Novas - Como escoller os dentes axeitados para a súa folla de serra

No campo do corte industrial, as follas de serra adoitan confundirse con consumibles ordinarios. Non obstante, para os enxeñeiros ou xerentes de produción experimentados, unha folla de serra é un instrumento deseñado con precisión. A calidade do efecto de corte depende a miúdo dunha desviación de só dous ou tres graos na xeometría do perfil do dente, o que pode provocar unha fractura grave da folla de serra ou dar lugar a unha superficie de corte lisa como un espello.

Nesta ocasión, afondamos nas características físicas dos ángulos dos dentes de serra e analizamos como as formas específicas dos dentes inflúen na acumulación de calor, na carga de lascas e na calidade do corte para tres tipos principais de materiais: metais ferrosos (corte en seco), madeira e materiais compostos arquitectónicos.

A anatomía do dente

Antes de analizar aplicacións específicas, debemos estandarizar a nosa terminoloxía con respecto ás tres dimensións angulares críticas que definen o rendemento de corte.

O ángulo de inclinación é o ángulo da cara do dente en relación cunha liña radial trazada desde o centro da lámina ata a punta do dente.

Función:Determina a "agresividade" do corte. Dita o ángulo do plano de cizallamento, é dicir, o ángulo no que o material se deforma e se separa da peza de traballo.

A regra xeral:Os ángulos positivos máis altos requiren menos potencia, pero producen un acabado máis rugoso e unha menor durabilidade dos bordos. Os ángulos negativos requiren máis potencia, pero ofrecen un control e unha resistencia dos bordos superiores.

Ángulo de separación (ángulo de alivio) —β

Este é o bisel na parte superior do dente que está lonxe do bordo de corte.

O seu traballo é evitar que as puntas de carburo rocen contra o material que acabas de cortar.

Aquí está a contrapartida:Se o ángulo é demasiado pronunciado, as puntas dos dentes serán fráxiles e carecerán de soporte, o que provocará astilladuras. Se é demasiado pouco profundo, a fricción xerará unha calor excesiva, o que provocará a expansión térmica e, finalmente, queimará a peza de traballo.

A folga radial (lateral)

Este ángulo afilado o dente de diante para atrás ao longo dos lados.

Reduce a fricción entre os lados dos dentes e as paredes da ranura de corte. Para traballos de corte en seco onde non hai lubricante para arrefriar os lados dos dentes, este ángulo é moi importante para evitar que se acumule calor.

Metais ferrosos (a serra fría de corte seco)

Enfoque: Xestión térmica e resistencia ao impacto

As serras frías de corte en seco (equipadas con puntas de cermet ou carburo revestido) son a categoría tecnicamente máis esixente de deseñar. E aquí está o obxectivo contraintuitivo: queremos xerar calor, pero temos que desfacernos dela de inmediato.

Durante o corte en seco, xérase calor pola deformación plástica do aceiro. A xeometría da ferramenta ten que transferir entre o 80 % e o 90 % desa calor ás lascas; deste xeito, tanto a lámina como a peza de traballo permanecen frías. Así é exactamente como funciona o principio de "corte en frío".

A xeometría do "corte en frío"

Ao cortar aceiro doce, normalmente empregamos un perfil de rectificado de tres virutas (TCG). Pero o ángulo variará dependendo da microestrutura do aceiro.

Aplicacións de parede fina (tubaxe, ferro angular, canles)

Ángulo de inclinación: Positivo (+5° a +10°)

Ángulo de separación: 10° a 12°

Razoamento:Unha separación lixeiramente maior axuda a que o dente saia do corte limpamente sen arrastrar a rebaba que se forma normalmente no interior dun tubo.

Aplicacións sólidas (barras, chapas grosas)

Ángulo de inclinación: Cero a baixo Positivo 0° a +3°

A física:Ao cortar aceiro sólido, o dente encaixa co material durante un período máis longo, creando unha carga continua de alto impacto. Un ángulo positivo pronunciado deixa a punta de carburo sen apoio e débil.Ángulo de inclinación cerodirixe as forzas de corte cara atrás ao corpo da lámina, utilizando a resistencia á compresión do carburo (que é alta) en lugar da súa resistencia ao cizallamento (que é menor).

