Analyse von Schermerkmalen

Grundkenntnisse können sich auf Produktivität und Sicherheit auswirken

Um Scheren zu verstehen, muss man die Eigenschaften der Schere verstehen, einschließlich der Konstruktion und der Antriebssysteme.Dieser Artikel bietet Informationen zur Bewertung von Scheren sowie eine Liste von 20 Verbesserungen und erläutert jede davon.

Blech- und Plattenschermaschinen werden in vielen Fertigungs- und Blechbearbeitungsbetrieben eingesetzt.Vor der Auswahl einer Schermaschine müssen mehrere Faktoren bewertet werden, darunter der Scherentyp, die erforderliche Kapazität und die Produktivität Verbesserungsmöglichkeiten und Sicherheit.

Abbildung 1:Eine Tafelschere hat ein bewegliches Messer, das auf geraden Schlitten läuft.Die bewegliche Klinge ist während des gesamten Hubs nahezu parallel zur feststehenden Klinge.

Der Scherentyp wird von vielen Faktoren bestimmt, einschließlich der Materiallänge, die verarbeitet werden kann, sowie der Dicke und Art des Materials, das geschnitten werden kann.

Schermaschinen können je nach Scherenkonstruktion und den bei der Konstruktion verwendeten Antriebssystemen in Typen unterteilt werden.Zwei Konstruktionsarten sind bei elektrischen Bekantungsscheren üblich: die Guillotine (auch bekannt als Schiebeeinheit) und die Schwenkbalkenschere.

Scherendesign

Die Guillotine-Konstruktion (siehe Abbildung 1) verwendet ein Antriebssystem, um die bewegliche Klinge während des gesamten Hubs nach unten und in eine Position zu bringen, die nahezu parallel zur festen Klinge verläuft.Guillotine-Maschinen erfordern ein Keilsystem, um die Messerbalken zu halten in der richtigen Position, wenn sie aneinander vorbeifahren.

Bei der Schwenkbalkenkonstruktion (siehe Abbildung 2) wird eines der Antriebssysteme verwendet, um die bewegliche Klinge auf Rollenlagern nach unten zu schwenken.Dadurch sind keine Leisten oder Vorrichtungen mehr erforderlich, um die Klingen beim Vorbeifahren in der richtigen Position zu halten.

Figur 2:Eine Schere mit Schwenkbalken-Design verfügt über ein Messer, das um einen festen Punkt schwenkt.

Scherenantriebssysteme

Das Antriebssystem treibt die bewegliche Klinge durch das Material, um einen Schnitt auszuführen.Antriebssysteme können in fünf Grundtypen eingeteilt werden: Fuß- oder Handantrieb, Luftantrieb, mechanisch, hydromechanisch und hydraulisch.

Fußschere.Eine Fußschere wird aktiviert, wenn der Bediener auf ein Trittbrett tritt, um den Messerbalken nach unten zu bewegen und einen Schnitt auszuführen. Fußscheren werden üblicherweise bei Blechanwendungen mit einer Kapazität von bis zu ca. 16 Gauge und mit verwendet Längen bis zu 8 Fuß, obwohl 8-Fuß-Maschinen nicht so verbreitet sind wie solche mit kürzerer Kapazität.

Luftscherung.Um eine Luftschere zu verwenden, tritt ein Bediener auf ein Pedal, das Luftzylinder aktiviert, um einen Schnitt auszuführen.Zum Antrieb einer Luftschere wird Werkstattluft oder ein freistehender Luftkompressor verwendet.

Luftscheren werden in Werkstätten zum Schneiden von Material mit einer Stärke von bis zu 14 Gauge und einer Länge von bis zu 12 Fuß verwendet.Druckluftscheren verfügen über ein einfaches Antriebsdesign und bieten Überlastschutz.Der Überlastschutz ist auf ordnungsgemäßen Betrieb ausgelegt und im Allgemeinen für gerade nach unten gerichtete Lasten.Selbst beim Schneiden einer Materialstärke, die innerhalb der Kapazität der Maschine liegt, kann es beispielsweise zu Schäden an der Ausrüstung kommen, wenn das Material ohne Verwendung eines Niederhalters geschnitten wird oder wenn der Messerspalt nicht vorhanden ist richtig eingestellt.Dies gilt auch für hydraulische Maschinen.

Mechanische Schere mit Direktantrieb.Diese Schere wird betätigt, wenn der Bediener auf ein Pedal tritt, um den Motor einzuschalten, der den Balken zum Schneiden nach unten bewegt.Am Ende des Zyklus schaltet sich der Motor ab und der Messerbalken kehrt nach oben zurück der Schlaganfall.Diese Konstruktion eignet sich für Scheren, wenn diese nicht ständig im Einsatz sind, da die Maschine nur dann Strom verbraucht, wenn sie aktiviert ist.

