Știri - Cum să alegeți dinții potriviți pentru lama de ferăstrău

În domeniul tăierii industriale, lamele de ferăstrău sunt adesea confundate cu consumabilele obișnuite. Cu toate acestea, pentru inginerii experimentați sau managerii de producție, o lamă de ferăstrău este un instrument proiectat cu precizie. Calitatea efectului de tăiere depinde adesea de o abatere de doar două până la trei grade în geometria profilului dintelui, ceea ce poate duce la fracturarea severă a lamei de ferăstrău sau poate rezulta într-o suprafață de tăiere netedă ca o oglindă.

De data aceasta, vom analiza caracteristicile fizice ale unghiurilor dinților de fierăstrău și vom analiza modul în care anumite forme ale dinților influențează acumularea de căldură, sarcina la așchii și calitatea tăierii pentru trei tipuri principale de materiale: metale feroase (tăiere uscată), lemn și compozite arhitecturale.

Anatomia dintelui

Înainte de a analiza aplicații specifice, trebuie să standardizăm terminologia noastră privind cele trei dimensiuni unghiulare critice care definesc performanța de tăiere.

Unghiul de înclinare este unghiul feței dintelui față de o linie radială trasată de la centrul lamei până la vârful dintelui.

Funcţie:Determină „agresivitatea” tăieturii. Dictează unghiul planului de forfecare - unghiul la care materialul este deformat și separat de piesa de prelucrat.

Regula generală:Unghiurile pozitive mai mari necesită mai puțină putere, dar produc un finisaj mai rugos și o durabilitate mai mică a muchiei. Unghiurile negative necesită mai multă putere, dar oferă un control și o rezistență superioare ale muchiei.

Unghiul de degajare (unghiul de relief) —β

Aceasta este teșitura din partea superioară a dintelui care este departe de muchia tăietoare.

Rolul său este de a împiedica vârfurile de carbură să se frece de materialul pe care tocmai l-ați tăiat.

Iată compromisul:Dacă unghiul este prea abrupt, vârfurile dinților vor fi fragile și lipsite de susținere, ceea ce duce la ciobire. Dacă unghiul este prea mic, frecarea va genera căldură excesivă, provocând dilatare termică și, în cele din urmă, arderea piesei de prelucrat.

Distanța radială (laterală)

Acest unghi conicește dintele din față în spate de-a lungul laturilor.

Reduce frecarea dintre părțile laterale ale dinților și pereții crestăturii (fanta de tăiere). Pentru lucrările de tăiere uscată, unde nu există lubrifiant pentru a răci părțile laterale ale dinților, acest unghi este extrem de important pentru a preveni acumularea de căldură.

Metale feroase (ferăstrău rece cu tăiere uscată)

Focus: Management termic și rezistență la impact

Fierăstraiele așchietoare la rece pentru tăiere uscată (echipate cu vârfuri din cermet sau carbură acoperită) reprezintă categoria cea mai solicitantă din punct de vedere tehnic de proiectat. Și iată obiectivul contraintuitiv: vrem să generăm căldură, dar trebuie să scăpăm de ea imediat.

În timpul tăierii uscate, căldura este generată de deformarea plastică a oțelului. Geometria sculei trebuie să transfere aproximativ 80% până la 90% din această căldură către așchii - în acest fel, atât lama, cât și piesa de prelucrat rămân reci. Exact așa funcționează principiul „tăierii la rece”.

Geometria „tăierii reci”

Când tăiem oțel moale, de obicei folosim un profil de rectificare cu trei așchii (TCG). Dar unghiul va varia în funcție de microstructura oțelului.

Aplicații cu pereți subțiri (tuburi, fontă unghiulară, canale)

Unghi de înclinare: Pozitiv (+5° până la +10°)

Unghi de degajare: 10° până la 12°

Raţionament:O distanță puțin mai mare ajută dintele să iasă curat din tăietură, fără a trage de bavura formată de obicei pe interiorul unui tub.

Aplicații solide (bară, placă groasă)

Unghi de înclinare: Zero până la scăzut Pozitiv 0° până la +3°

Fizica:La tăierea oțelului solid, dintele se angajează în material pentru o durată mai lungă, creând o sarcină continuă, cu impact puternic. Un unghi pozitiv ascuțit lasă vârful de carbură nesusținut și slab. AUnghi de înclinare zerodirecționează forțele de tăiere înapoi în corpul lamei, utilizând rezistența la compresiune a carburii (care este mare) mai degrabă decât rezistența sa la forfecare (care este mai mică).

