Uutiset - Näin löydät oikeat hampaat sahanterällesi

Teollisuuden leikkauksessa sahanteriä usein luullaan tavallisiksi kulutustavaroiksi. Kokeneille insinööreille tai tuotantopäälliköille sahanterä on kuitenkin tarkasti suunniteltu työkalu. Leikkaustuloksen laatu riippuu usein vain kahden tai kolmen asteen poikkeamasta hammasprofiilin geometriassa, mikä voi johtaa sahanterän vakavaan murtumiseen tai peilimäisen sileään leikkauspintaan.

Tällä kertaa perehdymme sahan hampaiden kulmien fyysisiin ominaisuuksiin ja erittelemme, miten tietyt hampaiden muodot vaikuttavat lämmönkertymiseen, lastujen kuormitukseen ja leikkauslaatuun kolmella päämateriaalityypillä: rautametalleilla (kuivaleikkaus), puulla ja arkkitehtonisilla komposiiteilla.

Hampaan anatomia

Ennen kuin analysoimme tiettyjä sovelluksia, meidän on standardoitava terminologiamme kolmen kriittisen kulmamitan osalta, jotka määrittelevät leikkaustehon.

Harauskulma on hampaan pinnan kulma suhteessa terän keskeltä hampaan kärkeen piirrettyyn säteittäiseen viivaan.

Toiminto:Se määrittää leikkauksen "aggressiivisuuden". Se sanelee leikkaustasokulman – kulman, jossa materiaali muuttaa muotoaan ja irtoaa työkappaleesta.

Nyrkkisääntö:Suuremmat positiiviset kulmat vaativat vähemmän tehoa, mutta tuottavat karheamman pinnan ja heikomman reunan kestävyyden. Negatiiviset kulmat vaativat enemmän hevosvoimia, mutta tarjoavat paremman hallinnan ja reunan kestävyyden.

Vapaa kulma (helpotuskulma) —β

Tämä on hampaan päällä oleva viiste, joka on poispäin leikkaavasta reunasta.

Sen tehtävänä on estää kovametallikärkien hankautuminen juuri leikattua materiaalia vasten.

Tässä on kompromissi:Jos kulma on liian jyrkkä, hampaiden kärjet haurastuvat ja niistä puuttuu tukea, mikä johtaa lohkeamiseen. Jos kulma on liian pieni, kitka aiheuttaa liiallista lämpöä, mikä aiheuttaa lämpölaajenemista ja lopulta työkappaleen palamista.

Radiaalinen (sivu)välys

Tämä kulma kapenee hampaan sivuilta edestä taaksepäin.

Se vähentää kitkaa hampaiden sivujen ja leikkausuran seinämien välillä. Kuivaleikkaustöissä, joissa ei ole voiteluainetta hampaiden sivujen jäähdyttämiseen, tämä kulma on erittäin tärkeä lämmön kertymisen estämiseksi.

Rautametallit (kuivaleikkaus kylmäsaha)

Painopiste: Lämmönhallinta ja iskunkestävyys

Kuivaleikkaussahat (kermetillä tai päällystetyillä kovametallikärjillä) ovat teknisesti vaativin suunnittelukategoria. Ja tässä on epälooginen tavoite: haluamme tuottaa lämpöä, mutta meidän on päästävä siitä eroon heti.

Kuivaleikkauksessa teräksen plastinen muodonmuutos tuottaa lämpöä. Työkalun geometrian on siirrettävä noin 80–90 % tästä lämmöstä lastuihin – tällä tavoin sekä terä että työkappale pysyvät viileinä. Juuri näin "kylmäleikkaus"-periaate toimii.

"Kylmäleikkauksen" geometria

Pehmeää terästä leikattaessa käytämme yleensä kolmilastuista hiontaa (TCG). Kulma vaihtelee kuitenkin teräksen mikrorakenteen mukaan.

Ohutseinäiset sovellukset (putket, kulmaraudat, kanavat)

Kallistuskulma: Positiivinen (+5° - +10°)

Vapaa kulma: 10° - 12°

Perustelu:Hieman suurempi välys auttaa hammasta poistumaan leikkauksesta siististi ilman, että se laahaa putken sisäpuolelle tyypillisesti muodostuvaa purseita pitkin.

Kiinteän aineen sovellukset (tanko, paksu levy)

Kallistuskulma: Nollasta matalaan positiiviseen 0° - +3°

Fysiikka:Umpiterästä leikattaessa hammas koskettaa materiaalia pidempään, mikä luo jatkuvan, voimakkaan iskukuormituksen. Terävä positiivinen kulma jättää kovametallikärjen tukemattomaksi ja heikoksi.Nolla kallistuskulmaohjaa leikkausvoimat taaksepäin terän runkoon hyödyntäen kovametallin puristuslujuutta (joka on korkea) sen leikkauslujuuden (joka on alhaisempi) sijaan.

Vapaa kulma: 8°

Perustelu:Pienempi välyskulma lisää "lihaa" leikkuuterän taakse, toimien jäähdytysripana ja rakenteellisena tukena.

