Порезку труб и профилей экономически выгодно производить на ленточнопильном станке. В ленточных пилах используется зуб тоньше по сравнению с дисковыми пилами, так что они минимизируют потери материала, а их конструкция предназначена специально для одновременной распиловки пакета труб.
При резке профилей и труб на ленточнопильном станке необходимо подобрать правильное ленточное полотно, что-бы минимизировать стоимость одного реза.
Геометрия труб и профилей делает их резку сложнее, чем пиление сплошных заготовок, потому что ленточная пила совершает два вида разрезов. Первый - когда пила врезается в материал - совершается пиление сплошного материала. После того, как пила разрезает основание трубы или профиля - идет пиление внутренних стенок трубы, то есть резка двух или более твердых стенок трубы с пространством между ними (так называемая "прерывистая резка").
Если бы была некая "волшебная пила" для резки труб и профилей, которая бы при врезке в металл имела агрессивно настроенную форму зуба с крупным шагом и положительным передним углом - что-бы пила хорошо врезалась в метал и качественно выводила стружку, а после того, как пила переходила бы к резке стенок - зубья пилы становились бы с меньшим шагом и меняли свою форму на передний угол с 0 градусом. Как только пила прорезала бы стенки труб и переходила к основанию - она снова имела бы агрессивно настроенную форму зуба с крупным шагом и положительным углом.
Но так как еще нет таких "волшебных пил", разновидность ленточной пилы и параметры ленточнопильного станка должны быть подобраны так, что бы обеспечить наилучшую общую производительность резки труб и профилей.
Шаг зубьев пилы
Шаг зубьев или количество зубьев на дюйм, является значимой переменной в резке труб, так как количество зубьев, которые проходят через заготовку, определяют как производительность так и долговечность пилы. Силы, которые действуют на зуб пилы при резке - это сила давления на ленточную пилу (усилие подачи) и тяговое усилие на ленточную пилу (скорость движения пилы).
С одной стороны, если очень мало зубьев (один или два) находятся в контакте с заготовкой при резке - зубья могут быть сломаны, погнуты или преждевременно затуплены. С другой стороны, когда слишком много зубьев находятся в контакте с заготовкой при резке - усилие на каждый зуб настолько низкое, что они либо слишком мало проникают в заготовку или вообще не совершают разрез материала.
Производители рекомендуют, что бы по крайней мере 3 но не более чем 25 зубьев всегда должны быть в контакте с заготовкой. В пределах этого диапазона, уровень вибрации допустимый, а давление на каждый зуб достаточное, чтобы обеспечить оптимальное проникновение пилы в заготовку и формирование правильной формы стружки.
Пила может иметь как постоянный так и переменный шаг зубьев. Переменный шаг зубьев обозначается двумя цифрами. Первое число указывает на самый крупный шаг, а второе - на самый мелкий. Пила, которая имеет шаг зуба 4/6 TPI обозначает, что пила имеет от 4 до 6 зубьев на дюйм. Изменяя расстояние между мелкими и крупными зубьями повышается производительность резки и уменьшаются вибрации.
Например, для заготовки с толщиной стенки 5,25 дюймов, минимальный для эффективной распиловки будет шаг с 8 зубьями на дюйм, по этому выбор пилы с переменным шагом зубьев 6/10 TPI будет наиболее оптимальный.
Если ленточную пилу с постоянным шагом зубьев можно использовать при порезке сплошного материала, то пила с переменным шагом зубьев является лучшим выбором при резке профиля и трубы. Когда зубья пилы равномерно распределены и имеют постоянный шаг, они создают определенную постоянную вибрацию, когда они входят и выходят из заготовки. В некоторых случаях этот ритм может совпадать с ритмом работы ленточнопильного станка, который будет усиливать вибрации при работе, что приведет к визгу (писку) пилы и дополнительным вибрациям, вредных для пильного полотна. Гармонические вибрации и колебания обычно встречаются при резке заготовок с большой длиной и тонкими стенками.
