Что такое гильотина: виды и устройство

Содержание

1. Гильотина простыми словами
2. Историческое происхождение гильотин
3. Что такое промышленная гильотина
4. Виды гильотин
5. Механические гильотины
6. Рычажная гильотина
7. Сабельная гильотина
8. Ножная гильотина
9. Пневматические гильотины
10. Гидравлические гильотины
11. Электромеханические гильотины
12. Автоматические гильотины
13. Типы гильотин для разных материалов
14. Гильотина для металла
15. Гильотины для пластика
16. Гильотины для бумаги

В общепринятом значении гильотина – это устройство для выполнения быстрого и ровного среза с лезвием и удерживающим устройством, которое в ручном или автоматическом режиме опускает нож.

Гильотина - что это такое простыми словами

У понятия «гильотина» множество значений, зависящих от области применения. Оно используется для определения не только механических операций, связанных с резкой, но и нормативно-правовых действий. Всем известна гильотина для смертной казни, которую использовали вплоть до 18 века.

Историческое происхождение гильотин

В истории гильотина известна как устройство для приведения в исполнение смертной казни. Впервые гильотину сконструировал Жозеф Гильотен, с тех пор она практически не менялась.

Примечательно, что сам француз Гильотен был ярым противником смертной казни, а новый механизм должен был облегчить последние минуты жизни приговоренным. Умерщвление осуществлялось одни резким ударом вместо множественных отсечений топором или мечом, четвертования или колесования. Первая смертная казнь с применением гильотины состоялась в 1792 году в отношении Жака-Николя Пелетье. Последняя публичная казнь перед упразднением гильотины случилась в июне 1939 года применительно к Эжену Вейдману в Версале.

До изобретения гильотины смертную казнь через отсечение головы с трудом можно было отнести к гуманным способам умерщвления, хотя ее и применяли к представителям высших слоев населения. Только самый опытный палач мог отсечь голову одним ударом. К особо прогневавшим монарха приговоренным из высших сословий также применялась смертная казнь через отсечение головы, положенная им по статусу. Но приводил в исполнение данную меру наказания обычный солдат или малоопытный палач. В результате последние минуты жизнь для человека были крайне мучительными.

С внедрением гильотины смертная казнь стала равной мерой наказания для людей всех сословий. Это был один из способов проявления гуманизма и социального равенства.

В основе конструкции гильотины два ножа, закрепленных друг напротив друга. Один из них подвижный, он приводился в движение при помощи груза. Фиксация провинившегося осуществлялась при помощи упоров в виде подковы. Конструкция устройства стала прообразом современных промышленных гильотин, которые применяются повсеместно в металлургии, деревообрабатывающей, целлюлозной и полимерной промышленности.

Что такое промышленная гильотина

Гильотина – это автоматизированное или механизированное устройство для резки крупногабаритных изделий посредством выполнения рубящих движений. Данный способ измельчения применим к металлическим листам, автомобильным шинам, тюкам с вторичными пакетами/пленкой, кипам бумаги и картона, пластиковым трубам.

Любой вид промышленной гильотины призван выполнять операции рубки и резки быстро и с минимальными временными затратами. Они различаются только мощностью и скоростью работы.

Виды гильотин

Современные гильотины делятся на несколько видов:

• механические (ручные рычажные, ножные, ручные сабельные);
• пневматические;
• гидравлические;
• электромеханические;
• автоматические.

Механические гильотины

В конструкции механических гильотин предусмотрен специальный рычажно-пружинный механизм, приводящий в движение нож. Особенность механического гильотинного ножа в том, что резка может осуществляться в любом направлении. Ограничение заключается только в толщине разрезаемого изделия. В частности, она может использоваться для тонких листов металла, бумажных и полиэтиленовых кип, но не всегда эффективна в отношении армированных покрышек.

Конструкция механизированного устройства включает следующие основные элементы:

• станину, на которой располагаются рабочие узлы гильотины;
• рабочий стол, на котором размещается заготовка, предназначенная для раскроя, и прижимные устройства;
• рычажный или ножной привод, приводящий в движение нож;
• систему ножей, состоящую из неподвижной и подвижной части.

Главным преимуществом механической гильотины можно назвать невысокую цену и надежность, автономность от источника питания. Она легко поддается ремонту, проста в обслуживании. Установка гильотины возможна непосредственно на строительном объекте или в мастерской.

