EN
Medžiagų savybės, lemiančios stabilumą metaliniuose juostiniuose pjūkluose
Ferų ir neferų metalai: poveikis vibracijai, drožlių susidarymui ir pjovimo vientisumui
Apdirbant angliavio ir kitus geležies pagrindo metalus, atsiranda didelis pjaunamumo pasipriešinimas. Tai sukelia padidėjusius virpesius sistemoje, todėl operatoriams tenka naudoti dideles lėtesnes apvalines pjūklų greičių nuo 10 iki 25 paviršinių pėdų per minutę. Reikalingi specialūs dantų konstrukciniai sprendimai, kad būtų galima kovoti su harmoniniais virpesiais, kurie dažnai atsiranda. Kita vertus, negeležies pagrindo medžiagų, tokių kaip aliuminis, pjovimas gali vykti žymiai greičiau – paprastai nuo 100 iki 300 SFM. Tačiau šios minkštesnės medžiagos turi linkį kibti prie įrankių, todėl reikia agresyvesnių drožlių šalinimo strategijų. Skirtumai takumo srityje taip pat svarbiai veikia drožlių formavimąsi. Geležies pagrindo metalai paprastai sukuria nutrūkusias drožlių dalis, kurias reikia atidžiai valdyti, o negeležies lydiniai sukuria ilgas tęsiamas drožles, kurios geriau funkcionuoja su įrankiais, turinčiais teigiamą pjūklų kampą. Tiksli medžiagų savybių nustatymas lemia esminį skirtumą stabilios pjaunamosios būklės palaikymui bei kampinių tolerancijų išlaikymui viduje apie 0,1 laipsnio skirtumo skirtingose aplikacijose.
Kietumas, temptinė stipris ir šiluminis laidumas: kaip jie veikia pjovimo stabilumą
Kai dirbama su medžiagomis, kurių kietumas didesnis nei 35 HRC pagal Rockwell skalę, pjūklo dantų nusidėvėjimas vyksta daug greičiau nei įprastai. Dėl to dauguma dirbtuvių pereina prie kietmargių pjūklo dantų, kai reikia apdirbti kietintas plieno rūšis. Medžiagos, turinčios didelį tempimo stiprį, pavyzdžiui, titano lydiniai, pjovimo metu reikalauja mažesnio patekimo slėgio, kad būtų išvengta pjūklo nukrypimo problemų. Skirtingų metalų šiluminės savybės taip pat svarbiai lemia pjovimo proceso stabilumą. Pavyzdžiui, nerūdijantis plienas blogai laiduoja šilumą, todėl pjovimo zonoje linkęs kaupti temperatūrą. Tai sukelia greitesnį pjūklo nusidėvėjimą, nebent būtų pakankamai tiekiamas apvalomasis aušinimo skystis. Kita vertus, varis labai efektyviai laiduoja šilumą, todėl po pjovimo greitai atvėsta, tačiau tai sukelia kitą problemą – reikia nuolatinio tepimo visą operacijos trukmę. Tai tik kai kurie svarbūs veiksniai, kuriuos apskalviai atsižvelgia renkant pjovimo parametrus įvairiems metalų tipams.
- Kietumas : >45 HRC reikalauja 30 % mažesnio padavimo greičio
- Tempimo stipris : Kiekvienas 200 MPa padidėjimas reikalauja 5–7 % žemesnio ašmenų įtempimo
- Šilumos laidumas : Žemiau 20 W/m·K būtinas apvalomasis aušinimo skystis šilumos kaupimuisi valdyti
Ašmenų tipo pritaikymas medžiagai siekiant patikimos metalo pjūklo staklių veikos
Dviejų metalų, su kietmetaliu ir HSS ašmenys: taikymo gairės pagal medžiagos grupę
Pasirinkus tinkamą ašmenis, labai keičiasi tai, kaip gerai viskas veikia ir kiek ilgai tarnauja. Anglies plieno ašmenys, kurie šiek tiek linksta, puikiai tinka minkštesniems metalams, tokiems kaip aliuminis ir varis, taip padedant sumažinti vibracijas, kai atliekami greiti pjaustymai. Dirbant su tvirtesniais negeležiniais metalais, tokiais kaip bronzos rūšys, naudinga pasirinkti dviejų metalų ašmenis su aukštos kokybės greitojo pjovimo plieno dantimis. Jie gali išlaikyti apie tris kartus ilgiau nei įprasti, sutaupant apie 18 centų kiekvienam pjaustymui dirbtuvėse, kuriose apdorojama kelios medžiagos. Kietmargio galvutėmis armuoti ašmenys yra beveik būtini darbui su plienais, turinčiais daugiau nei 45 HRC, nes jie išlaiko formą net esant labai aukštai temperatūrai. Aukštojo pjovimo plieno ašmenys taip pat stebėtinai gerai veikia su titano ir įrankių plienais, ypač jei prisimename naudoti pjovimo skystį, kad kontroliuotume temperatūrą. Pagrindinė taisyklė lieka paprasta, bet svarbi: derinkite ašmenų standumą prie to, ką pjautom. Minkštiems metalams reikia ašmenų, kurie gali šiek tiek lankstytis, o kietesniems lydiniams – ašmenų, kurie po slėgiu neirtų ar nesulūžtų.
