Прямолинейный раскрой заготовок из листа

Обновлено: 04.10.2024

1) Изготовление первичной заготовки. Форма первичных листовых заготовок выполняется максимально простой – прямоугольной. Много реже первичная заготовка имеет иную форму, но обязательно с прямолинейным контуром. Первичная заготовка из листа носит название карточки (если форма в плане близка к квадрату) или полосы(если форма в плане вытянутый прямоугольник).

Современное раскройное оборудование с ЧПУ позволяет сразу изготавливать вторичные заготовки из листа стандартных размеров целиком. В этом случае изготовление первичных заготовок не выполняется.

Чтобы изготовить первичную заготовку, необходимо выполнить работы:

а) определение на листе положения линии разделения полуфабриката на заготовки. Определение положения заготовок на стандартном листе (раскрой) выполняет технолог, при составлении карты раскроя полуфабриката.

Применяемые методы:

- по координатной сетке, построенной с помощью универсальных измерительных средств;

- косвенные (путем настройки раскройного оборудования; в этом случае процедура определения положения линии реза может быть заменена настройкой оборудования, установкой упоров, составлением управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением).

б) нанесение линии разделения на лист. Работа выполняется в опытном и единичном производстве. В серийном производстве возможности применяемого оборудования позволяет эту работу не выполнять.

Применяемые методы:

- прорисовка линии разметки чертилкой, карандашом, ручкой, кистью с краской, пером графопостроителя;

в) разделение полуфабрикат на карточки или полосы. Работа выполняется в единичном и мелкосерийном производстве.

Применяемые методы:

- резка сдвигом на ножницах (гильотинных, роликовых) или гильотиноподобных штампах;

- резка резанием пилами или фрезами листов в пакете.

г) улучшение технологических свойств материала заготовкиприменяется при обработке упрочненных полуфабрикатов, если в последующем предусматривается обработка заготовки давлением в холодном состоянии.

Применяемые методы – отпуски и отжиги различных видов.

2) изготовление вторичной заготовки.Для условно плоских и пространственных деталей вторичными заготовками являются развертки. В общем случае контур заготовок может быть самым разнообразным.

Для выполнения этого этапа необходимо реализовать следующие работы:

а) образование наружного и внутреннего контуров вторичной заготовки.

Применяемые методы образования контура приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 – Основные методы образования контуров листовых деталей и заготовок

Габаритные размеры детали	Геометрическая характеристика контура	Тип производства	Метод образования контура
Малогабаритные детали (до 200х300 мм)	Любой конфигурацией контура	Единичное и мелкосерийное	Поэлементная резка сдвигом на ручных гильотинных ножницах
Любой конфигурацией контура	Серийное	Резка сдвигом в штампах
Детали средних габаритов (до 1000х1000 мм)	Простой прямолинейный	Серийное	Резка сдвигом на гильотинных ножницах Резка сдвигом на роликовых ножницах (для узких деталей большой длины)
Сложный, состоящий из прямолинейных участков	То же	Резка сдвигом на высечных станках
Круговой и простой криволинейный	То же	Резка сдвигом на дисковых ножницах
Криволинейный и сложный комбинированный	То же	Резка фрезерованием пакетов листов* Резка гидроабразивная Резка тепловая лазерная (для сталей)
Детали крупногабаритные (более 1000х1000 мм)	Простой прямолинейный	Серийное	Резка сдвигом на гильотинных ножницах
Комбинированной	То же	Резка фрезерованием пакетов листов* Резка гидроабразивная Резка тепловая лазерная
*Фрезерование пакетов до 10…12 листов (при общей толщине пакета до 15 мм) позволяет существенно повысить производительность выполнения рассматриваемой операции

Припуск на контур назначается в зависимости от метода обработки и составляет от 0,15 мм до 1,5 мм.

При тепловой резке по контуру детали образуется грат, представляющий собой слой металла, непосредственно прилегающий к линии реза. Из-за термического воздействия в этом слое свойства металла сильно изменены, как правило, в худшую сторону – повышается твердость, изменяется химический состав, появляются микротрещины. Поэтому его необходимо удалять. Эта работа выполняется в виде дополнительной операции методами обработки резанием (как правило, фрезерованием).