Рычажная гильотина

Нож гильотины приводится в движение посредством кривошипно-рычажного механизма. Для фиксации изделия используется прижимной механизм, который обеспечивает неподвижность листа/кипы в процессе резки и способствует максимально ровному срезу. Средняя толщина листа не должна превышать 3-4 мм.
Дополнительно конструкция рычажной гильотины может оснащаться выдвижным падающим столом, возвратным поддоном и градуированным упором для выполнения серийного среза.

Сабельная гильотина

Устройство сабельного типа используется в штучной и мелкосерийной промышленности. Оно отличается невысокой производительностью. Может использоваться в отношении тонкостенных изделий из пластика, металла, картона. Средняя толщина обрабатываемого листового материала не должна превышать 1-2 мм.

У данного устройства, несмотря на небольшую эффективность, есть весомое преимущество – возможность резать заготовку любой длины по принципу ножниц.

Ножная гильотина

Особенностью конструкции ножной гильотины является наличие ножного привода. Оператор управляет приводом, запуская в работу ножевой механизм режущего устройства, выдвигая передний и задний упор для надежной фиксации листа.

Пневматические гильотины

Более мощными, в сравнении с механическими гильотинами, считаются пневмоприводные модели. Они используются в мелкосерийном и среднесерийном производстве. Отдельные модификации могут устанавливаться как дополнительные узлы на других станках, прочие используются как самостоятельное оборудование.

В основе работы механизма пневматический привод, который способен обеспечить более высокое усилие, чем механический. Для работы оборудования необходимо подключение источника электроэнергии и пневмомагистрали.

К основным узлам, перечисленным для механической гильотины, можно добавить следующие:

• блок ЧПУ для управлений устройствам и синхронизации с остальными модулями производственной линии;
• автоматические датчики для отслеживания параметров цикла;
• элементы подсветки линии реза.

Пневмогильотина используется для выполнения прямолинейного среза на листовом материале. Резать можно листы из полимерных композитов, металла, картона. Нож зафиксирован прижимной балкой, которая установлена на стойках с пневматическими цилиндрами. При запуске агрегата нож с большим усилием опускается на жестко зафиксированный лист материала, разделяя его на фрагменты. Возможен раскрой листов толщиной до 10 мм.

Главным преимуществом данного типа режущего устройства стоит назвать минимальный цикл гильотирования. Он обеспечивается коротким ходом ножа от верхнего положения до горизонтальной поверхности стола, к которому прижато изделие. Не стоит забывать о компактности и мобильности таких устройств.

Гидравлические гильотины

Гидравлическая гильотина – более производительное устройство, предназначенное для работы в условиях серийного и массового производства. Оборудование используется для резки тюков, труб, кип, покрышек и иных крупногабаритных или толстостенных изделий. Режущий механизм приводится в движение гидронасосом с электродвигателем.

 

Гидравлический привод позволяет развивать значительные усилия, а потому данный тип гильотины справляется с более крупными и толстостенными изделиями. За счет создаваемого в системы давления нож плавно опускается и поднимается над изделием, обеспечивает четкий и ровный срез без заусенцев и резких выступов.

Конструкция гидравлической гильотины схожа с конструкцией механического устройства, но дополнительно включает следующие основные узлы:

• блок с пультом управления для автоматизации производства;
• точный сервопривод;
• прижимную систему гидравлического или пневматического типа;
• систему подачи листа полуавтоматического или автоматического типа;
• узел лазерной подсветки линии реза;
• фотодатчики;
• систему автоматической блокировки работы устройства при возникновении аварийной ситуации.

Основой любой гидравлической гильотины является ножевая балка (пуансон). В ней зафиксировано лезвие, которое при опускании пуансона выполняет срез. Гидравлические гильотины классифицируются по степени воздействия на материал (усилию воздействия):

• усилие, равное 20 тоннам (цикл резки 35 сек);
• усилие, равное 40 тонн (цикл резки 45 сек).

К гидравлическим гильотинам относятся вертикальные (П-образные), горизонтальные (с широким рабочим столом) или гидравлические ножницы. Средняя толщина обрабатываемого листа может достигать 10-12 мм.

