Разработка рациональных режимов резания при эксплуатации пил ленточных

 

 

3 Техническая  эксплуатация инструмента

 

3.1 Подготовка  инструмента к работе и уход  за ним.

 

При подготовке ленточной пилы к эксплуатации необходимо выполнить ряд технологических и контрольных операций, перечень и последовательность которых приведены в табл. 3.1.

Подготовка новых и бывших в эксплуатации ленточных пил отличаются по количеству, последовательности и составу (объему) операций. При подготовке новых пил выполняются практически все технологические операции в полном объеме. Состав операций и объем работ при подготовке бывших в эксплуатации (переподготовке) ленточных пил зависят от их фактического состояния, которое определяется при текущем контроле после каждого периода эксплуатации. При удовлетворительном результате контроля определенных параметров состояния ленточной  пилы  соответствующая  технологическая операция подготовки не выполняется, при неудовлетворительном — выполняется с учетом фактического состояния полностью или частично.

Контроль исходного или текущего состояния ленточной пилы позволяет уточнить объем необходимой работы и откорректировать режим выполнения технологической операции для всего полотна или отдельных его участков.

Режим выполнения технологической операции, например вальцевания, первоначально назначается с расчетом получения промежуточного  результата,  близкого  к  нормативу  по  нижнем пределу, затем с учетом промежуточного результата, полученного после первого цикла операции, назначается новый режим технологической операции. Указанный цикл повторяется несколько раз до получения необходимого норматива (качества подготовки). Опытные инструментальщики часто совмещают процессы подготовки и контроля. Например, при правке полотна после нескольких

ударов молотка выполняется контроль поверочной линейкой, затем новая

серия ударов молотка и контроль.

Непосредственный контроль в ходе выполнения подготовки ленточной пилы позволяет оперативно вносить соответствующие поправки в режимы выполнения операции и таким образом обеспечивать высокое качество подготовки.

Подготовка ленточной пилы начинается с размотки рулона и отрезки полотна необходимой длины.

 

 

 

 

 

 

 

Антикоррозийная смазка снимается с отрезка полотна вручную с помощью скребков.

 Остатки смазки удаляют  смоченной в керосине или соляровом  масле ветошью, затем полотно  вытирают насухо.

При подготовке полотна ленточных пил используют односторонние или двухсторонние верстаки, в состав которых входит вальцовочный станок, стол с наковальней и поверочной плитой, нижние и верхние (стационарные или регулируемые по высоте и длине) поддерживающие ролики и подъемные ролики для придания пиле дополнительного изгиба при контроле напряженного состояния.

Иногда в состав двухстороннего верстака включается паяльный пресс или устройство для сварки полотна ленточной пилы.

Таблица 3.1 – Перечень и последовательность выполнения

технологических и  контрольных операций подготовки ленточных пил

Технологические операции подготовки и контроля качества ленточных пил	Новых	После периода эксплуатации
		1	2	3	i-го	n-го
1	2	3	4	5	6	7
Контроль полотна на соответствие техническим требованиям ГОСТ 6532-77, ГОСТ 10670-77	+	-	-	-	-	-
Контроль состояния соединения концов полотна (сварного или паяного соединения)	-	+	+	+	+	+
Соединение концов полотна (пайка, сварка)	+	0	0	0	0	0
Контроль качества соединения (операционный)	+	0	0	0	0	0
Профилировка зубьев (с одновременным удалением дефектного слоя от штамповки зубьев)	+	-	-	-	-	-
Контроль качества профилировки зубьев (профиля, линейных и угловых параметров)	+	-	-	-	-	-
Контроль дефектов формы напряженного состояния полотна (в исходном состоянии, текущий)	+	+	+	+	+	+
Правка полотна (устранение дефектов формы и напряженного состояния полотна)	+	0	0	0	+	+
Контроль качества правки полотна (операционный)	+	0	0	0	+	+
Продолжение таблицы 3.1
1	2	3	4	5	6	7
Контроль состояния (прямолинейности) тыльной кромки (в исходном состоянии, текущий)	+	+	+	+	+	+
Шлифование тыльной кромки полотна (обеспечение прямолинейности)	+	-	-	-	-	0
Контроль прямолинейности тыльной кромки полотна (операционный)	+	-	-	-	-	0
Контроль напряженного состояния полотна (в исходном состоянии, текущий)	+	+	+	+	+	+
Создание нормированного напряженного состояния в полотне (вальцевание и др.)	+	0	0	0	+	+
Контроль напряженного состояния полотна (операционный)	+	0	0	0	+	+
Обкатка пилы на ленточнопильном станке (холостая)	+	-	-	-	-	0
Контроль формы и напряженного состояния полотна после обкатки	+	-	-	-	-	0
Контроль уширения вершин зубьев (текущий)	-	+	+	+	+	+
Уширение вершин зубьев (развод, плющение и формование)	+	0	0	0	+	+
Контроль качества уширения (операционный)	+	0	0	0	+	+
Контроль состояния (износа) вершин зубьев (текущий)	-	+	+	+	+	+
Заточка зубьев	+	+	+	+	+	+
Контроль качества подготовки зубьев (операционный)	+	+	+	+	+	+
Контроль состояния (износа) упрочненных вершин зубьев (текущий)	-	+	+	+	+	+
Упрочнение вершин зубьев (закалка, оснащение стеллитом или пластинками твердого сплава)	+	0	0	0	+	+
Заточка упрочненных зубьев (профильная, боковая)	+	+	+	+	+	+
Контроль качества зубьев (операционный)	+	+	+	+	+	+
Подготовка пилы к хранению и транспортировке	+	+	+	+	+	+
Установка пилы на ленточнопильный станок	+	+	+	+	+	+