б) удаление заусенцев с кромок заготовок. Необходимость выполнения операции связана с тем, что при оформлении контуров резанием (резкой сдвигом на гильотинных ножницах или фрезерованием) происходит образование заусенцев, которые необходимо удалять.

Применяемые методы:

- галтовка (в галтовочном барабане).

3) Придание заготовке предварительной геометрии детали. На этом этапе образуется общая форма детали, а также оформляются форма элементов детали. Применяемые последовательность и методы работ во многом зависят от формы детали.

- А) Общая форма детали и элементов - плоская.У таких деталей основная форма определяется наружным контуром. Для его образования подходят методы, применяемые для изготовления заготовок из листа и описанные в таблице 2.7. Разница между заготовками и плоскими деталями заключается в более сложной форме контура (комбинации прямолинейных и криволинейных участков), а также более высоких требованиях к точности контура (отклонение контура от заданного не более ±0,3 мм) и более низкой шероховатостью торцевых поверхностей (не более Rz 40 мкм).

При образовании контура детали в штампе требуемые точность контура и шероховатость торцевой поверхности может быть получены за один переход (при применение так называемой чистовой вырубки).

Фрезерование для образования контура детали выполняется обычно в 2 перехода:

- 1-й переход - черновая обработка - вырезание детали из листа (или из первичной заготовки – карточки) с технологическим припуском 0,5…1. мм (в зависимости от принятых методов резки) при пониженной скорости вращения фрезы и больших подачах;

- 2-й переход - чистовая обработка – удаление оставленного припуска при высоких скоростях вращения фрезы при малых подачах.

При применении тепловой резки (газопламенной, плазменной, лазерной) необходимо удалить образующийся по кромке дефектный слой материала - грат. Выполнить эту работу можно дополнительным фрезерованием в 2…3 перехода – черновой, получистовой и чистовой.

Б) Общая форма и форма элементов детали - пространственная.

Пространственная форма листовым полуфабрикатам придается различными методами холодной листовой штамповки. Из-за ограниченной деформационной способности материала образование общей формы деталей из металлов и сплавов происходит в несколько переходов с постепенным увеличением суммарной деформации и с промежуточными термообработками (отжигами) между деформирующими переходами для снятия наклепа и восстановления пластических свойств материала. Высокопластичные металлы и сплавы могут деформироваться и за один переход. Образование общей формы и формы элементов, чаще всего, выполняются в отдельных операциях. Если метод образования общей формы может обеспечить и оформление элементов обеих групп, то операции целесообразно объединить. Пружинение и гофрообразование вынуждают вводить в технологический процесс дополнительные доводочные переходы или даже операции.

Общая форма и форма элементов листовых деталей может быть образована при выполнении работ (операций):

а) зачистка кромок листов в местах действия при формообразовании значительных растягивающих деформаций.

Применяемые методы:

- опиливание надфилем с последующим шлифованием очень мелкой шлифшкуркой.

б) образование общей формы детали и формы элементов (первый переход).

Применяемые методы, с помощью которых образуют общую форму пространственных деталей, приведены в таблице 2.8.

Применяемые методы для образования элементов приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.8 – Основные методы образования общей формы листовых деталей

Общая форма детали	Особенность геометрии детали	Применяемые методы
Гнутый профиль	Гибка в штампе жестким и эластичным инструментом Гибка прокаткой продольная (профилирование)
Одинарной кривизны	Открытый контур поперечного сечения	Гибка: - в жёстком штампе с контактом по всей поверхности детали; - эластичной средой; - локальным воздействием жесткого инструмента (в передвижку). Гибка-прокатка в валковых машинах (2х-, 3х -, 4х - валковых станках); Обтяжка (гибка с растяжением)
Замкнутый контур поперечного сечения	Кольцевая обтяжка
Двойной кривизны (типа обечайки)	Выпуклая общая форма деталей (с положительной кривизной в обеих плоскостях)	Обтяжка (продольная или поперечная) Формовка-вытяжка на падающих молотах Гибка-формовка в валковых машинах Выколотка Локальная формовка-вытяжка (в передвижку)
Выпуклой кривизной в одной плоскости и вогнутой в - ортогональной	Формовка-вытяжка на падающих молотах
Бочкообразной формы	Кольцевая обтяжка
Полые детали (типа стакан)	Глубокие	Вытяжка в штампах с жестким инструментом (с прижимом, без прижима, много переходная, с пульсирующим прижимом, реверсивная) Вытяжка в штампе, один из инструментов которого выполнен из эластичного материала Вытяжка гидромеханическая (“жидкостным” пуансоном) Ротационная вытяжка (токарно-давильная обработка)
Неглубокие	Формовка эластичной средой, газом, жидкостью Формовка-вытяжка на падающих молотах
Сложная комбинированная	Наиболее сложная для изготовления форма.	Комбинированная формовка-вытяжка в несколько переходов на падающих молотах

