Н3121 Ножницы гильотинные для листового металла
Схемы, описание, характеристики

Н3121 Ножницы кривошипные листовые (гильотинные) с наклонным ножом для обработки листового металла

Изготовителями ножниц Н3121 являются Шимановский завод кузнечно-прессового оборудования и Львовский завод алмазного инструмента.

Ножницы кривошипные листовые с наклонным ножом для обработки листового металла

Синонимы: ножницы гильотинные, ножницы листовые, ножницы механические, ножницы кривошипные, ножницы гидравлические, shears for sheet metal working, guillotine shears, crank shears.

Гильотинные ножницы - ножницы с наклонным ножом предназначены для прямолинейной продольной и поперечной резки листового металла. На гильотинных ножницах может производиться резка листов, как по разметке, так и без нее - по заднему или боковому упорам.

В зависимости от типа привода верхнего ножа гильотинные ножницы бывают:

  • механическими (кривошипными)
  • гидравлическими

Гидравлические гильотинные ножницы являются наиболее мощными, длина реза у них достигает 8 и более метров, толщина разрезаемого материала - до 60 миллиметров.

Гильотинные ножницы с механическим приводом во многом схожи с гидравлическими ножницами, основным отличием является система привода: оба движения лезвия (и вверх и вниз) обеспечиваются кривошипным механизмом.

Ножницы с механическим приводом не обладают высокой мощностью и применяются для резки материалов максимальной толщиной 3 - 8мм. Однако скорость реза у этого класса гильотин достаточно высока – до 56 резов в минуту (для сравнения, у гидравлических ножниц количество резов варьируется от 3 до 18 в минуту).

Гильотинные ножницы различают, также, по конструкции привода верхнего ножа:

  • ножницы с прямым ходом верхнего ножа
  • ножницы с поворотной (качающейся) балкой - консольные

У гильотинных ножниц с прямым ходом верхнее лезвие закреплено на раме, которая за счет кривошипа или 2-х гидроцилиндров перемещается вниз по прямым направляющим, расположенным на внутренней поверхности боковых стенок машины.

У гильотинных ножниц с поворотной балкой перемещение верхнего ножа происходит за счет вращения балки вокруг центров, находящихся на боковых стенках в задней части станка. Поскольку система привода поворотной балки находится внутри корпуса машины - ножницы с поворотной балкой более компактные.

При относительно низкой стоимости ножниц с поворотной балкой, компактности и простоте их исполнения, у них все же имеется определенный недостаток: угол резки не изменяется, оставаясь равным установленному производителем, вне зависимости, режутся ли толстые или тонкие листы.


Н3121 Ножницы гильотинные для обработки листового металла. Назначение и область применения

Ножницы кривошипные гильотинные Н3121 выпускались с 1968 года по 1983 год и были заменены более совершенной моделью НА3121.

Ножницы механические гильотинные Н3121 с наклонным ножом предназначены для резки листового металла с пределом прочности (временное сопротивление) σ BP = 50 кг/мм2. Поперечная резка листа толщиной до 12,5 мм и шириной до 2000 мм производится за один ход ножа. Продольная резка — при длине листа более 2000 мм — производится рядом повторных резов при продвижении листа вдоль линии реза.

Особенности конструкции гилотинных ножниц Н3121

Станина гильотины сварная, из листовой стали. Две боковые стойки соединены столом и тремя стяжками. Стол, к которому крепится нижний нож, имеет регулировку для установки необходимого зазора.

Привод ножниц Н3121 осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу и двухступенчатый цилиндрический редуктор, конструкция закрытого цилиндрического редуктора обеспечивает значительное уменьшение шумовых характеристик ножниц. Ножевая балка гильотины получает возвратно-поступательное движение от коленчатого вала через шатуны. Уравновешена ножевая балка пружинным уравнавешивателем.

Усилие на ножевую балку от коленчатого вала передается двумя шатунами. Муфта включения ножниц с двумя поворотными шпонками, тормоз ленточный, периодического действия. Периодичность торможения достигается за счет эксцентричного расположения шкива по отношению к оси коленчатого вала. Это торможение происходит тогда, когда ножевая балка находится в верхнем положении, чем устраняется ее забегание под действием сил инерции.

