Een inleiding tot scharen en scheren

Knippen is een van de oudste beschikbare metaalbewerkingsprocessen en is meestal het eerste proces en de eerste machine die wordt gebruikt bij het vervaardigen van gefabriceerde onderdelen. Alle scharen zijn beoordeeld op hun vermogen om staal te snijden en moeten worden geselecteerd op basis van de vereiste capaciteit met betrekking tot staal. Als uw toepassing roestvrij staal is, moet u een schaar selecteren die geschikt is voor ongeveer 1,5-2x de materiaaldikte die u gebruikt. Als u aluminium knipt, is een schaar met een afmeting van de helft van de materiaaldikte waarmee u werkt waarschijnlijk voldoende. Hoewel er ook kleine hand- of voetbediende scharen zijn (meestal gebruikt in HVAC en de dakbedekkingsindustrie), zal deze introductie vooral gericht zijn op aangedreven scharen in het bereik van 14 gage (.075" x 10') en zwaarder, die worden gevonden in de meeste fabricagewinkels in Noord-Amerika.

Procesbeschrijving:

Het knippen van plaat- of plaatstaal lijkt veel op het knippen van papier of karton met een schaar. De bladen komen samen op een minimale afstand of offset die we omschrijven als "bladspleet" om het materiaal te breken in de gewenste onbewerkte maten voor verdere verwerking. Het onderste mes is vastgezet in het "bed" van de schaar, terwijl het bovenste mes ofwel in een rechte op en neer "guillotine"-manier of een zwaaiende "roterende" beweging beweegt. Hoe dikker of harder het materiaal, hoe groter de afstand tussen de bladen of hoe groter de bladhoeken (harkhoek) om de hoeveelheid tonnage die nodig is om het materiaal af te schuiven (of te breken) te verminderen tot de gegeven classificatie van de machine.

Een kwaliteitsschaar kan vele uren besparen op verdere processen zoals buigen, lassen en assembleren, dus het is belangrijk dat u ervoor zorgt dat u in staat bent om kwalitatieve, zuivere sneden te maken die vierkant zijn, nauwkeurig en kan snel worden herhaald. Enkele van de belangrijkste factoren bij het kiezen van een schaar worden hieronder beschreven en bij het kiezen van uw schaar, nieuw of gebruikt, moeten deze factoren in overweging worden genomen bij uw besluitvorming.

Onderdelen van een schaar:

Alle scharen bestaan ​​uit dezelfde basiscomponenten en zijn als volgt:

1. Hoofdframe: Het hoofdframe van de machine ondersteunt alle andere componenten, het bed en het aandrijfsysteem. Een kwaliteitsschaar heeft een sterk en zwaar frame voor de materiaalafmetingen en classificatie. Van sommige licht gebouwde scharen is bekend dat ze vatbaar zijn voor gebroken zijframes, gebarsten bedden of kromgetrokken rammen als gevolg van een slecht ontwerp of misbruik.

2. Bed: Het bed is waar uw operator aan zal werken terwijl hij materiaal in de schaarbladen introduceert. Het bed is de steun voor niet alleen het materiaal, maar ook het onderste schaarblad. Een kwaliteitsschaarbed moet zwaar en solide zijn met voorzieningen voor materiaalhantering, zoals uitsparingen voor de operator om zijn handen onder het materiaalvel te laten schuiven voor het optillen en kogeltransfers om het materiaal dat wordt geschoren gemakkelijker op zijn plaats te "rollen".

3. Squaring Arm: Een haakse arm is cruciaal om ervoor te zorgen dat het materiaal dat wordt gesneden zich in een hoek van 90 graden bevindt. Om de juiste haaksheid te bereiken, wordt een haakse arm gebruikt die is ingesteld en afgesteld om ervoor te zorgen dat deze perfect haaks op de schaarbladen staat. Deze haakse arm kan ook een meetschaal hebben die kan helpen bij het meten van zeer korte geschoren delen vanaf de voorkant van de machine, in tegenstelling tot het gebruik van de maatstaaf als een stop achter de schaarbladen. Doorgaans is de haakarm gelijk aan de lengte van de schaarbladen, maar kan elke lengte hebben die geschikt is voor de toepassing waarvoor u hem selecteert.