Таблица 2.9 – Основные методы формообразования типовых элементов деталей из листа

в) доводка общей формы детали и формы элементов (правка) (например, правка гофров).

Применяемые методы:

- местная (локальная) формовка-вытяжка в передвижку (разгонка);

- разводка краев листа;

- посадка краев листа;

- правка гофров и хлопунов посадкой материала.

Если требуемые степени деформации при правке превышают допустимые, зависящие от свойств металла, то операции выполняются в несколько переходов с промежуточными термообработками.

г) снятие наклепа и восстановление пластических свойств материала.

Применяемые методы:

- промежуточные отжиги различного вида (чаще всего неполные и рекристаллизационные).

Расчет может длиться до 1 минуты

Часто задаваемые вопросы:

Что делает этот калькулятор?

Smartcut.pro позволяет составить оптимальную схему раскроя линейных изделий (арматура, брус, кабель, веревка и т.п.).
В калькуляторе раскроя используется наш алгоритм расчета с наилучшим полезным выходом и минимальными отходами.

Как быстро ввести список деталей, например из Excel?

Пример задачи для калькулятора линейного раскроя:

Например, вам необходимо разрезать 6 метровые доски на: 23шт по 1.2м, 12шт по 2.3м, 6шт по 3м и 17шт по 0.8м. Как израсходовать наименьшее количество исходных досок и минимизировать отходы?

Существует ли оффлайн версия или мобильное приложение с калькулятором?

Нет. Веб версия калькулятора адаптивна для всех типов устройств и максимально оптимизирована для быстрой загрузки при медленном интернете, что исключает необходимость создания мобильного приложения или оффлайн версии калькулятора.

Как разместить калькулятор у себя на сайте?

Вставьте этот код на страницу своего сайта:

Раскрой с угловым разрезом. Раскрой с торцами под углом(как у рамок картин):

В случае наличия двух видов отрезков с разными углами (например 30 и 60 градусов), надо делать два отдельных расчета для каждого вида отрезков. Когда же угол у всех отрезков одинаковый (например 45 градусов), то такая задача по раскрою решается, как обычно, одним расчетом.
Например, имеется задача: из заготовок длиной 2м нарезать 4 вида отрезков: с длиной 79см/75см(наружняя/внутренняя длина), 59/55см, 39/35см и 29/25см.
Решение: в калькуляторе указываем СРЕДНЮЮ длину отрезков: 77см, 57см, 37см и 27см а длину заготовки задаем 1,98м (длина заготовки для раскрой 2м минус разница между максимальной и средней длиной любого отрезка, это (59-57) = 2см). В полученной карте раскроя точки разреза необходимо отмечать как на рисунке:

Планируется ли разработка раскроя листов (2д раскрой)?

Да, в скором будущем.

Что означает колонка "Название"?

Название детали, отображаемое на карте раскроя. Может включать в себя любую информацию: маркировку, размер сечения, номер детали и тп. Это не обязательный параметр.

Для привязки оплаты необходимо выполнить вход или зарегистрироваться!

Названия деталей можно указывать только в PRO-версии. Желаете приобрести подписку на PRO-версию?

Эта функция доступна в PRO-версии. Желаете приобрести подписку на PRO-версию?

Данный документ предназначен для вычисления оптимального раскроя линейных заготовок в условиях штучного, серийного и мелкосерийного производства.