Муфта включения жесткая с двумя поворотными шпонками и электромагнитом. Конструкция муфты включения главного привода обеспечивает надежную работу листовых ножниц без воздуха, что значительно снижает эксплуатационные расходы.

Разрезаемый материал прижимается к столу ножниц прижимной балкой, движение которой согласовано с движением ножевой балки.

Механические ножницы Н3121 снабжены задним упором. Для безопасной работы на ножницах предусмотрена защитная решетка.

Гильотинные ножницы Н3121 могут работать на одиночных и автоматических ходах. Управление кнопочное с пульта управления и от ножной педали.

Конструкция соединения ножевой балки с шатунами предусматривает возможность увеличения открытой высоты ножей на 20 мм, что необходимо для продольной резки листа.

Прижим разрезаемого листа к столу осуществляется индивидуальными подпружиннеными штоками.

Резка может производиться как по разметке, так и с помощью заднего упора.

Ножницы могут быть использованы на складах и цехах различных предприятий, где требуется резка листовой стали.

При резке стали с пределом прочности больше или меньше 50 кг/мм 2 для расчета максимальной толщины реза необходимо пользоваться формулой, указанной в разделе «Регулировка ножниц». При этом твердость разрезаемого листа не должна превышать 35 единиц Роквелла по шкале «С».

Ножницы изготовляются с основными параметрами по ГОСТ 6282—64


Общий вид гильотинных ножниц Н3121

Н3121 Габарит рабочего пространства и чертеж общего вида ножниц

Общий вид гильотинных ножниц Н3121

Н3121 Габарит рабочего пространства и чертеж общего вида ножниц

Посадочные и присоединительные базы ножниц Н3121

Н3121 Посадочные и присоединительные базы ножниц ножниц


Общий вид гильотинных ножниц Н3121

Н-3121 фото гильотинных ножниц


Расположение органов управления ножниц Н3121

Н3121 Расположение органов управления ножниц

Перечень органов управления на пульте ножниц Н3121

  1. Переключатель режима (ПP) "Одиночный ход" - "Автоматический ход"
  2. Переключатель режима (ПУ) "Управления педалью" - "Управление кнопками"
  3. Кнопка «Общий стоп"
  4. Выключатель цепи управления
  5. Пуск двигателя
  6. Кнопка «Одиночный ход»
  7. Сигнальная арматура

Кинематическая схема ножниц Н3121

Н3121 кинематика ножниц гильотинных


Конструкция гильотинных ножниц Н3121

Ножницы состоят из станины, ножевой и прижимной балок, привода, валов приводных, муфты включения, заднего упора, уравновешивателя, тормозов, ограждения, системы электрооборудования и смазки, решетки защитной.

Станина гильотинных ножниц Н3121

Станина является базовым узлом, на котором крепятся все остальные узлы ножниц. Станина представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух стоек, связанных между собой швеллерами.

На стойки опирается стол, к которому винтами крепятся нижние ножи.

Для регулировки зазора между ножами стола и ножевой балки стол перемещается болтами, ввернутыми в торцы станины при расслабленных болтах крепления стола. Установка ножа по высоте, при переточках, производится подшлифовкой прокладок, расположенных под ножами.

На столе имеются удлинители с Т-образными пазами.

На правом крае стола имеется зафиксированный штифтами удлинитель, в Т-образном пазу которого крепится упор поперечной резки. Для осуществления продольной резки этот упор снимается.

Привод приводные валы гильотинных ножниц Н3121

Привод ножниц осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу на маховик, через зубчатые колеса и муфту включения на коленчатый вал (см. рис. 3).

Электродвигатель крепится к подмоторной плите, шарнирно укрепленной на станине. Регулировка натяжения ремня осуществляется гайками ушкового болта.


Муфта включения гильотинных ножниц Н3121

Н3121 Муфта включения ножниц гильотинных

На левом конце коленчатого вала в ступице зубчатого колеса установлена шпоночная муфта включения.

Втулки 1, 2, 3 неподвижно посажены в ступице зубчатого колеса. Остальные детали соединены с коленвалом. Поворотные (рабочая и запорная) шпонки муфты включения включаются пружинами 6 и, поворачиваясь, захватываются полукруглыми пазами втулки 2.

