Jaunumi — kā izvēlēties pareizos zobus zāģa asmenim

Rūpnieciskās griešanas jomā zāģa asmeņus bieži jauc ar parastiem palīgmateriāliem. Tomēr pieredzējušiem inženieriem vai ražošanas vadītājiem zāģa asmens ir precīzi izstrādāts instruments. Griešanas efekta kvalitāte bieži vien ir atkarīga no tikai divu līdz trīs grādu novirzes zobu profila ģeometrijā, kas var izraisīt nopietnus zāģa asmens lūzumus vai spoguļgludu griešanas virsmu.

Šoreiz mēs iedziļināsimies zāģa zobu leņķu fizikālajās īpašībās un analizēsim, kā konkrētas zobu formas ietekmē siltuma uzkrāšanos, skaidu slodzi un griešanas kvalitāti trim galvenajiem materiālu veidiem: melnajiem metāliem (sausā griešana), kokam un arhitektūras kompozītmateriāliem.

Zoba anatomija

Pirms konkrētu pielietojumu analīzes mums ir jāstandartizē terminoloģija attiecībā uz trim kritiskajiem leņķiskajiem izmēriem, kas nosaka griešanas veiktspēju.

Slīpuma leņķis ir zoba virsmas leņķis attiecībā pret radiālo līniju, kas novilkta no asmens centra līdz zoba galam.

Funkcija:Tas nosaka griezuma "agresivitāti". Tas diktē bīdes plaknes leņķi — leņķi, kādā materiāls tiek deformēts un atdalīts no sagataves.

Īkšķa noteikums:Lielāki pozitīvi leņķi prasa mazāku jaudu, bet nodrošina raupjāku apdari un zemāku šķautnes izturību. Negatīvi leņķi prasa lielāku jaudu, bet piedāvā labāku kontroli un šķautnes izturību.

Klīrensa leņķis (atvieglojuma leņķis) —β

Šis ir slīpums zoba augšpusē, kas atrodas prom no griešanas malas.

Tās uzdevums ir novērst karbīda uzgaļu berzi pret tikko sagriezto materiālu.

Lūk, kompromiss:Ja leņķis ir pārāk stāvs, zobu gali būs trausli un tiem trūks atbalsta, kas novedīs pie šķembām. Ja leņķis ir pārāk sekls, berze radīs pārmērīgu karstumu, izraisot termisko izplešanos un galu galā sagataves apdegšanu.

Radiālā (sānu) klīrenss

Šis leņķis sašaurina zobu no priekšpuses uz aizmuguri gar sāniem.

Tas samazina berzi starp zobu malām un griezuma (griešanas rievas) sienām. Sausās griešanas darbiem, kuros nav smērvielas zobu malu atdzesēšanai, šis leņķis ir ļoti svarīgs, lai novērstu siltuma uzkrāšanos.

Melnie metāli (sausās griešanas aukstā zāģēšana)

Fokuss: Termiskā vadība un triecienizturība

Sausās griešanas aukstās zāģēšanas zāģi (aprīkoti ar kermeta vai pārklātiem karbīda uzgaļiem) ir tehniski visprasīgākā kategorija, kuras projektēšana ir sarežģīta. Un lūk, pretrunīgs mērķis: mēs vēlamies radīt siltumu, bet mums no tā nekavējoties jāatbrīvojas.

Sausās griešanas laikā siltums rodas tērauda plastiskās deformācijas rezultātā. Instrumenta ģeometrijai aptuveni 80–90 % no šī siltuma jānodod skaidām — tādā veidā gan asmens, gan sagatave paliek vēsi. Tieši tā darbojas "aukstās griešanas" princips.

"Aukstā griezuma" ģeometrija

Griežot mīksto tēraudu, mēs parasti izmantojam trīsšķembu slīpēšanas (TCG) profilu. Taču leņķis mainīsies atkarībā no tērauda mikrostruktūras.

Plānsienu pielietojumi (caurules, leņķa čuguns, kanāli)

Slīpuma leņķis: Pozitīvs (+5° līdz +10°)

Klīrensa leņķis: no 10° līdz 12°

Argumentācija:Nedaudz lielāka klīrensa palīdz zobam tīri iziet no griezuma, nevelkot to gar caurules iekšpusē parasti izveidojušos atgrūdumu.

Cietmetālu pielietojumi (stieņi, biezas plāksnes)

Slīpuma leņķis: Nulles līdz zemam pozitīvam no 0° līdz +3°

Fizika:Griežot cietu tēraudu, zobs ilgāk saskaras ar materiālu, radot nepārtrauktu, spēcīgu trieciena slodzi. Ass pozitīvs leņķis atstāj karbīda galu bez atbalsta un vāju.Nulles slīpuma leņķisnovirza griešanas spēkus atpakaļ asmens korpusā, izmantojot karbīda spiedes stiprību (kas ir augsta), nevis tā bīdes stiprību (kas ir zemāka).

Klīrensa leņķis: 8°

Argumentācija:Zemāks klīrensa leņķis pievieno vairāk "gaļas" aiz griešanas malas, darbojoties kā siltuma izkliedētājs un strukturāls atbalsts.

