Nozioni di base di Ironworker: tagliatelo pulito

  Come evitare la distorsione del pezzo da lavorare sull'industria siderurgica

  Come può un operatore evitare la distorsione e le sbavature? Per le stazioni di taglio comuni del siderurgico - il punzone, il cutter angolare, il notatore e il taglio a piastra - si riduce all'abbinamento con il lavoro in corso con alcune variabili di base.

Figura 1: per un taglio netto, la lama del fabbro non può essere noiosa. Altri fattori includono l'angolo di spoglia, il gioco delle pale e il tonnellaggio disponibile.

  L'ironworker è il coltellino svizzero di fabbricazione di metallo. Intacca, affronta, piega il piatto e il tubo, fende (anche se non taglia). E come il coltellino svizzero, l'ironworker rimane al centro dell'utensile da taglio, sia per lamiere, angolari, tubi e tubi. Come qualsiasi utensile di taglio, se i punti di fissaggio della lama e del pezzo non sono impostati correttamente, ne risulteranno sicuramente parti distorte. Alcuni sono palesemente ovvi - diciamo, un ferro ad angolo da 5 x 3 pollici allargato di 90 gradi - e altri potrebbero richiedere un'attenta ispezione.

  Indipendentemente da ciò, nella maggior parte dei casi, una parte distorta non passerà il gioco. Impostazioni errate della lama, come il gioco delle lame, possono creare sbavature significative, specialmente con acciai più teneri e altri metalli. Una bava simile può verificarsi nella perforatura se la distanza tra il punzone e la matrice è troppo grande.

  Come può un operatore evitare la distorsione e le sbavature? Per le stazioni di taglio comuni dell'operatore siderurgico - il punzone, il taglierino angolare, il notatore e la cesoia per lamiere - si riduce al corrispondente lavoro (grado materiale, spessore e geometria di taglio desiderata) con alcune variabili di base: le condizioni della lama, come il pezzo viene tenuto in posizione, il tonnellaggio, lo spazio tra le lame superiore e inferiore (o lo spazio libero nella stazione di perforazione) e il modo in cui la lama si avvicina al pezzo (vedere la Figura 1).

Condizioni della lama

  Indipendentemente da come sono impostate le altre variabili, le lame opache o graffiate probabilmente non saranno in grado di produrre un bordo tagliato che sia liscio e privo di distorsioni. La stessa cosa vale per un pugno con bordi opachi. Molte lame hanno più di un lato; alcune lame angolari ne hanno ben quattro. Quindi, se un operatore nota un bordo smussato, può ruotare o capovolgere la lama per ottenere un nuovo margine.

  Come spiegato dalle fonti, anche le lame dovrebbero essere lubrificate secondo le raccomandazioni del produttore. Se non lo sono, i segni di graffio sono sicuri di apparire sulla lama. Come qualsiasi altra cosa meccanica, le lame possono usurarsi prematuramente se non sono adeguatamente lubrificate.

  Fattori di lavoro

  Supponiamo che un operatore fissi una piastra di 5/8 pollici di spessore, stringa il fermo manuale ed esegua la cesoia. Prende quindi un pezzo da 0,5 pollici di spessore, lo pinza, ma esegue la cesoia senza regolare il fermo manuale per il calcio più sottile.

  Il risultato: la piastra si solleva leggermente durante il taglio. Ciò non solo può portare a un bordo distorto, ma nel tempo può anche causare un'usura prematura della lama e, nel peggiore dei casi, danneggiare il telaio dell'operaio siderurgico stesso.

  Secondo le fonti, questo è il motivo per cui la regolazione del hold-down è così importante. È anche il motivo per cui alcuni negozi scelgono un lavoratore siderurgico con pinze idrauliche. In questo modo, un operatore non deve regolare manualmente il hold-down ogni volta che cambia lo spessore del materiale (vedere la Figura 2).

  Altre stazioni possono avere guide e altri elementi che aiutano a garantire che il pezzo sia allineato e tenuto correttamente durante il taglio. Ad esempio, la stazione di taglio dell'angolo può disporre di barre guida e di una funzione di fermo che assicura che il pezzo sia posizionato correttamente per un taglio preciso e pulito. Al notcher, molti lavoratori del ferro in questi giorni hanno una tabella di allineamento per semplificare il posizionamento del pezzo.