Втулки 8 и 9, имеющие полукруглые пазы, дополняют гнезда для круглых концов шпонки. Правый конец рабочей шпонки снабжен легкоотъемным хвостовиком 4, который при работе ножниц отключает шпонки, соединенные между собой рычагами 5. При включении шпонок угол поворота их ограничивается пазом ведущей втулки 8.

Балка ножевая гильотинных ножниц Н3121

Ножевая балка представляет собой сварную конструкцию Г-образной формы, усиленную ребрами. К ножевой балке крепится задний упор.

Усилие от коленвала на нож передается двумя шатунами, в верхнем положении балка удерживается пружинами-уравновешивателями, шарнирно-соединенными с балкой, а при ремонте фиксируется в верхнем положении двумя штырями Ø25, вставленными в отв. направляюших ножевой балки.

Прижим и решетка защитная гильотинных ножниц Н3121

Во время работы ножниц разрезаемый лист прижимается к столу прижимной балкой. При движении ножевой балки вниз прижимная балка под действием пружин опускается и прижимает лист, причем вначале осуществляется прижим листа, а затем начинается рез. Это достигается за счет установки балки на высоту 24 мм, а ножевой — 26 мм от поверхности стола.

Подъем прижима осуществляется упорами ножевой балки, упирающимися в платики прижима.

Регулировка усилия прижима осуществляется гайками, сжимающими пружину прижимной балки.

К направляющим прижимной балки прикреплена защитная решетка, предохраняющая руки рабочего от попадания под прижим. При работе ножниц решетка опущена при этом: винт М8Х40 слева нажимает на шток микропереключателя, а винт справа ограничивает поворот решетки к прижиму.

В случае необходимости решетка может быть поднята вверх, при этом включение ножниц невозможно — разомкнуты контакты переключения. В опущенном и поднятом положении решетка удерживается пружиной 2X16.

Упор задний ножниц Н3121

Задний упор устанавливается с тыльной стороны ножевой балки и служит упором для листа при поперечной резки. Задний упор состоит из двух цилиндрических резок, перемещаемых вручную маховичками, сидящими на валах шестерен, находящихся в зацеплении с рейками. Перемещая рейки, устанавливают упорную линию на необходимое расстояние от кромки ножа, чем достигается мерная резка листа с помощью заднего упора.

Уравновешиватель ножниц Н3121

Уравновешиватель служит для удержания ножевой балки в верхнем положении после каждого одиночного хода — при ремонте ножниц или смене ножей. Состоит из двух наборов пружин, установленных в стаканах, приваренных к верхнему швеллеру станины. Штоки шарнирно соединены осями с ножевой балкой. При опускании балки, во время реза, штоки сжимают пружины. При обратном ходе пружины, разжимаясь, способствуют поднятию, ножевой балки. Оба набора пружин рассчитаны на усилие 1,0 тонны при верхнем положении балки.

Тормоз ножниц Н3121

На правом конце коленчатого вала насажен тормоз периодического действия. Периодичность торможения достигается за счет эксцентрического расположения шкива по отношению к оси коленвала.

Торможение происходит тогда, когда ножевая балка находится в верхнем положении, чем устраняется ее забегание под действием сил инерции.

Электромагнитное управление ножниц Н3121

При нажатии на кнопку или педаль включается электромагнит, якорь которого поворачивает вилку с пальцем, освобождая зацепляющийся с ним хвостовик, связанный с рабочей шпонкой, После этого под действием пружин шпонки поворачивается и включается коленвал. Происходит рез. Если оператор не отпустит кнопку или педаль в режиме «Одиночный ход», срабатывает электрическая блокировка (см. раздел электрооборудование).

Для повторения рабочего хода кнопку или педаль следует отпустить, затем снова нажать. При автоматической работе якорь электромагнита устанавливается на ход 40 мм, а при работе на одиночных ходах — на 20 мм.

Ограждение ножниц Н3121

Ограждение ножниц выполнено из листовой стали толщиной 1,6 мм и служит для ограждения вращающихся деталей ножниц. Ограждение состоит из четырех кожухов, которые закрывают шкив мотора и маховик клиноременной передачи, шестерки приводных валов и тормоз ножниц.

