Станок для сетки рабицы: пневмоотсечка, загиб и усилие реза

Краткий ответ

В станках, паспорта которых мы нашли, сжатый воздух не упомянут: привод электрический, навивку спирали ведёт электромотор. Если вы строите свой станок, пневматику можно отдать вспомогательным операциям: отсечке проволоки и загибу концов спирали; цилиндр шага полотна — наше предложение, серийные станки, по паспортам, его не используют. Усилие отсечки считают как срез сечения проволоки:

F = k · σ_ср · π · d² / 4     σ_ср = (0,7–0,8) · σ_в     k = 1,69

Здесь d — диаметр проволоки, σ_в — предел прочности проволоки, σ_ср — сопротивление срезу, k — запас: 1,3 на затупление ножа и трение в направляющих и ещё 1,3 на просадку давления в сети, как в статье про станок холодной ковки. Это допущение, а не норма: трение в вашем узле измерьте на образце. Ориентир для σ_в — ГОСТ 3282-74 на низкоуглеродистую проволоку: для термически необработанной проволоки I группы 590–1180 МПа (до 2,5 мм включительно) и 540–1080 МПа (св. 2,5 до 3,2 мм), для II группы 690–980 и 640–930 МПа. Проволоку для сетки ГОСТ 5336-80 велит брать по ТУ 14-4-1563-89, их значений мы не видели, поэтому берите σ_в из сертификата своей бухты. Числа ниже — для I группы (широкая вилка).

Пример: проволока Ø2,0 мм требует на ноже с запасом от 2 349 до 4 699 Н, проволока Ø3,0 мм — от 4 838 до 9 676 Н. Если нож сидит прямо на штоке, при 6 бар для Ø2,0 мм хватает цилиндра Ø80 (3 016 Н) по нижней оценке и Ø100 (4 712 Н) по верхней, для Ø3,0 мм — Ø125 (7 363 Н) по нижней и Ø160 (12 064 Н) по верхней. Нож на рычаге 3 : 1 снижает усилие цилиндра втрое, а его ход увеличивает втрое. Загиб конца проволоки Ø3,0 мм на плече 30 мм требует 274–386 Н: хватает Ø32 (483 Н при выдвижении). Ход цилиндра шага (для самодельного станка) для ячейки 50 мм — не меньше 46 мм при угле ромба 60° и не меньше 38 мм при 90°.

Станок для рабицы WAALPC не продаёт. Наш вклад — цилиндры, распределители, блок подготовки воздуха и дроссели для узлов отсечки, загиба и (по желанию) шага. Раму, навивочную планку, редуктор и электропривод вы делаете сами. Родственные расчёты: пресс-ножницы, вырубные пневмоножницы, пневмоотсечка нити в мешкозашивочной машине.

Как плетут рабицу и где здесь пневматика

Сетку рабицу плетут из плоских проволочных спиралей: каждая новая спираль вплетается в предыдущую (так описывает сетку ГОСТ 5336-80 «Сетки стальные плетёные одинарные»). Для ромбической ячейки стандарт задаёт острый угол 60° (для номеров 25–100 см. оговорку ниже). У каждой спирали оба конца на кромках полотна обрезают и загибают к своей спирали (ГОСТ 5336-80, п. 2.5). В паспортах двух станков, которые мы разобрали, привод электрический (220 или 380 В), скорость навивки меняют частотным преобразователем или подбором шкивов, а сжатый воздух не упомянут.

Операция	Что сказано в паспортах	Что можно поручить пневматике	Считаем в статье?
Навивка спирали (вращение планки)	Электропривод, скорость меняют частотным преобразователем или шкивами	Цилиндр даёт линейное движение, непрерывное вращение планки ему не по силам	Нет
Отсечка проволоки	Не описана (привод станка электрический)	Нож на штоке или на рычаге	Да, главный расчёт
Загиб концов спирали	По ГОСТ 5336-80 концы обрезаны и загнуты	Малый цилиндр с загибающим рычагом	Да
Шаг полотна (протяжка на одну спираль)	Не описан; на серийных станках полотно, вероятно, продвигает сама навивка (не проверено)	Наше предложение для самодельного станка: цилиндр с ходом по шагу спирали	Ход — да, усилие протяжки — нет
Подача проволоки на планку	Проволоку тянет навивка	Захват и протяжка цилиндром возможны только для малой производительности	Граница в отдельном разделе