  Infatti, il notcher può presentare sfide di tipo "workholding" quando l'operatore, ad esempio, utilizza solo un lato della lama per tagliare un angolo di una barra piatta. In questo caso, la lama scenderà, applicando una pressione di taglio al pezzo da lavorare, la cui estremità più lontana spiccherà leggermente nell'aria perché non c'è nulla che la trattiene, e questo può causare un taglio meno che desiderabile. Per la maggior parte, non è necessario un hold-down, dicono le fonti, perché la dentellatura utilizza due lati della lama. Ma per il raro caso in cui un operatore debba stroncare l'angolo di una barra piatta, alcuni operai siderurgici hanno dei fermi laterali per mantenere il pezzo fermo.

Figura 2: gli operatori devono assicurarsi che il materiale sia bloccato saldamente e completamente prima della cesoiatura. Foto per gentile concessione di MegaFab.

  Nemmeno la stazione di perforazione è immune ai problemi di presa del carico. Le guide e lo spellafili assicurano la piastra. Tuttavia, se l'artigiano del ferro non ha un tavolo abbastanza grande da supportare un pezzo durante la punzonatura, il pezzo potrebbe non essere completamente piatto, facendo in modo che un lato del punzone entri in contatto con il pezzo. Ciò può causare distorsioni del materiale e usura prematura del punzone (vedere la Figura 3).

Considerazioni sul tonnellaggio

  Come per qualsiasi macchina utensile, il produttore del siderurgico ha l'ultima parola sulla capacità della macchina. La capacità di tonnellaggio e il modo in cui tali capacità vengono misurate variano, ma alcuni concetti di base si applicano ancora. Il tonnellaggio disponibile si riferisce al design della macchina, alla natura della sua idraulica e al modo in cui la lama si avvicina al metallo. Quando si esegue la cesoia, minore è l'angolo di inclinazione, maggiore è la potenza necessaria per tagliare il metallo.

  Le fonti hanno anche spiegato che le considerazioni sulla forza di taglio possono variare a seconda della stazione utilizzata. A seconda del modello e del modello della macchina, una stazione di tacche potrebbe non avere la stessa capacità di taglio delle altre stazioni nella macchina.

  Blade Gap e Punch Clearance

  Lo spazio improprio della lama, ovvero lo spazio tra la lama superiore e quella inferiore alla fine della corsa, può causare problemi e influire notevolmente sulla qualità del taglio.

  Gli spazi vuoti delle pale impostati di fabbrica sono solitamente impostati su supporti intelligenti in grado di gestire la maggior parte del materiale che si adatta alla capacità nominale della macchina. Un ironworker di 120 tonnellate valutato per tagliare l'acciaio dolce da 3/16 a 1 pollice di spessore può avere un intervallo di lama impostato in fabbrica di 0,022 pollici, mentre un artigiano di ferro di 88 tonnellate è in grado di tagliare fino a 0,75 pollici. il grezzo potrebbe avere una distanza tra le lame di 0,018 pollici ".

  Ma come hanno sottolineato le fonti, i fabbricanti dovrebbero comunicare quale materiale e spessore spetta a un negozio che taglierà. A volte la distanza tra le pale può essere regolata per adattarsi all'applicazione, a seconda del modello della macchina e della sua capacità.

  Pensieri simili si applicano alla distanza tra il punzone e la matrice nella stazione di punzonatura (vedi Figura 4). Il materiale spesso richiede generalmente più spazio, perché il metallo fratturato dalla perforazione di un foro spesso richiede più spazio per sfuggire.

  Supponiamo che un operatore prenda a pugni un acciaio al carbonio da 0,5 pollici e 60.000 PSI e che utilizzi un utensile con un 1/15 di pollice. spazio tra il punzone e il dado. Quindi passa a stock più sottili, ma non cambia il punch.

  Lo vedi anche nell'acciaio. Sta per seguire e rotolare con il pugno. Questo è il motivo per cui è necessario utilizzare il più stretto dei dadi possibile, ma non avvicinarsi così tanto da richiedere una quantità enorme di energia. "

Figura 3: un tavolo di supporto sufficientemente grande nella stazione di perforazione consente di posizionare il pezzo in piano, consentendo un foro ben forato.

  Approccio alla lama

  Il modo in cui una lama da taglio si avvicina a un pezzo in lavorazione influenza altre variabili applicative. Si consideri la stazione di taglio della piastra. Una lama a basso angolo di inclinazione si avvicina al pezzo più vicino alla ghigliottina. Su supporti sottili, questo può produrre un taglio netto con una distorsione minima, ma richiede anche molto tonnellaggio per fare in modo che il taglio avvenga. Una cesoia ad angolo rastrello si avvicina al metallo in modo forbici. Questo concentra tutta la pressione di taglio su un punto, invece che su tutta la lunghezza del tagliente, concentrando la potenza di taglio. Ma un angolo di inclinazione troppo alto per l'applicazione può causare distorsioni, "tirando" il metallo in modo efficace mentre la lama attraversa.