4. Houd omlaag: "Hold downs" zijn klemmen (of een klem van het type met een enkele staaf) die zich naast de schaarbladen bevinden en het materiaal dat wordt geschoren stevig vasthouden om te voorkomen dat het beweegt tijdens het knipproces en vooral voor het omhoog kantelen, waardoor het materiaal als een wig tussen de bovenste en onderste bladen waardoor de opening breder wordt geopend. Doorgaans is de grotere kracht en het aantal keren ingedrukt houden gelijk aan het teken van een betere afschuiving van hogere kwaliteit.

5. Messen: De snij- (of knip)messen zijn typisch gereedschapsstaal en zijn gehard voor slijtvastheid en geslepen voor scherpte. Ze zijn gemonteerd op de bovenste bewegende plunjer en het onderste vaste bed en staan ​​meestal slechts een paar duizendste van een inch uit elkaar. De messen kunnen worden "omgedraaid" wanneer ze door progressief gebruik naar een andere kant worden gedragen, opnieuw worden geslepen of worden vervangen. Scharen hebben meestal messen met 2 scherpe kanten of 4 kanten voor gebruik, afhankelijk van het ontwerp van de machine.

6. Gaging (meetsysteem): Hoewel niet specifiek voor elke schaar, is het meten (of een stop-/meetsysteem voor deellengtes) op ongeveer 95% van de scharen die momenteel op de markt zijn. Een goede ijking is cruciaal om niet alleen de juiste geschoren lengte te behouden, maar ook om de operator in staat te stellen snel de volgende geschoren plano te "meten" en het proces zeer snel te herhalen. Gewoonlijk bevinden deze "Gages" (of aanslagen) zich aan de achterkant van de schaar en zijn gewoonlijk computergestuurde, door schroeven aangedreven meetstaven om het materiaal tegenaan te stoten. Deze meters kunnen handmatig of elektronisch (geprogrammeerd) worden gepositioneerd om te voorzien in meerdere geschoren lengtes en herhaald gebruik van dezelfde lengte. Een kwaliteitsmeetsysteem zal de komende jaren sterk genoeg zijn om het materiaalgewicht te dragen dat gelijk is aan de volledige capaciteit van de schaar.

7. Besturing: Een afschuifbediening kan zo eenvoudig zijn als een handwiel om de achteraanslag handmatig te positioneren in combinatie met een voet-/koppelingspedaal, of kan zo uitgebreid zijn als een programmeerbaar meetsysteem dat een nauwkeurige programmeerbare positionering van het meetsysteem mogelijk maakt terwijl een nauwkeurige cyclustelling wordt bijgehouden . Terwijl de meeste schuifregelaars worden gebruikt als een eenvoudige "Go Here"-positioneerder, zijn vele in staat tot veel meer, waaronder "kits" voor het knippen van meerdere onderdelen en lengtes die allemaal automatisch worden gepositioneerd en geteld.

8. Accessoires/opties: Een schaar kan worden aangepast om aan verschillende behoeften te voldoen door optionele accessoires toe te voegen die de werking van de schaar eenvoudiger, sneller, nauwkeuriger en betrouwbaarder kunnen maken. Veelvoorkomende opties voor afschuiving zijn:

• Stapelaar/transportband

• Hydraulische koelsystemen

• Gaging aan de voorkant

• Verlengde achterstanden

• Hoge snelheid (alleen hydrauliek)

• Veiligheidsopties zoals lichtgordijnen, hekwerk, enz.

• Baltransfers in bed

• Handuitsparingen

• Weegschaal in het bed

• Verstekvierkanten

• Speciale bedbewerking of tappen voor accessoires

Soorten scharen

Guillotine

Een "Guilliotine"-ontwerp in een schaar verwijst naar de beweging van de bovenste bladen. Het blad wordt in een rechte richting aangedreven door een mechanisme en een wegsysteem dat de ram en het blad recht naar beneden en omhoog drijft. Meestal komt dit ontwerp overeen met een groter, zwaarder ontwerp in een schaar en wordt het bijna altijd gevonden op ontwerpen met een capaciteit van 1/2" of groter.

Zwaaibalk

Een schaar met zwenkbalkontwerp gebruikt de kracht van een hefboomwerking via een vrijdragende ram om de tonnage te vergroten en dus de afschuifcapaciteit. Door het bovenste blad op een draaiende gemechaniseerde ram te plaatsen, wordt het blad dan naar beneden gedrukt door mechanische of hydraulische bediening met gebruikmaking van de kracht van een hefboomwerking. Dit ontwerp komt meestal overeen met een machineontwerp met een kortere hoogte en ook messen die moeten worden ontlast voor speling, waardoor meestal slechts 2 snijkanten per mes mogelijk zijn. Er zijn ook aangepaste versies van dit ontwerp, enkele van de meest populaire ontwerpen die tegenwoordig worden verkocht.