Электромеханические гильотины

Электромеханическая гильотина – одна из модификаций ручного устройства для резки. Этот тип агрегатов для гильотирования используется в условиях мелко- и среднесерийного производства. Для приведения в движение ножа устанавливают электрический мотор-редуктор. На станине гильотины расположены верхние и нижние ножи, на которые движение передается от барабана через кривошипы и шатуны.

Для изменения положения среза и размера готового изделия осуществляется перемещение упоров, расположенных в задней части гильотинного стола. Дополнительно в конструкцию может включаться опрокидывающийся стол, в которого отрезанный элемент скидывается в накопитель, расположенный по ходу опрокидывания стола.

Основным преимуществом электромеханических гильотин является возможность работы в цикличном режиме. Как правило, данный вид оборудование используется для фрагментирования тонколистового материала. Однако существуют более мощные модели с усиленной ножевой балкой и эксцентриком вместо кривошипно-шатунного узла, обеспечивающие рез листа толщиной до 1 см.

Автоматические гильотины

Автоматические гильотины – это отдельный класс оборудования, используемый в составе автоматизированных линий на крупносерийных производствах. За точность позиционирования, жесткость и надежность фиксации изделия на столе отвечает пневматическая прижимная балка.  Ножи могут приводиться в движение гидравлическим, электрическим или пневматическим приводом. Производительность автоматической гильотины, определяющаяся максимальным числом ходов верхней планки в минуту, будет максимально высокой относительно полуавтоматизированных агрегатов.

Типы гильотин для разных материалов

В зависимости от разрезаемого материала и масштаба производства может применяться оборудование различного типа и мощности. Важным параметром при выборе гильотины считается не только толщина листа металла или стенки, но и максимальное развиваемое усилие ножа. Оно должно быть больше или равно прочности материала, в противном случае нож не сможет выполнить срез на заготовке.

Гильотина для металла

Для резки металлических листов толщиной от 0,3 до 4 мм используют механические гильотины. Более мощные модели позволяют раскраивать листы толщиной до 10 мм, но их применение не всегда оправдано. Более эффективными при раскрое листов толщиной выше 5 мм будут пневматические или электромеханические модели, при раскрое изделий толщиной 10-12 мм – гидравлические гильотины.

При помощи гильотин можно выполнять рез различной конфигурации: прямой, фасонный. Ножницы фасонного раскроя позволяют выполнять радиусный или профилированный раскрой без повреждения металлических заготовок.

Гильотины для пластика

Пластик для гильотины может быть листовым и фасонным. Листовые полимерные изделия зачастую имеют толщину меньше 1 мм, что характерно для рекламной полиграфической продукции. Большое усилие в этом случае не требуется, но важен ровный и точный срез. Для раскроя подходит как механическая, так и электромеханическая или ручная гильотина.

 

Для раскиповки, нарезки резиновых и полимерных изделий на фрагменты, измельчения труб большого диаметра используются гидравлические гильотины с усилием 40 тонн. При помощи гидравлических ножниц можно разрезать шины с предварительно извлеченным металлическим кордом.

В серийном производстве изделий из полимеров и композитов зачастую важна цикличность и идентичность формы и размера изделия в рамках одной партии. В этом случае лучше использовать электромеханические полуавтоматизированные или полностью автоматизированные гильотины. Вся обработка информации, запуск оборудования, плановая и аварийная остановка, изменение и контроль среза осуществляется в автоматическом режиме.

Гильотины для бумаги

Раскрой бумаги редко требует серьезных усилий, потому в условиях небольших типографий, копировальных центров, офисов чаще применяют обычные ручные гильотины. Они легковесны и компактны, просты в обслуживании, не требует особых навыков при управлении. Максимальная партия для мелкосерийного раскроя на сабельной гильотине составляет 50 листов, оптимальная – до 20-30 листов. Оборудование подходит для нарезания фольгированных, картонных, кожаных, бумажных листов.

Точность среза на механической гильотине сохраняется только при условии соблюдения рекомендованного числа листов. Чем больше партия, тем ниже точность среза. Если необходимо обеспечить серийный выпуск, актуально применение электромеханических моделей.

 

Раскиповка для вторичной переработке бумаги может осуществляться при помощи гидравлических гильотин, также возможно использование механического оборудования. Для роспуска бобин применяются, преимущественно, гидравлические гильотины.