3.1.1 Разметка и  обрезка ленты по длине, соединение  концов ленты, вальцевание, правка, заточка, доводка

 

Соединение концов ленты представлено на рисунке 3.1. Разметка ленты производится на верстаке, обрезка ленты — ножницами, соединение концов ленты— пайкой или сваркой. Пайка является более трудоемким и старым методом. Ее проводят при отсутствии сварочных аппаратов. Ширина шва под пайку b = 8. ..12 мм. Скос кромки ленты выбирается с учетом направления вращения шкивов. Фаски на концах ленты снимаются на фасочном станке абразивным кругом, а доводятся вручную напильником. Фаски должны быть плоскими. Пайка производится в прессах с паяльными брусками из жаропрочной стали. Температура нагрева брусков: при серебряном припое — 830...900 °С, при медноцинковом и латунном

припоях — 950...1000 °С. В электрических паяльных прессах температура нагрева может регулироваться. После пайки соединенные концы ленты должны быть отпущены путем нагрева докрасна паяльными брусками в течение 1...2 мин, пока верхняя сторона пилы не примет соломенный цвет побежалости. После отпуска ленточная пила свободно остывает на воздухе.

Cварка концов ленты встык производится на сварочных агрегатах: АСЛП18, АСЛП35. После сварки место стыка в агрегате подвергается отпуску для придания полотну необходимой твердости и вязкости. Шов после соединения концов подвергается зачистке и выравниванию по толщине полотна.

Развод и плющение зубьев обеспечивают уширение зубчатой кромки пилы относительно толщины полотна. Для столярных пил развод на сторону составляет 0,2...0,3 мм, для делительных 0,4...0,6 мм, для пил бревнопильных 0,6...0,7 мм. Уширение зубьев пил при плющении рекомендуется 0,4...0,7 мм. Точность развода и плющения контролируют индикаторным разводомером или шаблоном. Допускаются отклонения развода или плющения зубьев пилы ±0,05 мм.

Заточку зубьев ленточных пил производят на станках ТчЛ корундовыми кругами плоского 45°-ного конического профиля (ЗП) зернистостью 40...25 на бакелитовой (Б) связке твердостью CI—СТ1. Толщина круга составляет 0,2...0,33 шага зубьев. Хорошее качество обеспечивает следующий режим заточки: окружная скорость вращения круга 20...25 м/с; подача врезания за один проход 0,02...0,06 (до 0,1) мм; число проходов 4...6 (до 7).

Доводка зубьев заключается в подшлифовке передней и задней граней мелкозернистым оселком, закрепленным в специальной державке. Стойкость пилы с доведенными зубьями увеличивается на 15...20 %. Доводку выполняют с помощью ручного приспособления.

Правка пилы — операция устранения дефектов полотна ударами правильного молотка по пиле на наковальне. Дефекты обнаруживаются в процессе работы пилы по сбеганию ленты со шкива и биению ее в пропиле, в свободном состоянии — по световой щели между полотном и поверочной линейкой и по скручиванию (на восьмерку).

Вальцевание — операция, в результате которой в полотне пилы

предварительно (до установки в станок) создаются полезные внутренние напряжения, увеличивающие поперечную жесткость пилы, создаваемую натяжением ее на шкивах станка. При симметричном вальцевании три — пять дорожек провальцовывают по ширине от середины к кромкам: крайние дорожки — на расстоянии 10...15 мм от линии впадин зубьев и от задней (тыльной) кромки пилы. Правильность вальцевания контролируют по поперечному искривлению (стреле прогиба на ширине ленты) специальным шаблоном. Стрела прогиба нормально провальцованной пилы составляет для цилиндрических шкивов станка 0,15...0,3, для бочкообразных— 0,4...0,6 мм (большие значения относятся к более тонким и широким пилам).

