חדשות - איך לבחור את השיניים הנכונות ללהב המסור שלך

בתחום החיתוך התעשייתי, להבי מסור נתפסים לעתים קרובות בטעות כחומרים מתכלים רגילים. עם זאת, עבור מהנדסים מנוסים או מנהלי ייצור, להב מסור הוא מכשיר שתוכנן בקפידה. איכות אפקט החיתוך תלויה לעתים קרובות בסטייה של שתיים עד שלוש מעלות בלבד בגיאומטריית פרופיל השן, מה שעלול להוביל לשבר חמור של להב המסור או למשטח חיתוך חלק כמראה.

הפעם אנו מתעמקים בתכונות הפיזיות של זוויות שיני מסור, ומנתחים כיצד צורות שיניים ספציפיות משפיעות על הצטברות חום, עומס שבבים ואיכות החיתוך עבור שלושה סוגי חומרים עיקריים: מתכות ברזליות (חיתוך יבש), עץ וחומרים מרוכבים אדריכליים.

האנטומיה של השן

לפני ניתוח יישומים ספציפיים, עלינו לתקנן את המינוח שלנו בנוגע לשלושת הממדים הזוויתיים הקריטיים המגדירים את ביצועי החיתוך.

זווית הנטייה היא זווית פני השן יחסית לקו רדיאלי הנמשך ממרכז הלהב לקצה השן.

פוּנקצִיָה:הוא קובע את "האגרסיביות" של החיתוך. הוא מכתיב את זווית מישור הגזירה - הזווית שבה החומר מעוות ומופרד מחומר העבודה.

כלל האצבע:זוויות חיוביות גבוהות יותר דורשות פחות כוח אך מייצרות גימור מחוספס יותר ועמידות נמוכה יותר של הקצה. זוויות שליליות דורשות יותר כוח סוס אך מציעות שליטה וחוזק קצה מעולים.

זווית הסילוק (זווית הקלה) —β

זהו השיפוע בחלק העליון של השן שנמצא הרחק מקצה החיתוך.

תפקידו הוא למנוע מקצות הקרביד להתחכך בחומר שזה עתה חתכת.

הנה הפשרה:אם הזווית תלולה מדי, קצות השיניים יהיו שבירות וחסרות תמיכה, מה שמוביל לסדקים. אם היא רדודה מדי, חיכוך ייצור חום מוגזם, שיגרום להתפשטות תרמית ובסופו של דבר לשריפת חומר העבודה.

מרווח רדיאלי (צדדי)

זווית זו מתחדדת את השן מלפנים לאחור לאורך הצדדים.

זה מפחית את החיכוך בין צידי השיניים לדפנות החריץ (חריץ החיתוך). עבור עבודות חיתוך יבש שבהן אין חומר סיכה לקירור צידי השן, זווית זו חשובה ביותר למניעת הצטברות חום.

מתכות ברזליות (מסור קר לחיתוך יבש)

מיקוד: ניהול תרמי ועמידות בפני פגיעות

מסורי חיתוך יבשים קרים (מצוידים בקצוות קרביד מצופים או מצופים) הם הקטגוריה התובענית ביותר מבחינה טכנית לתכנון. והנה המטרה הסותרת את האינטואיציה: אנחנו רוצים לייצר חום, אבל אנחנו חייבים להיפטר ממנו מיד.

במהלך חיתוך יבש, נוצר חום כתוצאה מעיוות פלסטי של הפלדה. הגיאומטריה של הכלי צריכה להעביר כ-80% עד 90% מהחום הזה לשבבים - בדרך זו, גם הלהב וגם חומר העבודה נשארים קרירים. כך בדיוק פועל עקרון "החיתוך הקר".

הגיאומטריה של ה"חיתוך הקר"

בעת חיתוך פלדה רכה, אנו בדרך כלל משתמשים בפרופיל השחזה בעל שלושה שבבים (TCG). אך הזווית תשתנה בהתאם למיקרו-מבנה של הפלדה.

יישומים בעלי דופן דקה (צינורות, ברזל זוויתי, תעלות)

זווית זווית: חיובי (+5° עד +10°)

זווית סיקול: 10° עד 12°

הַנמָקָה:מרווח מעט גבוה יותר עוזר לשן לצאת מהחתך בצורה נקייה מבלי לגרור את הקרד הנוצר בדרך כלל בחלק הפנימי של הצינור.

יישומים מוצקים (מוטות, פלטות עבות)

זווית זווית: אפס עד נמוך חיובי 0° עד +3°

הפיזיקה:בעת חיתוך פלדה מלאה, השן נוגעת בחומר למשך זמן ארוך יותר, ויוצרת עומס רציף וחזק. זווית חיובית חדה משאירה את קצה הקרביד חסר תמיכה וחלש.זווית אפס זוויתמכוון את כוחות החיתוך אחורה לתוך גוף הלהב, תוך ניצול חוזק הדחיסה של הקרביד (שהוא גבוה) במקום חוזק הגזירה שלו (שהוא נמוך יותר).

