Número Browse:85 Autor:editor do site Publicar Time: 2024-04-07 Origem:alimentado
● Componentes Básicos e Filosofia de Cisalhamento
A estrutura de cisalhamento básica consiste em um conjunto de mesa que é soldado ou aparafusado às estruturas laterais, um conjunto de aríete móvel que é acionado hidraulicamente ou mecanicamente e um aríete de fixação também fixado às estruturas laterais.
O cisalhamento é um processo simples pelo qual uma folha de metal é cortada em pedaços menores por duas facas posicionadas em ângulo uma em relação à outra.A faca inferior está firmemente fixada em um bolso na mesa estacionária, enquanto a lâmina superior é fixada no conjunto do aríete móvel.As duas lâminas estão separadas apenas por uma distância medida em milésimos de polegada no ponto de corte.
Os grampos de fixação fixados ao aríete fixo dianteiro devem ser pressionados logo antes da faca do aríete móvel entrar em contato com o material que está sendo cortado.Isso evita que o material se contorça ou se mova durante o processo de cisalhamento.
Assim como você encontrará equipamentos mecânicos, hidráulicos e hidramecânicos pressione freios, o mesmo acontece com tesouras.
Uma tesoura mecânica é acionada por um excêntrico, que é acionado por uma combinação de embreagem de volante.Este sistema de acionamento é geralmente rígido e rápido, mas oferece menos controle do operador e proteção contra sobrecarga.
O sistema de acionamento hidráulico envolve um motor, acoplado a uma bomba, que está ligada a um coletor com válvulas hidráulicas e um ou mais cilindros hidráulicos.O óleo é bombeado para o(s) cilindro(s), o que por sua vez ativa o aríete.
Um sistema de acionamento hidromecânico é uma combinação dos itens acima, em que o aríete é acionado hidraulicamente, mas desenvolve uma vantagem mecânica por meio de um conjunto de balancim.
● Guilhotina
Guilhotina é um termo usado para descrever uma tesoura que utiliza um sistema de escavação para proporcionar a estabilidade da barra superior da faca à medida que ela é guiada para baixo através do corte em um plano reto, permitindo o uso de lâminas de 4 gumes.Este é um bom design rígido, mas geralmente não permite um ajuste fácil da folga da lâmina.
● Feixe oscilante
Viga oscilante é um termo usado para descrever um cisalhamento em que a barra da faca superior se move em um arco em torno de um rolamento de pivô.Normalmente a lâmina superior da faca é cônica com apenas duas bordas utilizáveis para evitar interferência com a lâmina inferior durante o movimento do arco.A tesoura de viga oscilante é geralmente um projeto de perfil mais baixo e menos peso do que a guilhotina, mas também proporciona um método mais fácil de ajuste da folga da lâmina por meio de um excêntrico no rolamento do pivô.
● Balancim Hidra-mecânico
Este design, exclusivo para a tesoura, proporciona a resistência, a potência e a rigidez do sistema de guilhotina, mas também permite a facilidade de folga da lâmina proporcionada pela tesoura de feixe oscilante.Este projeto hidromecânico utiliza dois cilindros hidráulicos, interligados por um tubo de torque de parede espessa, para fornecer a força de cisalhamento do aríete.
Assim como a guilhotina, a tesoura produz um movimento de corte em linha reta através do material, permitindo o uso de lâminas de 4 arestas e um ângulo de relevo de 1 grau.Tal como o Swing Beam, o design de cisalhamento permite um fácil ajuste da folga da lâmina através de um sistema de came excêntrico no pivô do braço de ligação traseiro.
● Torção
Torção é uma condição de cisalhamento comum descrita como a tendência do pedaço de material cortado se enrolar em uma espiral ou saca-rolhas.Embora a torção possa ser causada por tensões internas no material e lâminas cegas da faca, ela é criada principalmente através do ângulo de inclinação da lâmina superior da faca e da largura da peça solta.Ângulos de inclinação elevados aumentarão substancialmente a ação de torção do material durante o processo de cisalhamento.
● Arco
O arco é descrito como a tendência do material se curvar para baixo durante o processo de cisalhamento.Mais uma vez, é mais prevalente ao cortar tiras longas e estreitas.É causado por deficiências ou tensões no material e cisalhamento em ângulos de inclinação mais elevados.
