Разработка рациональных режимов резания при эксплуатации пил ленточных

 

 

Рис. 3.2. Стол для правки и вальцевания ленточных пил.

 

Пила должна держаться параллельно выверочной плите и опускаться на нее под действием собственного веса. Проверочный шаблон прикладывают поперек пилы, несколько выше плиты. Правильно провальцованная пила должна иметь по всей длине постоянную величину поперечного искривления, определяемую по световой щели между поверхностью изогнутой пилы и прямой гранью шаблона. При проверке пилы с внутренней стороны (см. рис. 3.2 позиция 2) должна получаться такая же картина, как и при проверке внешней стороны (см. рис. 3.2 позиция 1).

Точная проверка вальцевания может быть осуществлена кривым шаблоном со стрелой кривизны, соответствующей изгибу правильно обработанной пилы (рис 3.3). В этом случае кривая грань шаблона должна плотно прилегать к изогнутой поверхности пилы.

 

Рис. 3.3. Измерительный инструмент:

 а - выпуклый шаблон для проверки  вальцевания; б - выверочная линейка проверки состояния тыловой кромки.

 

 Степень вальцевания зависит  от ряда факторов: ширины и  толщины пилы, технологических свойств  распиливаемой древесины и выпуклости  обода пильных шкивов. О правильности  вальцевания можно судить по  работе пилы; если пила вибрирует в пропиле, значит вальцевание или недостаточно, или неравномерно. Чрезмерное вальцевание вызывает трещины в пиле. Стрела поперечного искривления правильно провальцованной делительной пилы равняется примерно 0,1-0,3мм при прямом ободе шкивов и 0,2-0,4мм при выпуклом ободе.

Заточку ленточных пил производят на станках ТчЛ18 (рис. 3.4) корундовыми кругами плоского 45-ого конического профиля зернистостью 40...25 на бакелитовой связке. 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 0,22...0,06 мм; число проходов 4...6 (до 7). Важно также, чтобы ось вращения шлифовального круга лежала в плоскости симметрии установленной на станке пилы. Правильная заточка зубьев должна удовлетворять следующим требованиям: профиль зуба должен оставаться неизменным после каждой заточки пилы; зубья пилы должны быть остро заточены; режущие кромки после заточки должны находиться в правильном положении по отношению к средней плоскости полотна; все зубья после заточки должны находиться на одинаковом расстоянии друг от друга.

Рис. 3.4. Пилоточный автомат.

 

Доводка зубьев заключается в подшлифовке передней и задней граней мелкозернистым оселком, закрепленным в специальной державке. Стойкость пилы с доведенными зубьями увеличивается на 15...20 процентов. 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.

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 для распиливания бревен 0,6...0,7 мм. При разводе зубьев должны быть выполнены следующие требования: отгибать зуб в сторону не у основания его, а в верхней части, причем граница изгиба каждого зуба в сторону должна располагаться на одной и той же высоте от впадины зуба; разводить зубья одинаково на каждую сторону; разводить зубья на определенную величину в зависимости от условий распиловки и конструкции пилы.

Ниже рассмотрены наиболее употребительные и рациональные варианты ручного развода: прямой и с разворотом. Прямой развод наиболее распространен и заключается в отгибе верхней части зуба в направлении, перпендикулярном плоскости пилы (рис. 3.5, а) .Развод зуба с разворотом заключается в отгибе в сторону и в одновременном поворачивании его верхней части так, что передняя грань разворачивается в сторону отгиба, а задняя грань в обратную (рис. 1.7, б) . Последний вариант обеспечивает большую устойчивость зуба в работе и лучшее качество распила. Развод зубьев производиться таким образом, что нечетные зубья ( по порядку номеров ) отгибаются в одну сторону, а четные в другую.

Рис. 3.5. Варианты развода зубьев:

а - прямой развод; б - развод с разворотом

 

Развод зубьев может происходить либо ручным, либо механическим способом на специальных автоматах. Самый распространенный, и в тоже время наиболее примитивный способ заключается в отгибе зуба при помощи ручных разводок с проверкой специальным контрольным шаблоном. Ручные разводки имеют много разновидностей; одна из них

 ( ПИ-39 ) изображена на рис. 3.6. Ширина прорезки разводки должна быть немного больше толщины пилы. Поэтому в соответствии с различной толщиной пил разводки обычно имеют несколько прорезей разных размеров по ширине. Разводку надо накладывать так, чтобы не повредить режущих граней.

