Рычажными ножницами раскраивают листовой металл, жесть, нарезают алюминиевые профили и проволоку. В магазинах представлено множество моделей от разных производителей любых категорий цен. Тем не менее, находятся умельцы, делающие своими руками этот полезный и несложный инструмент.

Устройство рычажных ножниц

Работа ручных ножниц по металлу основана на принципе рычага. Кроение материала осуществляется двумя режущими поверхностями длиной около 20 см. При этом одна поверхность жестко зафиксирована на основании, сюда приходится вся сила давления. Подвижный резак также закреплен на станине. В фиксированном лезвии выбран паз для перемещения ползуна. Он наподобие шарнира перемещается в одной плоскости.

На ползуне прикреплена подвижная часть ножниц. Рабочий ход ползуна составляет 15 — 32 мм. Подвижное полотнище оснащено длинной ручкой (около 50 см), которая увеличивает прикладываемое усилие в 20 и более раз. Поэтому металл разрезается довольно легко.

Корпус рычажных ножниц металлический, режущие поверхности из инструментальной стали. В среднем размеры инструмента составляют 56 х 18 х 45 см, весит около 30 кг. С помощью такого оборудования можно своими руками разрезать стальной лист толщиной 0,5 см, алюминиевый или латунный 0,6 мм, профиль сечением 6х70 мм или стальной прут №13.

Виды рычажных ножниц

Конструкции рычажных резаков не отличаются разнообразием, основное отличие в типе привода:

• ручные — наиболее примитивное устройство, воздействием на рычаг приводится в движение режущее лезвие;
• электрические — работают очень быстро, отличаются высокой производительностью. Кроение металла на таком оборудовании не требует никаких усилий от рабочего;
• гидравлические — мощные, запускаются в движение гидравлическим приводом. Широко используются при необходимости больших усилий, например, для рубки арматуры или прута.

Ручные ножницы подразделяются в зависимости от назначения и конструкции:

• с прямыми лезвиями — применяют только для резки по прямой линии;
• с искривленными резаками — ими вырезают элементы сложной формы и отверстия;
• стуловые — применяются для кроения толстых пластов бумаги;
• пальцевые — очень тонкими резцами проделывают отверстия;
• рычажные — стационарно крепятся на верстак.

Ручное рычажное приспособление позволяет выполнять проходную или прямую резку только по ровной линии.

Кроме того, инструменты различаются по длине исполнительных элементов:

• с коротким лезвиями для проходного кроения;
• с длинными режущими поверхностями — для прямого кроения;
• комбинированные ножницы для любых видов, в том числе контурной.

Кроение мелких деталей рычажными ножницами невозможно, они удобны для крупных работ по раскройке или рубке.

Инструмент может быть стационарного или переносного типа. Для работы оба вида крепко фиксируются на верстаке или станине. Только так можно точно и безопасно кроить металл. Чтобы закрепить портативные ножницы используют струбцины или болты.

Правила работы на рычажных ножницах

Перед началом работы необходимо надеть печатки, чтобы не порезаться острыми краями металлического листа!

• Накрепко зафиксируйте ручной инструмент на поверхности стола;
• лист металла разместите перпендикулярно лезвиям, удерживая основной рукой (правой у правшей);
• плавно и аккуратно следует нажать на рукоятку сверху вниз.

Во время работы нужно беречь ноги от падения отрезанных кусков металла. Особенно опасны падения ребром, поэтому нельзя работать босиком или в открытой обуви. Для установки ножниц выбирают только прочное, не шатающееся основание.

Самодельные рычажные ножницы

Вариант 1

чертеж рычажных ножниц: 1 — нижняя щека, 2 — фиксированное лезвие, 3 — подвижное лезвие, 4 — верхняя основа, 5 — винт для фиксации лезвия (2 штуки), 6 — болты 4 штуки, 7 — ножевой рычаг, 8 — серьга, 9 — рычаг, 10 — винт, 11 — болт для стяжки (2 штуки)

• Станина этой модели ручных ножниц собирается своими руками из пары уголков 7,5 х 7,5 х 0,8 см. Фиксированный нож с помощью пары винтов прикрепляется к горизонтальной основе. Для совмещения с подвижным лезвием верх основы срезается наполовину. В лезвиях проделываются отверстия, прозенкованы для винтов М8 длинной 24 мм впотай.
• На верхней основе с помощью шарнирных крепежей установлены: на нижней поверхности лезвие и рычаг ножа (размеры 6,5 х 3 х 0,6 см), на верхней части рычаг (24,5 х 1,8 х 0,7 см) и серьга (6 х 1,8 х 7 см), обеспечивающая подвижность.

