Tin tức - Cách chọn răng cưa phù hợp cho lưỡi cưa của bạn

Trong lĩnh vực cắt công nghiệp, lưỡi cưa thường bị nhầm lẫn với các vật tư tiêu hao thông thường. Tuy nhiên, đối với các kỹ sư hoặc quản lý sản xuất giàu kinh nghiệm, lưỡi cưa là một dụng cụ được thiết kế chính xác. Chất lượng của hiệu quả cắt thường phụ thuộc vào độ lệch chỉ hai đến ba độ trong hình dạng răng cưa, điều này có thể dẫn đến gãy lưỡi cưa nghiêm trọng hoặc tạo ra bề mặt cắt nhẵn bóng như gương.

Lần này, chúng ta sẽ đi sâu vào các đặc điểm vật lý của góc răng cưa, và phân tích cách các hình dạng răng cụ thể ảnh hưởng đến sự tích tụ nhiệt, tải phoi và chất lượng cắt đối với ba loại vật liệu chính: kim loại đen (cắt khô), gỗ và vật liệu composite kiến trúc.

Giải phẫu răng

Trước khi phân tích các ứng dụng cụ thể, chúng ta cần chuẩn hóa thuật ngữ liên quan đến ba kích thước góc quan trọng quyết định hiệu suất cắt.

Góc nghiêng của răng là góc của mặt răng so với đường thẳng nối tâm lưỡi cưa với đầu răng.

Chức năng:Nó quyết định "độ mạnh" của vết cắt. Nó xác định góc mặt phẳng cắt – góc mà tại đó vật liệu bị biến dạng và tách ra khỏi phôi.

Nguyên tắc chung:Góc dương lớn hơn cần ít lực hơn nhưng tạo ra bề mặt thô ráp hơn và độ bền cạnh thấp hơn. Góc âm cần nhiều lực hơn nhưng mang lại khả năng kiểm soát và độ bền cạnh vượt trội.

Góc thoát (Góc giảm áp) —β

Đây là phần vát ở phía trên của răng, hướng ra xa cạnh cắt.

Chức năng của nó là ngăn các đầu mũi cacbua cọ xát vào vật liệu vừa được cắt.

Đây là sự đánh đổi:Nếu góc mài quá dốc, đầu răng sẽ giòn và thiếu độ chắc chắn, dẫn đến bị sứt mẻ. Nếu góc mài quá nông, ma sát sẽ tạo ra nhiệt lượng quá mức, gây giãn nở nhiệt và cuối cùng làm cháy phôi.

Khe hở hướng tâm (bên)

Góc này làm cho răng thuôn dần từ trước ra sau dọc theo hai bên.

Góc này giúp giảm ma sát giữa các cạnh của răng và thành rãnh cắt. Đối với các công việc cắt khô, nơi không có chất bôi trơn để làm mát các cạnh răng, góc này cực kỳ quan trọng để ngăn ngừa sự tích tụ nhiệt.

Kim loại đen (Cắt khô bằng cưa nguội)

Trọng tâm: Quản lý nhiệt và khả năng chống va đập

Các loại cưa cắt khô (được trang bị đầu mũi bằng gốm kim loại hoặc cacbua phủ) là loại đòi hỏi kỹ thuật thiết kế cao nhất. Và mục tiêu trái ngược với trực giác ở đây là: chúng ta muốn tạo ra nhiệt, nhưng phải loại bỏ nó ngay lập tức.

Trong quá trình cắt khô, nhiệt được tạo ra do sự biến dạng dẻo của thép. Hình dạng của dụng cụ phải truyền khoảng 80% đến 90% lượng nhiệt đó xuống phôi – nhờ vậy, cả lưỡi dao và phôi đều giữ được nhiệt độ mát. Đó chính xác là nguyên lý "cắt nguội".

Hình học của "Cắt nguội"

Khi gia công thép mềm, chúng ta thường sử dụng biên dạng mài ba phoi (TCG). Tuy nhiên, góc mài sẽ thay đổi tùy thuộc vào cấu trúc vi mô của thép.

Ứng dụng thành mỏng (ống, thép góc, thép chữ U)

Góc nghiêng: Dương (+5° đến +10°)

Góc thoát hiểm: 10° đến 12°

Lý luận:Khe hở lớn hơn một chút giúp răng thoát ra khỏi vết cắt một cách sạch sẽ mà không bị vướng vào gờ thường hình thành bên trong ống.

Ứng dụng cho vật liệu rắn (thanh, tấm dày)

Góc nghiêng: Từ 0°C đến dương thấp (0°C đến +3°C)

Vật lý:Khi cắt thép đặc, răng cưa tiếp xúc với vật liệu trong thời gian dài hơn, tạo ra tải trọng tác động mạnh liên tục. Góc cắt dương quá lớn khiến đầu cacbua không được hỗ trợ và trở nên yếu.Góc nghiêng bằng khôngNó hướng lực cắt ngược trở lại vào thân lưỡi dao, tận dụng độ bền nén của cacbua (vốn rất cao) thay vì độ bền cắt (vốn thấp hơn).

Góc thoát: 8°

Lý luận:Góc cắt thấp hơn giúp tăng thêm "độ dày" phía sau lưỡi cắt, đóng vai trò như một bộ tản nhiệt và bộ phận hỗ trợ cấu trúc.

