Тогда минимальная длина пилы

мм.

Для увеличения жесткости (устойчивости) пил целесообразно применять пилы с минимально допустимой длиной. С увеличением толщины пилы увеличивается ширина пропила. Это вызывает увеличение мощности резания и потерь древесины в опилки, что крайне нежелательно.

Положительным следствием увеличения толщины пилы является увеличение жесткости пилы. На основании производственного опыта установлена формула для определения толщины рамной пилы:

_(2.3)

Меньшее значение коэффициента берется согласно рекомендациям при легких условиях работы (древесина лиственных пород, зубья с тв. напайками, достаточно высокий уровень пилоставного дела), большее значение—при распиловке твердых пород и среднем уровне пилоставного дела.

мм

Ширина новых пил зависит от их назначения. По мере заточки зубьев ширина полотна уменьшается. Минимальная ширина пил 75... 85 мм, а для брусующих пил, воспринимающих наибольшие изгибающие силы, — не менее 120 мм. Обычно ширина рамных пил равняется 160 – 180 мм.

Зуб пилы характеризуется следующими размерами: шагом t, высотой h, радиусом закругления r, формой впадины, передним углом γ, углом заострения β, задним углом α и углом резания δ.

Для зуба с твердосплавной напайкой существуют следующие зависимости:

мм _(2.4)

мм (2.5)

По выполненным расчетам подбираем рамную пилу, наиболее близко соответствующую расчетным параметрам.

По ГОСТ 5524-75 принимаем рамную пилу длиной L=1400 мм, толщиной S=2,2 мм, с шагом зуба t=32 мм, высотой зуба h=22 мм, радиусом впадины r=6 мм, длиной ломаной грани l=14 мм и шириной B=180 мм. Угловые параметры по ГОСТ 5524-75 следующие: передний угол γ=19°, угол заострения β=47°, задний угол α=23° и угол резания δ=67°.

Подготовка режущего инструмента к работе: Антикоррозийный слой удаляют скребком с последующим протиранием пилы опилками, затем ветошью, смоченной в керосине или бензине, и сухой ветошью.

Подготовка рамных пил к работе заключается в подготовке полотен, подготовке зубьев, установке рамных пил в станок и ремонте пил.

Подготовка полотен рамных пил состоит из следующих операций:

• контроля плоскостности полотна,

• правки дефектов формы полотна,

• контроля напряженного состояния полотна,

• вальцевания,

• заключительного контроля плоскостности и напряженного состояния полотна пилы.

Основу подготовки полотна пилы составляет обработка полотна молотком или роликами. Воздействие молотка на полотно с целью исправления его дефектов называют правкой, а с целью создания определенного благоприятного напряженного состояния — проковкой пилы. Некоторые дефекты полотен удобно исправлять прокатыванием пилы между роликами — вальцеванием. Вальцевание полотен пил чаще всего применяют для создания требуемого напряженного состояния пилы. Эта операция более производительна и механизирована, чем проковка.

Проковка. При ударе молотка по уложенной на жесткую наковальню пиле на полотне образуется локальная (местная) вмятина. Она свидетельствует о том, что в месте удара возникла остаточная (пластическая) деформация сжатия в направлении толщины пилы, а в плоскости полотна возникают остаточные деформации растяжения. Изменяя форму и объем бойка молотка и силу удара, можно регулировать величину напряжений, возникающих в полотне. Если между пилой и наковальней проложить слой относительно мягкого материала (плотный картон, несколько слоев оберточной бумаги), полотно в месте удара прогибается и его толщина остается практически та же. Этим приемом успешно пользуются при исправлении местных дефектов.

При прокатывании пилы между двух роликов, прижатых к полотну со значительным усилием, на полотне остается заметный след. В пределах этого

следа, так же как и после удара молотком, возникают деформации сжатия по толщине полотна и растяжения — вдоль. Величина деформаций зависит от усилия прижима, кривизны ролика в поперечном сечении и диаметра ролика.

Контроль плоскостности. Для контроля плоскостности полотна рамную пилу кладут на поверочную плиту и проводят поверочной линейкой по всей длине полотна, поворачивая ее в разные стороны. Зазор между линейкой и полотном не должен превышать 0,15 мм. Определяют границы участков, в которых неплоскостность превышает норму, и очерчивают их мелом. Отклонение полотна пилы от плоскостности может быть вызвано следующими местными дефектами (рис.3): выпучинами, тугими местами, слабыми местами, искривлением (крыловатостью).

Рис. 2.1 Дефекты полотна рамной пилы В-выпучина; Т- тугое место; С- слабое место; И- изгиб

Выпучина – результат разности напряжений по толщине полотна. Она проявляется как выпуклость с одной и вогнутость с другой стороны пилы. При изгибе пилы выпучина не переходит с одной стороны на другую.