Станки, которые мы разбирали: автомат АСУ-174М (проволока до 3 мм, ячейки 15–80 мм, ширина полотна 0,5–2 м) и полуавтомат с проволокой 1,2–3 мм, ячейками 15–60 мм и шириной 0,5–3 м. У обоих производительность дана в рулонах 1,5×10 м за сутки, рабочее время в сутках не указано. Ручной станок для дома вы можете сделать и без электропривода, но его производительность мы не оцениваем: источника нет.

Сетка по ГОСТ 5336-80: проволока, шаг спирали, расход проволоки

Сетка по стандарту: номер сетки — размер стороны ячейки в свету, от 5 до 100 мм, диаметр проволоки 1,2–5,0 мм. По таблице 1 номер 50 — проволока Ø3,0 мм, номер 60 — Ø3,0 мм, номер 25 — Ø2,0 мм. Облегчённая сетка (ОБ) по п. 1.2 допускает номер 50 из проволоки Ø2,5 мм по согласованию с потребителем. Проволока сетки — низкоуглеродистая, термически необработанная, без покрытия или оцинкованная, нормальной точности по ТУ 14-4-1563-89 (п. 2.1).

Шаг спирали. Спираль — зигзаг поперёк полотна: звенья длиной s = a + d (сторона ячейки по осям проволоки) сходятся в изгибе под острым углом θ. Вдоль полотна соседние спирали сдвинуты на шаг p:

p = s · cos(θ / 2)     l_пр = 2 / (s · sin θ)     θ = 60°: p = 0,866 · (a + d); θ = 90°: p = 0,707 · (a + d)

где a — сторона ячейки в свету, d — диаметр проволоки, l_пр — метров проволоки на квадратный метр полотна (s в метрах). Вывод наш, не из стандарта. ГОСТ 5336-80 задаёт для ромбической ячейки острый угол 60°, но в таблице 1 номера 25–100 стоят в блоке «с квадратной ячейкой» (угол 90°), поэтому шаг для этих номеров по стандарту не подтверждён: ниже даны оба варианта, а угол проверяйте по образцу своей сетки. Проверка по массе не помогает: для ячейки 50 мм и проволоки 3,0 мм расчёт при 60° даёт 2,418 кг/м², в приложении к ГОСТ 5336-80 стоит 2,42 кг/м², но расчёт при 90° с добавкой около 16 % на петли ложится так же хорошо, то есть угол 60° и 90° по массе не различить.

Ячейка a, мм	Проволока d, мм	Шаг p при 60°, мм	Шаг p при 90°, мм	Проволоки на 1 м² при 60°, м
25	2,0	23,4	19,1	85,5
50 (облегчённая ОБ)	2,5	45,5	37,1	44,0
50	3,0	45,9	37,5	43,6
60	3,0	54,6	44,5	36,7

Усилие резки проволоки

Проволоку режет нож, как ножницы: срезается всё сечение A = π · d² / 4. Сопротивление срезу — σ_ср = (0,7–0,8) · σ_в (тот же коэффициент, что в статье про пресс-ножницы; в таблице ниже берём середину, 0,75). Для другого коэффициента числа меняются в пределах от 0,93 до 1,07: при запасе цилиндра меньше 7 % результат не держится.

Параметр	Значение	Откуда
σв термически необработанной проволоки I группы, диаметр от 1,2 до 2,5 мм включительно	590–1180 МПа	ГОСТ 3282-74, табл. 2
σв той же проволоки I группы, св. 2,5 до 3,2 мм включительно	540–1080 МПа	ГОСТ 3282-74, табл. 2
σв проволоки II группы, до 2,5 мм и св. 2,5 до 3,2 мм	690–980 и 640–930 МПа	ГОСТ 3282-74, табл. 2; группу указывают в заказе (п. 1.1)
σср / σв	0,7–0,8; в расчёте 0,75	справочник Романовского, как в статье про пресс-ножницы
Запас k	1,69 = 1,3 × 1,3	допущение, как в статье про холодную ковку
Давление сети	6 бар (0,6 МПа)	рабочее давление серии SC — до 0,8 МПа (карточка серии)

