Обработка на угловысечном станке

Описание

Обработка на угловысечном станке: искусство вырубки правильных форм

Угловысечная обработка листового металла - технология, позволяющая вырезать из проката заготовки разных конфигураций с помощью специального высечного штампа. В процессе лист помещают между верхней и нижней частями приспособления, после чего производится вырубка нужных форм.

Таким способом выпускают широкий спектр деталей - от элементов металлоконструкций до мебельных комплектующих. Заказчиков привлекают высокая производительность, точность и низкая себестоимость процесса.

Оборудование и оснастка для угловысечной обработки

обработку на угловысечном станке используют для изготовления профилей
обработку на угловысечном станке используют для изготовления профилей

Выполняет высечку (вырубку) из листов угловысечной станок по металлу (пресс): механический, гидравлический или эксцентриковый. Разные типы этих машин отличаются прилагаемым усилием и размерами рабочего пространства. Непосредственные инструменты для операции - высечные штампы - изготавливают по размерам и конфигурации детали. Они традиционно состоят из пуансона и матрицы.

Кроме того, в работе используют:

  • прижимы листового металла, фиксирующие заготовку во время высечки;
  • устройства защиты штампа, которые предохраняют его от поломок при высечке;
  • листоукладчики, подающие листы в механизм (используются на автоматизированном оборудовании);
  • рольганги для транспортировки листового металла;
  • ножницы для раскроя листа на заготовки перед высечкой.

Особенности технологии угловой высечки

участок обработки на угловысечном станке занимает совсем небольшое пространство в цехе
участок обработки на угловысечном станке занимает совсем небольшое пространство в цехе

С технологией рубки металла обработку на угловысечном станке объединяет то, что операция выполняется за один рабочий ход пресса. Это обеспечивает высокую производительность. Благодаря точному изготовлению штампов возможна высечка не только угловых элементов, но и более сложных форм. В соответствии с размерами штампа обеспечивается идеальная точность, а отходы материала по сравнению с другими методами раскроя минимальны.

Детали, полученные таким способом, практически не нуждаются в постобработке: штампы образуют очень чистые кромки, не требующие доводки. Деформации металла, нередко свойственной резке, в этом случае тоже не возникает. Оборудование может работать с листами широкого диапазона толщин: от 0,5 до 25 мм и более (в зависимости от мощности пресса).

Основным параметром производительности техники при угловой высечке становятся ходы в минуту, то есть количество движений, которые машина может произвести за 60 секунд. Но при оценке возможностей оборудования необходимо делать скидку на тип материала:

  • для низкоуглеродистой стали толщиной 1-4 мм оптимальная скорость высечки - 10-25 ходов в минуту, зазор между пуансоном и матрицей при этом составляет 0,5-1% от толщины металла;
  • для высокопрочной стали скорость снижают до 5-15 ходов в минуту, зазор увеличивают до 3%;
  • для мягких сплавов, алюминиевых и медных, скорость повышают до 50 ходов в минуту, зазор уменьшают до 0,5%;
  • для латуни оптимальны 10-30 ходов в минуту и зазор 1-2%;
  • для титановых сплавов, самых "неприступных", - 5-15 ходов в минуту и зазор 2-3%.

Кроме того, в процессе регулируется сила прижима листа и используются смазочно-охлаждающие жидкости.

Возможности обработки на угловысечном станке

С помощью этой технологии можно получать детали разных форм: прямоугольные, квадратные, треугольные и трапециевидные профили. Но не углами едиными жива угловысечная обработка. Достаточно подготовить и установить в механизм новый штамп, чтобы получить на листе:

  • круглые отверстия и пазы,
  • овальные и эллиптические отверстия,
  • зубчатые элементы,
  • фигурную высечку - сложные профили по шаблонам и чертежам,
  • высечку по контуру - для изготовления деталей с контурной формой,
  • вырубку отверстий на скосах и под углом к плоскости листа.

Способы экономии металла при угловой высечке

механизм угловысечного станка
механизм угловысечного станка

Мы уже отметили, что угловысечной станок по металлу очень бережно относится к материалу и отходы при работе с ним минимальны. Тем не менее экономичность процесса можно повысить. Например, высечкой нескольких деталей из одного листа: минимизировать отходы за счет рациональной компоновки заготовок. Или применением фигурной высечки вместо "штамповки" прямоугольных заготовок.

Опытный рубщик всегда выберет оптимальный вариант укладки выкроек на листе с учетом его габаритов. Причем для расчета будущей раскладки можно подключить даже технологии 3D-моделирования. А вырубные остатки, которые все-таки образовались, использовать для выпуска других деталей или для переплавки.