Заготовки своими руками выпиливаются ножовкой. Лезвия вытачиваем из закаленной стали, угол заточки 30 градусов.

Сначала собираем все детали в готовый станок, налаживаем. После разбираем, красим. Когда краска подсохнет — собираем начисто.

Так как представленная конструкция довольно мала, она крепится на верстаке в тисках. Можно установить инструмент на верстак стационарно. Для этого основание приваривается к уголку, который винтами крепится к верстаку. Чтобы отрегулировать соотношение лезвий используются прокладки.

Вариант 2

Эта модель ручных ножниц дополняется подробным чертежом. Кроение металла производится парой лезвий длиной 10 см каждое. Подвижное лезвие крепится к кулисе на кривошипном механизме. Эксцентриситет кривошипа составляет 16 мм и дает максимальную амплитуду 3,2см. К его хвосту прикрепляем ручку длиной 50 см.

Рекомендуется сделать стационарный вариант ножниц, которые надежно один раз прикрепятся к рабочей поверхности болтами М10. Для крепежа предусматриваются лапки с отверстиями. Корпус рычажных ручных ножниц необходимо делать из качественной стали 45 или 40, а лезвия из марок Р18, Р9 или У10.

Сделанные по этому чертежу ножницы уже больше 2 лет успешно работают, справляются со стальным листом толщиной до 3,5 мм.

Видеоролик с подробным описанием чертежей, конструкции и изготовления рычажных ножниц по металлу:

Среди всех разновидностей разделительного оборудования, предназначенного для резки металла, рычажные ножницы считаются самыми простыми и компактными. Они могут иметь ручной привод, либо управляться электродвигателем. Универсальность рассматриваемого вида кузнечно-штамповочного оборудования даёт возможность устанавливать такие ножницы практически в любой хозяйственной мастерской, и – тем более – в небольших частных предприятиях, работающих с сортовым или листовым металлом.

Принцип действия и конструктивные особенности

В отличие от листовых ножниц с наклонным ножом (гильотинных), движение ножа в рычажных ножницах чаще всего происходит не по поступательной, а по вращательной траектории. Кроме того, в качестве основного исполнительного механизма используется не кривошипно-ползунный, а рычажный.

Наибольшее распространение приобрели рычажные ножницы, собранные по схеме одноплечевого рычага. При резке тонкого металла, с толщиной не более 0,7…0,8 мм применяются ручные слесарные ножницы, а при более толстом – стуловые ножницы, рычаг у которых намного длиннее. Кроме того, в схемах стуловых ножниц предусматривается возможность встраивания промежуточной зубчатой передачи. Это увеличивает длину траектории движения подвижного ножа, но снижает результирующее усилие, что важно, если агрегат имеет ручной привод.

Наиболее крупные исполнения стуловых ножниц позволяют разрезать листовой прокат стали толщиной до 8…10 мм, и сортовой прокат диаметром не более 22 мм.

Стуловые рычажные ножницы с ручным приводом конструируются таким образом, чтобы приводной рычаг имел форму сабли. Это позволяет приблизить траекторию движения к работе гильотинных ножниц: внедрение подвижной части рабочего инструмента в разрезаемый металл также происходит постепенно. В результате текущее значение усилия разрезки снижается. Неприводными (ручными) ножницами стулового типа можно резать сталь толщиной до 2…2,5 мм.

Типовая конструкция рычажных ножниц настольного исполнения представляет собой совокупность следующих узлов:

1. станины;
2. эксцентриковых или винтовых зажимов, посредством которых оборудование стационарным образом можно прикрепить к слесарному верстаку;
3. нижней опорной рамы, на которую устанавливается неподвижная часть оснастки;
4. саблевидного поворотного рычага с рукояткой (для ручных моделей). на нём устанавливается подвижная часть оснастки;
5. оси с подшипником скольжения.

В приводных рычажных ножницах, кроме вышеприведенных узлов имеются также электродвигатель, клиноременная передача, а также кривошипно-шатунный механизм, который преобразует вращательное движение вала двигателя в качательное перемещение рычага. Иногда такое оборудование снабжается механизмом включения (муфтой и тормозом), и в таком виде уже мало чем отличаются от стационарных ножниц аллигаторного типа. Единственное их преимущество в данном случае состоит в отсутствии балансира, компенсирующего инерцию массивных деталей.

Ограничения рычажных ножниц и возможность их преодоления

Главный недостаток рычажных ножниц, не имеющих механического привода – необходимость совершать очень длинные перемещения, чтобы снизить усилие резки металла. Кроме того, при ручном приводе невозможно обеспечить постоянство скорости реза, что может ухудшать качество поверхности разделения металла. Удлиняя привод, приходится жертвовать габаритными размерами оборудования. Кроме того, удлинение плеча всегда ухудшает контроль за качеством прижима заготовки, и требует применения более мощных зажимов, удерживающих разрезаемый металл от смещения. При этом также нет возможности для качественного разрезания профильного проката: прутков, уголков и пр.