Тугое место — участок полотна, на который действуют растягивающие силы со стороны прилегающих частей пилы. Тугое место проявляется в виде выпуклости на внутренней стороне изогнутой пилы.

Слабое место — участок полотна, получивший чрезмерное удлинение и испытывающий напряжения сжатия под воздействием соседних участков полотна. Слабое место проявляется в виде выпуклости при горизонтальном положении полотна. При изгибе полотна участок со слабиной всегда выпучивается наружу.

Искривление (крыловатость) - представляет собой выпуклость, расположенную под углом к кромке пилы. Для обнаружения этого дефекта пилу кладут на поверочную плиту и поверочной линейкой отыскивают “хребет” перекручивания — наиболее выпуклое место.

Дефекты полотен пил чаще всего правят ударами пилоправного молотка по полотну, уложенному на стальную наковальню. При правке выпучины во избежание растяжения металла между пилой и наковальней прокладывают несколько листов оберточной бумаги. Первые удары молотка, очень мягкие, наносят вокруг выпучины. Следующие удары захватывают края выпучины.

Заканчивают правку ударами по центру выпучины. Выпучину круглой формы правят молотком с круглым бойком, а продолговатую — ударами молотка с продольным бойком. Удары наносят от краев к середине выпучины так, чтобы направление продольной оси бойка совпадало с направлением удлиненной оси выпучины. Необходимо, чтобы после ударов на полотне не оставалось следов от краев бойка.

Тугое место исправляют путем его удлинения (растяжения). При малых размерах тугого места по нему наносят удары молотком с обеих сторон пилы. При значительных размерах тугого места его целесообразно исправлять вальцеванием. Слабое место исправляют удлинением его кромок ударами молотка с обеих сторон пилы или вальцеванием кромок. При устранении слабины ударами молотка пилу кладут на наковальню без прокладок.

Искривление устраняют ударами молотка с продольным бойком по хребту перекручивания. Если крыловатость получилась в результате потери плоскости формы из-за удлинения кромок пилы, образуется выпуклость вдоль всей пилы, особенно заметная при продольном изгибе полотна. Такая общая крыловатость устраняется интенсивным вальцеванием средней части. После правки полотно пилы должно на всей поверхности плотно прилегать к поверочной плите.

Контроль напряженного состояния полотна пилы. Напряженное состояние полотна пилы оценивают величиной стрелы прогиба поперечного сечения изогнутой пилы. Пилу устанавливают в приспособление, обеспечивающее ее продольный изгиб по дуге радиусом R=1.75 м для пил вертикальных лесопильных рам и 0,7 м для тарных пил. Перпендикулярно кромке пилы прикладывают линейку. Зазор между полотном и линейкой посредине пилы и есть искомая величина прогиба. При отсутствии внутренних напряжений в полотне пилы просвета между пилой и линейкой не образуется. Оптимальная величина прогиба зависит от размеров пилы.

Стрелу прогиба измеряют поверочной линейкой и щупами или специальной линейкой с индикатором (рис.3.1).

Рис. 2.2: 1- приспособление со штырями; 2- индикаторная линейка; 3- пила

Для предотвращения влияния разнотолщинности и неплоскостности полотна на точность замеров напряженное состояние характеризуют средней арифметической величиной двух замеров: первый замер при положении одной стороны пилы вверх, второй — при положении другой стороны пилы вверх. При перевертывании пилы должно быть сохранено ее положение относительно опор приспособления. Для этого при первом замере помечают мелом место касания пилы с одной из опор. При переворачивании пилы совмещают метку с осью той же опоры.

Вальцевание полотна пилы. Рамная пила представляет собой длинную тонкую пластину, и при воздействии на нее определенной нагрузки в плоскости наибольшей жесткости (горизонтальной составляющей силы резания) дальнейший рост этой силы может привести к ее критическому значению, при котором пила может потерять устойчивость плоской формы равновесия. При потере устойчивости полотно пилы под воздействием этой силы испытывает совместную деформацию изгиба и кручения.

В поперечном направлении рамная пила имеет еще меньшую жесткость, поэтому достаточно небольшой асимметрии боковых составляющих сил резания, чтобы отклонить полотно от нормального положения.

Необходимая при резании устойчивость, характеризуемая величиной прогиба под действием поперечной силы, достигается путем продольного натяжения полотна пилы.

Ввиду того, что сила, с которой практически можно натянуть полотно пилы, лимитируется прочностью захватов и пильной рамки, стараются избегать увеличения общей силы натяжения, осуществляя лишь усиление напряжений краев полотна за счет средней его части.

Так как наибольшие изгибающие поперечные силы испытывают кромки пилы, стремятся придать максимальные продольные напряжения при натяжении крайним частям полотна, что обеспечивает большую жесткость. Это можно выполнить посредством специальной обработки полотна пилы - вальцевания и соответствующего расположения пилы в захватах.