● Cambagem
A curvatura é criada quando o material que está sendo cortado se afasta horizontalmente da chapa.É quase inteiramente o resultado de tensões internas dentro do próprio material, no entanto, a velocidade do martelo, a direção do grão e a folga da faca também podem ter algum efeito na quantidade de curvatura.
● Ângulo de inclinação e qualidade de corte
O ângulo de inclinação de uma tesoura é a inclinação da faca superior da esquerda para a direita.As tesouras terão um ângulo de inclinação fixo ou ajustável, em que o operador definirá o ângulo para a bitola apropriada do metal que está sendo cortado.
A carga necessária para cortar o material depende da espessura e da inclinação da lâmina superior.À medida que a espessura do metal aumenta, a carga de cisalhamento aumenta muito rapidamente.Por exemplo, o aço-carbono de 3/8' é apenas 50% mais espesso que o de 1/4', mas a carga de cisalhamento aumenta em 225% na mesma configuração de ângulo de inclinação.
Aumentar o ângulo de inclinação reduzirá substancialmente a carga, mas resultará na redução da qualidade do material cortado devido ao aumento da torção e curvatura.É importante observar que muitas tesouras vendidas em todo o mundo são fabricadas com um design leve, incorporando ângulos de inclinação ajustáveis.Os ângulos de inclinação são geralmente muito altos, resultando em material cisalhado de pior qualidade devido à torção e curvatura.
Aumento dos ângulos de inclinação elevados:
Torça e faça um laço no pedaço de material cortado
Requisitos de comprimento de curso diminuindo assim os ciclos por minuto.
Desperdício de material que foi torcido sem possibilidade de recuperação ou tempo desnecessário para endireitar novamente
● Por que a folga ajustável da lâmina é importante
A folga da lâmina é a distância entre as lâminas superior e inferior da tesoura conforme elas passam uma pela outra durante o processo de cisalhamento.Para uma qualidade de corte ideal, a folga entre as lâminas superior e inferior deve ser ajustada em aproximadamente 7% da espessura do material.
Quando a folga da lâmina for excessiva, o material cortado ficará com bordas rebarbas.Folga insuficiente deixará peças cortadas com corte duplo.
Um ajuste ideal da lâmina permitirá que o material frature de forma limpa.A maioria das tesouras vem equipada com um sistema de folga da lâmina manual ou motorizado; no entanto, em alguns casos, elas podem ser difíceis de configurar ou ter uma quantidade limitada de ajustes.
A) Queda da placa
O backgauge não pode medir a quantidade de inclinação do fio da navalha até a barra de contra recuo.Na verdade, a inclinação deixa as peças cortadas por mais tempo do que a configuração do backgauge.O problema é mais crítico quando se corta material leve, e um sistema de suporte de chapa pode ser necessário para garantir uma boa precisão.
B) Configuração de folga da lâmina
A configuração da folga da lâmina influenciará o ponto de corte em relação à faca de corte inferior.A barra de encosto é ajustada para ler a distância da faca inferior estacionária; no entanto, quando a folga da lâmina é aumentada para metais mais espessos, o ponto de corte também aumenta longe da faca.
C) Nitidez da lâmina
A qualidade do corte é diretamente proporcional à afiação das lâminas de corte.Lâminas cegas deixarão bordas irregulares.
D) Manutenção do backgauge
A manutenção preventiva normal, incluindo lubrificação e reajuste do paralelismo da barra de contra recuo, é necessária para alcançar consistentemente alta precisão do backgauge.
● Corte chanfrado
As bordas cortadas podem ficar chanfradas dependendo da configuração de folga da lâmina.Na verdade, o comprimento da peça cortada pode diferir em vários milésimos de polegada quando medido a partir da parte superior, central ou inferior do corte.O chanfro de corte é mais perceptível em medidores mais pesados.
● Classificações
A maioria dos fabricantes de lâminas de cisalhamento produz uma variedade de lâminas sob diferentes classificações.
A lâmina mais dura vendida é chamada de D2, mas só deve ser oferecida com capacidade de 1/4 'ou tesouras mais leves devido à falta de qualidades de absorção de choque. Embora esta lâmina mantenha o fio por mais tempo do que outros tipos, ela também é quebradiça e sujeito a fraturas ou lascas ao cortar metais mais duros ou calibres mais pesados.