Dantų geometrija ir išėmimo projektavimas: minimalus linkis ir drebėjimas pjovimo metalo juostine pjauna
Optimizuota dantų geometrija yra būtina siekiant sumažinti linkį ir drebėjimą. Rekomendacijos apima:
- Ploni medžiagai (<6 mm): naudokite 18–24 TPI su fininiais įtempimo kampais
- Storos skerspjūviai (>50 mm): pasirinkite 6–8 TPI su ryžtingais kablio kampais
- Kintami išėmimo modeliai (pakeičiami/ragotoji eilė): sumažina harmoninį virpėjimą konstrukciniuose vamzdžiuose
- Dantenos gilumas : turi būti didesnis už chipo tūrį 30 %, kad būtų išvengta užsikimšimo
Kintamojo išlinkimo konstrukcijos tolygiai paskirsto pjaunamąsias jėgas, sumažindamos linkį iki 40 % lyginant su vienodai išlinkusiais peiliais. Pjauti nerūdijantį plieną rekomenduojama banguotu išlinkimu ir sumažintomis padavimo greičio reikšmėmis, kad būtų kompensuotas medžiagos sukietėjimas. Tyrimai parodė, kad optimizuotos dantų konfigūracijos gamyklų, perdirbančių įvairias metalų rūšis, atliekų kiekį sumažina 19 %.
Svarbiausi pjaunamieji parametrai, užtikrinantys stabilumą skirtingoms medžiagoms
Greitis, padavimo greitis ir dantų žingsnis (TPI) sinchronizavimas nuolatiniam metalinių juostinių pjūklių darbui
Stabilus juostinio pjūklo darbas priklauso nuo greičio, padavimo greičio ir dantų žingsnio sinchronizavimo. Per didelis greitis padidina trintį ir pjūklo dėvėjimąsi iki 40 %, o nepakankamas padavimas skatina medžiagos sukietėjimą. Palaikant 3–6 dantis, esančius kontakto su ruošiniu, užtikrinamas tolygus drožlių apkrovimas ir sumažinamos harmoninės vibracijos. Pavyzdžiui:
- Dantytos plokštės su dideliu dantų tankiu (10–14 TPI) gerai veikia plonavieniai vamzdžiai, tačiau kietoms ruošiniams sukelia virpesius
- Kintamo laipsnio mentės sumažina rezonansą sudėtinguose medžiagose, tokiuose kaip nerūdijantis plienas ir titanas
- Puslės greitis turėtų proporcingai keistis priklausomai nuo pjovimo geležtelės greičio, kad būtų išvengta trinties ir užtikrintas švarus pjaustymas
Šių parametrų subalansavimas sumažina pjūklo lankstymąsi ir padeda išvengti nenuspėtų prastovų, kurios operacijoms gali kainuoti iki 740 000 JAV dolerių per metus.
Aušinimo skysčio parinkimas ir įtempimo kalibravimas: šilumos kaupimosi ir pjūklo nukrypimo prevencija
Veiksmingas aušinimo skysčio naudojimas yra būtinas terminei kontrolėi. Aukšto slėgio liejimo aušinimo sistemos pjovimo zonos temperatūrą sumažina 200–300 °F lyginant su sausu pjaustymu. Sintetiniai aušinimo skysčiai su ekstremalaus slėgio (EP) priedais yra veiksmingiausi šilumai atsparioms superlygiam, sumažindami trinties koeficientą 60 %. Pjūklo įtempimas turi viršyti medžiagos įsiskverbimo varžą 15–20 %:
- Per mažas įtempimas sukelia klaidžiojimą minkštose metaluose, tokiuose kaip varis ir aliuminis
- Per didelis įtempimas kelia grėsmę karbido dantims įprakintuose plienuose
- Skaitmeniniai įtempimo matuokliai leidžia tiksliai kalibruoti ±100 PSI ribose
Tinkama aušinimo skysčio naudojimo ir įtempimo kontrolė kartu neleidžia pjūklo poslinkiui viršyti 0,002 colių per pjaunamo paviršiaus pėdą ir pašalina šilumos sukeltą medžiagos kietėjimą.
Dažniausiai užduodami klausimai
Koks yra geležinių metalų poveikis metalo juostiniams pjūklams? Geležiniai metalai, tokie kaip anglinis plienas, sukelia didelį pjaunamą pasipriešinimą, dėl ko padidėja vibracijos. Tai reikalauja lėtesnių pjūklo greičių ir specialių dantų konstrukcijų, kad būtų galima kontroliuoti harmonines virpesių problemas.
Kodėl reikalingi karbido galvučių pjūklai kietintam plienui pjaustyti? Dėl savo kietumo kietintas plienas greitai susidėvi įprastus pjūklus. Karbido galvučių pjūklai atsparesni aukštoms temperatūroms ir dilimui, todėl jie būtini pjaunant plieną, kurio kietumas viršija 45 HRC.
Kaip aušinimo skysčio naudojimas veikia pjaunamą stabilumą? Aušinimo skystis padeda kontroliuoti temperatūrą pjaunamoje zonoje, sumažina pjūklo nuovargį ir galimą šilumos sukeltą medžiagos kietėjimą. Efektyvus aušinimo skysčio naudojimas yra būtinas pjaunamosios stabilumo išlaikymui, ypač medžiagoms, turinčioms prastą šilumos laidumą.