Применение таких подходов при угловой высечке обеспечивает экономию металла до 30% по сравнению с традиционным раскроем. И специалисты наших предприятий сделают все, чтобы обработка на угловысечном станке стала для вас как можно более доступной. Конечно, без потери качества. Ждем ваших заказов!

Часто задаваемые вопросы по обработке на угловысечном станке

1. Как угловысечной станок помогает в выпуске металлических поддонов?

Угловысечное оборудование позволяет быстро и точно удалять сегменты металла в углах плоской заготовки, чтобы в дальнейшем ее можно было согнуть в объемную конструкцию. Когда из листа изготавливают корпус прибора или глубокий поддон, края материала должны сходиться идеально ровно без нахлестов и лишних зазоров.

Станок вырубает фрагмент за один ход ножа, поэтому линии будущего гиба совпадают с вершиной выреза с точностью до 0,1 мм. Такая подготовка гарантирует герметичность угловых соединений после сварки или сборки на заклепки. Ручной раскрой элементов занимает гораздо больше времени и часто приводит к отклонениям от чертежа.

Машина обеспечивает высокую повторяемость операций, когда производят большие партии однотипных изделий для вентиляции или электрощитов. Высечка сегментов под 90 градусов создает условия для формирования ровного борта по всему периметру детали. Если заготовка имеет сложную форму, на рабочем столе выставляют специальные упоры для фиксации листа в нужном положении.

2. В чем разница между станками с фиксированным и регулируемым углом?

Станки с фиксированным углом имеют ножи, которые жестко закреплены в раме под углом 90 градусов. Такое оборудование выбирают для массового выпуска стандартных коробов и кассет фасадных систем, когда менять геометрию выреза не требуется. Конструкция отличается высокой жесткостью и надежностью, потому что механизмы не имеют лишних подвижных соединений.

Обслуживание таких машин обходится дешевле, а точность прямого угла остается стабильной на протяжении многих лет эксплуатации. Когда детали имеют только перпендикулярные стенки, данный тип техники считается самым эффективным и экономичным решением.

Регулируемые угловысечные машины позволяют менять положение лезвий в диапазоне от 30 до 140 градусов. Подобная универсальность необходима в мастерских, где выполняют индивидуальные заказы на нестандартные металлоконструкции. Оператор настраивает нужный градус с помощью поворотных линеек и надежно фиксирует ножи перед началом работы. Хотя такие прессы стоят дороже, они заменяют собой сразу несколько специализированных станков.

3. Какую максимальную толщину обрабатывает гидравлический пресс?

Мощные гидравлические прессы способны разрубать стальные листы толщиной до 6-8 мм. Усилие привода в таких машинах достигает 20-30 т, что позволяет ножам легко проникать в структуру твердого сплава.

Когда работают с массивными заготовками, скорость хода пуансона немного снижают для предотвращения перегрузки гидросистемы. Рама станка имеет усиленную конструкцию для гашения вибраций при обработке толстостенного проката. Точность вырубки при этом сохраняется на высоком уровне, так как гидравлика обеспечивает плавное и равномерное давление на инструмент.

При работе с нержавеющей сталью максимальную допустимую толщину обычно ограничивают значениями 3-4 мм. Этот материал обладает высокой вязкостью и твердостью, поэтому нагрузка на режущие кромки возрастает в несколько раз. Если попытаться вырубить более толстый фрагмент, лезвия могут сколоться или деформироваться. Для тонких листов оцинковки до 1 мм используют пневматические или механические модели, которые обеспечивают более высокую скорость работы.

4. Можно ли получить скругленные углы на стандартном оборудовании?

Для получения радиусных вырезов на угловысечном станке используют специальные сменные комплекты ножей и матриц. Вместо стандартных прямых лезвий в головку пресса устанавливают инструмент с вогнутой или выпуклой режущей кромкой. Подобная модификация позволяет за один удар формировать аккуратные скругления на внешних углах деталей или создавать овальные выемки.

Радиусная высечка часто требуется при изготовлении мебельной фурнитуры, защитных кожухов и элементов декора. Качество поверхности при этом получается очень высоким, а на металле не остается следов от последовательных мелких ударов.

Замена оснастки занимает несколько минут благодаря системам быстрого крепления на современных гидравлических станках. Когда нужно выполнить большой радиус на тонком листе, применяют метод пошаговой пробивки по шаблону. Но использование специализированного радиусного штампа обеспечивает гораздо большую точность и чистоту кромки. Если деталь имеет сложный контур с чередованием прямых и закругленных участков, заготовку позиционируют по координатным линейкам стола.

5. Как регулировка зазора между ножами влияет на качество кромки?

Расстояние между верхним и нижним ножом определяет чистоту среза и высоту образующегося заусенца. Для тонких листов зазор выставляют минимальным, чтобы лезвия аккуратно разделяли металл без затягивания его в матрицу. Когда обрабатывают толстую сталь, это расстояние увеличивают до 0,2 мм или 0,5 мм в зависимости от рекомендаций производителя.