Soorten afschuifaandrijfsystemen

Hydraulisch

Hydraulische druk wordt uitgeoefend via een of meer cilinders om de ram en het bovenblad van de machine naar beneden te duwen. Hydraulische machines kunnen typisch één of twee hydraulische cilinders hebben voor gebruik.

Mechanisch

Een motor laat een groot vliegwiel met hoge snelheid draaien, waarna de operator een koppeling inschakelt die kan worden geactiveerd via pneumatische, hydraulische of mechanische inschakeling. Zodra de koppeling is ingeschakeld, wordt het bewegende vliegwiel gekoppeld aan een krukas waarin de machinecilinder is bevestigd. De krukas draait dan de ram en het schaarblad op en neer.

Andere afschuifontwerpfactoren om te overwegen:

Harkhoek:" Rake Angle" is de hoek van het bovenste snijblad wanneer het voorbij het onderste snijblad wordt ingebracht. Deze introductiehoek zorgt ervoor dat slechts een klein deel van het materiaal op een bepaald moment daadwerkelijk met de messen in aanraking kan komen, waardoor de krachten sterk worden verminderd Als de kracht die nodig is om een ​​onderdeel af te knippen geen rol speelt, dan zou een machine in het ideale geval een hellingshoek van 0 hebben, aangezien deze in theorie het meest rechte, afgeknipte onderdeel en de snelste cyclustijd zou opleveren. 120-144 "materiaallengte of meer, de benodigde hoeveelheid kracht zou enorm zijn en daarom onbetaalbaar. Een "hark"-hoek is dus noodzakelijk om de werkelijke kracht die nodig is om het te snijden materiaal te "breken of snijden" te minimaliseren.

Idealiter heeft een kwaliteitsmachine een zo klein mogelijke hellingshoek, meestal 1/4" van de hoek per voet, omdat een te grote hellingshoek Twist (afgeschoven deelkrulling) en/of Bow (afgeschoven deel dat in een boog rolt) kan veroorzaken.

Instelbare hellingshoek: Sommige fabrikanten van scharen gebruiken een mechanisme waarmee het bovenste blad de hellingshoek kan variëren om de capaciteit van de scharen te maximaliseren. Door de hellingshoek te vergroten, blijft de hoeveelheid dikker materiaal die werkelijk in de messen zit, binnen het "venster" van de schaarkracht. Hoewel deze fabrikanten dit adverteren als een "voordeel" van hun machine, is de realiteit dat ze een veel lichtere machine aanbieden met de mogelijkheid om dikker materiaal te scheren door deze grotere hellingshoek. Wanneer u een schaar met variabele hellingshoek kiest, moet u deze grondig onderzoeken wat de capaciteit is bij de laagste of aanbevolen harkinstelling, want dit is echt waar de schaar voor is ontworpen en grotere diktes worden alleen bereikt door het vergroten van de hellingshoek en dus het vergroten van de Twist en Bow die u kunt verwachten in het resulterende geschoren onderdeel.

Aanpassing mesopening: Bij elke knipbewerking geldt:hoe groter de offset tussen de bovenste en onderste bladen, hoe lager de kracht die nodig is om het materiaal te breken of te breken. Naarmate de bladopening buitensporig wordt, begint er bramen (of scheuren) op de geschoren plano's op te treden. Als de mesopening te nauw is ingesteld, kan de kracht die nodig is om het materiaal te breken, groter zijn dan het vermogen van de schaar. Omdat verschillende materialen zoals aluminium, staal en roestvrij staal verschillende breekkrachten hebben, vereisen ze verschillende instellingen voor de bladspleet om ervoor te zorgen dat u het geschoren onderdeel van de beste kwaliteit krijgt voor het gegeven materiaaltype en de dikte waarmee u werkt. Alle scharen worden geleverd met de mogelijkheid om de messen te "kloven" door handmatig opvullen (zeer langzaam), afstelling van het bed/lager mes (langzaam) of door een snel afstelmechanisme voor de bladopening dat ook kan worden aangedreven (snelst). Afhankelijk van het bereik van materiaalsoorten en dikte waarmee u werkt, bepaalt u de noodzaak van een snelle aanpassing van de bladopening op uw schaar.