זווית מרווח: 8°

הַנמָקָה:זווית מרווח נמוכה יותר מוסיפה יותר "בשר" מאחורי קצה החיתוך, ומשמשת כגוף קירור ותמיכה מבנית.

נירוסטה (אתגר הקשחת העבודה)

זווית זווית: 0°עד +5°
שיקול מיוחד:פלדת אל-חלד (כמו SUS304) נוטה "להתקשות" אם משפשפים אותה. הלהבחוֹבָהלחתוך, לא להחליק. בעוד שזווית אפס נותנת חוזק, לעתים קרובות אנו זקוקים לחלק מעט גדול יותרזווית מרווח (12°)מאשר בשימוש בפלדה רכה. זה מבטיח שלאחר ביצוע החיתוך, גב השן לא יבוא במגע עם החומר, אשר למעשה "קופץ לאחור" מעט בשל גמישותו.

יישומי נגרות

מיקוד: כיוון גרגרים וניתוק סיבים

עץ הוא חומר אניזוטרופי - תכונותיו הפיזיקליות משתנות בהתאם לכיוון הכוח ביחס לסיבי העץ. לכן, הגיאומטריה של להב המסור חייבת להתאים את עצמה לסיבי העץ.

א. חיתוך עם סיבי העץ

קריעה היא למעשה פעולת סיתות. המטרה היא להרים קווצות סיבים ארוכות הצידה.
- זווית זווית: חיובי גבוה (+20°עד 25°+)
- גֵאוֹמֶטרִיָה: טחינה שטוחה (FTG)
- הפיזיקה:זווית הקרס הגבוהה פועלת כמו הקצעה ידנית, ומוציאה את החומר במהירות. זווית אגרסיבית זו מושכת את העץ לתוך הלהב. אמנם זה מאפשר קצב הזנה מהיר מאוד (חיוני למנסרות), אך הוא משאיר גימור משטח מחוספס.
- גורם הוושט:ה"גולט" (העמק שבין השיניים) חייב להיות עמוק וגדול. סיבים ארוכים יוצרים שבבים בנפח גדול; אם הגולט קטן מדי, הנסורת נדחסת, ויוצרת חיכוך ושורפת העץ (והלהב).
ב. חיתוך צולב (חיתוך לרוחב סיבי העץ)

חיתוך צולב דורש חיתוך סיבים הניצבים לחיתוך. אם תשתמשו כאן בלהב חיתוך (FTG), הוא "יתפוצץ" או יתפצל העץ בצד היציאה.
- זווית זווית: חיובי בינוני (+10°עד +15°)
- גֵאוֹמֶטרִיָה: שיפוע עליון חלופי (ATB) או Hi-ATB
- הפיזיקה:השיניים משופעות ליצירת חוד דמויות סכין בצדדים מתחלפים. הן חורצות את הסיבים משמאל ומימין של החריץ.לִפנֵיהסרת החומר המרכזי. זווית הגרירה התחתונה (10°לעומת 20°) מאט את ה"תפיסה" של הלהב, ומאפשר פעולת גזירה חלקה יותר שמשאירה גרעיני קצה מלוטשים.

חומרים לא ברזליים וחומרים מרוכבים

דגש: בטיחות ועמידות בפני שחיקה

א. אלומיניום ומתכות אל-ברזליות

אלומיניום הוא רך, גמיש ובעל נקודת התכה נמוכה. הוא ידוע לשמצה כ"דביק" ונוטה לסתום את שיני הלהב.
- זווית זווית: שלילי (-5°עד -6°)
- גֵאוֹמֶטרִיָה: TCG
- הפיזיקה של הבטיחות:אם משתמשים בזווית וו חיובית (כמו להב עץ) על אלומיניום, הלהב "יטפס" על החומר. במסור חיתוך ידני, זה יכול למשוך באלימות את ידית המסור למטה או להעיף את חומר העבודה.גריפה שליליתהזווית משנה את וקטור הכוח: היא דוחפת את החומררָחוֹקמהלהב וכנגד הגדר האחורית, מה שמבטיח חיתוך בטוח ומבוקר.
- סִיכָה:בניגוד לחיתוך יבש של פלדה, אלומיניום דורש בדרך כלל שימון ערפל כדי למנוע מהשבבים להילחם לגומה.
ב. חומרים מרוכבים לבנייה (למינציה, מלמין, צמנט סיבים)
- זווית זווית: שלילי (-2°עד -5°)
- הפיזיקה:לחומרים כמו מלמין יש ציפוי משטח שביר וקשה כזכוכית מעל ליבה רכה של לוח חלקיקים. וו חיובי מרים את החומר כלפי מעלה, וגורם למשטח השביר להתקלף.וו שלילילוחץ את החומר כלפי מטה במהלך החיתוך, דוחס את שכבת פני השטח ומונע סדקים.
- הערה חומרית:עבור צמנט סיבי (בעל תכולת סיליקה שוחקת מאוד), הזווית חשובה פחות מחומר הקצה.יהלום פוליקריסטלי (PCD)קצוות הם חובה לאריכות ימים, בדרך כלל בעלי זוויות חיוביות נמוכות (+5°) כדי להתמודד עם עומס האבק הכבד.