Ruostumaton teräs (työkarkaisun haaste)

Kallistuskulma: 0°+5°C:een asti
Erityishuomio:Ruostumaton teräs (kuten SUS304) pyrkii "kovettumaan työstökovettua" hankauksesta. Terätäytyyleikkaa, älä liu'uta. Vaikka nollakalevuus antaa voimaa, tarvitsemme usein hieman suuremmanVapaakulma (12°)kuin pehmeälle teräkselle. Tämä varmistaa, että leikkauksen jälkeen hampaan takaosa ei kosketa materiaaliin, joka käytännössä "joustaa takaisin" hieman elastisuutensa ansiosta.

Puuntyöstösovellukset

Painopiste: Syiden suunta ja kuidun katkaisu

Puu on anisotrooppinen materiaali – sen fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat voiman suunnan mukaan puun syihin nähden. Siksi sahanterän geometrian on sopeuduttava puun syiden suuntaan.

A. Halkaisu (sahaaminen syiden suuntaisesti)

Repiminen on pohjimmiltaan piikkausoperaatio. Tavoitteena on nostaa pitkiä kuitusäikeitä pois tieltä.
- Kallistuskulma: Erittäin positiivinen (+20)°+25°C:een asti)
- Geometria: Tasainen pintahionta (FTG)
- Fysiikka:Korkea koukkukulma toimii kuin käsihöylä, joka kaapii materiaalin nopeasti irti. Tämä aggressiivinen kulma vetää puuta terään. Vaikka tämä mahdollistaa erittäin nopeat syöttönopeudet (tärkeää sahoille), se jättää karhean pinnan.
- Ruokatorvikerroin:"Hampaiden välisen uran" on oltava syvä ja suuri. Pitkäjyväiset kuidut muodostavat suuria lastuja; jos ura on liian pieni, sahanpuru puristuu kasaan, mikä aiheuttaa kitkaa ja polttaa puuta (ja terää).
B. Poikkileikkaus (puun syiden suuntainen leikkaus)

Katkaisussa katkaistaan leikkaukseen nähden kohtisuorassa olevat kuidut. Jos käytät tässä pitkittäissahaa, se "räjäyttää" tai lohkaisee puun ulostulopuolelta.
- Kallistuskulma: Kohtalainen positiivinen (+10)°+15:een asti°)
- Geometria: Vaihtoehtoinen yläviiste (ATB) tai korkea-ATB
- Fysiikka:Hampaat on viistetty muodostaen veitsen kaltaisia kärkiä vuorotellen sivuille. Ne leikkaavat kuidut uurteen vasemmalla ja oikealla puolella.ennenkeskimmäisen materiaalin poistaminen. Alempi kaltevuuskulma (10°vs. 20°) hidastaa terän "tarttumista", mikä mahdollistaa tasaisemman leikkausliikkeen ja kiillotetun päätypinnan.

Ei-rautametallit ja komposiitit

Painopiste: Turvallisuus ja kulutuskestävyys

A. Alumiini ja ei-rautametallit

Alumiini on pehmeää, sitkeää ja sillä on alhainen sulamispiste. Se on tunnetusti "tahmaista" ja tukkii terän hampaat.
- Kallistuskulma: Negatiivinen (-5°-6:een°)
- Geometria: TCG
- Turvallisuuden fysiikka:Jos käytät alumiiniin positiivista koukkukulmaa (kuten puuterää), terä "kiipeää" materiaalin päälle. Käsikäyttöisessä katkaisusahassa tämä voi vetää sahan kahvaa rajusti alas tai heittää työkappaleen.Negatiivinen rakekulma muuttaa voimavektoria: se työntää materiaaliapoisterästä ja takaohjainta vasten varmistaen turvallisen ja hallitun leikkauksen.
- Voitelu:Toisin kuin teräksen kuivaleikkaus, alumiini vaatii yleensä sumuvoitelua estääkseen lastujen hitsautumisen uraan.
B. Rakennuskomposiitit (laminaatit, melamiini, kuitusementti)
- Kallistuskulma: Negatiivinen (-2°(-5°C:een asti)
- Fysiikka:Melamiinin kaltaisilla materiaaleilla on hauras, lasikova pintakerros pehmeän lastulevyytimen päällä. Positiivinen koukku nostaa materiaalia ylöspäin, jolloin hauras pinta lohkeaa.Negatiivinen koukkupainaa materiaalia alaspäin leikkauksen aikana, mikä puristaa pintakerrosta ja estää lohkeamisen.
- Materiaalihuomautus:Kuitusementin (jolla on erittäin hankaava piidioksidipitoisuus) kohdalla kulma on vähemmän tärkeä kuin kärjen materiaali.Polykiteinen timantti (PCD)kärjet ovat pakollisia pitkäikäisyyden takaamiseksi, ja niissä on tyypillisesti matalat positiiviset kulmat (+5)°) hallitsemaan raskasta pölykuormaa.