Правильная настройка предотвращает быстрый износ режущих кромок и снижает нагрузку на двигатель пресса. Если зазор будет слишком мал для толстого листа, ножи начнут тереться друг о друга и быстро затупятся от перегрева.

Неправильно выставленный зазор приводит к появлению рваных краев и деформации плоскости заготовки в зоне вырубки. При работе с мягким алюминием избыточное расстояние вызывает сильное замятие кромки, что портит внешний вид изделия. Современные станки оснащают системами автоматической или ручной микрорегулировки со шкалой высокой точности. Оператор проверяет качество среза на пробном куске металла перед запуском основной партии деталей.

6. Требуется ли смазка ножей при вырубке алюминиевых заготовок?

Алюминий обладает высокой вязкостью, поэтому его частицы могут налипать на стальные поверхности ножей в процессе обработки. Подобный налет увеличивает трение и быстро ухудшает качество вырубленного контура.

Для предотвращения проблемы на режущие кромки и поверхность листа наносят специальные смазочные составы или эмульсии. Смазка образует тонкую защитную пленку, которая помогает инструменту легко выходить из вязкого материала после удара. Это значительно продлевает ресурс дорогостоящей оснастки и исключает появление задиров на кромках деталей.

В автоматизированных станках часто используют системы импульсного распыления масляного тумана прямо в зону реза. Если оборудование не имеет встроенной системы, мастер наносит смазку вручную с помощью кисти или пульверизатора через определенное количество рабочих ходов. Использование парафиновых карандашей также дает хороший эффект при работе с мягкими алюминиевыми сплавами. Когда вырубают детали с декоративным анодированием, чистая смазка предотвращает появление царапин и потертостей на поверхности.

7. В чем преимущества использования ножного привода на станке?

Педаль управления позволяет оператору полностью освободить руки для точного позиционирования листа на рабочем столе. Это важно при работе с крупногабаритными заготовками, когда мастер должен удерживать металл обеими руками для предотвращения перекосов.

Ножной привод обеспечивает мгновенный запуск цикла вырубки в тот момент, когда заготовка плотно прижата к упорам. Подобный способ управления значительно повышает производительность труда и снижает физическую нагрузку на мастера на протяжении смены. Безопасность процесса также возрастает, так как руки всегда находятся на безопасном удалении от зоны движения ножей.

Современные электрические и гидравлические педали имеют защиту от случайного нажатия в виде специального кожуха или предохранительного рычага. Когда требуется выполнить серию одинаковых вырезов, оператор поддерживает ритмичный темп работы без лишних движений. Если в процессе подачи возникла ошибка, специалист может мгновенно убрать ногу с педали и остановить запуск пресса. Четкая координация движений рук и ног позволяет достичь высокой точности даже при отсутствии систем ЧПУ.

8. Почему такой станок выгоднее лазерного при выпуске поддонов?

Механическая вырубка углов происходит мгновенно за один ход пресса, что в несколько раз быстрее лазерного раскроя аналогичного контура. Для массового производства простых прямоугольных деталей себестоимость одной операции на станке будет минимальной.

Оборудование не требует использования дорогостоящих вспомогательных газов, таких как азот или кислород, и потребляет меньше электроэнергии. Холодный метод обработки исключает температурную деформацию заготовки, поэтому листы остаются идеально плоскими. Это особенно важно для больших поддонов из тонкой стали, которые лазер может повести из-за локального перегрева.

Стоимость обслуживания угловысечного пресса значительно ниже расходов на содержание сложного лазерного комплекса. Ножи выдерживают тысячи ударов до следующей переточки, а их замена не требует привлечения узкопрофильных специалистов. Когда нужно подготовить партию простых заготовок под гибку, механический способ обеспечивает лучшую рентабельность процесса. На торцах после вырубки не образуется слой окалины, что позволяет сразу приступать к качественной сварке или покраске деталей.

9. Как часто нужно затачивать ножи угловысечного пресса?

Периодичность заточки зависит от твердости обрабатываемого металла и общего количества выполненных рабочих ходов. При резке мягкой оцинкованной стали инструмент сохраняет остроту на протяжении 10-15 тыс. циклов. Если на станке постоянно рубят нержавеющую сталь или листы толщиной более 4 мм, ресурс режущей кромки сокращается до 3000-5000 ударов.

Первым признаком затупления служит появление грубых заусенцев на нижней стороне заготовки и изменение звука удара. Мастер должен ежедневно проверять состояние лезвий на наличие микроскопических сколов и скруглений.