Рис. 3.6. Ручная разводка ПИ-39

 

После каждого отгиба положение зуба проверяют контрольным шаблоном ( рис.3.7, а ), приставляемым сбоку пилы. Выверочный шаблон имеет опорные части и контрольную грань. Расстояние между плоскостью, проходящей через опорные части, и контрольной гранью должно быть равно величине развода на одну сторону. При правильном разводе контрольный шаблон, плотно приставленный к плоскости пилы, должен точно соприкасаться верхней контрольной гранью с кончиком зуба. Ни в коем случае нельзя проверять развод зубьев " в зацепку ". Отклонение в величине развода отдельных зубьев пилы не должно превосходить ±0,05мм. Помимо рабочего контрольного шаблона, в распоряжении пилоставной мастерской для точного контроля развода зубьев должны быть специальные измерительные приборы. На рис. 3.7, б приведен измерительный прибор с чувствительным рычагом. Более точное определение величины развода - до 0,01мм -обеспечивает контрольный шаблон с индикатором.

Рис.3.7.Шаблоны и контрольный прибор для проверки развода

зубьев.

а - рабочий шаблон; б - контрольный шаблон с чувствительным рычагом

 

Разрывы ленточных пил чаще всего происходят в местах образования трещин. Ниже перечислены основные причины образования трещин: неправильная установка пильных шкивов, их биение, чрезмерное натяжение пильной ленты, применение толстых и широких пил на шкивах малого диаметра, неправильные вальцевание и правка пилы, неправильный профиль и острые углы во впадинах зубьев, дефекты спайки, неровности обода пильных шкивов, неправильная установка направляющих и другие. Для приведения полотна пилы в рабочее состояние существуют два основных способа или приема: сварка и пайка. Более прочное соединение концов ленточной пилы осуществляется посредством стыковой сварки. Предел прочности на разрыв зоны соединения спаянных медно-цинковым припоем составляет 770-850 Н/мм, в то время как прочность соединения при сварке составляет 900-1000Н/мм.

Стыковая электросварка ленточных пил происходит на специальных аппаратах АСЛП-1 (рис. 3.8) методом оплавления свариваемых контактных сопряжений с определенной степенью осадки. К аппарату ( в комплекте с ним ) придается специальное обрезное устройство ( ножницы ) и шлифовальный аппарат. Ножницы снабжены шкалой, которая облегчает разметку линии обреза с учетом шага зуба и величины припуска на осадку металла при сварке. Осадка места стыка при сварке зависит от ширины и толщины свариваемых лент и колеблется в пределах 3-6мм. После стыковой сварки и отпуска ленточной пилы необходимо зачистить шов от грата. Для этой цели служит специальное шлифовальное приспособление. Техническая характеристика электросварочного аппарата АСЛП-1: напряжение питающей сети 380в, установленная мощность 19,4кВт, ширина соединяемых пил 30-175мм, толщина пил 0,7-1,6мм. После сварки концов ленты производят отпуск места сварки, что предусматривается специальным режимом нагрева при соответствующей регулировке аппарата. Время на подготовку, сварку, отпуск и зачистку шва составляет примерно 5 мин, что значительно производительней паяния.

Рис. 3.8 Электросварочный аппарат для стыковой сварки АСЛП-1

 

Установка ленточных пил в станок.

Работа ленточнопильного станка, качество распиловки и прочность самой ленточной пилы в значительной мере зависят от правильности движения натянутой на пильных шкивах пилы, ее обработки и состояния станка.

При установке ленточных пил в станок рекомендуется соблюдение следующих правил:

- 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...60Н/мм;

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

3.1.2. Контроль точности  подготовки угловых и линейных  величину степени округления  лезвия, степени вальцевания.

При каждой операции подготовки пил к работе используется различное оборудование и приспособления.