Болтами М10 все кожуха прикреплены к станине.

Схема смазки ножниц Н3121

Схема смазки гильотинных ножниц Н3121

  • 1-2 Опоры коленвала - Централизованная смазка от насоса
  • 3-4 Шатунные шейки - Централизованная смазка от насоса
  • 5-6 Пальцы шатуна - Централизованная смазка от насоса
  • 7-8 Направляющие ножевой балки - Централизованная смазка от насоса
  • 9-10 Направляющие прижима - Ручная смазка шприцем
  • 11 Муфта включения - Ручная смазка шприцем
  • 12 Ось механизма включения - Ручная смазка шприцем
  • 13-14 Валы приводной и промежуточный - Централизованная смазка от насоса

Основные трущиеся поверхности смазываются от ручной насосной станции через питатели. Через все установленные на ножницах индивидуальные масленки смазка производится при помощи ручного шприца. Шестерни привода смазываются путем закладывания смазки соответственно на зубья шестерен.

В процессе работы ножницы нужно смазывать так чтобы смазка поступала с боковых мест расположения подшипников. Выступающую из зазоров смазку нужно вытирать. Необходимо периодически проверять состояние масленок и маслопроводящих отверстий в деталях и обязательно их прочищать. Не реже одного раза в три месяца смазочные отверстия следует промывать чистым керосином.


Регулировка гильотинных ножниц Н3121

В процессе эксплуатации ножниц регулировке и наладке могут подвергаться тормоз, муфта включения, ножевая балка, прижим и зазор между ножами. Работу тормоза необходимо периодически контролировать, регулируя натяжение пружин и не допускать загрязнения шкива тормоза.

Зазоры направляющих ножевой балки и прижима необходимо регулярно проверять в соответствии с кормами точности.

Регулировка прижима сводится к тому, чтобы путем поджатия пружины разрезаемый лист во время реза надежно прижимался к столу.


Настройка и режимы работы ножниц Н3121

Настройка ножниц для резки полос заданной длины производится перемещением заднего упора. Расстояние заднего упора от режущей кромки нижнего ножа, определяется по шкале линеек, укрепленных на рейках заднего упора.

Электросхема предусматривает возможность работы машины в режимах «Одиночный ход», «Автоматический ход». Резка листов максимальной толщины и ширины, указанных в технической характеристике ножниц, недопустима на автоматических ходах, так как мощность установленного электродвигателя рассчитана на использование 30% от числа ходов ножевой балки.


Регулировка зазора между ножами ножниц Н3121

При резке листов зазоры между ножами должны быть установлены в пределах 1/20 — 1/30 толщины разрезаемого листа.

Прямолинейность линии реза зависит от правильности регулировки зазора.

Регулировка зазора между ножами производится передвижением стола. Не допускается резка листов максимальной толщины и ширины из материала, с пределом прочности более 50 кг/мм2.

В случае резки листа, предел прочности (временное сопротивление) σ которого свыше 50 кг/мм2, максимально допустимая толщина его определяется по формуле:


δ Х = δ√ 50/σВР мм


где δ Х — максимально допустимая толщина листа из материала, предел прочности которого более 50 кг/мм 2.

δ — максимально допустимая для резки толщина листа, указанная в характеристике ножниц

σВР — предел прочности материала листа, который необходимо резать

Необходимо помнить, что точная и надежная работа ножниц зависит от качества заточки ножей. Нельзя допускать резки затупленными ножами.

При регулировке необходимо выдержать следующие зазоры: Толщина разрезаемого листа, мм — 1; 5÷3; 3÷6,3: 6,3÷12,5. Зазор между ножами, мм. — 0,15; 0,35; 0,5.

После установки зазора между ножами затянуть болты, крепящие стол к станине.

Ножи выполнены с четырьмя режущими кромками, при затуплении одной кромки ножи необходимо периодически переворачивать.


Особенности разборки и сборки ножниц Н3121

При снятии прижимной балки необходимо предварительно освободить штоки от действия пружин прижима, а затем отвинтить направляющие планки прижимной балки, поддерживая балку краном.

Перед снятием ножевой балки и шатунов следует зафиксировать балку в верхнем положении, вставив в отверстие в верхней части направляющих балки фиксирующие штыри.