Uma classificação comum de lâmina é High Carbon High Chrome.Embora não seja tão dura quanto a D2, esta lâmina oferece boa resistência ao desgaste para capacidades de cisalhamento de até 3/8 'inclusive'. Esta lâmina também está sujeita a fraturas ou lascas ao cortar metais mais duros ou calibres mais pesados. Capacidades de 1/2' ou maiores devem sempre ser vendidas com lâminas de alta resistência ao choque de carbono.Uma lâmina resistente a choques não manterá a nitidez da borda tanto quanto a D2 ou a HCHC, mas fornece as características de resistência a choques necessárias para suportar as cargas de chapas mais pesadas.
Alguns fabricantes de lâminas também fornecem uma lâmina intermediária, conhecida como lâmina modificada com alto teor de carbono e alto cromo.Esta lâmina oferece a dureza necessária e também algumas qualidades de resistência ao choque para minimizar o problema de lascamento ao cortar metais como aços inoxidáveis ou placas T1.
Alcançando a Vida Máxima da Lâmina
A nitidez da lâmina é extremamente importante para obter cortes de alta qualidade.As lâminas cegas terão que penetrar ainda mais no material antes que ocorra uma fratura limpa.Isto deixa um corte menos desejável e também aumenta a pressão de corte.Dois fatores – o tipo de material a ser cortado e a quantidade de ciclos de corte – determinam a vida útil normal da lâmina.Materiais mais duros, como placa T1 e aço inoxidável, reduzirão a vida útil da lâmina de forma correspondente.Para obter longevidade das lâminas de cisalhamento, as seguintes regras devem ser seguidas:
Não corte metal nas bordas queimadas
Não corte a barra redonda
Não corte o material além da capacidade nominal da tesoura
Não corte com superfícies cegas ou arredondadas
Não corte com configurações inadequadas de folga da lâmina
● Transportador/empilhador de cisalhamento
A pergunta mais básica feita por um cliente que estuda a finalidade de um transportador/empilhador é “Este sistema economizará tempo e dinheiro?” Em uma prática normal de corte, uma pessoa (ou mais) é necessária para remover a placa cortada por trás a tesoura, coloque-a em uma pilha e remova a sucata.Um sistema transportador/empilhador fará isso automaticamente, eliminando assim a pessoa (ou pessoas) necessária para esta aplicação.As economias de custos são muito substanciais, especialmente onde há necessidade de corte de produção.
Um estudo de tempo, mostrando um único operador de tesoura que...corta o material necessário, depois reúne o material atrás da tesoura, empilha as placas e separa os cortes de acabamento...produziu a seguinte divisão:
Alimentação …………………………..30%
Cisalhamento real ………………….…5%
Saída e empilhamento ……………...65%
Usar um custo de mão de obra de $ 30,00 por hora resultará na seguinte repartição:
Alimentação ………………………$ 9,00
Cisalhamento …………………………1,50
Saída …………………………19,50
Pode-se ver claramente neste estudo que um sistema de transportador/empilhador automático terá excelente retorno sobre o investimento.
● Medição frontal CNC
Existem muito poucos sistemas de medição frontal CNC disponíveis para operações de corte.No entanto, um medidor frontal CNC deve ser considerado quando for necessário um corte de alta produção ou quando forem necessários cortes de diferentes larguras em uma única peça de material.
A capacidade de programar o número de cortes e as dimensões da largura economizará uma quantidade substancial de tempo quando for necessário um corte de alta produção.
Deve ser lembrado, no entanto, que a medição frontal CNC por si só oferece um aumento limitado nos níveis de produção...já que a remoção de material ainda representa a maior parte de uma aplicação de cisalhamento. (Consulte as informações em 'Transportador / Empilhador de cisalhamento' para uma análise das porcentagens de alimentação, cisalhamento e saída.)
A medição frontal oferece a capacidade de obter maior precisão de corte do que uma operação de corte padrão, porque o material ficará plano nos suportes frontais e fornecerá uma medição precisa até o fio da navalha.Em uma aplicação típica de corte sem o uso de calibragem frontal ou suporte de chapa para segurar a peça solta, o material cairá antes de atingir a barra de contra recuo, criando algumas imprecisões.
● Opções de backgauge
Os backgauges nas tesouras variam de simples contadores mecânicos a sistemas CNC.
É importante considerar a funcionalidade completa do backgauge e revisar os vários recursos que economizam tempo.Por exemplo, um botão Go-To-Position em um backgauge é um excelente recurso para economizar tempo.Ter a capacidade de definir rapidamente um número de backgauge desejado e, em seguida, pressionar uma tecla Go-To-Position permitirá que o operador posicione o metal enquanto a barra de medição se move para a posição.
