Реферат на тему:
Особливості затуплення
та загострення зубів стрічкових пил (деревообробка)
Проблемам підготовлення до роботи вузьких колодопиляльних стрічкових
пилок присвячена книга докторанта кафедри деревообробного обладнання та
інструмента Національного лісотехнічного університету України Ігоря
Ребезнюка, яка вийде друком вже у вересні поточного року.
Актуальність підготовлення вузьких колодопиляльних стрічкових пилок до
роботи зумовлена значним зростанням застосування горизонтальних
вузькострічкопилкових верстатів для розпилювання колод. Основними
проблемами, які мають місце під час експлуатації таких пилок, є
хвилястість пропилу та недовговічність інструмента. Вихідними умовами
ефективного використання вузьких колодопиляльних стрічкових пилок є
правильний їх вибір та якісне підготовлення до роботи.
Підприємства-виробники, переважно, укомплектовують горизонтальні
вузькострічкопилкові верстати загострювальним верстатом та пристроєм для
розведення зубів пилки на бік, дають рекомендації щодо вибору та
підготовлення інструмента. Однак деякі елементи конструкцій обладнання
та окремі рекомендації не мають достатнього наукового обґрунтування, що
може призвести до неточностей та помилок під час підготовлення пилок.
Окремі рекомендації бувають суперечливими та неузгодженими між собою. А
тим часом раціональне підготовлення пилок до роботи неможливе без
правильно сконструйованого обладнання та науково обґрунтованих
рекомендацій.
В даній монографії на основі досліджень автора обґрунтовано та уточнено
основні засади процесу підготовлення вузьких колодопиляльних стрічкових
пилок до роботи. Застосування висвітлених рекомендацій у виробництві
дозволить підвищити ефективність використання вузьких колодопиляльних
стрічкових пилок для розпилювання колод.
Монографія складається з 7 розділів:
– Вузька стрічкова пилка як інструмент для розпилювання колод.
– Загальні відомості про підготовлення пилок.
– З’єднання кінців пилки.
– Загострення зубів.
– Розведення зубів.
– Підвищення періоду стійкості пилок.
– Організація інструментальної дільниці.
Книжка “Підготовлення вузьких колодопиляльних стрічкових пилок до
роботи” стане у пригоді інструментальникам та інженерно-технічним
працівникам підприємств, де використовуються стрічкопилкові верстати для
розпилювання деревини. Монографія може бути корисною науковим
працівникам і студентам, які займаються дослідженням, проектуванням,
підготовленням до роботи та експлуатацією не лише стрічкових пилок, але
й будь-яких сталевих пилок. Книга придасться й менеджерам підприємств,
що пропонують до реалізації сталеві пилки, зокрема стрічкові, та послуги
з підготовлення їх до роботи.
Публікуємо окремі матеріали книги, які були б цікаві як для виробників,
що підготовляють вузькі колодопиляльні стрічкові пилки до роботи, так і
для тих, хто виготовляє устаткування для підготовлення таких пилок.
Особливості затуплення та загострення зубів стрічкових пилок
У процесі експлуатації вузьких стрічкових пилок відбувається спрацювання
лез зубів, яке визначається масою, об’ємом, площею чи зміною висоти
леза. Внаслідок спрацювання змінюється мікрогеометрія леза –
відбувається затуплення зубів, тобто погіршення їх різальних
властивостей.
Процес спрацювання леза можна поділяється на три етапи: початковий,
основний і аварійний.
На початковому етапі відбувається найбільш інтенсивне спрацювання за
рахунок викришування та зламів вістря леза зуба. Цей етап (порівняно
нетривалий) характеризується інтенсивністю та швидкою трансформацією
параметрів леза.
