Вырубка — это процесс резки металла, используемый на листовом металле или тонком прутковом прокате, иногда на угловых секциях или трубах. Процесс резки или пробивки используется в прессе, чтобы резать вертикально вниз и перпендикулярно поверхности, работая от края заготовки. Иногда целью является просто сама вырубка, но обычно это предшественник какого-либо другого процесса: например, сгибания угла в листе или соединения двух труб в тройнике, вырубка одной для плотного прилегания к другой.
Вырубка является недорогим процессом, особенно из-за низких затрат на инструмент с небольшим набором стандартных пуансонов. Однако капитальные затраты на штамповочный пресс могут быть высокими, поэтому небольшие производственные цеха часто передают свои работы по вырубке на аутсорсинг прессовому цеху или специалисту по вырубке. Вырубка больших или тяжелых секций, особенно для изготовления больших труб или систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха , все чаще выполняется плазменной резкой, а не штамповочными инструментами. Первый инструмент типа пуансон и матрица для вырубки труб и труб был изобретен в Чикаго Юлиусом Фогелем, который получил патент США в 1938 году. [1]
Точность надрезов перфорацией хорошая, в зависимости от тщательности, с которой они выполняются. При ручной фальцовке предварительная надрезка часто может улучшить точность самой фальцовки.
Скорость надреза обычно ограничивается ручным управлением при загрузке заготовок в пресс. Детали длиной в несколько футов можно вручную загружать в однотактный пресс. Более мелкие детали по-прежнему обычно подаются вручную, что ограничивает скорость до, возможно, 100 ходов в минуту.
Почти любой обрабатываемый металл можно надрезать. Это особенно подходит, когда металл трудно сверлить, например, нержавеющая сталь, титан или предварительно термообработанные алюминиевые сплавы . Это операция по удалению небольшой части металлического листа желаемой формы с края металлического листа.
Надрезка труб обычно выполняется перед соединением труб малого калибра для создания тройника или аналогичного соединения, например, сваркой. Перед сборкой можно надрезать одну или обе трубы. Известный пример надреза труб — производство велосипедных рам .
Выемка на конце трубы позволяет сделать , например, полукруглую вогнутость для создания основания тройника или выпуклую V-образную выемку для соединения под углом.
Боковая выемка (также называемая смещенной выемкой ) обрабатывает боковую часть трубы с помощью V-образного выреза для гибки, полукруглых или V-образных вырезов для таврового соединения.
Труба полая, поэтому непрактично использовать простую операцию пробивки, чтобы сделать надрез, так как она будет раздавлена. Хотя пробивка возможна, для нее требуются опорные оправки и неудобное обращение. Когда труба обрабатывается пробивным прессом, отличным от боковых надрезов, это обычно описывается как прорезка .
Таким образом, вырубка труб для изготовления круглой трубы чаще всего выполняется с помощью вращающейся кольцевой пилы , в которой кольцевая пила диаметром трубы, к которой она крепится, подается в заготовку для вырубки под полуперпендикулярным углом. Это создает полукруглую выемку. Вместо использования больших прессов, такая вырубка пилой может потребовать только простого кондуктора, что также делает ее пригодной для работы на месте. [2] [3]
Гораздо более точный способ надреза конца трубчатой заготовки — использовать специально изготовленную фрезу , называемую концевой фрезой . Заготовка, подлежащая надрезу, зажимается в тисках и затем может медленно и точно подаваться во вращающуюся, закаленную металлическую концевую фрезу. Оборудование, необходимое для этого метода, значительно дороже, чем метод кольцевой пилы, и не обеспечивает такой же портативности, как метод кольцевой пилы, поскольку станок обычно привинчивается к полу для обеспечения устойчивости и безопасности. Этот метод надреза конца намного быстрее и, таким образом, значительно снижает вероятность повреждения заготовки либо из-за деформации из-за накопления тепла, либо из-за сдавливания, что все еще может произойти с кольцевой пилой. [4]
Выемки в тонкостенной трубе также могут быть выполнены абразивными инструментами, что снижает риск повреждения от вырывания кольцевой пилы. Это также позволяет выполнять более сложные формы, такие как V-образные выемки. [3] В некоторых случаях может использоваться спиральная концевая фреза. [3]
Вырубка с помощью ЧПУ позволяет конструкторам работать с более сложной геометрией.
V-образные надрезы в трубе, особенно квадратной, могут быть вырезаны настолько глубоко, что прорезают трубу почти насквозь: три стороны квадратной трубы. Это затем позволяет torner [ проверить орфографию ] , обычно завершаемый сваркой.
В небольших масштабах при изготовлении ювелирных изделий эта операция выполняется путем ручной опиловки полос драгоценных металлов перед их сгибанием и пайкой для изготовления оправ для коробок или оправ для камней.