Под стойкостью режущего инструмента в металлообработке понимается время непрерывной работы инструмента до выхода из строя, по различным причинам.
При распиле ленточным полотном его стойкость определяется исходя из общего количества распиленных материалов.
Измерение указывается в м², но чаще можно увидеть и другие указания.
Это объем распиленных материалов исходя из длины пилы (м²/м пог.).
Иногда стойкость инструмента измеряют количеством резов, которые он может сделать (шт).
Чаще всего причиной поломки ленточной пилы являются следующие факторы:
- негодность зубьев на протяжении длины от 100 мм и больше;
- повреждение ленточного полотна, которое привело или может привести к его разрыву;
- расположение пилы относительно распила не под прямым углом («увод» ее в сторону) — это происходит из-за износа зубьев;
- помятая или поврежденная спинка полотна.
Факторами, которые в наибольшей мере могут повлиять на износ пилы, являются следующие:
Правильная установка параметров для резки: скорость пилы (м/мин) и его производительность (см²/мин).
Нужно принимать во внимание, что различные ленточные полотна имеют неодинаковые типы настроек исходя из типа разрезаемого полотна.
Они указываются в диапазоне от минимальных значений скорости резки и производительности, до максимально допустимых.
Если установить меньшие значения, то стойкость полотна увеличивается, но уменьшается производительность работы.
Также и в обратную сторону: чем больше показатель производительности, тем больший износ пилы — следовательно, стойкость снижается.
Что касается биметаллических пил марки Nordex, используемых для распила заготовки стали 45 диаметром 100 мм, то для них рекомендуется выбирать режимы:
- скорость резки V = 65–75 м/мин;
- производительность Q = 41–67 см²/мин.
Для увеличения стойкости полотна рекомендуется устанавливать минимальные параметры:
- V = 65 м/мин;
- Q = 41 см²/мин.
При этом на срез будет затрачено 1,9 минут времени.
Для увеличения эффективности потребуются показатели:
-V = 75 м/мин;
-Q = 67 см²/мин.
Затраты по времени 1,2 мин.
Правильный выбор полотна, соответствующих параметров зубьев, материалу заготовки.Полотно должно выбираться исходя из размеров и материала заготовки.
Важное требование относится к зубьям полотна.
Шаг должен соотносится с габаритами заготовки, а форма с маркой материала, из которого сделана заготовка.
С металлами, при обработке которых появляется короткая стружка, с хрупкими высокоуглеродистыми, инструментальными сталями или чугунами можно использовать полотна со стандартным зубом, имеющим угол 0 градусов.
Что касается вязких материалов, вырабатывающих более длинную стружку, железонесодержащих материалов, их сплавов, в этом случае допускается использовать полотно с положительным передним углом, равным 8 - 11 градусов.
Связано это с тем, что обрабатываемые материалы подвержены появлению эффекта наклепа.
В случае с труднообрабатываемыми материалами, такими как титан, нержавейка, никелевые сплавы рекомендуется устанавливать ленточные пилы с напаянными твердосплавными пластинами.
При этом износостойкость и эффективность работы полотна увеличивается в 3 - 5 раз.
Форма, качество материала и форма заготовок, подлежащих обработке.
В процессе обработки труднообрабатываемых металлов биметаллическими пилами износ полотна может возрасти в несколько раз.
Не исключено, что инструмент может повредиться в самом начале обработки.
Во избежание подобных ситуаций рекомендуется использовать пилы с твердосплавными напайками.
Заготовки, в которых наблюдается содержание песка, раковины, различного рода уплотнения и поверхностная окалина, также снижают износостойкость полотна.
В случае необходимости обработки пакета заготовок нужно тщательно проверить надежность их закрепления в станке.
В случае смещения хотя бы одного элемента, произойдет выкрашивание зубьев, что неизбежно приведет к понижению стойкости полотна до 60%.
Ленточнопильное оборудование и его технические особенности.
При серийном производстве применяются высокопроизводительные станки, имеющие жесткую колонну конструкции.
В масштабах вспомогательных или малых производственных мощностей допускается применение двухстоечных конструкций.
При ленточном пилении важным фактором является ширина полотна.
Это положительным образом сказывается на эффективности процесса пиления, увеличении режущей способности инструмента.