Указанные ограничения преодолеваются конструкциями с многозвенным рычажным механизмом реза, а также использованием различных способов усиления без участия мускульной силы. При этом механического привода не требуется.

Правила резки

В первом случае применяются преимущественно кинематические схемы с двумя рычагами. К основному рычагу (каждая из частей которого соединяется с другой частью при помощи общей оси), добавляется дополнительный, а его связь с основной парой достигается наличием цилиндрического стержня, имеющего реечный привод.

Реечный механизм состоит из следующих деталей:

• промежуточного рычага;
• возвратных пружин;
• поворотных скоб;
• винтовой пары, соединяющей рейку с промежуточным стержнем.

Этот способ, хотя и обеспечивает более высокое качество резки металла, но существенно усложняет схему рычажных ножниц. Изготовить такой вариант в домашних условиях весьма затруднительно, кроме того, усилие рабочего останется достаточно высоким.

Если вместо реечной передачи в промежуточном стержне разместить механический усилитель, то результирующая нагрузка заметно снизится. Такая разновидность ручных рычажных ножниц включает в себя, помимо основных рабочих элементов также:

• цилиндрический полый стержень;
• усилитель с самотормозящейся резьбой;
• соединительный стержень;
• подпружиненный фиксатор;
• противовес.

Наличие груза придаёт процессу резки металла ударный характер, за счёт чего удаётся повысить энергию реза, и разделять заготовки с большей толщиной или площадью поперечного сечения. Однако ударный характер приложения нагрузки утомляет рабочего (особенно при продолжительной работе), а амплитуда колебаний устройства на раме увеличивается. Для установки таких ножниц потребуются более надёжная опора и ровная поверхность пола. Производительность резки металла также снизится.

Наиболее современной считается трёхзвенная схема. В данном случае достигается требуемый компромисс между прилагаемым усилием и длиной перемещения подвижного инструмента.

Трёхзвенные рычажные ножницы

Установлено, что схеме, которая будет описана далее, возможно производить резку сортового и листового проката с размером поперечного сечения до 10 мм, чего в большинстве случаев бывает достаточно не только для собственных нужд, но и для изготовления стальных изделий в рамках небольшого бизнеса.

Такие ножницы состоят из следующих узлов:

1. Станины, для изготовления которой понадобятся два равновеликих уголка с толщиной полки не менее 7 мм.
2. Нижней опоры, к которой крепится рабочий инструмент.
3. Верхней опоры, которая устанавливается в посадочное место, и имеет скос с целью уменьшения зазора между ножами в момент начала резки.
4. Корпуса, крепёжные отверстия под ножи в котором стоит выполнять немного овальной формы, чтобы компенсировать возможные погрешности установки инструмента.
5. Серьги.
6. Соединительной оси.
7. Крепёжных деталей.

Для изготовления всех деталей многозвенного механизма потребуется среднелегированная сталь марки 35 или выше.

Длина опорной рамы определяется максимальными размерами разрезаемого металла: габарит ручных ножниц будет в примерно два раза больше ширины заготовки. Тем не менее, конструкция получается достаточно компактной, и позволяет для своей установки использовать обычные слесарные тиски и соответствующих размеров верстак.

Схема крепления рабочего инструмента состоит в следующем. В оснастке, изготавливаемой из высокопрочной инструментальной стали марок У10 или У12 выполняются посадочные отверстия с раззенкованной конической частью, для того, чтобы крепление выполнялось впотай. Комплект должен включать варианты для разрезания профильного металлопроката. Для облегчения обслуживания оснастку стоит изготовить двусторонней. Далее производится термическая обработка до твёрдости не менее 54…56 HRC, и шлифовка с целью ликвидации вероятного коробления рабочего полотна. Готовая оснастка устанавливается в нижнюю и верхнюю посадочные части, и пригоняются один по другому таким образом, чтобы фактический зазор между подвижной и неподвижной частями не превышал 5…8% от толщины разрезаемого металла.

Обслуживание и эксплуатация

Основное регламентное обслуживание оборудования состоит в периодической заточке инструментальной оснастки (при первой эксплуатации ножи достаточно просто перевернуть на 180°). Заточку можно вести на шлифовальной машинке, используя карборундовый круг, после чего необходимо зашлифовать полученную поверхность. После многократных переточек стабильность зазора необходимо поддерживать установкой прокладок из стали. Их толщина устанавливается опытным путём.