Схема электрическая принципиальная гильотинных ножниц Н3121

Схема электрическая принципиальная гильотинных ножниц Н3121

Схема предназначена для управления машиной с жесткой муфтой для четкого включения и отключения движущего ползуна с инструментом. Включение муфты производится электромагнитом, который включается промежуточным реле.

Полное отключение схемы осуществляется вводным автоматическим выключателем.


Электрооборудование ножниц Н3121

Управление машиной осуществляется с пульта управления. на котором расположены кнопки управления и режимные переключатели

Сигнализация принята электрическая световая, обозначение режимов и органов управления — символическое.

Допускается режим работы:

  • автоматический (непрерывный ход);
  • одиночный ход.

Машиной можно управлять:

  • кнопками;
  • педалью только на одиночных ходах.

Электросхема включает в себя следующие цепи:

  • а. Силовую цепь переменного тока, напряжением 380 В.
  • б. Цепь управления переменного тока, напряжением 36 В.
  • в. Цепь освещения переменного тока, напряжением 5,5 В.

От силовой цепи получают питание:

  • а. Электродвигатель главного привода.
  • б. Электромагнит тянущий.
  • в. Цепи управления, освещения и сигнализации получают питание от вторичных обмоток трансформатора 2Т.

Аппаратура управления и защиты (трансформатор, магнитные пускатели, автоматический выключатель) находятся в электрошкафу.

Управление работой ножниц ведется с пульта управления.


Описание действия электросхемы

Электросхема предусматривает возможность работы ножниц в режимах: «Одиночный ход»; «Автоматические ходы».

Выбор режима работы осуществляется путем переналадки ножниц (регулировкой тяги электромагнита) и установкой переключателей режимов работы ПР и ПУ в нужное положение, расположенных в закрываемом на замок пульте управления. При переустановке переключателей ПР и ПУ электродвигатель необходимо отключать кнопкой 2КУ.


Режим одиночный ход

В этом режиме возможна работа кнопкой и педалью. Переключатель ПР ставится в положение «Одиночный ход». Механически регулируется тяга электромагнита.

а) Управление Кнопками

Переключатель ПУ устанавливается в положение «Кнопка». При нажатии на кнопку «Пуск привода» (2КУ) по цепи 1—9—7—15—19—23—3—2 включается магнитный пускатель 1К, который включает электродвигатель главного привода (1Д).

Через нормально закрытые контакты кнопки 4КУ и магнитного пускателя 2К по цепи 19—17—115—21—2 получает питание реле 1РП, становится на самопитание и своим нормально открытым контактам (цепь 25—31) подготавливает к включению магнитный пускатель 2К, включающий электромагнит. При нажатии на кнопку 4КУ происходит включение пускателя 2К, а следовательно электромагнита Э. Пускатель 2К, включаясь, разрывает своим нормально закрытым контактом цепь 21—115,

1 ПР выключается и отключает своим н. о. контактом цепь 25—31. Этим осуществляется отключение электромагнита Э., т. е. электрическая блокировка от сдваивания ходов.

б) Управление педалью

Переключатель режимов ПУ устанавливается в положение «Управление педалью». При нажатии на кнопку «Пуск привода» (2КУ) включает электродвигатель главного привода 1Д.

При нажатии на педаль происходит включение магнитного пускателя 2К и электромагнита Э.

Электрическая блокировка от сдваивания ходов осуществляется также как и при управлении кнопками.


Режим Автоматичкие хода

Механически регулируется тяга электромагнита для автоматических ходов. Переключатель режимов работы ПР устанавливается в положение «Автоматические хода», а переключатель ПУ в положение «Кнопки».

При нажатии на 4КУ магнитный пускатель 2К срабатывает и отключает электромагнит. Пускатель 2К своим н. о. контактами 25—105 становится на самопитание, происходят автоматические хода до тех пор, пока не будет нажата кнопка 3КУ.


Блокировка и сигнализация

Блокировка, обеспечивающая полное снятие напряжения со всей аппаратуры при открывании дверки электрошкафа, достигается путем выключения автоматического выключателя 1А.