ГОСТ 5336-80 (п. 2.1) требует проволоку сетки по ТУ 14-4-1563-89; их значений σ_в мы не видели. ГОСТ 3282-74 на низкоуглеродистую проволоку общего назначения — ориентир, а не паспорт вашей бухты: группу и σ_в берите из сертификата. Проволоку 4–5 мм (номера 80–100) мы не считаем: статья про диаметры до 3 мм.

О запасе. В статье про пресс-ножницы для реза листа взят запас 1,3 (на изгиб заготовки, неравномерность проката и затупление ножей, без просадки давления). Здесь запас 1,69, потому что нож на штоке работает от сети, где давление проседает. Для единой методики можно взять 1,3: тогда все числа таблицы ниже делятся на 1,3.

d, мм	σв, МПа	σср = 0,75 · σв, МПа	Срез F0, Н	С запасом k = 1,69, Н
1,6	590–1180	442,5–885	890–1 779	1 504–3 007
2,0	590–1180	442,5–885	1 390–2 780	2 349–4 699
2,5	590–1180	442,5–885	2 172–4 344	3 671–7 342
3,0	540–1080	405–810	2 863–5 726	4 838–9 676

Для II группы (σ_в уже: 690–980 МПа до 2,5 мм и 640–930 МПа выше) с тем же запасом: Ø2,0 мм — 2 748–3 902 Н, Ø3,0 мм — 5 734–8 332 Н. Левая граница каждой пары — нижняя оценка, правая — верхняя (по наибольшему σ_в); верхняя оценка завышена для мягкой проволоки, ориентируйтесь на свой сертификат. Профиль ножа (ножницы, клин) влияет на усилие, мы считаем срез всего сечения; для вашего ножа измерьте на образце.

Какой цилиндр это потянет

Усилие толкания F = P · A, A = π · D² / 4. При 6 бар — ряд ниже; ход 50 мм взят под нож с запасом на подвод и отход. Артикулы — серия SC (шпильчатые цилиндры; по карточке серии Ø32–200, давление до 0,8 МПа). SC — не ISO 15552: кронштейны для своей рамы делают под цилиндр. В столбце «нож на рычаге 3 : 1» усилие цилиндра втрое меньше усилия на ноже; трение рычага уже в запасе k. «Нижн.» и «верхн.» — оценки по σ_в из таблицы выше.

Диаметр, мм	Усилие при 6 бар, Н	Артикул, ход 50 мм	Цена	Нож на штоке проходит	Нож на рычаге 3 : 1 проходит
40	754	SC-40-50	7 680 ₸	ничего из таблицы	Ø1,6 нижн.
50	1 178	SC-50-50	9 360 ₸	ничего из таблицы	Ø1,6 обе; Ø2,0 нижн.
63	1 870	SC-63-50	11 580 ₸	Ø1,6 нижн.	Ø1,6 и Ø2,0 обе; Ø2,5 нижн. (запас 53 %); Ø3,0 нижн. (запас 16 %)
80	3 016	SC-80-50	18 000 ₸	Ø1,6 обе (верхн. на пределе, запас 0,3 %); Ø2,0 нижн. (запас 28 %)	Ø2,5 обе; Ø3,0 нижн.
100	4 712	SC-100-50	20 940 ₸	Ø2,0 обе (верхн. на пределе, запас 0,3 %); Ø2,5 нижн. (запас 28 %)	все строки, Ø3,0 верхн. с запасом 46 %
125	7 363	SC-125-50	37 440 ₸	Ø2,5 обе (верхн. на пределе, запас 0,3 %); Ø3,0 нижн. (запас 52 %)	все строки
160	12 064	SC-160-50	64 560 ₸	Ø3,0 верхн. (запас 25 %)	все строки

Запас 0,3 % — «на пределе»: он меньше разброса коэффициента σ_ср / σ_в (±7 %), в таком случае берите следующий диаметр или рычаг. Усилие цилиндра любого диаметра проверит калькулятор усилия цилиндра.