Наступний основний етап спрацювання характеризується монотонним
стиранням леза під дією сил тертя при ковзанні його контактних поверхонь
по поверхнях розпилюваного матеріалу. Основне монотонне спрацювання – це
складний фізико-хімічний процес, який охоплює в різних поєднаннях такі
явища:
– механічне диспергування – стирання металу леза. Сприяє такому виду
спрацювання втома металу від дії сил різання під час багаторазових
контактів леза з деревиною;
– теплове спрацювання – нагрівання поверхні і винесення деревиною
текучого пластичного поверхневого шару в два-три мікрони завтовшки;
– окислювальне спрацювання – взаємодія металу з киснем шляхом утворення
окисних плівок, які стираються з поверхні тертя;
– електрохімічна корозія – руйнування металу леза при різанні сирої
деревини, де волога є електролітом;
– електрична ерозія – руйнування леза електричними розрядами, які
виникають в результаті утворення статичної електрики (переважно, під час
різання сухої деревини).
Аварійний (катастрофічний) етап спрацювання леза настає внаслідок
надмірного збільшення сил і температури при різанні затупленим зубом. На
лезі з’являються кольори мінливості. Інтенсивність спрацювання на цьому
етапі різко зростає. Подальше використання пилки стає нераціональним.
Ступінь спрацювання і характер затуплення лез зубів стрічкової пилки
залежить від таких факторів:
– фізико-механічні властивості і структура матеріалу леза;
– геометрія леза;
– властивості розпилюваного матеріалу;
– умови та режими роботи пилки (вид різання, швидкість різання та
подачі, час роботи);
– стан робочих поверхонь леза зуба.
Ступінь затуплення пилки характеризується різними параметрами
мікрогеометрії леза. Розрізняють поздовжню і поперечну мікрогеометрії.
Поздовжня мікрогеометрія визначається на профілограмах, які знімаються
на передній та головній задній поверхнях у площині, паралельній до
головної різальної кромки. Поперечна мікрогеометрія характеризується
формою робочої частини леза в перерізі, перпендикулярному головній
різальній кромці. Поздовжня мікрогеометрія характеризується найбільшим
відхиленням лінії головної різальної кромки . Поперечна мікрогеометрія
може мати різні параметри, серед яких основними є: радіус заокруглення
головної різальної кромки ; лінійне скорочення леза ; довжина стертої
ділянки по головній задній поверхні та довжина стертої ділянки по
передній поверхні .
Отже, в процесі експлуатації вузьких колодопиляльних стрічкових пилок
внаслідок дії ряду явищ, леза зубів спрацьовуються, змінюється їх
мікрогеометрія. Найбільш інтенсивно стирається метал вершин лез та
головних різальних кромок. Вихідними критеріями для характеристики стану
і гостроти зубів стрічкових пилок є радіуси заокруглення головної
різальної кромки та вершин лез. Під час експлуатації пилки радіус
заокруглення головної різальної кромки ? від 10…15 мкм в загостреного
зуба може збільшитися до 50…80 мкм в затупленого, а вершини леза
матимуть стерті поверхні.
На практиці ступінь затуплення визначається за погіршенням якості
різання, збільшенням потужності різання та зусилля на подачу. Також у
виробничих умовах ступінь затуплення виявляють безпосередньо на пилці за
відблиском світла, що відбивається від заокруглених вершин лез зубів. В
результаті затуплення зубів погіршується їх різальна здатність.
Відновлюється різальна здатність зубів шляхом їх загострення. Після
правильного загострення пилки одержують зубчастий вінець з потрібними
кутовими та лінійними параметрами зубів, а також гостротою різальних
кромок.
Загострення зубів пилки– операція, що виконується за допомогою
абразивного круга для надання раціональної геометрії зубам пилки загалом
та потрібної мікрогеометрії їх різальним кромкам.
Загострюють як нові, так і пилки, що були в експлуатації. Однак для
різних пилок існують свої особливості загострення. Для нових пилок
використовують три основні операції: чорнове загострення (профілювання),
чистове загострення та підшліфування (доводження). Для пилок, що
експлуатуються, – лише чистове загострення та підшліфування.
Профілювання виконується задля забезпечення відповідності профілю зубів
конструкції використовуваного загострювального верстата і водночас
створення умов для точного зняття тонкого шару металу під час чистового
загострення. Також під час чорнового загострення в міжзубових западинах
знімаються напруження стиску від штампування зубів (якщо такий спосіб
використовується для виготовлення зубів).
