1.4.4 Разрезка зубчатыми пилами

Схема разрезки зубчатыми пилами представлена на рисунке 1.20.

Находит широкое применение во всех отраслях металлообработки, являясь на ряде предприятий с мелкосерийным производством основным способам разделения проката на заготовки. Разрезание пилами обеспечивает хорошее качество поверхности реза и точную длину заготовки.

Рисунок 1.20 – Схема разрезки зубчатыми пилами

Резка дисковыми пилами. Применяется для разделения на заготовки метала в холодном и горячем состояниях. В кузнечном производстве горячее резание на круглопильных отрезных станках применяются редко. Дисковые пилы для холодного и горячего разрезания бывают цельные, со вставными зубьями и со сменными сегментами диаметром 300–2000 мм, толщиной 2–15 мм. Профиль зуба зависит от назначения пильного диска. Скорость резания (м/с) определяют по формуле:

, (1.16)

где D – диаметр пильного диска, мм; n – частота вращения, об/мин.

Подачу на один оборот определяют по формуле:

, (1.17)

где - подача на один зуб, мм ( мм, большие значения – для мягких сталей); z – число зубьев диска.

Преимущества отрезки пилами: чистая поверхность, возможность отрезки и очень коротких заготовок, отсутствие упрочнения металла в приторцовых зонах, универсальность (возможность разрезать прутки разных сечений без смены инструмента). Производительность дисковой пилы определяются площадью поперечного сечения прутка, разрезанной в одну секунду, и зависит от частоты вращения, диаметра диска и величины подачи. При разрезании стальных профилей производительность составляет 2000–8000 мм²/с. Машинное время отрезки (мин) дисковой пилой (без учёта вспомогательного хода) определяют по формуле:

, (1.18)

где В – ширина размерной заготовки, мм; – средняя подача, мм/мин.

Скорость резания и стойкость пильного диска зависят от прочности разрезаемой стали. При разрезании углеродистых сталей стойкость составляет две – три смены, а легированных – не более восьми часов.

Повышение стойкости дисковых пил достигается покрытием твёрдым сплавом поверхности зубьев. Так, нанесение электроэрозионным способом слоя толщиной 0,1 мм твёрдого сплава Т15К6 на переднюю и заднюю поверхность зубьев сегментных пил обеспечивает увеличение скорости в 3–4 раза. Фирма «Вагнер» (ФРГ) выпускает высокопроизводительные машины с твёрдосплавными пильными дисками диаметром 315–1530 мм для резания круглого металла до диаметра 520 мм с шириной пропила 4–11 мм.

Недостатки способа резания дисковыми пилами: наличие отхода металла, значительная стоимость инструмента, потребность в заточных станках, загрязнение рабочего места и воздушного пространства мелкой стружкой, невозможность разделения термически упрочнённых металлов с МПа, сильный шум при работе.

Кроме дисковых пил для разрезки также используют ленточные и ножовочные пилы.

Ленточные пилы развивают скорость 10–240 м/мин, обеспечивают хорошее качество поверхности среза, высокую производительность, малый отход металла и удельный расход энергии. Ленточные пилы – инструмент в виде «бесконечной» зубчатой ленты.

Применяют ленточные пилы шириной 4–40 мм, толщиной 0,6–1,0 мм с шагом зубьев 1–6 мм. Зубья ленточной пилы разводят в обе стороны. Шаг зубьев прямо пропорционален толщине разрезаемого материала и обратно пропорционален твёрдости. Для отрезки заготовок большого сечения из мягких металлов рекомендуется применять ленточные пилы с крупным шагом зубьев. Число зубьев выбирают в зависимости от толщины разрезаемой заготовки.

Форма зуба зависит от разрезаемого металла: для разрезки стальных заготовок рекомендуется зуб с передним углом , углом заострения и задним углом . Для надёжной и долговечной работы ленточной пилы важно обеспечить равнопрочность спая концов ленты.

Скорость резания ленточной пилой зависит от разрезаемого металла.

Разрезка ножовочными пилами применяется в единичном, мелкосерийном и серийном производствах.

Существует два типа станков – с прямолинейным возвратно-поступательным движением пильного полотна и с движением по дуговой траектории.

Ножовочно-отрезные станки с дуговой траекторией движения инструмента имеют более высокую производительность (30–40 см²/мин), чем станки с возвратно-поступательным перемещением полотна. Благодаря меньшим габаритам, массе и мощности эти станки могут конкурировать с ленточно-отрезными и круглопильными по экономичности разрезки.

В таблице 1.5 представлены основные параметры пильных полотен для ножовочных станков, а в таблице 1.6 – параметры ленточно – отрезных станков.

Таблица 1.5 – Размеры пильных полотен для ножовочных станков, мм (ГОСТ 6645 – 68)

		s	p	b	d
330	300	1,25	1,8 2,5	25	8,2
380	350	1,25 1,60	1,8; 2,5 4,0	25 32	8,2
430	400	1,25 1,60 2,00	2,5 4,0 6,3	25 32 40	8,2
485	450	1,6 2,0	2,5 4,0 6,3	32 40	10,2
535	500	1,6 2,0	2,5 4,0 6,3	32 40	10,2
635	600	2,0 2,5	4,0 6,3 4,0 6,3	50	10,2
Здесь: – длинна полотна; - расстояние между отверстиями для крепления; - ширина и толщина полотна; d – диаметр крепёжного отверстия; р – шаг зуба полотна.

Таблица 1.6 – Параметры ленточно – отрезных станков

Параметры	Тип станка
	8В545	8544
Максимальный размер разрезаемого металла, мм	500	350
Скорость резания, м/мин	10–90	16–87
Ширина пропила, мм	2,2	2,0