Резка металла – один из самых популярных и распространенных способов обработки такого материала. При этом обязательным является использование специальные инструментов, которые предоставляют возможность осуществлять резку листового металла, поскольку сделать это без использования дополнительных приспособлений нереально.

Технология резки состоит в том, что на заготовку из того или иного материала воздействует режущий край инструмента. Острая режущая кромка инструмента движется по поверхности металла, разрезая его. Во время этого процесса срезаемый слой подвергается пластической деформации.

Резка металла в домашних условиях

Основными инструментами для резки в домашних условиях являются фрезы, диски, сверла. Использование таких инструментов дает возможность придать детали требуемую форму, отполировать металлическую поверхность, приводя ее к необходимым размерам.

При использовании таких способов на поверхность металла воздействует нож или другой станок. При этом очень важно, чтобы его резец имел более высокую твердость, чем заготовка, иначе никакого резания и не будет происходить.

Самым распространенным способом резки металла в домашней мастерской является механическая резка. Такой способ обработки материала является достаточно экономичным, способен обеспечить очень ровный край заготовки. Единственный его недостаток – обычно можно осуществлять только прямолинейную резку металла.

Роликовые ножи для металла

Очень часто в современной металлообрабатывающей промышленности для резки листового металла используются роликовые ножи. Работа такого инструмента заключается в работе двух основных его элементах – режущих дисках. Вращаясь в разные стороны, эти ролики-диски вдавливаются в материал, осуществляя его разрезание. За счет трения металла и ножей между собой заготовка продвигается по инструменту.

Чаще всего встречаются роликовые ножи по металлу, что состоят из двух роликов. В таком инструменте есть два вращающихся диска – нижний и верхний. Сейчас встречаются такие инструменты трех типов ножей:

• с параллельным положением;
• с одним наклонным;
• с несколькими наклонными.

Первая группа такого инструмента для резки предназначена в основном для разрезания материала на полосы.

Вторая группа – предназначена для нарезания металла на полосы, а также для круглых и кольцевых заготовок.

Третья группа в основном используется для резки кольцевых, круглых и криволинейных заготовок с небольшим радиусом.

Все такие ножи хорошо подходят для быстрого разрезания листового металла. При этом обрезанный край материала не нуждается ни в какой дополнительной обработке.

Самодельные роликовые ножи

Стоимость даже самых простых моделей роликовых ножей сейчас очень высокая. Поэтому приобретать такой инструмент имеет смысл только в том случае, если такая обработка листового металла будет проводиться очень часто. В противном же случае, для одноразового или периодического использования такая покупка себя не оправдает с материальной точки зрения.

В подобном случае более правильным решением будет попытаться изготовить такой инструмент своими руками.

Конструкций роликовых ножей может быть очень много, поэтому сделать самостоятельно нож не составит особого труда. Но основная часть инструмента – режущие ножи – должны быть изготовлены из самого качественного и прочного сплава, прочность которого превышает разрезаемый материал. В противном случае качество обрезанного края будет очень низким, потребуется его дополнительная обработка.

Обычно даже в заводских моделях роликовых ножей ресурс находится в пределах 25 км листового металла толщиной в 0,5 миллиметра. Если же резать листовой металл с большей толщиной, то и ресурс использования инструмента будет снижаться. Но после этого ролики можно наточить, в результате чего инструмент снова будет готов к работе.

Что же относится к ресурсу использования самодельных роликовых ножей, то он напрямую зависит от качества материала, из которого сделанные режущие части станка.

Из чего можно сделать ножи

В случае собственноручного изготовления такого инструмента основная проблема – выбрать подходящий материал, который и будет резать металлические заготовки.

Так, в случае необходимости резать не самый прочный листовой металл – алюминий, оцинкованную сталь и тому подобное, неплохим решением будет использовать обычные подшипники, торцы которых необходимо предварительно заточить.

Для врезания таких ножей в металл один из роликов – приводной, нужно установить на ручку, при помощи которой можно прижимать ножи к материалу. После этого останется только тянуть металл, удерживая ручку самодельного станка прижатой к основанию.

Чем большим при этом будет диаметр подшипников, тем большую скорость резания будет иметь такой ручной инструмент.

Таким образом, сейчас можно найти немало конструкций самодельных роликовых ножниц для резки. Самое сложное при этом – найти детали, которые можно будет использовать в качестве ножей. Для более удобного использования станка, сделанного своими руками, его можно будет дополнительно оборудовать направляющими, которые позволят ровно отрезать заготовку.

При этом готовый инструмент, в случае необходимости, можно будет устанавливать на любой металлообрабатывающее оборудование, к примеру, на листогибочный станок.