Mechanische Schere vom Schwungradtyp.Bei der Verwendung einer mechanischen Schere mit Schwungrad tritt der Bediener auf ein Pedal, um eine Kupplung zu aktivieren, die das Schwungrad einkuppelt, um die Kraft zu erzeugen, die den Messerbalken nach unten bewegt.

Mechanische Maschinen sind schnell und besser zum Schneiden bestimmter Materialarten geeignet.Die meisten heute gekauften mechanischen Maschinen werden für Materialien mit einer Dicke von bis zu 10 Gauge und einer Länge von bis zu 12 Fuß verwendet.

Hydromechanische Scherung.Diese Schere verfügt über einen oder mehrere Hydraulikzylinder, die ein mechanisches Gerät wie einen Arm antreiben, um den Messerbalken nach unten zu bewegen, um einen Schnitt auszuführen.Einige sind der Meinung, dass bei diesem Typ ein kleineres Hydrauliksystem verwendet werden kann Scherung, weil das mechanische Gerät die Kraft erzeugt.

Hydraulische Schere.Diese Schere wird angetrieben, wenn der Bediener auf ein Pedal tritt, um die Hydraulikzylinder zu aktivieren, die den Messerbalken antreiben.

Bewertung von Scheren

Ein Aspekt bei der Bewertung von Scheren ist die Kapazität, die für bestimmte Aufgaben erforderlich ist.In den Maschinenspezifikationen für fast alle Scheren sind Kapazitäten für Weichstahl und Edelstahl aufgeführt.Um die Anforderungen eines Herstellers mit diesen zu vergleichen der Maschine müssen die Materialspezifikationen des Herstellers mit der Kapazität der Maschine abgeglichen werden.

Einige Scherkräfte sind für Weichstahl ausgelegt, der eine Zugfestigkeit von 60.000 Pfund pro Quadratzoll (PSI) haben kann, während andere für A-36-Stahl oder eine Zugfestigkeit von 80.000 PSI ausgelegt sind.Kapazitäten für Edelstahl sind fast immer vorhanden geringer als die für Weichstahl oder A-36-Stahl.Für einige Metallverarbeiter mag es überraschend sein, dass bestimmte Aluminiumsorten zum Scheren genauso viel Kraft benötigen wie zum Schneiden von Stahl.Es ist immer am besten, sich beim Hersteller der Schere zu erkundigen wenn Bedenken hinsichtlich der Kapazität bestehen.

Figur 3:Die Probleme, die sich häufig auf die Schnittqualität auswirken, werden hier veranschaulicht.Der Spanwinkel einer Schere spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Schnittqualität.

Der Spanwinkel des Messers (der Winkel des beweglichen Messers beim Passieren des feststehenden Messers) ist wichtig für die Qualität des Schnitts.Generell gilt: Je kleiner der Spanwinkel, desto besser ist die Schnittqualität.Probleme mit dem Schnitt Qualität wie Biegung, Verdrehung und Wölbung (siehe Abbildung 3) sind an kürzeren Teilen (bis zu 4 Zoll lang) zu erkennen, die nach dem Schneiden hinter die Schere fallen.Maschinen mit geringerem Spanwinkel benötigen mehr Leistung als solche mit höherem Rechen.

Einige Maschinen vom Typ Guillotine verfügen über einen variablen Spanwinkel, der an die Länge des zu schneidenden Teils angepasst werden kann.Um zu beurteilen, ob dieses Design mit variablem Spanwinkel eine bessere Option für einen Hersteller ist, müssen Typ und Typ berücksichtigt werden Die Dicke des zu schneidenden Materials, die zu schneidende Länge, wie viel davon hinter die Schere fällt und der für die Arbeit verfügbare Spanwinkel müssen bestimmt werden.

Wenn beispielsweise ein fester Spanwinkel einen festen Spanwinkel von 1-1/3 Zoll hat und die Maschine mit einstellbarem Spanwinkel einen Bereich von 1 bis 3 Grad hat, wobei die 3-Grad-Einstellung für die Dicke von 1/4 Zoll verwendet wird, beträgt der feste Spanwinkel ergibt eine bessere Schnittqualität bei einem 3-Zollstreifen.Die Maschine mit variabler Spanung hingegen kann bei einem 1/2-Zoll-Streifen aus 24-Gauge-Material eine bessere Schnittqualität liefern.