Считает без ограничений, можно использовать неограниченное количество основного профиля, а также деловые остатки, полученные с других раскроев.
Учитывает ширину реза, торцевую кромку.
Может кроить в два профиля.
Достаточно эффективный алгоритм раскроя.

Оборудование, станки, инструменты: обзоры и сравнение

Наиболее распространенные способы

Рубка гильотиной. Разнообразие видов оборудования на рынке позволяет качественно выполнять резку металла от 0,45 мм до 2,5мм простым механическим устройством, до 20 мм электрическими или пневматическими гильотинными ножницами. Гильотинные ножницы выполняют чистый прямой рез, толщина пропила в зависимости от класса оборудования может быть разной. Недорогие механические гильотины, как станок для раскроя листового металла, популярны в строительстве для и изготовления деталей кровли из оцинкованного листа или металлочерепицы, оконных отливов и карнизных свесов, обшивки парапетов. Гидравлические, пневматические и электромеханические гильотины используется в технологическом цикле при изготовлении листового проката, для мерной порезки профилированных листов, раскроя рулонного металла. Основной недостаток — только прямой рез.

Общее свойство для вышеперечисленных методов — одинаковый принцип обработки и для черного, и для цветного проката и нержавейки. Исключение — алюминиевый лист при газокислородной резке.

Раскрой металла – особый высокотехнологический процесс, в результате которого листовой либо сортовой металл можно разделить на части, вырезать определенные формы, детали, заготовки. Происходит это методом силового воздействия на материал.

Осуществляется весь процесс на современном оборудовании, которое позволяет кроить металл с очень высокой точностью.

Данная услуга сегодня достаточно популярна и востребована во многих сферах деятельности человека, причем как в производстве, так и в быту. Раскрой металла позволяет быстро и эффективно изготавливать любую продукцию из него, так как заготовки уже есть и остается просто собрать их воедино.

Говоря простыми словами, данный технологический процесс позволяет:

получить изделия и детали определенных, заданных по параметрам, форм и размеров;
производить нестандартные детали по собственным чертежам;
осуществлять безотходное производство, так как современное оборудование делает все настолько четко, что лист можно раскроить практически без остатков.

К основным из них относятся:

Лазерная и плазменная резка

Одним из главных достоинств, кроме высокой производительности плазменной и лазерной резки металлов является возможность выполнения сложного фигурного реза в листовом материале.

Раскрой проката плазморезом

Плазменный раскрой металла выполняется посредством интенсивного нагревания металла вдоль реза энергией электродуги с последующим удалением расплава плазменным потоком. За счет высокой температуры режущего потока ионизированного газа (15-30 тыс. градусов Цельсия), метод обладает высокой скоростью резки. Это наиболее эффективный термический способ резки листового металла.

Перечисляя достоинства плазменного раскроя металла, кроме высокой точности реза, стоит отметить:

Возможность раскроя заготовок сложной формы, в том числе по шаблону;
Отсутствие термальной деформации листа;
Высокую повторяемость для однотипных деталей, с допуском по контуру до 0,5мм;
Экологичность и безопасность процесса;
Возможность обработки черного и цветного проката, нержавейки с большим диапазоном толщин.

Плазменный раскрой листового металла возможен для:

Алюминиевого проката толщиной до 120 мм;
Меди и сплавов (бронзы) до 80 мм;
Легированных сталей — до 50 мм.

Различия по максимально возможной толщине обработки связаны с различной теплопроводностью цветных и черных металлов. С увеличением толщины листа, экономическая целесообразность снижается в связи с большим расходом ресурсов (электротока).

К недостаткам плазменного раскроя можно отнести:

Увеличение твердости кромок в результате термического нагрева;
Зону побежалости, радужного изменения цвета, по краям реза.

На рынке представлено оборудование разного класса, в том числе и для ручной плазменной резки. Раскрой черного и цветного металла выполняется контактными аппаратами, электродуга возникает между электродом и обрабатываемым листом.

Устройство для плазменной резки состоит из:

Плазмотрона, преобразовывающего энергию электродуги в тепловую энергию плазмы;
Источника питания;
Компрессора или газового баллона для обеспечения струи газа или воздушной смеси

Для плазменной резки требуется высокая квалификация, обеспечить постоянство зазора между соплом и поверхностью листа достаточно трудно, неравномерность движения резака также может привести к наплывам по краям и появлению окалины.