Блокировка, обеспечивающая выключение цепи управления, достигается конечным выключателем 1ВК, находящимся в электрошкафу, который отключает цепь управления при открывании дверки.

Блокировка, исключающая возможность получения ходов, когда поднята защитная решетка, осуществляется конечником 2ВК.

Блокировка, исключающая включение муфты при работе на «Одиночных и автоматических ходах» без включения главного привода, достигается контактом 1К (цепь 15—19).

Электросхема предусматривает сигнализацию о наличии напряжения в схеме управления. При подаче напряжения зажигается на пульте управления лампа белого цвета 1ЛС.

При включении двигателя главного привода на пульте управления зажигается лампа 2 ЛС зеленого цвета (двигатель включен).


Защита

Защита электрооборудования ножниц от токов короткого замыкания осуществляется автоматическим выключателем 1А и предохранителями 2П, 3П, 4П.

Тепловая защита двигателя главного привода осуществляется тепловым реле РТ, встроенным в магнитные пускатели 1К.

Нулевая защита электросхемы обеспечивается магнитными пускателями 1К, 2К.


Техника безопасности

Электрооборудование ножниц должно быть надежно заземлено -в соответствии с действующими «Правилами устройства электроустановок» путем присоединения станины ножниц и электрошкафа к цеховому заземленному контуру.

Перед началом работы осмотреть ножницы, проверить заземление.

В целях повышения техники безопасности обслуживающего персонала в электросхеме предусматривается закрытие на замок:

  • дверки электрошкафа;
  • дверки пульта управления.

При длительных перерывах в работе на ножницах или после окончания смены выключается вводной автоматический выключатель.

Первое включение автоматического выключателя производить кратковременно с последующим осмотром и проверкой правильности показания световых сигналов.

На пульте управления имеется грибовидная кнопка красного цвета «Общий стоп» (1КУ) для полного отключения схемы.

Категорически запрещается работать на ножницах при неисправных блокировках.

Установку выключателей ПУ и ПР производит наладчик.

Доступ в электрошкаф разрешается только электротехническому персоналу, закрепленному за данной машиной.


Чертеж ножа гильотинных ножниц Н3121-11-402

Нож гильотинных ножниц Н3121

Нож для гильотинных ножниц 25 х 60 х 625

  1. Ножи должны изготавливаться из стали марок 5ХВ2С, 6ХВ2С и 6ХС по ГОСТ 5950—73
  2. Твердость ножей — HRC 54 ... 58
  3. Допуск плоскостности поверхности Б — не более 0,1 мм на длине 100 мм
  4. Поле допуска размеров s а В комплекта ножей — по h11
  5. Допускаемая разность размеров ножей комплекта в месте стыка не более 0,03 мм
  6. H14; h14; ±IT14/2
  7. На ноже должна быть нанесена следующая маркировка: товарный знак предприятия-изготовителя, обозначение ножа, клеймо ОТК, шифр (номер) комплекта (для составных ножей).
  8. Остальные технические требования для комплекта ножей Н3121-11-402 по ГОСТ 25306-82 Ножи плоские к листовым ножницам. Основные и присоединительные размеры. Технические требования

Н3121 Ножницы кривошипные листовые гильотинные с наклонным ножом. Видеоролик.



Технические характеристики гильотинных ножниц Н3121

Наименование параметра Н3121
Основные параметры ножниц
Класс точности 2
Наибольшая толщина разрезаемого листа при σ BP 50 кг/мм 2, мм 12,5
Наибольшая длина разрезаемых листов в мм, мм 2000
Число ходов ножа в минуту не менее 40
Угол наклона подвижного ножа в градусах 2°10'
Ширина отрезаемого листа по заднему упору, мм 500
Число режущих кромок ножа 4
Расстояние между стойками в свету, мм 2285
Максимальное усилие реза, кгс 50000
Установленная мощность, кВт 18,5
Ремни тип-«Б» ГОСТ 1284-67, длина, мм 3550
Подшипники ГОСТ- 633-59, обозначение 7616
Усилие прижима Б, кг 2900
Режимов работы 2
Тип тормоза ленточный
Габарит и масса ножниц
Габарит ножниц (длина х ширина х высота), мм 1950 х 38075 х 2875
Масса ножниц, кг 7000