Im Allgemeinen sollte man keinen guten Schnitt von einem Streifen erwarten, der kleiner als das Achtfache der Materialstärke ist (Beispiel: 2-Zoll-Streifen aus 1/4-Zoll-Stahl).Maschinen mit variablem Rechen sind im Allgemeinen in Geschäften mit größerer Kapazität zu finden Anforderungen wie 1/2 Zoll und höher.Bei diesen schwereren Maschinen ermöglicht die Änderung des Spanwinkels bessere Schnitte bei unterschiedlichsten Materialstärken und -arten.

Produktivitätssteigerungen

Viele Scherenanwender sind auf wichtige Standardfunktionen und optionales Zubehör angewiesen, die ihre Produktivität steigern können.Diese gesteigerte Produktivität kann viele Formen annehmen: Arbeitsersparnis, besserer Materialfluss, erhöhte Genauigkeit, besserer Schnitt Qualität, die die Notwendigkeit sekundärer Operationen verhindern kann, und vor allem verbesserte Sicherheit.Zu den Elementen, die zur Steigerung der Produktivität beitragen können, gehören:

1. Arme ausrichten.Mit einem Winkelarm wird das Blech für einen Besäumschnitt rechtwinklig ausgerichtet.Je nach Konfiguration kann es auch zur Vorderanschlagung und Unterstützung längerer Bleche eingesetzt werden.

2. Stützarme.Stützarme werden zum Abstützen des Materials an der Vorderseite der Maschinen verwendet und können mit den entsprechenden vorderen Messanschlägen zum Messen des geschnittenen Teils verwendet werden.

3. Stoppt.An den Ausrichtungs- und Stützarmen werden verschiedene Arten von Anschlägen verwendet, wie z. B. Schwenkanschläge und verschwindende Anschläge.Die Anschläge dienen zur vorderen Messung des Materials.Im Allgemeinen sind die verschwindenden Stopps die am weitesten verbreiteten Stopps an den vorderen Stützarmen.Verschwindende Anschläge ermöglichen den Vorschub der Platte über den Anschlag, der dann versenkt wird und bündig mit der Oberseite des Maschinentisches abschließt und dann nach oben springt, wenn sich kein Material mehr auf dem Anschlag befindet.

4.Programmierbare Hinteranschläge.Ein programmierbarer Hinteranschlag ermöglicht die Einstellung der Hinteranschlagabmessungen und kann, da es sich um ein programmierbares Gerät handelt, möglicherweise auch andere Zubehörteile steuern.

5. Blattunterstützungsgerät.Diese Vorrichtung (einige umfassen die vorderen Stützarme oder den vorderen Ausrichtungsarm als Blechstützvorrichtung) befindet sich im Allgemeinen hinter den Messern, um das Material am Hinteranschlag zu halten und es zu stützen, um ein Durchhängen zu verhindern und sorgen für einen präzisen Schnitt.Bei Verwendung einer Bogenstützvorrichtung zur Unterstützung des Materials ist der Ablauf wie folgt: Das Fußpedal wird betätigt;die Niederhalter fahren nach unten und klemmen das Material fest;die vordere Stützvorrichtung bewegt sich oder fällt unten aus dem Weg;Das Material wird geschnitten.Nach Abschluss des Zyklus kehrt der Vorgang in die Neutralstellung zurück, sodass der nächste Schnitt ausgeführt werden kann.

6. Manueller oder elektrisch betätigter Hinteranschlag von vorne.Mit diesem Hinteranschlag wird die Einstellung des Hinteranschlagmaßes angepasst, um die Größe der Stücke zu kontrollieren, die hinter die Klingen fallen.

7.Verschiedene Arten von Klingenmaterial für maximale Klingenlebensdauer.Abhängig von der Art des zu schneidenden Materials stehen unterschiedliche Klingentypen zur Verfügung.Ziel ist es, die beste und längste Lebensdauer der Klingen zu gewährleisten Dollar investiert.

8. Manuelle Einstellung des Sägeblattspalts.Aktuelle Einstellungen des Messerspalts ermöglichen es dem Bediener, die Maschine auf die richtige Einstellung des Messerspalts für Dicke, Art und Abmessung des zu schneidenden Materials einzustellen.Diese Einstellung ist vorzuziehen von einer Seite der Maschine aus gefertigt werden.Bei bestimmten Maschinentypen muss die Spalteinstellung von jedem Endrahmen aus vorgenommen werden, wodurch die Möglichkeit eines Fehlers besteht, wenn beide Einstellungen nicht gleich sind.

9. Elektrische Einstellung des Klingenspalts.Die elektrische Messerspaltverstellung verstellt den Messerspalt motorisch.Diese Einstellung kann häufig durch eine Computersteuerung an der Maschine nach den Parametern Dicke, Materialart und Größe gesteuert werden Die zu schneidenden Werte werden in die Steuerung eingegeben.

