Novice - Kako izbrati prave zobe za žagin list

Na področju industrijskega rezanja se žagini listi pogosto zamenjujejo z običajnim potrošnim materialom. Vendar pa je za izkušene inženirje ali vodje proizvodnje žagin list natančno zasnovan instrument. Kakovost rezanja je pogosto odvisna od odstopanja le dveh do treh stopinj v geometriji profila zoba, kar lahko povzroči hud zlom žaginega lista ali pa povzroči zrcalno gladko rezalno površino.

Tokrat se bomo poglobili v fizikalne lastnosti kotov žaginih zob in razčlenili, kako specifične oblike zob vplivajo na kopičenje toplote, obremenitev odrezkov in kakovost rezanja za tri glavne vrste materialov: železne kovine (suho rezanje), les in arhitekturne kompozite.

Anatomija zoba

Preden analiziramo specifične aplikacije, moramo standardizirati terminologijo glede treh kritičnih kotnih dimenzij, ki opredeljujejo zmogljivost rezanja.

Kot nagiba je kot zobne ploskve glede na radialno črto, ki poteka od središča rezila do konice zoba.

Funkcija:Določa "agresivnost" reza. Narekuje kot strižne ravnine – kot, pod katerim se material deformira in loči od obdelovanca.

Pravilo palca:Višji pozitivni koti zahtevajo manj moči, vendar zagotavljajo grobejši zaključek in manjšo vzdržljivost robnikov. Negativni koti zahtevajo več konjskih moči, vendar ponujajo boljši nadzor in trdnost robnikov.

Kot odmika (kot reliefa) —β

To je poševnina na vrhu zoba, ki je stran od rezalnega roba.

Njegova naloga je preprečiti drgnjenje karbidnih konic ob material, ki ga pravkar režete.

Tukaj je kompromis:Če je kot prestrm, bodo konice zob krhke in bodo brez opore, kar bo povzročilo krušenje. Če je kot preplitek, bo trenje ustvarilo prekomerno toploto, kar bo povzročilo toplotno raztezanje in sčasoma sežgalo obdelovanec.

Radialni (stranski) odmik

Ta kot zoži zob od spredaj nazaj vzdolž stranic.

Zmanjša trenje med stranicami zob in stenami reza (rezalne reže). Pri suhem rezanju, kjer ni maziva za hlajenje stranic zob, je ta kot izjemno pomemben za preprečevanje kopičenja toplote.

Železne kovine (žaga za suho rezanje s hladno rezanjem)

Fokus: Toplotno upravljanje in odpornost na udarce

Suhorezne žage za hladno rezanje (opremljene s cermetnimi ali prevlečenimi karbidnimi konicami) so tehnično najzahtevnejša kategorija za načrtovanje. In tukaj je neintuitiven cilj: želimo ustvariti toploto, vendar se je moramo takoj znebiti.

Med suhim rezanjem nastaja toplota zaradi plastične deformacije jekla. Geometrija orodja mora prenesti približno 80 % do 90 % te toplote na odrezke – na ta način ostaneta tako rezilo kot obdelovanec hladna. Točno tako deluje načelo "hladnega rezanja".

Geometrija "hladnega reza"

Pri rezanju mehkega jekla običajno uporabljamo profil tridelnega brušenja (TCG). Vendar se kot razlikuje glede na mikrostrukturo jekla.

Tankostenske aplikacije (cevi, kotna litina, kanali)

Kot nagiba: Pozitivno (+5° do +10°)

Kot rezanja: od 10° do 12°

Obrazložitev:Nekoliko večji odmik pomaga, da zob čisto izstopi iz reza, ne da bi pri tem vlekel zarobek, ki se običajno tvori na notranji strani cevi.

Uporaba v trdnih materialih (palice, debele plošče)

Kot nagiba: Nič do nizko pozitivno od 0° do +3°

Fizika:Pri rezanju polnega jekla se zob dlje časa stika z materialom, kar ustvarja neprekinjeno, močno udarno obremenitev. Oster pozitiven kot pusti karbidno konico nepodprto in šibko. AKot ničelnega nagibausmeri rezalne sile nazaj v telo rezila, pri čemer izkorišča tlačno trdnost karbida (ki je visoka) namesto njegove strižne trdnosti (ki je nižja).