При вальцевании отдельных полос средней части полотна пилы за счет непрерывности среды и упругой связи между волокнами металла кромки полотна, не вальцованные его части получат упругое растяжение. Вследствие неравномерного распределения напряжений получается достаточная жесткость против изгиба полотна под действием сил, возникающих при резании, и меньшая, в сравнении с необработанным полотном той же жесткости, общая сила натяжения, а следовательно, и нагрузка на пильную рамку.

Пилы вальцуются в два приема: по всем следам с одной стороны, а затем повторно с другой стороны. Как правило, пилу следует вальцевать не менее 3-4 раз за срок ее службы.

Заточка рамных пил. Так же большое влияние на качество полученных пиломатериалов оказывает состояние зубьев пилы. В процессе пиления зубья затупляются, что снижает качественные показатели готовой продукции. Восстановление режущей способности зубьев осуществляется путем их заточки. Правильная заточка должна обеспечить получение зубьев с заданными угловыми и линейными параметрами, с необходимой остротой режущих кромок при отсутствии прижогов, заусенцев, выкрошин и других дефектов.

Шлифовальные круги общего применения выпускаются по ГОСТ 2424-83. Показателями, определяющими выбор кругов, являются типоразмер, марка шлифовального материала, зернистость, твердость, номер структуры, связка, рабочая скорость, класс неуравновешенности и класс точности.

Для заточки рамных пил с зубьями с твердосплавной напайкой, рекомендуется применять шлифовальные круги зернистостью 25…40 на бакелитовой связке, твердостью С2…СТ2 и номером структуры 5…8. Возможно также применение кругов на вулканитовой связке. Отличительная особенность кругов на вулканитовой связке - несколько больший нагрев пил и соответственно повышенная опасность получения прижогов.

Наряду с правильным выбором характеристик шлифовальных кругов основным фактором, определяющим технико-экономические показатели заточки пил, является выбор режимов заточки. Под режимом заточки подразумевается определенное соотношение окружной скорости вращения шлифовального круга, подачи круга по передней и задней поверхностям зуба и числа двойных ходов шлифовальной головки в минуту.

Оптимальное соотношение толщин стачиваемых слоев металла для пил с параметрами зубьев по ГОСТ 5524-75 примерно равно 2. Число проходов при заточке зависит от степени затупления и толщины слоев, стачиваемых с граней зубьев за один проход.

Заточка рамных пил, оснащенных стеллитом , имеет ряд особенностей и производится в следующей последовательности: черновая заточка по профилю; заточка боковых поверхностей зубьев с одновременным приданием продольного и поперечного углов поднутрения; чистовая заточка по профилю и следующие переточки по мере затупления. Оптимальные характеристики шлифовальных кругов приведены в табл. 2.Фактическая толщина сошлифовываемого слоя при заточке пил, оснащенных стеллитом, обычно меньше задаваемой вследствие отжима шлифовального круга силами резания.

Таблица 2.2 : Характеристики шлифовальных кругов, применяемых при заточке наплавленных зубьев

Вид заточки	Марка абразивного материала	Зернистость	Твердость	Связка	Структура
Черновая по профилю	24А, 34А, 63С	40…50	С1…С2 СТ1	Керамическая	9…12
Чистовая по профилю	24А, 34А, 63С	16…20	С1…С2	Керамическая	7…8
Боковая	14А, 15А, 24А, 34А	16…25	С1…С2	Керамическая	5…8

Развод зубьев пил: Развод заключается в отгибе кончиков зубьев поочередно в правую и левую сторону на - высоты зуба ( от его вершины). Отгиб на высоте, превышающей половину высоты зуба, не рекомендуется, так как при этом требуется большее усилие развода. Перед разводом пилу очищают от смолы и опилок и выправляют искривленные зубья. Разводить зубья пил можно как до заточки, так и после нее. Если после работы развод зубьев пил изменился равномерно, то зубья разводят после заточки и одновременно зачищают заусенцы.

В большинстве случаев зубья разводят вручную. При разводке пилу зажимают в специальные деревянные тиски. Рамные пилы зажимают в щеках посредством эксцентриков, действующих от ножных педалей. В результате нажима на правую педаль эксцентрики посредством тяг и рычага зажимают пилу в губках. Разжимание губок осуществляется посредством левой педали. Данная конструкция тисков обеспечивает быструю смену и зажим пил. После каждого отгиба положение зуба проверяют контрольным шаблоном, приставляемым сбоку пилы. Выверочный шаблон имеет 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”.

Уширение зубчатой кромки необходимо для обеспечения нормальной работы пил. Величина уширения зависит от породы и состояния обрабатываемой древесины, толщины и ширины пилы.

Уширение зубьев рамных пил на одну сторону при обработке хвойной древесины влажностью до 30 должно быть 0,6…0,7 мм, влажностью больше 30 - зимой 0,6…0,7 мм, летом 0,7…0,8 мм, при обработке твердых лиственных пород – 0,45…0,6 м.