Alguns sistemas de medição possuem algum armazenamento de programa, bem como a opção de corte sequencial em etapa única.Esses podem ser ótimos recursos para economizar tempo em muitos aplicativos.
● Tempos de ciclo de alta velocidade
Os fabricantes de tesouras geralmente oferecem pacotes hidráulicos de alta velocidade.Embora o ciclo de corte real represente uma pequena percentagem da aplicação global de corte, esta opção deve ser considerada para corte de produção.
A segurança da oficina mecânica é regida pelos regulamentos e diretivas OSHA e ANSI.
No Canadá, a segurança é regida pela Lei de Compensação do Trabalhador.
Informações sobre essas organizações podem ser encontradas no Manual de Segurança, Capítulo 1, páginas 6 a 9.
A Shear possui muitos recursos de segurança integrados em suas máquinas e mais informações estão disponíveis no Capítulo 2, páginas 18 a 21 do Manual de Segurança.
Algumas dessas características incluem: proteção contra sobrecarga elétrica, chave seccionadora manual, chaves fim de curso, válvula de alívio de pressão para evitar sobrecarga da estrutura e do sistema hidráulico e válvula de contrapeso hidráulico que evita que o aríete desça devido ao seu próprio peso.
As tesouras são equipadas com uma proteção de lâmina compatível com OSHA, um pedal com tampa de pedal e trava e têm três modos de operação: jog, automático e manual.
● Qual é a espessura máxima do material que você cortará?
Muitos compradores ainda estão subdimensionando as máquinas, esperando poder cortar um pedaço curto de material que seja mais espesso do que a capacidade nominal de cisalhamento.Lembre-se de que as forças de cisalhamento são construídas no ponto do corte.Inserir uma capacidade mais pesada do que a nominal irá travar a tesoura e colocar pressão excessiva nas lâminas da tesoura.
● Que tipos de metal você cortará?
Os materiais variam muito em resistência à tração e ao escoamento.Todas as tesouras são classificadas para uma determinada capacidade em referência ao aço-carbono.É extremamente importante, entretanto, saber qual é a capacidade de tração nominal.Por exemplo, uma placa de aço-carbono de 1/4' pode ter uma dureza de até 75.000 psitensões, mas o cisalhamento em si só pode ser avaliado em 1/4', 60.000 psi de tração.Consulte a 'Tabela de capacidade de cisalhamento', página 4.10 para obter um guia para determinar as capacidades de cisalhamento para outros metais, como aços inoxidáveis, alumínios e chapas de aço T1.
● Qual é a construção e o peso da tesoura?
Tesouras leves com mesas ferroviárias deixam muito a desejar a longo prazo.As precisões de cisalhamento de ponta a ponta são difíceis de manter devido ao aumento da base horizontal e às deflexões do aríete em tesouras mais leves.Além disso, trabalhar em uma mesa ferroviária é complicado, especialmente ao cortar peças pequenas.
● Qual é o ângulo de inclinação de cisalhamento para capacidade máxima?
Muitas tesouras, especialmente marcas off-shore, são vendidas com ângulos de inclinação ajustáveis.O rake na capacidade nominal máxima é geralmente muito alto, o que deixa três resultados indesejáveis:
Maior torção e curvatura do pedaço de material solto.
Tempos de ciclo mais lentos em capacidades nominais devido aos comprimentos de curso mais longos necessários.
Tempo adicional necessário para definir ângulos de inclinação para diferentes calibres de metal.
● Qual é a funcionalidade do Backgauge?
Os usuários finais devem ter uma compreensão clara de todas as funções do backgauge em uma tesoura, incluindo a facilidade de configuração do número desejado, programabilidade, comprimentos de percurso e recursos de contra recuo... como a capacidade de oscilação no deslocamento máximo.
● Quais recursos opcionais adicionais são necessários?
Todos os recursos opcionais devem ser identificados e considerados para garantir que a tesoura esteja equipada adequadamente.O cliente considerou um sistema de transporte para remoção de placas?
● Qual é a garantia de cisalhamento e disponibilidade de peças?
Uma tesoura nova virá com alguma garantia, porém, é importante que as condições da garantia sejam compreendidas antes de efetuar a compra. A disponibilidade de peças também deve ser outra grande preocupação para o comprador.Comprar uma máquina sem marca por um preço atraente logo perderá seu brilho se as peças se tornarem difíceis de obter e caras para comprar.
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