Пример расчёта: проволока Ø2,0 и Ø3,0 мм, нож на штоке

1. Сечение проволоки Ø2,0 мм: A = π · 2² / 4 = 3,142 мм². Ø3,0 мм: A = π · 3² / 4 = 7,069 мм².
2. Сопротивление срезу Ø2,0 мм: 0,75 · 590 = 442,5 МПа (нижняя) и 0,75 · 1 180 = 885 МПа (верхняя). Ø3,0 мм: 0,75 · 540 = 405 МПа и 0,75 · 1 080 = 810 МПа.
3. Срез: Ø2,0 мм — 442,5 · 3,142 = 1 390 Н и 885 · 3,142 = 2 780 Н. Ø3,0 мм — 405 · 7,069 = 2 863 Н и 810 · 7,069 = 5 726 Н.
4. С запасом k = 1,69: Ø2,0 мм — 1 390 · 1,69 ≈ 2 349 Н и 2 780 · 1,69 ≈ 4 699 Н. Ø3,0 мм — 2 863 · 1,69 ≈ 4 838 Н и 5 726 · 1,69 ≈ 9 676 Н (без промежуточного округления).
5. Проверка по ряду при 6 бар. Ø2,0 мм: Ø80 (3 016 Н) проходит нижнюю оценку с запасом 28 %, верхнюю не проходит; Ø100 (4 712 Н) проходит обе, но верхнюю с запасом 0,3 %: на пределе. Ø3,0 мм: Ø100 (4 712 Н) не проходит даже нижнюю (не хватает 2,6 %); Ø125 (7 363 Н) проходит нижнюю с запасом 52 %, верхнюю не проходит; Ø160 (12 064 Н) проходит обе, верхнюю с запасом 25 %.
6. С рычагом 3 : 1 усилие цилиндра втрое меньше: для Ø3,0 мм от 1 613 до 3 225 Н, и хватает Ø63 (1 870 Н) по нижней оценке и Ø100 (4 712 Н) по обеим.

Вывод: для проволоки Ø2,0 мм нож на штоке ставят на цилиндр SC-100-50 — 20 940 ₸, но запас по верхней оценке минимальный; надёжнее SC-125-50 — 37 440 ₸. Для Ø3,0 мм на штоке нужен SC-125-50 (нижняя оценка) или SC-160-50 — 64 560 ₸ (верхняя); по диаметру компактнее рычаг 3 : 1 с SC-100-50. Это расчёт «на бумаге»: сверьте образцом на вашей проволоке.

Загиб концов спирали

По ГОСТ 5336-80 (п. 2.5) у каждой спирали концы на обеих кромках обрезают и загибают к своей спирали. Момент загиба проволоки, доведённой до текучести по всему сечению: M = σ · Z, где для круга Z = d³ / 6 (как для прутка в статье про станок холодной ковки; поправка ×1,41 ниже — как в статьях про холодную ковку и гибку арматуры). Берём верхнюю оценку σ_в (грубая граница, а не ожидание) и плечо загибающего рычага 30 мм — это наш выбор, не норма.

1. Проволока Ø3,0 мм, σ_в = 1 080 МПа: Z = 27 / 6 = 4,5 мм³, M = 1 080 · 4,5 = 4 860 Н·мм.
2. Сила на плече 30 мм: 4 860 / 30 = 162 Н, с запасом 1,69 — 274 Н. Если цилиндр закреплён неподвижно и шток идёт по хорде на 90°, на концах хода сила нужна в 1,41 раза больше: 386 Н.
3. Цилиндр Ø32 при 6 бар даёт 483 Н на выдвижении: запас 76 % при качающемся цилиндре и 25 % при неподвижном. Если загиб идёт на втягивании (шток 12 мм), усилие 0,6 · π · (32² − 12²) / 4 ≈ 415 Н, и запас при неподвижном цилиндре около 7 %. Для Ø2,0 мм (σ_в = 1 180 МПа): Z = 1,333 мм³, M = 1 573 Н·мм, 52 Н, с запасом 89 Н, по хорде 125 Н.
4. Ход по хорде: h = 2 · L · sin(α / 2). На плече 30 мм для загиба на 90° нужно 42,4 мм, для 180° — 60 мм: при такой геометрии ход 50 мм подходит только для 90°.

