Vijesti - Kako odabrati prave zube za list pile

U oblasti industrijskog rezanja, listovi pile se često zamjenjuju s običnim potrošnim materijalom. Međutim, za iskusne inženjere ili menadžere proizvodnje, list pile je precizno dizajniran instrument. Kvalitet rezanja često zavisi od odstupanja od samo dva do tri stepena u geometriji profila zuba, što može dovesti do ozbiljnog loma lista pile ili rezultirati glatkom površinom rezanja.

Ovaj put ćemo se pozabaviti fizičkim osobinama uglova zubaca pile i analizirati kako specifični oblici zubaca utiču na nakupljanje toplote, opterećenje strugotinom i kvalitet rezanja za tri glavne vrste materijala: crne metale (suho rezanje), drvo i arhitektonske kompozite.

Anatomija zuba

Prije analize specifičnih primjena, moramo standardizirati našu terminologiju u vezi s tri kritične kutne dimenzije koje definiraju performanse rezanja.

Ugao nagiba je ugao površine zuba u odnosu na radijalnu liniju povučenu od centra oštrice do vrha zuba.

Funkcija:Određuje "agresivnost" reza. Diktira ugao ravni smicanja - ugao pod kojim se materijal deformiše i odvaja od obratka.

Pravilo:Veći pozitivni uglovi zahtijevaju manje snage, ali daju grublju završnu obradu i manju izdržljivost ivice. Negativni uglovi zahtijevaju više konjskih snaga, ali nude superiorniju kontrolu i čvrstoću ivice.

Ugao zazora (ugao zaglađivanja) —β

Ovo je zakošenje na vrhu zuba koje je udaljeno od rezne ivice.

Njegov zadatak je spriječiti trljanje karbidnih vrhova o materijal koji upravo režete.

Evo kompromisa:Ako je ugao prestrm, vrhovi zuba će biti krhki i nedostajat će im potpora, što dovodi do ljuštenja. Ako je preplitak, trenje će generirati prekomjernu toplinu, uzrokujući termičko širenje i na kraju spaljivanje radnog komada.

Radijalni (bočni) zazor

Ovaj ugao sužava zub od naprijed prema nazad duž bočnih strana.

Smanjuje trenje između stranica zuba i zidova proreza (utora za rezanje). Za poslove suhog rezanja gdje nema maziva za hlađenje stranica zuba, ovaj ugao je izuzetno važan za sprječavanje nakupljanja toplote.

Obojeni metali (suha hladna pila)

Fokus: Upravljanje temperaturom i otpornost na udarce

Hladne pile za suho rezanje (opremljene cermet ili obloženim karbidnim vrhovima) su tehnički najzahtjevnija kategorija za dizajniranje. A evo i cilja koji je suprotan intuiciji: želimo generirati toplinu, ali je se moramo odmah riješiti.

Tokom suhog rezanja, toplota se stvara plastičnom deformacijom čelika. Geometrija alata mora prenijeti oko 80% do 90% te toplote na strugotine - na taj način i oštrica i radni komad ostaju hladni. Upravo tako funkcioniše princip "hladnog rezanja".

Geometrija "hladnog reza"

Prilikom rezanja mekog čelika, obično koristimo profil brušenja s tri strugotine (TCG). Međutim, ugao će varirati ovisno o mikrostrukturi čelika.

Primjene tankih stijenki (cijevi, kutno željezo, kanali)

Ugao nagiba: Pozitivno (+5° do +10°)

Ugao zazora: 10° do 12°

Obrazloženje:Nešto veći razmak pomaže da zub čisto izađe iz reza bez povlačenja neravnina koji se obično formira na unutrašnjoj strani cijevi.

Čvrste primjene (šipkasti materijal, debela ploča)

Ugao nagiba: Nula do nisko pozitivno 0° do +3°

Fizika:Prilikom rezanja punog čelika, zub se duže zahvata u materijal, stvarajući kontinuirano, udarno opterećenje. Oštar pozitivan ugao ostavlja karbidni vrh neoslonjenim i slabim.Nulti ugao nagibausmjerava sile rezanja unatrag u tijelo oštrice, koristeći tlačnu čvrstoću karbida (koja je visoka) umjesto njegove smične čvrstoće (koja je niža).

Ugao zazora: 8°

Obrazloženje:Manji ugao zazora dodaje više "mesa" iza rezne ivice, djelujući kao hladnjak i strukturna podrška.