Kot odmika: 8°

Obrazložitev:Nižji kot rezanja doda več "mesa" za rezalnim robom, ki deluje kot hladilno telo in strukturna opora.

Nerjaveče jeklo (izziv utrjevanja)

Kot nagiba: 0°do +5°
Posebna pozornost:Nerjaveče jeklo (kot je SUS304) se ob drgnjenju ponavadi "otrdi". Rezilomorarežemo, ne drsimo. Medtem ko ničelni naklon daje trdnost, pogosto potrebujemo nekoliko večjiKot odmika (12°)kot pri mehkem jeklu. To zagotavlja, da se po rezu zadnji del zoba ne dotika materiala, ki se zaradi svoje elastičnosti nekoliko "umakne".

Uporaba v obdelavi lesa

Fokus: Smer vlaken in ločevanje vlaken

Les je anizotropen material – njegove fizikalne lastnosti se razlikujejo glede na smer sile glede na vlakna. Zato se mora geometrija žaginega lista prilagoditi vlaknom.

A. Rezanje (vzporedno z vlakni)

Trganje je v bistvu dletenje. Cilj je dvigniti dolge pramene vlaken s poti.
- Kot nagiba: Visoko pozitivno (+20)°do +25°)
- Geometrija: Mletje z ravnim vrhom (FTG)
- Fizika:Visok kot kljuke deluje kot ročni skobeljnik, ki hitro izdolbe material. Ta agresivni kot potegne les v rezilo. Čeprav to omogoča zelo hitro podajanje (bistveno za žage), pusti hrapavo površino.
- Faktor požiralnika:"Vdolbina" (dolina med zobmi) mora biti globoka in velika. Dolga vlakna ustvarjajo veliko količino sekancev; če je vdolbina premajhna, se žagovina stisne, kar povzroči trenje in zažge les (in rezilo).
B. Prečno rezanje (rezanje prečno na vlakna)

Prečno rezanje zahteva prerez vlaken, ki so pravokotna na rez. Če tukaj uporabite vzdolžno rezilo (FTG), bo na izhodni strani "odpihnilo" ali razcepilo les.
- Kot nagiba: Zmerno pozitivno (+10)°do +15°)
- Geometrija: Alternativni zgornji poševni rez (ATB) ali Hi-ATB
- Fizika:Zobje so poševno zaobljeni in na izmeničnih straneh tvorijo konice, podobne nožem. Zarežejo vlakna na levi in desni strani reza.prejodstranjevanje osrednjega materiala. Spodnji kot nagiba (10°proti 20°) upočasni "prijem" rezila, kar omogoča bolj gladko striženje, ki pusti poliran končni zrnatost.

Neželezni kovini in kompoziti

Poudarek: Varnost in odpornost proti obrabi

A. Aluminij in neželezne kovine

Aluminij je mehak, duktilen in ima nizko tališče. Znano je, da je "lepljiv" in rad maši zobe rezila.
- Kot nagiba: Negativno (-5°do -6°)
- Geometrija: TCG
- Fizika varnosti:Če na aluminiju uporabite pozitiven kot kljuke (kot pri lesenem rezilu), se bo rezilo "vzpelo" na material. Pri ročni žagi za rezanje lahko to silovito potegne ročaj žage navzdol ali pa obdelovanec vrže.Negativni nagibkot spremeni vektor sile: potisne materialstranod rezila in ob zadnji ograji, kar zagotavlja varen in nadzorovan rez.
- Mazanje:Za razliko od suhega rezanja jekla je pri aluminiju običajno potrebno mazanje z meglo, da se prepreči privarjevanje odrezkov na utor.
B. Gradbeni kompoziti (laminati, melamin, vlaknocement)
- Kot nagiba: Negativno (-2°do -5°)
- Fizika:Materiali, kot je melamin, imajo krhko, steklo-trdo površinsko prevleko na mehkem jedru iz iverne plošče. Pozitiven kavelj dvigne material navzgor, zaradi česar se krhka površina odkruši.Negativni kaveljmed rezom pritiska material navzdol, s čimer stisne površinsko plast in prepreči krušenje.
- Opomba o materialu:Pri vlaknocementu (z visoko abrazivno vsebnostjo silicijevega dioksida) je kot manjši od materiala konice.Polikristalni diamant (PCD)Konice so obvezne za dolgo življenjsko dobo, običajno imajo nizke pozitivne kote (+5°) za obvladovanje velike količine prahu.