Заточку проводят на плоскошлифовальных станках с обязательной подачей охлаждающей жидкости для исключения перегрева стали. Снимать слой металла нужно равномерно по всей поверхности ножа для сохранения его геометрических параметров. Обычно ножи выдерживают от 5 до 10 переточек, после чего их высота становится критически малой и детали заменяют на новые. Использование тупого инструмента ведет к перегрузке гидросистемы и может вызвать деформацию станины пресса.

10. Можно ли выполнять вырубку на окрашенном листовом металле?

Угловысечные станки успешно работают с листами, которые имеют полимерное или порошковое покрытие. Так как процесс является механическим и холодным, слой краски не выгорает и не отслаивается вдоль линии реза.

Острые ножи аккуратно прорезают декоративный слой вместе с металлом, сохраняя привлекательный внешний вид изделия. Это позволяет использовать предварительно окрашенный прокат для производства фасадных кассет и элементов интерьера. Отсутствие искр при вырубке гарантирует сохранность поверхности вдали от зоны непосредственного контакта с инструментом.

Для защиты покрытия от царапин рабочий стол станка часто оснащают щетками или наклеивают на него мягкий войлок. На прижимные устройства устанавливают полимерные накладки, которые предотвращают появление вмятин на глянцевой краске. Оператор следит за чистотой матриц, чтобы мелкая металлическая стружка не попала под заготовку и не повредила декоративный слой. Если соблюдать эти правила, готовые детали не требуют повторного окрашивания после вырубки углов.

11. Какую роль играют мерные линейки на рабочем столе станка?

Встроенные измерительные линейки (лимбы) служат для точного выставления задних и боковых упоров перед началом вырубки. Качественная разметка стола позволяет оператору позиционировать лист с погрешностью менее 0,5 мм без использования ручных рулеток.

Линейки обычно имеют гравированную шкалу в миллиметрах, которая не стирается при постоянном трении заготовок. Такая оснастка необходима для быстрой перенастройки станка при переходе с одного типоразмера деталей на другой. Правильное положение упоров гарантирует идентичность всех изделий в большой серийной партии.

На столах также наносят угловые шкалы для настройки косых резов на регулируемых моделях станков. Когда упоры зафиксированы по линейкам, риск случайного смещения листа во время удара сводится к нулю. В некоторых моделях лимбы оснащают увеличительными стеклами для более удобного считывания показаний. Регулярная очистка измерительных элементов от масла и пыли обеспечивает хорошую видимость меток.

12. В чем особенность обработки нержавейки на высечном оборудовании?

Нержавеющая сталь требует установки минимального зазора между ножами для исключения опасного наклепа и замятия краев. Материал обладает повышенной вязкостью, поэтому для его резки используют ножи из инструментальных сталей с высоким содержанием кобальта.

Усилие гидравлического привода выставляют на 50% выше, чем при работе с обычным черным металлом аналогичной толщины. Процесс идет с характерным резким звуком, так как структура нержавейки сопротивляется разрушению гораздо сильнее. Постоянное использование СОЖ в зоне контакта обязательно для предотвращения перегрева лезвий.

После вырубки на нержавеющей стали не образуются зоны побежалости, что сохраняет исходные антикоррозийные свойства сплава. Торцы деталей остаются чистыми и не требуют химического травления перед последующей сваркой в среде аргона. Если заготовка имеет зеркальную полировку, ее обязательно защищают пленкой на время всех технологических операций. Мастер следит за тем, чтобы на поверхности матриц не скапливалась мелкая пыль, которая может вызвать появление очагов коррозии.

13. Как предотвратить деформацию тонкого листа при вырубке глубоких пазов?

Для сохранения плоскостности тонколистового металла используют специальные системы прижимов, которые фиксируют материал по всему периметру зоны вырубки. Когда лист прижат плотно, энергия удара направляется строго на разделение волокон без изгиба заготовки.

При выполнении длинных пазов операцию разбивают на несколько последовательных шагов для снижения внутренних напряжений в стали. Использование острых ножей с правильным углом заточки также уменьшает боковое давление на материал. Подобный подход позволяет получать глубокие вырезы в алюминии или латуни без волнообразных деформаций краев.

На рабочем столе станка устанавливают дополнительные опоры или поддержки, которые не дают свободному краю листа провисать под собственным весом. Если металл имеет толщину менее 0,5 мм, под него иногда подкладывают жертвенный лист из плотного картона для обеспечения жесткости системы. Мастер контролирует скорость опускания пуансона, когда работает на гидравлическом оборудовании с плавной регулировкой подачи. Своевременная очистка стола от обрезков исключает попадание мусора под прижимной механизм.

Стоимость

Толщина металла, мм Стоимость, руб./кв.м
До 3 от 150
До 6 от 250 
До 10  от 350 
От 10  по договоренности 

Примеры работ

Исполнители

Оборудование

ГОСТы