Металлургия
Шаг зуба пилы может быть одним из самых важных факторов при выборе лучшей ленточной пилы для распиловки труб и профилей, это не единственным. Другим важным фактором является состав материала зуба. Режущая кромка биметаллические пилы Matrix 2 содержат 8% кобальта и, как правило, считается лучшим выбором для резки мягкой стальной трубы и профилей. Matrix 2 имеет высокие эксплуатационные свойства режущей кромки при резании с высоким уровнем вибрации, например при резки тонкостенных труб, полученных посредством снижения содержания вольфрама и углерода.
Для резки более твердых материалов, таких как нержавеющая сталь, используются биметаллические пилы с зубьями М42 и М51 из-за их превосходной стойкостью к износу.
Форма зубьев
Форма зубьев является еще одним важным фактором в выборе пилы. Форма зубьев пилы обозначает угол наклона зубьев по отношению к разрезу. Передний угол зубьев 0 градусов составляет 90 градусов перпендикулярно к заготовке. Положительный передний угол (10 градусов и более) - зубья пилы расположены под углом к направлению реза так, чтобы они резали заготовку таким образом, как пила движется через разрез.
В то время как зуб с положительным передним углом лучше для резки сплошной части материала (хорошо врезается в материал), он не так эффективен для резки стенок трубы. Это происходит потому, что врезающиеся свойства зуба с передним положительным углом действуют плохо на зуб при резке стенки трубы - в итоге зуб может быть поврежден или сломан. Зубья пилы с передним углом 0 градусов являются лучшим выбором при резке труб и профилей, потому что их геометрия обеспечивает большую физическую поддержку зубьев, что делает их менее восприимчивыми к вибрациям и повреждениям.
Зубья с передним углом 0 градусом крепкие и предназначены для резки тонких срезов, менее склонны к повреждениям, вызванных вибрациями. Зубья с положительным передним углом обеспечивает хорошее проникновение а материал и предназначены для тяжелой работы, но более острый угол делает их более склонными к повреждениям, вызванными вибрацией.
Настройки ленточнопильного станка
Даже при правильном выборе пилы, станок должен быть настроен таким образом, чтобы совершать эффективную порезку труб и профилей.
Зажим
При резке пакета круглых заготовок, движение пильного полотна может привести к проворачиванию труб, которые расположены в середине пакета, что может привести к повреждению зубьев и разрыву пилы. Большая затяжка тисков может остановить это вращение, но слишком большое давление может раздавить тонкостенные трубы. Регулятор давления тисков позволяет оператору установить такой зажим заготовок, который сможет удержать все трубы от проворачивания и не раздавит тонкостенные трубы. В качестве альтернативы можно крепко связать вместе концы труб, что не позволит им вращаться.
Применение охлаждающей жидкости
Другой проблемой при резке труб и профилей может быть недостаточное охлаждения зоны реза. Пакет труб или профилей имеет множество полостей, куда может быть направлена СОЖ. Если СОЖ неравномерно подается на обе стороны разреза, может быть перегрев пилы и дальнейший ее увод, что приведет к неровному разрезу.
Одним из способов решения этой проблемы является использование гибких патрубков с СОЖ, что бы направить их в направляющие пильного полотна таким образом, что бы пила тянула СОЖ за собой в зону реза. Настройка максимального потока СОЖ также помогает обеспечить достаточное охлаждение области распиливания. СОЖ не только смазывает и охлаждает пилу, но так же смывает стружку в специальный контейнер.
Скорость движения пилы
Скорость движения пилы должна быть подобрана исходя их отрезаемого материала. Чрезмерная скорость полотна приведет к перегреву пилы, и быстрому притуплению зубьев. Тем не менее, слишком маленькая скорость движения полотна не только снижает скорость резания, но и повышает нагрузку на зуб, что вероятно приведет к его поломке.
Усилие подачи
Усилие подачи также является фактором, определяющим скорость резания. Недостаточное усилие подачи, в лучшем случае, снижает скорость резания а, в худшем случае, вызывает упрочнение (закалку) материала. Чрезмерное усилие подачи, как и низкая скорость движения полотна, увеличивается нагрузку на зуб и приводит к его быстрому износу.
Комментариев нет:
Отправить комментарий