  Questo crea un trade-off. Una lama ad angolo rastrellato può tagliare il metallo più spesso con meno energia, ma la distorsione del materiale può essere un problema; una cesoia a ghigliottina ad angolo rastrello può produrre un taglio netto, ma i requisiti di stazza limitano lo spessore del materiale.

Alcune geometrie delle pale cambiano l'equazione di trade-off. Ad esempio, alcune lame di taglio della placca si piegano verso il basso nel mezzo. Quindi, invece di tagliare a forbice da sinistra a destra, il punto più basso della lama curva contatta prima il centro, quindi si ritaglia simultaneamente verso l'esterno a sinistra ea destra (vedere la Figura 5).

  Le geometrie delle lame con leggere curve cambiano strategicamente l'area di contatto mentre la lama taglia, e diversi ironworker sul mercato hanno diverse varietà. L'idea di base è di gestire il modo in cui la lama crea il contatto tra i pezzi, sfruttando in modo efficiente la potenza di taglio e riducendo la possibilità di distorsioni del pezzo.

  Angle Shear Approach

  Anche l'angolo di taglio può causare un problema di distorsione. Secondo le fonti, gran parte ha a che fare con il modo in cui la lama si avvicina al ferro angolare. Alcune lame si avvicinano al ferro angolare in modo diverso, nel senso letterale. Idealmente, la lama dovrebbe prima toccare il raccordo del ferro angolare, quindi tagliare verso l'esterno da lì, e questo si verifica anche per gli angoli, con le gambe di larghezza identica (ad esempio, 3 per 3 pollici). Ma i problemi sorgono con un ferro con angoli irregolari, con una gamba più lunga dell'altra (ad esempio ferro da 5 a 3 pollici). In queste situazioni, la lama dell'angolo può colpire prima una gamba e poi l'altra gamba.

  Per aggirare questo problema, alcuni produttori di siderurgici hanno cambiato il modo in cui la lama angolare si avvicina al pezzo. I dispositivi dietro la lama stessa consentono effettivamente di ruotare leggermente, in modo che la lama colpisca prima il raccordo e taglia contemporaneamente la gamba verticale e orizzontale, riducendo al minimo la distorsione.

  Fino a una tacca

  Per ridurre la distorsione durante l'intaglio, molti lavoratori del settore del ferro dispongono di una stazione di intaglio con una lama superiore conica. La lama superiore è tipicamente un pezzo, e ogni lato è affusolato,

Figura 4: La distanza tra lo stampo e il punzone deve essere appropriata per l'applicazione.

Con gli strumenti di cambio rapido, gli operatori possono passare al giusto set di punzoni e matrici per il lavoro.

  Le fonti hanno affermato che lo spazio tra le lame del notatore è normalmente impostato sulla capacità della macchina. Hanno aggiunto che usando solo una parte della lama di incisione, diciamo, solo per stroncare una piccola parte del pezzo in lavorazione, non cambia la capacità della macchina.

  Immagina che un operatore tenti di intagliare un piccolo angolo di lamiera spessa 1 pollice su un taccaio che è classificato fino a 3 per 2,5 per 0,5 pollici. piatto. Durante il taglio, il notcher costringe ancora un valore di spessore pari a 1 in uno spazio tra i lembi progettato per un calcio molto più sottile. Le fratture di metallo che si schiacciano tra le lame superiori e inferiori causano l'inchinazione verso l'esterno di ciascuna lama, con conseguente usura prematura della lama. Questo può anche danneggiare la tacca e influenzare l'intera macchina.

  Affidabilità senza tempo

  L'innovazione nel design delle pale, nel workholding, nell'idraulica, nei CNC e persino nei mangimi è entrata nel mercato. L'umile ironworker ora è più produttivo che mai. Ma tutta quella produttività non significa molto se la macchina produce parti distorte che diventano rottami.

  Rispettando alcuni concetti di base, mantenendo le lame affilate, sapendo (e talvolta regolando) il divario tra i lembi e l'angolo di spoglia, usando il set di stampi per il lavoro e assicurando che il lavoro non superi la capacità della macchina, manterrà il fidato , umili ironworker che tagliano pezzi di qualità da decenni.

Figura 5: una cesoia con un angolo di spoglia elevato va da sinistra a destra, come le forbici, come mostrato a sinistra.

Una cesoia ad angolo rastrello taglia più diuna ghigliottina.La lama a destra si inchina verso l'esterno,

tagliare dal centro verso l'esterno per ridurre la distorsione e fare un uso efficiente della potenza di taglio.