Гидравлические ножницы

Гидравлические ножницы – это специальное оборудование, обеспечивающее точную резку различных материалов, включая бумагу и картон, шины и покрышки, крупные литники на готовых изделиях из ПКМ. Гильотинные ножницы используются в металлургической и бумажной промышленности, при производстве изделий из полимерных композиционных материалов и их рециклинге.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Гидравлические ножницы рассекают изделия, помещенные в рабочее пространство оборудования, по линии смыкания неподвижного и подвижного ножей. Рез получается прямым. Однако существуют модели гидроножниц с поворотной консолью для изменения направления реза при сохранении положения изделий на рабочем столе. Усилия, развитого гидравлическим приводом, достаточно для резки тонкостенных изделий пачками (стопками), а также прочных и толстостенных изделий.

Выбирая гидравлические ножницы, следует обращать внимание на следующие рабочие характеристики оборудования:

• давление, развиваемое гидроприводом при работе (Па);

• усилие, необходимое для резки материала (кН, т);

• величину зазора между режущими лезвиями (мм);

• силу разжима (кН);

• тяговое усилие (кН);

• величину перемещения тяги (мм).

При расчете максимальной толщины реза учитывается средняя стандартная прочность изделий материала в 450 Н/мм2 и максимально допустимая ширина самого изделия.

Важно учитывать тип материала и изделия. Для разрезания пленки, биг-бэгов, отделения литников номинальное усилие будет меньше, чем для переработки покрышек грузовых автомобилей. При этом резка металла требует большего усилия, чем резка пластика и картона.

Фото заимствовано с сайта kupi-othodov.ru

Конструкция гидравлических ножниц

Гидравлические ножницы имеют надежную и долговечную конструкцию. Основные рабочие узлы крепятся на стальном каркасе (станине). К ним относятся:

• контроллеры;

• лезвия (ножи);

• ножная педаль;

• гидропривод;

• прижимная балка;

• защитный экран, рольганг, сбрасыватель.

Станина

Стальная станина выполнена из нескольких сваренных или скрепленных болтовыми соединениями пластин. Конструктивно станина представляет собой две стойки, соединенные между собой балкой и траверсами. На станине закреплен рабочий стол для подачи материала, нижний неподвижный нож, верхний подвижный нож. Оба ножа изготавливаются из износостойкой высоколегированной стали.

Контроллеры

Контроллеры цифрового типа фиксируют и передают на компьютер данные о ширине среза, количестве срезов, зазоре между подвижным и неподвижным ножами, длине реза. В соответствии с полученными данными оператор или ЧПУ вносит поправки в работу оборудования.

Лезвия

Лезвия для гидравлических ножниц изготавливают из высоколегированной стали. Ножи характеризуются длительным сроком службы, мало подвержены износу и затуплению, могут подвергаться повторной заточке. Средний период эксплуатации ножей при интенсивной нагрузке составляет 2 года. Заточка может производиться до 10 раз.

Лезвия отличаются технологией изготовления. Литые ножи достаточно быстро стачиваются и требуют замены, обладают невысокой прочностью. Кованые ножи более износостойкие, прочные, имеют длительный срок службы.

Ножная педаль

Для безопасного управления в конструкции гидравлических ножниц может иметься ножная педаль. Она позволяет оператору управлять запуском режущего устройства удаленно или совмещать запуск с подачей изделий, например, листового материала, на рабочий стол.

Гидропривод

Гидропривод обеспечивает плавное движение режущего инструмента с заданным усилием. Он включает в себя два гидроцилиндра, электромагнитный клапан, гидравлический регулятор давления, насос для обеспечения необходимого давления в системе.

Прижимная балка

Прижимное устройство обеспечивает надежную фиксацию разрезаемого изделия на рабочей поверхности. Прижимная балка присутствует не во всех моделях ножниц. Однако ее использование значительно улучшает качество среза и исключает смещение изделия.

Защитный экран, рольганг, сбрасыватель

Отдельные модели гидравлических ножниц оснащаются защитными экранами. Цель – обезопасить оператора от травмирующих ситуаций в процессе резки.

Рольганги и сбрасыватели облегчают процесс подачи материала и его сброс после измельчения. Они присутствуют в гидроножницах опционально.

Принцип работы гидравлических ножниц

В основе работы гидравлических ножниц лежит циклическое опускание подвижного верхнего ножа до соприкосновения с неподвижным ножом, закрепленным на рабочей площадке. При этом по линии смыкания подвижного ножа с неподвижным образуется срез. Верхний нож приводится в движение гидроприводом.

Фото заимствовано с сайта p-z-o.com

Материал, заготовка или изделие для механической переработки подается на рабочий стол и выравнивается по упорам для позиционирования линии среза. Дополнительно с целью фиксации заготовку фиксируют прижимной балкой. После фиксации материала включается гидравлический привод. Под действием привода нож, предварительно поднятый на определенную высоту, плавно опускается до полного смыкания с неподвижной плоскостью.

Классификация

Режущие станки гидравлического типа принято различать по производительности, уровню мощности и числу совершаемых операций. Все гидравлические ножницы можно классифицировать по следующим критериям:

• Наличие ЧПУ.

• Тип ножниц (гидравлические, аллигаторные).

• Мобильность.

Наличие ЧПУ

В производственной сфере в равной степени используются станки с ЧПУ и без ПУ. Первые имеют более высокую производительность и исключают ошибки оператора, однако стоят дороже аналогичного оборудования без электронного модуля управления.