Unghi de degajare: 8°

Raţionament:Un unghi de degajare mai mic adaugă mai multă „carne” în spatele muchiei așchietoare, acționând ca un radiator și suport structural.

Oțel inoxidabil (provocarea ecruisării)

Unghi de înclinare: 0°până la +5°
Considerații speciale:Oțelul inoxidabil (precum SUS304) tinde să se „întărească” dacă este frecat. Lamanecesitatetăie, nu alunecă. În timp ce o înclinare zero oferă rezistență, adesea avem nevoie de o înclinare puțin mai mareUnghi de degajare (12°)decât cele utilizate pentru oțelul moale. Acest lucru asigură că, după efectuarea tăieturii, partea din spate a dintelui nu intră în contact cu materialul, care, practic, „revine” ușor datorită elasticității sale.

Aplicații pentru prelucrarea lemnului

Focus: Direcția fibrei și Separarea fibrelor

Lemnul este un material anizotrop — proprietățile sale fizice diferă în funcție de direcția forței față de fibra lemnului. Prin urmare, geometria lamei de ferăstrău trebuie să se adapteze la fibra lemnului.

A. Tăiere longitudinală (în sensul fibrei)

Ruperea este, în esență, o operațiune de dăltuire. Scopul este de a ridica fire lungi de fibre din cale.
- Unghi de înclinare: Pozitiv ridicat (+20)°până la +25°)
- Geometrie: Măcinare plană (FTG)
- Fizica:Unghiul mare al cârligului acționează ca o rindea manuală, îndepărtând rapid materialul. Acest unghi agresiv trage lemnul în lamă. Deși permite avansuri foarte rapide (vitale pentru gaterele), lasă o suprafață cu un finisaj rugos.
- Factorul esofagian:„Escana” (valea dintre dinți) trebuie să fie adâncă și mare. Fibrele cu fibră lungă creează așchii de volum mare; dacă esana este prea mică, rumegușul se comprimă, creând frecare și arzând lemnul (și lama).
B. Tăiere transversală (tăierea în direcția opusă fibrei)

Tăierea transversală necesită secționarea fibrelor perpendiculare pe tăietură. Dacă folosiți o lamă de despicare (FTG) aici, aceasta va „exploda” sau va așchia lemnul pe partea de ieșire.
- Unghi de înclinare: Moderat pozitiv (+10)°până la +15°)
- Geometrie: Alternate Top Bevel (ATB) sau Hi-ATB
- Fizica:Dinții sunt teșiți pentru a forma vârfuri asemănătoare cuțitului pe laturi alternante. Aceștia taie fibrele din stânga și din dreapta tăieturii.înainteîndepărtarea materialului central. Unghiul de degajare inferior (10°față de 20°) încetinește „prinderea” lamei, permițând o acțiune de forfecare mai lină, care lasă o fibră frontală lustruită.

Neferoase și compozite

Focus: Siguranță și rezistență la abraziune

A. Aluminiu și metale neferoase

Aluminiul este moale, ductil și are un punct de topire scăzut. Este cunoscut pentru faptul că este „cleios” și are tendința de a înfunda dinții lamelor.
- Unghi de înclinare: Negativ (-5°până la -6°)
- Geometrie: Joc de cărți cu numere de joc
- Fizica siguranței:Dacă folosiți un unghi de tăiere pozitiv (cum ar fi o lamă de lemn) pe aluminiu, lama se va „urca” pe material. Într-un ferăstrău manual, acest lucru poate trage violent mânerul ferăstrăului în jos sau poate arunca piesa de lucru.Rake negativunghiul modifică vectorul forței: împinge materialuldepartede la lamă și împotriva ghidajului posterior, asigurând o tăietură sigură și controlată.
- Lubrifiere:Spre deosebire de tăierea uscată a oțelului, aluminiul necesită de obicei lubrifiere cu ceață pentru a preveni sudarea așchiilor la gură.
B. Compozite pentru construcții (laminate, melamină, fibrociment)
- Unghi de înclinare: Negativ (-2°până la -5°)
- Fizica:Materiale precum melamina au un strat de suprafață fragil, dur ca sticla, peste un miez de PAL moale. Un cârlig pozitiv ridică materialul în sus, provocând ciobirea suprafeței fragile.Cârlig negativapasă materialul în jos în timpul tăierii, comprimând stratul superficial și prevenind așchierea.
- Notă materială:Pentru fibrociment (cu conținut de silice foarte abraziv), unghiul contează mai puțin decât materialul vârfului.Diamant policristalin (PCD)vârfurile sunt obligatorii pentru longevitate, de obicei având unghiuri pozitive mici (+5)°) pentru a gestiona încărcătura mare de praf.