Для загиба берём MAL-32-50-CA — 11 220 ₸: Ø32, ход 50 мм, давление 0,15–1,0 МПа по карточке серии, исполнение CA — поворотная задняя крышка (цилиндр может качаться вместе с рычагом). Порт Ø32 в источниках расходится (G1/4 в описании серии, G1/8 в реестре): сверьте его до заказа арматуры. Пружинение проволоки после загиба и форму рычага мы не считаем.

Шаг полотна: вариант для самодельного станка

Отдельный узел шага нужен не всякому станку: на серийных полотно, вероятно, продвигает сама навивка вплетаемой спирали (мы это не проверяли, в паспортах узла шага нет). Для самодельного станка с ручной навивкой цилиндр шага — наше предложение. После каждой спирали полотно сдвигается на шаг p (формулы выше). По таблице это 23,4 мм (при 60°) или 19,1 мм (при 90°) для ячейки 25 мм, 45,5–45,9 или 37,1–37,5 мм для ячейки 50 мм и 54,6 или 44,5 мм для ячейки 60 мм. Ход цилиндра шага должен быть не меньше p: ход 50 мм не хватает для ячейки 60 мм при угле 60° (54,6 мм > 50 мм). Для одного цилиндра на весь ряд ячеек ставят ход 100 мм, например SC-40-100 — 8 400 ₸ (Ø40, 754 Н при 6 бар). Усилие протяжки полотна зависит от натяжения сетки и трения; мы его не считали, измерьте динамометром на своей раме.

Сколько времени на спираль, показывают паспортные суточные нормы. Полуавтомат из паспорта даёт при рулоне 1,5×10 м за сутки 10 рулонов ячейки 25, 19 рулонов ячейки 50 и 27 рулонов ячейки 60. Число спиралей в сутки — длина рулона, делённая на шаг p (при 60°), умноженная на число рулонов. Диаметр проволоки взят по таблице стандарта; время на спираль зависит от того, сколько часов в сутках работает станок: паспорт этого не говорит, поэтому даны две границы. Запас проволоки на загибы концов не учтён.

Ячейка / проволока, мм	Шаг p, мм	Спиралей в рулоне 10 м	Рулонов в сутки (паспорт)	Спиралей в сутки	Секунд на спираль при 8 ч / при 24 ч
25 / 2,0	23,4	428	10	4 277	6,7 / 20,2
50 / 3,0	45,9	218	19	4 139	7,0 / 20,9
60 / 3,0	54,6	183	27	4 949	5,8 / 17,5

Такт на спираль на полотне шириной 1,5 м — от 5,8 до 20,9 с при угле 60°; при 90° шаг на 18 % меньше и такт от 4,8 до 17,0 с. Отсечка, загиб и шаг занимают доли секунды каждый, то есть в такт они укладываются с большим запасом. Ограничивает такт навивка, а не вспомогательные цилиндры.

Подача проволоки пневматикой: где граница

Спираль шириной 1,5 м при угле 60° — это 3 м проволоки (по 2 м на метр ширины). За такт из таблицы выше проволока должна пройти в среднем от 3 / 20,9 ≈ 0,14 м/с (24 часа) до 3 / 5,8 ≈ 0,52 м/с (8 часов); при угле 90° на спираль 1,5 м уходит 2,12 м проволоки, а скорость составит 0,12–0,45 м/с. Захват с протяжкой цилиндром тянет проволоку только на выдвижении, а возврат идёт вхолостую, поэтому средняя скорость подачи не больше половины скорости штока. Рекомендуемый диапазон скорости поршня SC по карточке серии — 50–800 мм/с, то есть подача цилиндром даёт не более 0,4 м/с в среднем. Нижняя часть вилки (0,12–0,14 м/с) достижима, верхняя (0,45–0,52 м/с) нет; ход захвата 0,5 м потребует шести циклов на одну спираль.