Nerūsējošais tērauds (sacietēšanas izaicinājums)

Slīpuma leņķis: 0°līdz +5°
Īpaši apsvērumi:Nerūsējošais tērauds (piemēram, SUS304) mēdz "sacietēt deformācijas procesā", ja to berzē. Asmensobligātigriezt, nevis slīdēt. Lai gan nulles slīpums nodrošina izturību, mums bieži vien ir nepieciešams nedaudz lielāksKlīrensa leņķis (12°)nekā mīkstajam tēraudam. Tas nodrošina, ka pēc griezuma zoba aizmugure nesaskaras ar materiālu, kas savas elastības dēļ efektīvi nedaudz "atsprāgst".

Kokapstrādes pielietojumi

Fokuss: graudu virziens un šķiedru atdalīšana

Koks ir anizotropisks materiāls — tā fizikālās īpašības atšķiras atkarībā no spēka virziena attiecībā pret koka šķiedru. Tāpēc zāģa asmens ģeometrijai ir jāpielāgojas koka šķiedrai.

A. Garengriezums (griešana atbilstoši graudu virzienam)

Gareniskā griešana būtībā ir kalšanas darbība. Mērķis ir pacelt garas šķiedras.
- Slīpuma leņķis: Ļoti pozitīvs (+20)°līdz +25°)
- Ģeometrija: Plakanvirsmas slīpēšana (FTG)
- Fizika:Augstais āķa leņķis darbojas kā rokas ēvele, ātri izgrebjot materiālu. Šis agresīvais leņķis ievelk koksni asmenī. Lai gan tas ļauj panākt ļoti lielu padeves ātrumu (kas ir vitāli svarīgi kokzāģētavām), tas atstāj raupju virsmu.
- Barības vada faktors:Zobu starpsienai (ielei) jābūt dziļai un lielai. Gargraudu šķiedras rada liela apjoma skaidas; ja rieva ir pārāk maza, zāģu skaidas saspiežas, radot berzi un apdedzinot koksni (un asmeni).
B. Šķērsgriešana (griešana pāri šķiedrai)

Šķērsgriešanai nepieciešams pārgriezt šķiedras, kas ir perpendikulāras griezumam. Ja šeit izmantojat garengriezuma asmeni (FTG), tas "izpūtīs" vai sašķels koksni izejas pusē.
- Slīpuma leņķis: Vidēji pozitīvs (+10)°līdz +15°)
- Ģeometrija: Alternatīvs augšējais slīpums (ATB) vai Hi-ATB
- Fizika:Zobi ir slīpēti, veidojot naža formas punktus pārmaiņus. Tie iegriež šķiedras griezuma kreisajā un labajā pusē.pirmsnoņemot centrālo materiālu. Apakšējais slīpuma leņķis (10°pret 20°) palēnina asmens "satveršanu", nodrošinot vienmērīgāku griešanas darbību, kas atstāj pulētu gala šķiedru.

Krāsainie metāli un kompozītmateriāli

Fokuss: drošība un nodilumizturība

A. Alumīnijs un krāsainie metāli

Alumīnijs ir mīksts, elastīgs un tam ir zema kušanas temperatūra. Tas ir pazīstams ar savu "gumijas" iedarbību un mēdz aizsprostot asmens zobus.
- Slīpuma leņķis: Negatīvs (-5°līdz -6°)
- Ģeometrija: TCG
- Drošības fizika:Ja alumīnija zāģēšanai izmantojat pozitīvu āķa leņķi (piemēram, koka asmeni), asmens "uzkāps" uz materiāla. Manuālā zāģī tas var spēcīgi paraut zāģa rokturi uz leju vai izmest sagatavi.Negatīva grābeleņķis maina spēka vektoru: tas spiež materiālupromno asmens un pret aizmugurējo ierobežotāju, nodrošinot drošu un kontrolētu griešanu.
- Eļļošana:Atšķirībā no tērauda sausās griešanas, alumīnijam parasti ir nepieciešama miglas eļļošana, lai novērstu skaidu piemetināšanu pie rievas.
B. Būvniecības kompozītmateriāli (lamināti, melamīns, šķiedru cements)
- Slīpuma leņķis: Negatīvs (-2°līdz -5°)
- Fizika:Materiāliem, piemēram, melamīnam, ir trausls, stiklciets virsmas pārklājums virs mīkstas skaidu plātnes kodola. Pozitīvs āķis paceļ materiālu uz augšu, izraisot trauslās virsmas atdalīšanos.Negatīvs āķisgriešanas laikā piespiež materiālu uz leju, saspiežot virsmas slāni un novēršot šķembu veidošanos.
- Materiāla piezīme:Šķiedrcementam (ar ļoti abrazīvu silīcija dioksīda saturu) leņķim ir mazāka nozīme nekā uzgaļa materiālam.Polikristālisks dimants (PCD)Ilgmūžības nodrošināšanai ir obligāti uzgaļi, parasti ar zemiem pozitīviem leņķiem (+5)°), lai tiktu galā ar lielo putekļu slodzi.