Ángulo de separación: 8°

Razoamento:Un ángulo de despexe máis baixo engade máis "carne" detrás do filo de corte, actuando como disipador de calor e soporte estrutural.

Aceiro inoxidable (o desafío do endurecemento por traballo)

Ángulo de inclinación: 0°a +5°
Consideración especial:O aceiro inoxidable (como o SUS304) tende a "endurecerse" se se frega. A láminadebecortar, non deslizar. Aínda que unha inclinación cero dá resistencia, a miúdo necesitamos un lixeiramente maiorÁngulo de separación (12°)que o usado para o aceiro doce. Isto garante que, despois de realizar o corte, a parte traseira do dente non entre en contacto co material, que efectivamente "regresa" lixeiramente debido á súa elasticidade.

Aplicacións de carpintería

Enfoque: Dirección do gran e Sección da Fibra

A madeira é un material anisotrópico: as súas propiedades físicas varían segundo a dirección da forza en relación coa veta. Polo tanto, a xeometría da folla da serra debe adaptarse á veta.

A. Corte longitudinal (corte co vértice)

Rasgar é esencialmente unha operación de cincelado. O obxectivo é levantar longos fíos de fibra para apartalos do camiño.
- Ángulo de inclinación: Alto positivo (+20)°a +25°)
- Xeometría: Rectificado de punta plana (FTG)
- A física:O ángulo elevado do gancho actúa como un cepillo manual, retirando o material rapidamente. Este ángulo agresivo tira da madeira cara á folla. Aínda que isto permite velocidades de alimentación moi rápidas (vital para os serradoiros), deixa un acabado superficial rugoso.
- O factor esófago:A "gaveta" (o val entre os dentes) debe ser profunda e grande. As fibras de gran longo crean lascas de gran volume; se a gaveta é demasiado pequena, o serrín comprime, creando fricción e queimando a madeira (e a folla).
B. Corte transversal (corte a contraluz)

O corte transversal require cortar fibras perpendiculares ao corte. Se usas unha lámina de corte longitudinal (FTG) aquí, "soprará" ou astillará a madeira no lado de saída.
- Ángulo de inclinación: Moderado positivo (+10)°a +15°)
- Xeometría: Bisel superior alternativo (ATB) ou Hi-ATB
- A física:Os dentes están biselados para formar puntas en forma de coitelo en lados alternados. Cortan as fibras á esquerda e á dereita do corte.anteseliminando o material central. O ángulo de ataque inferior (10°contra 20°) ralentiza o "agarre" da lámina, o que permite unha acción de cizallamento máis suave que deixa unha veta final pulida.

Non ferrosos e materiais compostos

Enfoque: Seguridade e resistencia á abrasión

A. Aluminio e metais non ferrosos

O aluminio é brando, dúctil e ten un punto de fusión baixo. É notoriamente "gomoso" e tende a obstruír os dentes das láminas.
- Ángulo de inclinación: Negativo (-5°a -6°)
- Xeometría: TCG
- A física da seguridade:Se usas un ángulo de gancho positivo (como unha folla de madeira) no aluminio, a folla "subirá" sobre o material. Nunha serra de corte manual, isto pode tirar violentamente do mango da serra cara abaixo ou desprazar a peza de traballo. ARastrillo negativoo ángulo cambia o vector de forza: empurra o materiallonxeda lámina e contra a guía traseira, garantindo un corte seguro e controlado.
- Lubricación:A diferenza do corte en seco do aceiro, o aluminio adoita requirir lubricación con néboa para evitar que as virutas se solden á garganta.
B. Compostos para a construción (laminados, melamina, fibrocemento)
- Ángulo de inclinación: Negativo (-2°a -5°)
- A física:Materiais como a melamina teñen un revestimento superficial fráxil e duro como o vidro sobre un núcleo de aglomerado brando. Un gancho positivo levanta o material cara arriba, facendo que a superficie fráxil se desfaga.Gancho negativopreme o material cara abaixo durante o corte, comprimindo a capa superficial e evitando que se lasque.
- Nota sobre o material:Para o fibrocemento (con contido de sílice altamente abrasivo), o ángulo importa menos que o material da punta.Diamante policristalino (PCD)as puntas son obrigatorias para a lonxevidade, normalmente con ángulos positivos baixos (+5)°) para xestionar a pesada carga de po.