10. Balltransfers.Kugeltransfers sind Zubehörteile, die auf dem Maschinentisch montiert sind, um die Bewegung der Platte zu erleichtern.Diese sind besonders beim Scheren von dickerem Material von Vorteil.

11.Förder-/Stapler-/Schrotttrenneinheit.An der Rückseite der Maschine ist eine Förder-/Staplereinheit angebracht.Der Förderer transportiert das Material entweder nach unten in eine Stapeleinheit oder führt die Platte in bestimmten Fällen nach dem Scheren zurück für einen weiteren Schnitt wieder an die Vorderseite der Maschine.Ein Abfall-/Trennaufsatz an einer Stapler-/Fördereinheit trennt den Beschnitt oder das Abfallmaterial vom verwendbaren Material.

12. Vordere Rücklaufeinheit.Hierbei handelt es sich um eine Fördereinheit, die das Material durch den Klingenbereich zur Vorderseite der Maschine zurückführt, sodass anschließende Schnitte aus dem Stück ausgeführt werden können.

13.Manuelles One-Shot-Schmiersystem.Ein manuelles Schmiersystem schmiert Punkte an bestimmten Stellen.

14.Automatisches Schmiersystem.Dieses System sorgt automatisch und systematisch für die entsprechende Schmierung der Schmierstellen.

15.Lücke im Rahmen zum Schlitzen.Eine Lücke im Rahmen zum Schlitzen ermöglicht das Schneiden von Teilen, die länger als die Klingenlänge sind.

16.Lichtstrahl/Scherlinie.Diese Linie dient dazu, das Schneiden von Material entlang einer geritzten Linie zu erleichtern.Der Bediener markiert das Schild.Die geworfene Schattenlinie ermöglicht es dem Bediener, die geritzte Linie mit der Kante der Klinge auszurichten für einen genaueren Schnitt.

17.Pads oder ähnliches an der Unterseite des Niederhalters.Diese Vorrichtungen können an der Unterseite eines Niederhalters angebracht werden, um eine Beschädigung des Materials zu verhindern.

18.Vibrationsisolationspads.Schwingungsisolierpads können verwendet werden, um die Installation einer Schere zu erleichtern, insbesondere wenn es nicht praktikabel oder machbar ist, bei Bedarf eine große Grube einzubauen.

19.Hubeinstellung.Mit der Hubverstellung kann der Bediener die Schnittlänge einstellen.

20.Hochgeschwindigkeitsgeräte.Diese Geräte erhöhen die Schlagzahl pro Minute.

Sicherheit

Der sichere und ordnungsgemäße Betrieb aller Metallbearbeitungsmaschinen durch entsprechend geschultes Personal ist ein Muss.Eine Schere ist keine Ausnahme.Da es sich um eine potenziell gefährliche Maschine handelt, muss die Schere gemäß allen Bundes-, Landes- und Bundesvorschriften betrieben werden örtliche Verordnungen und die Anweisungen des Herstellers.

Scheren sollten mit Sicherheitsverbesserungen ausgestattet sein, wie z. B. Schutzvorrichtungen an der Arbeitsstelle und Warnschilder, die an Ort und Stelle bleiben müssen.Bei manchen Einsätzen ist der Einsatz zusätzlicher Sicherheitseinrichtungen wie Heckschutz und Lichtvorhänge erforderlich.

Im Allgemeinen gilt: Je größer die Öffnung unter dem Schutz für die Materialstärke, desto größer ist der Abstand von der Klinge, der geschützt werden muss.

Darüber hinaus ist der Einsatz geeigneter Materialhandhabungstechniken von entscheidender Bedeutung für Teile, die der Maschine zugeführt werden, sowie für Teile, die von der Rückseite der Maschine entfernt werden.

Abhängig von der Größe und dem Design einer Schere ist häufig ein Spiegel an der Maschine angebracht, damit der Bediener die Umgebung sehen kann.Bei Reparaturen oder beim Wechseln der Klinge sollten an der Schere ordnungsgemäße Verriegelungs-/Kennzeichnungsverfahren angewendet werden.In Darüber hinaus sollte der Arbeitsbereich stets sauber sein.

Die Grundbewegung einer Schere bleibt immer gleich: Das Obermesser kreuzt das Untermesser, um Metall zu scheren.Die Aufrechterhaltung einer sicheren Umgebung und der Betrieb der Schere mit verschiedenen Produktivitätssteigerungen können jedoch dabei helfen, sie herzustellen sicherer und produktiver.