Вывод честный: на серийных станках проволоку тянет сама навивка от электропривода, а цилиндр подачи можно ставить только в станок с малой производительностью. Если хотите пневмоподачу, считайте её отдельным узлом с двумя захватами, а не вместо навивки.

Расход воздуха на спираль

Расход цилиндра за цикл «вперёд — назад»: V = (π · D² / 4) · S · 2 · (P + 1,013) / 1,013, нл, при P = 6 бар. Штоки в расчёте не вычтены (расход чуть завышен), утечки и мёртвые объёмы арматуры не учтены (занижен): порядок величины верен, запас на компрессор берите отдельно.

Цилиндр	Ход, мм	V за цикл, нл
SC-100-50, отсечка	50	5,44
MAL-32-50-CA, загиб, 2 шт.	50	по 0,56 (всего 1,11)
SC-40-100, шаг	100	1,74
Всего на спираль		8,29

При такте 7 с это около 71 нл/мин, при 21 с — около 24 нл/мин. Пиковый расход в момент хода отсечки выше среднего: объём выдвижения SC-100-50 около 2,72 нл, при ходе за 0,25 с это около 650 нл/мин. У подсерии 4V300 эффективное сечение S = 28,0 мм² (мануал WAALPC 2025); по пересчёту из S Cv ≈ 1,65, Kv ≈ 1,42 и расход около 1 530 нл/мин (Qn ≈ 1078 · Kv; в карточке указан номинальный расход около 1 800–2 600 нл/мин — того же порядка), так что пик 650 нл/мин укладывается; скорость хода всё равно проверяйте по паспорту выбранного распределителя. Расход при вашем ритме пересчитает калькулятор расхода воздуха.

Состав пневматической части

Ниже — состав для узла отсечки Ø2,0 мм (SC-100-50 на штоке), загиба двух концов и (как вариант для самодельного станка) шага. Каждая линия — распределитель 5/2, скорость задают дросселями. Резьбы по обозначению сверьте по карточкам до заказа.

Назначение	Артикул	Цена	Параметры по карточке
Цилиндр отсечки	SC-100-50	20 940 ₸	Ø100, ход 50 мм, порт G1/2 (по описанию серии), давление до 0,8 МПа, скорость поршня 50–800 мм/с (рекомендованный диапазон)
Цилиндр загиба, 2 шт. (цена за штуку)	MAL-32-50-CA	11 220 ₸	Ø32, ход 50 мм, давление 0,15–1,0 МПа, поворотная задняя крышка
Цилиндр шага полотна	SC-40-100	8 400 ₸	Ø40, ход 100 мм, порт G1/8 (по описанию серии), давление до 0,8 МПа
Распределитель 5/2 на отсечку, катушка 24 В	4V310-10-DC24V	7 020 ₸	Подсерия 4V300, давление 0,15–0,8 МПа, порт G3/8 по обозначению; S = 28,0 мм² (мануал WAALPC 2025), Cv ≈ 1,65 по пересчёту из S, расход около 1 800–2 600 нл/мин по карточке
Распределитель 5/2 на загиб и шаг, катушка 24 В (по одному на линию)	4V210-08-DC24V	4 920 ₸	Подсерия 4V200, давление 0,15–0,8 МПа, порт G1/4 по обозначению
Блок подготовки воздуха	AC3010-03	13 080 ₸	Фильтр, регулятор, маслораспылитель, G3/8, фильтрация 25 мкм, регулировка 0,05–0,85 МПа
Дроссель для скорости отсечки, 2 шт. (цена за штуку)	ASC4000-04	13 140 ₸	Исполнение 4000, резьба G1/2 по обозначению, давление до 1,0 МПа; как правило с обратным клапаном, направление регулирования сверьте

Датчики положения в таблицу не вошли: выбор зависит от паза в корпусе цилиндра. У серии SC магнитный поршень для датчиков — опциональное исполнение «S». Раму, навивочную планку, редуктор, электропривод и нож в каталоге WAALPC вы не найдёте: это механика вашего станка.