Thép không gỉ (Thử thách làm cứng bằng gia công)

Góc nghiêng: 0°đến +5°
Lưu ý đặc biệt:Thép không gỉ (như SUS304) có xu hướng "cứng lại" nếu bị cọ xát. Lưỡi daophảiCắt chứ không phải trượt. Mặc dù góc nghiêng bằng không mang lại lực mạnh, nhưng chúng ta thường cần một góc nghiêng lớn hơn một chút.Góc thoát (12)°)Loại răng này được sử dụng nhiều hơn so với loại dùng cho thép mềm. Điều này đảm bảo rằng sau khi cắt, mặt sau của răng không tiếp xúc với vật liệu, nhờ đó vật liệu sẽ "bật trở lại" một chút do tính đàn hồi của nó.

Ứng dụng trong chế biến gỗ

Trọng tâm: Hướng thớ gỗ và sự đứt gãy sợi gỗ

Gỗ là một vật liệu dị hướng – các đặc tính vật lý của nó thay đổi tùy thuộc vào hướng của lực tác dụng so với thớ gỗ. Do đó, hình dạng lưỡi cưa phải thích ứng với thớ gỗ.

A. Xẻ dọc thớ gỗ (Cắt theo thớ gỗ)

Về cơ bản, việc xé sợi là một thao tác đục đẽo. Mục tiêu là để nhấc những sợi dài ra khỏi đường đi.
- Góc nghiêng: Tích cực cao (+20)°đến +25°)
- Hình học: Mài mặt phẳng (FTG)
- Vật lý:Góc lưỡi cưa cao hoạt động như một cái bào tay, nhanh chóng loại bỏ vật liệu. Góc cắt mạnh này kéo gỗ vào lưỡi cưa. Mặc dù điều này cho phép tốc độ cấp liệu rất nhanh (rất quan trọng đối với các xưởng cưa), nhưng nó lại để lại bề mặt thô ráp.
- Yếu tố Cổ họng:Rãnh giữa các răng cưa (gọi là "gullet") phải sâu và rộng. Các thớ gỗ dài tạo ra các mảnh vụn có thể tích lớn; nếu rãnh quá nhỏ, mùn cưa sẽ bị nén lại, tạo ra ma sát và làm cháy gỗ (và cả lưỡi cưa).
B. Cắt ngang thớ gỗ

Cắt ngang đòi hỏi phải cắt đứt các thớ gỗ vuông góc với đường cắt. Nếu bạn sử dụng lưỡi cưa xẻ (FTG) ở đây, nó sẽ làm "bùng nổ" hoặc làm vỡ vụn gỗ ở phía thoát ra.
- Góc nghiêng: Mức độ tích cực vừa phải (+10)°đến +15°)
- Hình học: Vát mép trên xen kẽ (ATB) hoặc Hi-ATB
- Vật lý:Các răng cưa được vát cạnh để tạo thành các đầu nhọn như dao ở các mặt xen kẽ. Chúng tạo vết rạch trên các thớ gỗ ở bên trái và bên phải của đường cắt.trướcloại bỏ vật liệu ở giữa. Góc nghiêng dưới (10°so với 20°(Điều này làm chậm quá trình "kẹp" của lưỡi dao, cho phép thao tác cắt mượt mà hơn, tạo ra thớ gỗ đầu cuối được đánh bóng.)

Kim loại màu và vật liệu composite

Trọng tâm: An toàn và khả năng chống mài mòn

A. Nhôm và các kim loại màu

Nhôm mềm, dễ uốn và có điểm nóng chảy thấp. Nó nổi tiếng là "dính" và dễ làm tắc nghẽn răng lưỡi dao.
- Góc nghiêng: Âm (-5)°đến -6°)
- Hình học: TCG
- Vật lý học về an toàn:Nếu bạn sử dụng góc lưỡi cắt dương (như lưỡi cưa gỗ) trên nhôm, lưỡi cắt sẽ "leo" lên vật liệu. Trong máy cưa cắt cầm tay, điều này có thể giật mạnh tay cầm máy cưa xuống hoặc làm văng phôi.Phí âmGóc nghiêng làm thay đổi vectơ lực: nó đẩy vật chất.xaTừ lưỡi dao và tựa vào thanh chắn phía sau, đảm bảo vết cắt an toàn và được kiểm soát.
- Bôi trơn:Khác với việc cắt thép khô, cắt nhôm thường cần bôi trơn bằng sương để ngăn phoi hàn dính vào rãnh cắt.
B. Vật liệu composite xây dựng (vật liệu nhiều lớp, melamine, xi măng sợi)
- Góc nghiêng: Âm (-2)°đến -5°)
- Vật lý:Các vật liệu như Melamine có lớp phủ bề mặt giòn, cứng như thủy tinh trên lõi ván ép mềm. Một móc nâng sẽ nhấc vật liệu lên, làm cho lớp phủ bề mặt giòn bị vỡ ra.Móc âmNó ép vật liệu xuống trong quá trình cắt, nén lớp bề mặt và ngăn ngừa hiện tượng sứt mẻ.
- Ghi chú về vật liệu:Đối với xi măng sợi (có hàm lượng silica mài mòn cao), góc độ ít quan trọng hơn vật liệu đầu mũi khoan.Kim cương đa tinh thể (PCD)Đầu mũi là vật dụng bắt buộc để đảm bảo độ bền, thường có góc dương thấp (+5°).°) để kiểm soát lượng bụi lớn.