Автоматические ножницы с ЧПУ

Это наиболее производительный станок, используемый на промышленных предприятиях. Его работа полностью автоматизирована  и контролируется компьютером в соответствии с предварительно заданной технологической схемой. Электронный блок ЧПУ получает данные от контроллеров и корректирует работу всей системы в соответствии с первоначально заданными параметрами.

Автоматические ножницы без ЧПУ

При использовании гидроножниц без ЧПУ оператор анализирует данные, переданные контроллерами на компьютер, и корректирует работу системы в соответствии с заданным технологическим процессом. Станки без ЧПУ более просты в настройке и обслуживании.

Тип гидравлических ножниц

По конструкции различают промышленные гильотинные и аллигаторные пресс-ножницы гидравлического типа. Несмотря на схожую область применения и назначение, они имеют индивидуальные особенности. Для выполнения несложных работ используются ручные гидравлические ножницы.

Гидравлическая гильотина

Гидравлическая гильотина – это разновидность режущего оборудования, в котором рубящее верхнее лезвие приводится в движение гидравлическим масляным приводом. Гильотинные ножницы применяются для резки листового материала, сырой и вторичной резины, а также иных полимерных материалов, биг-бэгов, пленки, каучука. Они обеспечивают предварительное измельчение крупногабаритного сырья.

Гильотинные ножницы для резки шин и покрышек позволяют механическим путем измельчить крупногабаритные изделия до мелких фракций с целью последующей переработке на стандартных измельчителях. Это важно, поскольку в соответствии с ФЗ №89-ФЗ. Ст. 12 п. 8 шины автомобильные не подлежат захоронению на свалках.

Гидравлические гильотины используются на средних и крупных заводах для обработки листовых изделий до 6 м в ширину, толщиной от 20 мм и более. Усилие, прикладываемое к изделию во время резки, составляет 500 МПа (средняя величина, зависит от модели станка) и распределяется равномерно по всей его ширине. Гидравлический привод в станке обеспечивает плавность хода. Некоторые модели гидравлических гильотин могут дополнительно оборудоваться прижимом – прессом с гидравлическим приводом, основной задачей которого является фиксация и удержание материала.

Гидравлические аллигаторные пресс-ножницы

Аллигаторные ножницы используются для первичной раскройки крупногабаритных изделий из пластика. Чаще всего их применяют при переработке автошин с радиальной или диагональной конструкцией корда. Номинальный объем изделия после переработки уменьшается в 5-10 раз, что значительно упрощает условия транспортировки и хранения измельченного материала.

Ни одно стандартное измельчающее оборудование не способно переработать автошины в исходном виде, поскольку загрузочная камера рассчитана на прием сегментированного сырья. Для этого в линию для рециклинга вводят аллигаторные пресс-ножницы, разрезающие цельное крупногабаритное изделие до более мелких фракций. Также пресс-ножницы могут работать как самостоятельное оборудование.

Характерной конструктивной особенностью аллигаторных ножниц является открытый зев, куда оператор помещает изделие. Рабочая область включает в себя подвижную челюсть с закрепленным ножом и неподвижную станину. Помимо этого в конструкции может быть прижимное устройство, повышающее удобство эксплуатации и улучшающих качество реза изделий, защитным кожухом для ограждения рабочей области.

Движение подвижного ножа обусловлено крутящим моментом, переданным от электродвигателя клиноременной передаче, далее – вращающемуся маховику, на котором закреплена муфта включения. При включении муфты маховик передает вращение промежуточному и главному кривошипному валам, соединенным между собой зубчатой передачей. На главном вале закреплен рычаг, соединенный с осью балансира. Вторая ось балансира закреплена на станине. В самом балансире имеется посадочное место, куда устанавливается режущий инструмент. Так при запуске электродвигателя приводятся в движение ножи аллигаторных пресс-ножниц.

Диапазон открытия аллигаторных ножниц напрямую зависит от модели и от габаритов конструкции. Для компактных мобильных моделей диапазон раскрытия ножниц может достигать 160 мм при оптимальной длине лезвий 30 см. При этом среднее количество раскрытий в минуту составляет 7-8.

При работе с аллигаторными ножницами расход энергии минимален при достаточно высокой производительности. Они просты в обслуживании, легко поддаются ремонту. В мощных моделях возможен разрез пластиковых изделий с металлическим армированием.

Ручные гидравлические ножницы

В гидравлических ножницах ручной конструкции имеются два лезвия, смыкающихся навстречу друг друга, подвижная и неподвижная рукоятки. Для создания усилия реза к подвижной рукоятке требуется приложить усилие.

Для увеличения силы воздействия предусмотрен гидравлический механизм, расположенный на неподвижной рукоятке ножниц. Он состоит из гидроцилиндра, поршня и насоса. Насос начинает нагнетать давление при цикличном надавливании на рукоятку. Далее механическая энергия преобразуется в гидравлическую энергию, под действием которой лезвия ножниц смыкаются, разрезая материал.

Мобильность

Мобильные гидравлические ножницы оборудованы рабочей платформой с четырьмя колесами, что значительно упрощает транспортировку станка в пределах производственного цеха. После установки оборудования на ровную поверхность колеса фиксируются стопорными элементами. Как правило, мобильные модели имеют компактные размеры и небольшой вес.