Раскрой металла

Осуществив экономный раскрой металла, вы не только сократите затраты за счёт сокращения количества отходов, но и повысите качество продукции и эффективность производства.

Если вы ищете, где заказать услугу, переходите сразу на эту страницу. Ниже вы найдете различные подробности, которые нужно знать о данном виде металлообработки.

Раскрой металла – это способ расположения разметки деталей на полосе, листе или другой формы заготовке. Форма деталей может быть самой разнообразной: от прямоугольной до фасонной. Эта последняя, в отличие от прямоугольной и ей подобной, может быть образована пересечением как прямых, так и кривых линий. Поэтому, при раскрое заготовки из листового или профильного проката, возникают неизбежные отходы металла. Их количество зависит от метода раскроя. Прежде чем разбираться в способах и методах раскроя, давайте обсудим, какие же образуются в результате этой операции отходы и как уменьшить их количество.

Виды отходов при раскрое металла

Отходы делятся на категории:

К первому виду отходов относят металл, теряемый благодаря особенностям технологии:

при газовой резке — это оплавление;
на неровностях реза теряют ножницы;
в виде стружки при обработке на металлорежущих станках и т. д.

К отходам раскроя относится та часть металла, которая при выбранном способе остается неиспользованной. Иными словами, к этим отходам относятся остатки, которые создаются:

формой заготовок;
отсутствием кратности при разметке.

Под отходами формы заготовок понимают часть металла, которая находится между наружными контурами одной или группы заготовок и условным прямоугольником (он охватывает габаритные размеры этих заготовок). Отходы отсутствия кратности — это такие, которые образуются при сопоставлении размеров листов и заготовок. Они возникают, если габаритные размеры (ширина и длина) листов не равны сумме размеров заготовок, которые располагаются вдоль его сторон.

Способы раскроя металла

В производстве, с целью максимального использования материала и получения минимального количества отходов, необходимо стремиться выбрать самый выгодный вариант раскроя проката. При этом следует учитывать технологические методы, которые применяются для разделения листа на заготовки. Такой подход определяет выбираемый вариант раскроя. Например, при резке на вибрационных и дисковых ножницах или при помощи газа допускается любое расположение заготовок на листе. А при обработке заготовки на гильотине существуют ограничения, и её следует располагать таким образом, чтобы была возможность:

сквозных прямолинейных разрезов вдоль или поперек листа;
прямолинейных разрезов под углом.

Это интересно: Токарные работы

При необходимости обработать партию изделий большой номенклатуры на предприятии с парком обрабатывающих станков разных типоразмеров рационально использовать метод комбинированного раскроя листа. Метод заключается в том, что, заготовки различной формы вписывают в минимальных размеров прямоугольник или трапецию. Далее, эти формы используются следующими способами:

лучшего заполнения короткой стороны листа;
размерной последовательности;
перемещения, совмещения и сдвигания.

Где окажут услугу

Вы можете выбрать где заказать услугу в удобном для вам регионе перейдя по ссылке ниже.

Перейти к выбору

Современные способы раскроя листового металла

Раскрой металла может выполняться с разной степенью точности, которая может сократить трудоемкость изготовления. Рассмотрим современные способы далее.

В зависимости от решаемых задач при изготовлении заготовок, в различных областях промышленного производства раскрой металла может выполняться с разной степенью точности. Сотые доли миллиметра необходимые в точном машиностроение, автомобилестроении и авиации, не обязательны для строительства с допусками в 1мм и более.

Но в любом случае, точная порезка металла сократит трудоемкость изготовления, так как операции по доводке фрезеровкой уже не понадобятся.

Читайте также:

Прямолинейный раскрой заготовок из листа

Часто задаваемые вопросы:

Комментарии

Наиболее распространенные способы

Говоря простыми словами, данный технологический процесс позволяет:

К основным из них относятся:

Лазерная и плазменная резка

Раскрой проката плазморезом

Раскрой металла

Виды отходов при раскрое металла

Способы раскроя металла

Популярные бренды и модели

Где окажут услугу

Современные способы раскроя листового металла