Nehrđajući čelik (Izazov ojačavanja)

Ugao nagiba: 0°do +5°
Posebna razmatranja:Nerđajući čelik (kao što je SUS304) ima tendenciju da se "otvrdne" ako se trlja. Oštricamorareži, ne klizi. Dok nulti nagib daje čvrstoću, često nam je potreban malo većiUgao zazora (12°)nego što se koristi za meki čelik. Ovo osigurava da nakon što je rez napravljen, stražnja strana zuba ne dodiruje materijal, koji se zbog svoje elastičnosti efektivno lagano "povlači unazad".

Primjene za obradu drveta

Fokus: Smjer vlakana i presijecanje vlakana

Drvo je anizotropni materijal - njegova fizička svojstva se razlikuju ovisno o smjeru sile u odnosu na vlakna. Stoga se geometrija lista pile mora prilagoditi vlaknima.

A. Uzastopno rezanje (rezanje po smjeru vlakana)

Ripanje je u suštini operacija dlijetanja. Cilj je ukloniti duga vlakna s puta.
- Ugao nagiba: Visoko pozitivno (+20)°do +25°)
- Geometrija: Ravno gornje brušenje (FTG)
- Fizika:Visoki ugao kuke djeluje poput ručne blanje, brzo izvlačeći materijal. Ovaj agresivni ugao uvlači drvo u oštricu. Iako ovo omogućava vrlo brze brzine pomaka (od vitalnog značaja za pilane), ostavlja hrapavu površinsku obradu.
- Faktor jednjaka:"Ždrelo" (udubljenje između zuba) mora biti duboko i široko. Dugozrna vlakna stvaraju veliku količinu strugotine; ako je ždrelo premalo, piljevina se komprimira, stvarajući trenje i spaljujući drvo (i oštricu).
B. Poprečno rezanje (rezanje preko vlakana)

Poprečno rezanje zahtijeva presijecanje vlakana koja su okomita na rez. Ako ovdje koristite uzdužnu oštricu (FTG), ona će "ispuhati" ili rascijepiti drvo na izlaznoj strani.
- Ugao nagiba: Umjereno pozitivno (+10)°do +15°)
- Geometrija: Alternativni gornji zakošeni rez (ATB) ili Hi-ATB
- Fizika:Zubi su zakošeni tako da formiraju vrhove nalik nožu na naizmjeničnim stranama. Oni zarezuju vlakna s lijeve i desne strane reza.prijeuklanjanje središnjeg materijala. Donji ugao nagiba (10°protiv 20°) usporava "hvatanje" oštrice, omogućavajući glatkije djelovanje smicanja koje ostavlja polirani krajnji sloj.

Obojeni metali i kompoziti

Fokus: Sigurnost i otpornost na abraziju

A. Aluminij i obojeni metali

Aluminij je mekan, rastezljiv i ima nisku tačku topljenja. Poznato je da je "ljepljiv" i sklon je začepljivanju zubaca oštrice.
- Ugao nagiba: Negativno (-5°do -6°)
- Geometrija: TCG
- Fizika sigurnosti:Ako koristite pozitivan ugao nagiba (kao kod pile za drvo) na aluminijumu, pileći list će se "penjati" na materijal. Kod ručne pile za rezanje, to može snažno povući dršku pile prema dolje ili odbaciti radni komad.Negativni nagibugao mijenja vektor sile: on gura materijaldalekood oštrice i uz zadnju ogradu, osiguravajući siguran i kontroliran rez.
- Podmazivanje:Za razliku od suhog rezanja čelika, aluminij obično zahtijeva podmazivanje maglom kako bi se spriječilo zavarivanje strugotina za žlijeb.
B. Građevinski kompoziti (laminati, melamin, vlaknasti cement)
- Ugao nagiba: Negativno (-2°do -5°)
- Fizika:Materijali poput melamina imaju krhki, staklasto-tvrdi površinski premaz preko meke jezgre od iverice. Pozitivna kuka podiže materijal prema gore, uzrokujući odvajanje krhke površine.Negativna kukapritiska materijal prema dolje tokom rezanja, komprimirajući površinski sloj i sprječavajući lomljenje.
- Napomena o materijalu:Za vlaknasti cement (sa visoko abrazivnim sadržajem silicijum dioksida), ugao je manje važan od materijala vrha.Polikristalni dijamant (PCD)Vrhovi su obavezni za dugotrajnost, obično imaju niske pozitivne uglove (+5°) za upravljanje velikim opterećenjem prašinom.