К основным операциям относят:

1.Контроль плоскостности и прямолинейности линий вершин зубьев. Данная операция выполняется на верстаке для подготовки ленточных пил с помощью поверочной линейки различной длины, поверочной плиты, набора щупов.

2. Подготовка концов полотна пилы и их соединение:

3. Разметка осуществляется с помощью верстака, рулетки, измерительной линейки, штангенциркуля, угольника.

4. Обрезка выполняется с помощью ножниц и зубил.

5. Правка осуществляется с помощью наковальни и пилоправного молотка.

6. Зачистка участков полотна с помощью шкурки и ацетона для обезжиривания поверхности.

7. Контроль напряженного состояния полотна пилы с помощью приспособлений для контрольного изгиба пил, закрепляемых на верстаке, индикаторной линейки для измерения стрелы прогиба.

8. Правка дефектов формы полотна  с помощью вальцовочного станка, наковальни, набора молотков.

9. Заточка зубьев с помощью станка для заточки делительных ленточных пил.

10.Плющение и формирование вершин  зубьев с помощью державки, штангенциркуля, шаблонов.

11.Высота и шаг зуба с помощью  штангенциркуля.

12.Радиус закругления впадин - при  помощи радиусных шаблонов.

13.Угловые параметры зубьев - угломером.

14.Уширение вершины зубьев на сторону - разводомер стрелочный.

15.Угол затупления - угломер.

 

3.2. Выводы по  разделу:

К дереворежущим инструментам предъявляется ряд технических, технологических, эксплуатационных и экономических требований: высокая производительность, высокое качество обработки поверхности древесины и древесных материалов, точность обработки деталей; стойкость и острота режущих элементов; удобство и точность подготовки к работе; простота установки в станке; простота и точность изготовления; оптимальные линейные и угловые параметры; надежность в работе и другое.

На основании вышеуказанного можно сделать вывод о сложности подготовки инструмента и наладке соответствующего оборудования, для получения необходимого качества распиливаемого материала и высокой производительности данной операции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. КОНСТРУКТОРСКАЯ  ЧАСТЬ.

 

4.1. Назначение  и область применения проектируемого  объекта.

 

В данном курсовом проекте было спроектировано приспособление для измерения развода зубьев. На данном приспособлении можно контролировать развод, как узких столярных, так и широких ленточных пил для бревнопильных станков .

 

2. Анализ существующих конструкций аналогичного типа.

 

Для контроля точности развода зубьев в распоряжении пилопоставной мастерской должны быть рабочие шаблоны и специальные измерительные приборы (рис. 3.7.). Вследствие того, что рабочая грань выверочного шаблона быстро изнашивается, шаблоны надо периодически проверять по контрольной плите. Более точное определение величины развода - до 0,01мм -обеспечивает контрольный шаблон с индикатором, который спроектирован в данном курсовом проекте.

 

3. Обоснование необходимости проектирования прибора.

 

За счет упругого восстановления при пилении древесины возникает трение боковых поверхностей зубьев, и полотна пилы о стенки пропила. Трение вызывает нагрев пилы, износ и затупление зубьев, требует дополнительной мощности привода механизмов станка. В результате трения на пиле появляются местные прожоги и другие дефекты, ухудшающие качество обработки. Для уменьшения вредного влияния сил трения ширина пропила должна быть несколько больше толщины полотна пилы.

При выборе величины уширения зубчатой кромки следует помнить, что излишнее уширение вызывает увеличение количества опилок и рост сил мощности на резание. Уширение зубчатого венца пил в процессе их эксплуатации осуществляется разводом или плющением зубьев.

Развод зубьев заключается в отгибе кончиков зубьев поочередно в правую и левую сторону на 1/3-1/2 высоты зуба. Развод -универсальный метод уширения зубчатого венца. Он применим для пил продольного и поперечного пиления, с прямой и косой заточкой. Разводить зубья пил можно как до заточки, так и после нее.

Из выше изложенного следует, что точность развода зубьев имеет существенное влияние на чистоту поверхности распиловки древесины. В тоже время повышение требования к точности развода требуют высокой квалификации пилоправа и увеличивают трудоемкость развода и контроля. Поэтому существует необходимость в проектировании наиболее универсального приспособления для контроля зубьев с довольно высокой точностью контроля.