При установке ленточных пил в станок рекомендуется соблюдать следующие правила:

режущая кромка пилы должна выступать за край шкива на высоту зуба;

лента должна двигаться без смещений по поверхности шкивов, благодаря наклону и развороту верхнего шкива;

усилие натяжения ленты на шкивах устанавливается в зависимости от толщины и ширины с учетом среднего напряжения нормально натянутой ребровой делительной пилы 50…60 Н/мм2, столярной узкой пилы 30…40 Н/мм2, зазор между поверхностью пилы и направляющими должен быть не более 0,10…0,15 мм;

для предотвращения выброса ленты со шкивов при случайном обрыве следует применять ограждения и улавливающие автоматические устройства.

 

3.1.2 Контроль точности  подготовки инструмента к работе

Точность любого параметра является результатом действия множества различных факторов, относящихся к станку, инструменту, средствам измерения и т. д.

После завершения  вальцевания  необходимо проконтролировать напряженное состояние и плоскостность полотна по всей длине ленточной пилы. При обнаружении дефектов их отмечают мелом и устраняют.  Цикл  переподготовки  полотна  вальцеванием  и  правки при необходимости повторяется несколько раз. Напряженное состояние, как и плоскостность вальцованной пилы контролируют после холостой обкатки на ленточнопильном станке в течение 30 мин. Напряженное состояние полотна должно быть равномерным по всей длине полотна с обеих его сторон, допускаемое отклонение показателя f не более 0,05 мм.

При показателе f больше нормативного, т.е. при перевальцовке пилы и необходимости снизить растягивающие напряжения на кромках полотна, следует нанести следы с небольшим усилием вальцевания в зоне кромок ленточной пилы, однако эту операцию выполняют в порядке исключения, так как перевальцовка пилы является браком подготовки и крайне не допустима.

После заточки образовавшиеся заусенцы снимают с зубьев при помощи шлифовального бруска, напильника или шабера. Особое внимание обращают на тщательность удаления заусенцев с наружной стороны полотна в зоне межзубных впадин. Возможные риски от обработки должны располагаться только вдоль полотна пилы. Поперечные риски могут стать причиной образования трещин.

Правильно заточенные зубья удовлетворяют следующим требованиям:

имеют одинаковый профиль: одинаковый шаг, высоту, углы, радиус закругления впадин и другие параметры;

режущие кромки зубьев острые (радиус закругления не более 10...20 мкм), без заусенцев, заворотов, засинения и других дефектов. Блеск на режущих кромках свидетельствует о том, что при заточке с зуба сошлифован недостаточный слой металла; впадины зубьев имеют плавное закругление и переходы к граням зубьев. Резкие переходы, острые углы во впадине — основная причина образования трещин в полотне и облома зубьев;

 вершины зубьев располагаются на одной прямолинейной или вогнутей (с одинаковой  кривизной)   поверхности.  В  противном  случае наблюдается неравномерное нагружение зубьев при распиловке древесины, и, как следствие, неустойчивая работа пилы;

главная режущая кромка, передняя и задняя грань зубьев перпендикулярны боковой поверхности полотна пилы. Даже незначительная косая расточка приводит к неустойчивости и зарезанию пилы; параметр шероховатости Ra у передней грани не более 1,25 мкм, у задней грани — не более 2,5 мкм.

Ленточную пилу устанавливают на шкивы так, чтобы впадины зубьев выступали за кромку шкива на 5... 10 мм.

После натяжения пилы и кратковременного включения электродвигателя механизма резания (до момента стабилизации положения пилы при ее холостой работе) при необходимости регулируют наклон верхнего шкива.

Окончательное положение пилы на шкивах контролируется линейкой. Необходимо проверять также плоскостность, биение тыльной кромки и жесткость полотна пилы в зоне резания.

Проверка плоскостности выполняется при помощи поверочной линейки по всей длине пилы при ее медленном перемещении. Полотно должно быть плоским, допускаемое отклонение не более 0,1 мм. Биение тыльной кромки полотна пилы проверяется посредством закрепленного на стойке индикатора часового типа. Допускаемая величина биения не должна превышать 3 мм.

Обращая внимание на обязательность контроля жесткости пилы в зоне резания, отметим, что иногда при дефектах в грузовом рычажном устройстве натяжения пилы или в механизме подъема верхнего шкива, например при износе или сколах ножей призм, пила оказывается слабо натянутой или совсем ненатянутой. В этом случае пила не работоспособна.