Безопасность

Здесь четыре опасных места: нож отсечки, загибающий рычаг, навивка, которая вращает планку и тянет проволоку, и разлёт обрезков проволоки. Мы не даём гарантий безопасности схемы: оценку риска для вашей машины делаете вы. Как её проводят в целом, задаёт ISO 12100. Первым делом закрывают зону ножа и рычага ограждением (требования к ограждениям — ISO 14120); двуручное управление ставят, когда ограждение невозможно, и оно защищает только оператора. Если оператор может дотянуться до ножа или рычага во время хода, пуск ставят на двуручное управление: по ISO 13851 (тип III) две кнопки должны срабатывать почти одновременно, с разбежкой не более 0,5 с, а отпускание любой из них во время опасного движения обязано остановить механизм. Простая пневматическая схема «И» из двух кранов этого не проверяет, поэтому при серийном изделии берут готовый блок двуручного управления. Зазоры между подвижными частями, где возможно раздавливание, задаёт ISO 13854. Пневмолинию оборудуют средством сброса давления при остановке: общие требования к пневмосистемам и их компонентам — ISO 4414. Разбор двуручного пуска — в статье про пресс-ножницы.

Где пневматики хватает, а где нет

Границы даны при 6 бар, запасе k = 1,69 и σ_в необработанной проволоки I группы по ГОСТ 3282-74.

Задача	Вывод	Почему
Отсечка проволоки Ø1,6–2,5 мм	Хватает: нож на штоке — цилиндры Ø63–125, с рычагом 3 : 1 — Ø40–100	С запасом нужно 1,5–7,3 кН (нижняя–верхняя оценка)
Отсечка проволоки Ø3,0 мм	Хватает, но узел тяжёлый: Ø125–160 на штоке или Ø63–100 на рычаге	С запасом 4,8–9,7 кН
Отсечка проволоки Ø4–5 мм	Не считали	Статья про диаметры до 3 мм
Загиб концов спирали	Хватает Ø32 на плече 30 мм	Нужно 274–386 Н для Ø3,0 мм; у Ø32 483 Н при выдвижении (415 Н при втягивании)
Шаг полотна	Наше предложение для самодельного станка; ход считаем, усилие нет	Ход не меньше p (19,1–54,6 мм в зависимости от угла и ячейки); на серийных станках узла шага, по паспортам, нет; усилие протяжки замерьте на своей раме
Навивка спирали	Электропривод	Непрерывное вращение планки — не работа цилиндра; в паспортах станков это электромотор
Подача проволоки цилиндром	Только для малой производительности	Нужна средняя скорость 0,12–0,52 м/с; цилиндр с захватом даёт не более 0,4 м/с в среднем

Что из этого есть в каталоге WAALPC

Скажем прямо: станков для сетки рабицы, ни готовых, ни в сборе, в каталоге WAALPC нет. Есть то, из чего собирают пневматические узлы такого станка:

• Цилиндры SC Ø32–200 по карточке серии (в примере SC-100-50 — 20 940 ₸).
• Цилиндры MAL, например MAL-32-50-CA — 11 220 ₸.
• Электромагнитные распределители 4V, например 4V310-10-DC24V — 7 020 ₸.
• Блоки подготовки воздуха AC, например AC3010-03 — 13 080 ₸.
• Дроссели ASC, например ASC4000-04 — 13 140 ₸.

Срок указан в карточке товара.

Типичные ошибки

• σ_в «на глаз». Для проволоки I группы ГОСТ 3282-74 даёт разброс почти вдвое (540–1180 МПа): расчёт по середине может не пройти на жёсткой бухте; группу и σ_в берите из сертификата.
• Нож на штоке без запаса. Запас меньше 7 % теряется в разбросе σ_ср / σ_в (0,7–0,8).
• Ход по диаметру, а не по шагу. Ход шага меньше p (54,6 мм для ячейки 60 мм при 60°) не сдвинет полотно на спираль.
• Ход загиба без хорды. Для 180° на плече 30 мм нужно 60 мм, ход 50 мм не хватит.
• Неподвижный цилиндр загиба без поправки 1,41. На концах хода усилие нужно в 1,41 раза больше расчётного.
• Угол ромба «по умолчанию 60°». Для ячеек №25–100 таблица 1 ГОСТ 5336-80 даёт квадратную ячейку: шаг при 90° на 18 % меньше, проверьте образец.
• Подача проволоки цилиндром на серийную скорость. Захват с возвратом даёт средний расход проволоки не выше половины скорости штока.
• Обычная и облегчённая сетка вперемешку. Номер 50 — Ø3,0 мм по таблице 1 и Ø2,5 мм у облегчённой (ОБ): шаг и расход проволоки считайте по своей сетке.
• Двуручное управление из двух кранов. Схема «И» не проверяет разбежку 0,5 с по ISO 13851.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли сделать станок для сетки рабицы на пневматике?