Процес загострення зубів стрічкових пилок абразивним кругом полягає в
зішліфуванні з передньої та головної задньої поверхонь зубів шару
металу, товщина якого достатня для відновлення гостроти леза та профілю
зуба. Шліфуються і долішні поверхні міжзубових западин, що дозволяє
зберегти повний профіль зубів і запобігти утворенню втомних тріщин.
Зазвичай, товщина шару, яку потрібно зішліфувати, перевищує можливості
шліфувального круга, тому загострення виконується багаторазовим
послідовним зрізанням тонких шарів.
Загострення здійснюється на спеціальних автоматичних верстатах із
застосуванням абразивного круга переважно плоского профілю. Товщина
шліфувального круга дорівнює . Під час шліфування виконується поєднання
трьох основних робочих рухів: 1) руху різання чи колового руху
абразивного круга; 2) періодичної подачі пилки на крок зубів; 3)
зворотно-поступального чи коливного руху шліфувальної головки. Поєднання
другого та третього рухів забезпечує робочій частині абразивного круга
траєкторію, що копіює лінію зубів.
Здійснюється загострення у такій послідовності. Коли абразивний круг
опускається (положення 1), то шліфує передню поверхню зуба І, а пилка в
цей час нерухома. Після того, як круг дійде до нижнього положення
(положення 2), пилка починає рухатись, і шліфується долішня поверхня
западини. Після незначного переміщення пилки круг піднімається вгору
(положення 3) – шліфується головна задня поверхня наступного зуба ІІ. В
кінці циклу круг займе вихідне положення 4 і буде готовий загострювати
по передній поверхні зуб ІІ. Співвідношення швидкостей переміщення
шліфувального круга і подачі пилки визначається формою долішньої
поверхні западини та головної задньої поверхні зуба. Зміна швидкостей
впродовж кожного кінематичного циклу здійснюється спеціальними
елементами (кулачками, ексцентриками чи копірами) в механізмах подачі
пилки і руху шліфувальної головки.
Подачі на врізання (товщини зрізуваного шару) по передній та головній
задній поверхнях зуба регулюються незалежно одна від одної елементами
конструкції верстатів. Величину подачі на врізання по передній поверхні
установлюють, регулюючи переднє положення подаючого штовхача. При цьому
слід вважати, що подаючий штовхач переміщує передню поверхню зуба в одне
і те ж положення до шліфувального круга, незалежно від шару металу, що
попередньо зішліфувався. Подача на врізання по головній задній поверхні
та долішній поверхні міжзубової западини виконується періодичним
переміщенням шліфувального круга більш нижче положення після проходження
всіх зубів пилки.
Теоретичні та експериментальні дослідження ряду науковців та виробничі
випробування фірми “Wood-Mizer” дозволили рекомендувати профіль WM як
універсальний для розпилювання колод будь-яких порід. Це уможливило
застосування для загострення зубів шліфувального круга з таким профілем
робочої зони, який дозволяє одночасне шліфування поверхні зубчастого
вінця на довжині кроку зубів. Робоча поверхня круга вкрита шаром
твердого абразивного матеріалу.
Використання повнопрофільного круга дозволяє уникнути складного руху
загострювального круга, траєкторія робочої частини якого відповідала б
лінії зубів пилки.
Послідовність виконання рухів під час загострення повнопрофільним кругом
аналогічна до послідовності під час використання круга плоского профілю.
Під час опускання абразивний круг шліфує передню поверхню, а пилка
нерухома. У своєму нижньому положенні абразивний круг водночас обробляє
долішню поверхню западини та головну задню поверхню зуба на нерухомій
пилці. Після незначного підняття круга пилка переміщується, подаючи
наступний зуб для оброблення. В кінці циклу круг займає вихідне
положення 4, яке є початковим для оброблення поверхні наступної
западини. В цьому випадку механізм подачі повинен забезпечити лише
періодичне переміщення пилки, узгоджене з рухом повнопрофільного
шліфувального круга, на один крок завдовжки.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