Veelvoorkomende argumenten bij het selecteren van een schaar

Argument 1:Mechanisch versus hydraulisch - wat is beter? Bij het kiezen van een schaar gaan veel mensen ervan uit dat hydraulische bediening een betere optie is, omdat ze het gelijkstellen aan een kantpers. Maar scheren is een heel ander proces en mechanische bediening kan de voorkeur hebben in een schaar vanwege de volgende factoren.

• Snelheid: Mechanische scharen zijn sneller in volledige cyclusmodus

• Eenvoud: Mechanische scharen hebben eenvoudigere mechanismen om te onderhouden en te repareren, waardoor de productieduur langer is en de uitvaltijd korter

• Ruis: Mechanische scharen zijn stiller omdat ze niet constant hydraulisch werken

• Warmte: Zonder hydrauliek werkt mechanische scharen veel koeler

• Groen: Geen hydraulische olie, geen hydraulische warmte (vereist koeling), geen hydrauliekolieafval, geen filterafval

Waar hydraulisch scharen hebben een voordeel is:

• Variabele slaglengte: Mechanische scharen moeten de volledige cyclus maken tijdens het knippen, terwijl hydraulische scharen kunnen worden ingesteld om snelle korte slagen uit te voeren die nuttig zijn bij het knippen van materiaal van slechts enkele centimeters breed.

• Overbelastingsbeveiliging: Beschermd door een uitblaasklep kan een hydraulische schaar voorkomen dat het blad in een "vergrendelde" positie met het materiaal komt, omdat wanneer de hydrauliek de maximale PSI voor de schaar bereikt, een veiligheidsklep opent en de hogedrukhydrauliek dumpt en de neerwaartse kracht stopt en waardoor de ram achteruit kan gaan en de overmaatse/harde/obstructie kan worden verwijderd.

Argument 2:Put vs. Geen pit - wat is beter?

Naarmate de schaar in materiaaldikte toeneemt (kracht/tonnage), of zich in de breedte uitrekt, kan een "put" nodig zijn, of nauwkeuriger omschreven als een gleuf in de vloer. De reden dat dit reliëf in de vloer nodig is, is vanwege de mechanische eigenschappen van het knippen die ervoor zorgen dat zowel het bed als de ram doorbuigen onder het vereiste hoge tonnage. Terwijl het toevoegen van massa aan de ram (bovenste deel van de schaar) de machine alleen maar groter maakt, zou het toevoegen van massa aan het bed de werkhoogte van de machine tot boven een comfortabel niveau verhogen. Daarom is de gemakkelijkste en beste manier om deze krachten tegen te gaan door meer massa aan het bed toe te voegen en die massa onder de vloer te plaatsen. Door deze massa toe te voegen hebben de fabrikanten een sterkere, zwaardere machine gemaakt die kan werken met een lage hellingshoek voor onderdelen van goede kwaliteit en niet zal buigen onder belasting. Deze toegevoegde massa verhoogt in feite de stijfheid, de kwaliteit van het onderdeel, de levensverwachting en de fabricagekosten van de schaar en wordt daarom aangetroffen in zwaardere en bredere scharen van betere kwaliteit.

De beste methode om de machine en onderdelen recht te houden, is om deze in de eerste plaats niet te laten buigen en dus heeft een put eigenlijk de voorkeur over verzonken vloermontagemachines met hogere capaciteiten (3/8" en hoger) of grotere breedtes (14' en breder).

Samenvatting

Zorg er bij het selecteren van uw schaar, of welke machine dan ook, voor dat u de beste machine voor uw toepassing krijgt. Het is zo gemakkelijk om verstrikt te raken in de veelvoorkomende valkuil van prijs, beschikbaarheid, locatie, vracht, enz. die er allemaal nooit meer toe doen in 6 maanden nadat de juiste (of verkeerde) machine op uw verdieping staat en zeker niet in 3, 5 of zelfs 10 jaar later. Onthoud dat uw verkoper u letterlijk alles kan verkopen wat u "koopt", inclusief korting, locatie of de juiste machine, maar alleen als u erom vraagt.

Bij Southern Fabricating Machinery Sales, Inc. zijn onze medewerkers experts in het knippen, zowel het proces als de veelvoorkomende problemen. Bel ons vandaag nog op 813-444-4555 om u te helpen bij het selecteren van de juiste schaar voor uw toepassing EN budget.