Частично. В паспортах найденных станков сжатый воздух не упомянут: навивку спирали ведёт электропривод с частотным преобразователем или шкивами. В самодельном станке цилиндрам можно поручить отсечку проволоки и загиб концов спирали; цилиндр шага полотна — наше предложение, серийные станки, по паспортам, его не используют. Станок целиком на одной пневматике мы не считаем.

Какое усилие нужно, чтобы перерезать проволоку 2–3 мм?

Для необработанной низкоуглеродистой проволоки I группы при σ_ср = 0,75 · σ_в и запасе 1,69: Ø2,0 мм — 2 349–4 699 Н, Ø3,0 мм — 4 838–9 676 Н. Границы — σ_в по ГОСТ 3282-74 (590–1180 МПа до 2,5 мм включительно, 540–1080 МПа св. 2,5 до 3,2 мм); для II группы вилка уже: Ø2,0 — 2 748–3 902 Н, Ø3,0 — 5 734–8 332 Н (нижняя граница выше, верхняя ниже). Точное значение берите из сертификата бухты.

Какой цилиндр нужен для отсечки проволоки 3 мм?

Нож на штоке: Ø125 (7 363 Н при 6 бар) проходит нижнюю оценку 4 838 Н с запасом 52 %, верхнюю (9 676 Н) тянет только Ø160 (12 064 Н). С рычагом 3 : 1 усилие цилиндра втрое меньше (1 613–3 225 Н): хватает Ø63 по нижней оценке и Ø100 по обеим, ход растёт втрое.

Какой шаг спирали у сетки рабицы с ячейкой 50 мм?

По нашему расчёту p = s · cos(θ / 2), где s = a + d. При угле ромба 60° это 45,5 мм для проволоки 2,5 мм (облегчённая сетка) и 45,9 мм для проволоки 3,0 мм; при 90° — 37,1 и 37,5 мм. ГОСТ 5336-80 задаёт 60° для ромбической ячейки, а номера 25–100 в таблице 1 отнесены к квадратной, поэтому угол проверяйте по образцу вашей сетки: по массе 1 м² 60° и 90° не различить.

Хватит ли пневматики для подачи проволоки?

Только для малой производительности. На спираль 1,5 м шириной уходит 3 м проволоки; по суточным нормам полуавтомата из паспорта средняя скорость подачи — от 0,12 до 0,52 м/с (в зависимости от угла ромба и часов работы). Цилиндр с захватом даёт не более половины скорости штока: при рекомендованном максимуме серии SC 800 мм/с это 0,4 м/с в среднем.

Сколько воздуха расходует пневмоузел станка для рабицы?

Три цилиндра из состава (SC-100-50, два MAL-32-50-CA, SC-40-100) при 6 бар тратят около 8,3 нл за спираль без учёта утечек и мёртвых объёмов. При такте 7–21 с это 24–71 нл/мин в среднем; пик при ходе отсечки за 0,25 с — около 650 нл/мин.

Продаёте ли вы станки для сетки рабицы?

Нет. WAALPC поставляет пневматические компоненты: цилиндры, распределители, дроссели, блоки подготовки воздуха. Станков для сетки рабицы, навивки и электропривода в каталоге нет.

Связанные материалы

• Пресс-ножницы: расчёт усилия реза
• Вырубные пневмоножницы по металлу
• Станок холодной ковки своими руками: пневмопривод
• Гибка арматуры: расчёт момента и узел пневмозажима
• Мешкозашивочная машина: пневмоотсечка нити
• Калькулятор усилия цилиндра
• Калькулятор расхода воздуха
• Пневмоцилиндры SC
• Пневмоцилиндры MAL