Техсостояние станков для ленточного пиления и их узлов.
Основными узлами ленточного оборудования являются:
- Механизм натяжения;
- Шкивы и подшипники;
- Механизм, обеспечивающий плавное опускание рамы.
Для замера силы натяжения полотна используется тензиометр.
В зависимости от ширины натяжение полотна будет 180-300 Н/мм².
Этот показатель способствует снижению износа режущего инструмента.
Расположение шкивов должно точно соответствовать плоскости их расположения и должно отсутствовать их биение.
Необходимо предотвращать попадание стружки в механизм, и по мере возможности очищать его от загрязнений.
Зазор, устанавливаемый между пластинами и полотном должен быть отрегулирован строго с данными из технической документацией станка.
Необходимо обеспечить жесткость крепления пильной рамы к станине.
Рама должна двигаться плавно.
Особенности использования СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости)
Концентрация СОЖ должна в полной мере соответствовать рекомендациям по обработке той или иной марки материала.
Смазочно-охлаждающая жидкость должна быть в виде водорастворимой синтетической или полусинтетической эмульсии, изготовленной на масляной основе.
Не реже двух раз в течение года необходимо производить ее замену и промывать систему подачи.
Подача эмульсии на участок обработки должна быть обильной.
В случае использования низкокачественной охлаждающей жидкости износостойкость полотна уменьшается на 15-20%.
Мы рекомендуем к применению смазочно-охлаждающая жидкость в виде водорастворимой полусинтетической эмульсии Nordex 1М в таре 20 литров или бочке 185 кг.
>Качество приработки новых ленточных полотен
Для новых пил характерен быстрый выход из строя по причине скола кромок зубьев, вершина которых имеет минимальный радиус.
Для продления срока службы пила подвергается так называемой приработке.
Это процесс пиления с использованием заниженных режимов.
Скорость подачи снижается на 50%, скорость пилы до 30%.
Расчеты делаются исходя из рекомендуемых для используемой заготовки.
Если пила биметаллическая, то для нее режим приработки должен составить отрезанный объем в пределах 300–500 см².
Для пил с твердосплавными напайками соответственно 1 500 - 3 000 см².
После этого можно плавно увеличивать нагрузку до рекомендуемой.
В результате множественных испытаний, проведенных нашими специалистами, выявлено, что при условии соблюдения всех вышеописанных факторов износостойкость биметаллических пил Nordex, имеющих ширину от 27 до 41 мм (размер является наиболее распространенным) при использовании их на жестких станках колонного типа при обработке низколегированных и углеродистых сталей удается рассчитывать на следующие показатели: 1,5–2,5 м² обрабатываемого материала на погонный метр используемого полотна.
В качестве примера можно произвести следующий расчет:
За основу берется стойкость полотна марки Nordex Hunter M51, имеющая следующие размеры 5140 х 34 х 1,1 – 2/3 tpi.
Необходимо произвести разрез круглой заготовки диаметром 150-250 мм.
Теоретическая заготовка изготовлена из сталей 35, 45, 40Х.
Исходя из полученных данных стойкость полотна вычисляется следующим образом:
(1,5–2,5) х 4.4 = 6,6 – 11,0 м².
Но это все в теории.
Для расчета фактической стойкости применяется следующая формула:
C = (S x n) / 10000, (м²),
S – площадь поперечного сечения обрабатываемой заготовки, см²;
n – количество заготовок, обработанных пилой, шт.
В случае проведения работ с использованием заготовок из инструментальной, нержавеющей или легированной стали данные о теоретической износостойкости полотен оценивается 0,5–1,0 м² обрабатываемого материала на 1 погонный метр полотна.
В работе нежестких или дешевых станков, все параметры, указанные выше следует занижать на 25-50%.
Когда производится распил легированных и углеродистых материалов с применением твердосплавных полотен не только их износостойкость, но и производительность увеличиваются в 2-3 раза.
Это имеет важное значение, поскольку стоимость твердосплавных полотен в 3-4 раза больше, биметаллических.
В процессе обработки никелевых и титановых, коррозионноустойчивых и жаропрочных сплавов теоретическая износоустойчивость определяется 0,2-0,5 м² обрабатываемого материала на один метр погонный полотна.
03 Марта 2021
