

Powszechne wady ścinania to skręcanie, błąd prostoliniowości (gotowanie), wyginanie i słaba jakość krawędzi.

Pokrętny

Ta wada skręca płytkę wzdłuż jej osi. Zwykle dzieje się tak, gdy ścinamy wąskie paski (mniej niż 10 razy grubość). Warunki ścinania, które zwiększają tę wadę, są związane z geometrią blachy (wysoka grubość, zmniejszona szerokość, krótka długość), charakterystykami materiału (miękki materiał, nierównomierny rozkład naprężeń) i oczywiście parametrami cięcia (wysoki kąt natarcia, wysoka prędkość skrawania).

Aby zmniejszyć tę wadę, zalecamy obniżenie kąta natarcia. Przydatne jest również dodanie urządzenia zapobiegającego skręcaniu. Ta opcja składa się z szeregu siłowników hydraulicznych, które dociskają płytę do górnego ostrza. Ta przeciwna siła jest przykładana podczas ścinania, proporcjonalnie do grubości płyty.

Crooking

Ta wada powoduje powstanie płyty zakrzywionej wzdłuż jej płaszczyzny (powierzchnia pozostaje płaska). Jest to związane z szerokością taśmy, jej grubością, wytrzymałością materiału i poprzednim kierunkiem walcowania na zimno (naprężenia szczątkowe). Aby zmniejszyć zniekształcenia, zaleca się stosowanie mniejszego kąta ścinania i wykonywanie cięć wstępnych wzdłuż kierunku toczenia.

Inną ważną przyczyną jest użycie noża gilotynowego, w którym tłok ostrza jest podparty tylko na jego końcach, a nie na całej jego długości. Podczas ścinania ostrze stanie się krzywe ze względu na siłę cięcia i będzie się otwierać w środku. Aby wyeliminować przyczynę tego problemu, zalecamy wybranie nożyc z regulowanymi nakładkami na ostrza, które będą przeciwstawiać się takiemu odchyleniu, aby ostrze było idealnie liniowe.

Kłaniając się

Efekt ten powoduje wygięcie blachy: blacha nie jest już płaska, gdy jej krawędzie podnoszą się z planu. Ta wada jest związana z kątem cięcia i wytrzymałością płyty. Aby zmniejszyć ten efekt, zaleca się stosowanie mniejszego kąta ścinania (M) i trzymanie blachy z oparciem.

Słaba jakość krawędzi

Podczas ścinania materiał początkowo deformuje się plastycznie w bardzo małym obszarze (H), powodując deformację szczątkową. Następnie górne ostrze penetruje materiał tworząc czystą strefę (I), gdzie cięcie jest czyste i regularne. Blisko końca ścinania materiał ulega pęknięciu, tworząc szorstką i nieregularną powierzchnię znaną jako strefa pęknięcia (J), która rozciąga się do zadziorów krawędziowych (K). Pęknięta strefa często nie jest prostopadła do płyty, ale pod zmiennym kątem (L).

Aby poprawić jakość krawędzi, należy wyregulować luz ostrza (B) i kontrolować zużycie ostrza.