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硬质合金锯片是圆木加工最常用的刃具,硬质合金锯片的质量与加工产品的质量有密切关系。正确的合理地选用硬质合金锯片对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义。

  • 硬质合金锯片的选择

硬质合金锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数,这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要正确选用锯片。

(一) 硬质合金种类的选择

硬质合金常用的种类有钨钴类(代号YG)、钨钛类(代号YT)。由于钨钴类的硬质合金抗冲击性较好,在多片锯中使用更为广泛。木材加工中常用的型号为YG8-YG15,YG后面的数字表示钴含量的百分数,钴含量增加,合金的抗冲击韧性和抗弯强度有所提高,但硬度和耐磨性却有所下降,要根据实际情况加以选用。

(二) 基体的选择

  1. 65Mn弹簧钢弹性及塑性好,材料经济,热处理淬透性好,其受热温度低,易变形可用于要求切削要求不高的锯片。
  2. 碳素工具钢含碳高导热率高,但受200℃-250℃温度时其硬度和耐磨性急剧下降,热处理变形大,淬透性差,回火时间长易开裂。为刀具制造经济材料如T8A、T10A、T12A等。
  3. 合金工具钢与碳素工具钢相比,耐热性,耐磨性好,处理性能较好,耐热变形温度在300℃-400℃适宜制造高档合金圆锯片。
  4. 高速工具钢具有良好淬透性,硬度及刚性强,耐热变形少,属超高强度钢,热塑性稳定适宜制造高档超薄锯片。

(三) 直径的选择

锯片直径与所用的锯切设备以及锯切工件的厚度有关。锯片直径小,切削速度相对比较低;锯片直径大对锯片和锯切设备要求就要高,同时锯切效率也高。锯片的外径根据不同的圆木多片锯、方木多片锯的机型选择使用直径相符的锯片。

标准件的直径有:110MM(4寸)、150MM(6寸)、180MM(7寸)、200MM(8寸)、230MM(9寸)、250MM(10寸)、300MM(12寸)、350MM(14寸)、400MM(16寸)、450MM(18寸)、500MM(20寸)等,精密裁板锯的底槽锯片多设计为120MM。

(四) 齿数的选择

锯齿的齿数,一般来说齿数越多,在单位时间内切削的刃口越多,切削性能越好,但切削齿数多需用硬质合金数量多,锯片的价格就高,但锯齿过密,齿间的容屑量变小,容易引起锯片发热;另外锯齿过多,当进给量配合不当的话,每齿的削量很少,会加剧刃口与工件的磨擦,影响刀刃的使用寿命。通常齿间距在15-25mm,应根据锯切的材料选择多片锯锯片的合理齿数。

(五) 厚度的选择

锯片的厚度从理论上我们希望锯片越薄越好,锯缝实际上是一种消耗。合金锯片基体的材料和制造锯片的工艺决定了锯片的厚度,厚度过薄,锯片工作时容易晃动,影响切削的效果。选择锯片厚度时应从锯片工作的稳定性以及锯切的材料去考虑。有些特殊用途的材料要求的厚度也是特定的,应该按设备要求使用,如开槽圆木多片锯锯片、方木多片锯锯片、清边机锯片等。

(六) 齿形的选择

常用的齿形有左右齿(交替齿)、平齿、梯平齿(高低齿)、倒梯形齿(倒锥形齿)、燕尾齿(驼峰齿)、以及并不多见的工业级的三左一右、左右左右平齿等。

  1. 左右齿运用最为广泛,切削速度快,修磨相对简单。适用于开料和横锯各种软、硬实木型材和密度板、多层板、刨花板等。装有防反弹力保护齿的左右齿即为燕尾齿,适用于纵向切割各种有树节的板材;带有负前角的左右齿锯片由于锯齿锋利、锯切质量好,通常用于贴面板的锯切。
  2. 平齿锯口较粗糙,切削速度较慢,修磨最为简单。主要用于普通木材的锯切,成本较低,多用于直径较小的铝用锯片,以保持切削时减少粘连,或用于开槽锯片以保持槽底平整。
  3. 梯平齿是梯形齿和平齿的组合,修磨比较复杂,锯切时可减少贴面崩裂现象,适用于各种单双贴面人造板、防火板的锯切。铝用锯片为了防止粘连也多用梯平齿的齿数较多的锯片。
  4. 倒梯齿常用于裁板锯底槽锯片中,在锯切双贴面的人造板时,槽锯调整厚度完成底面的开槽加工,再由主锯完成板材的锯切加工,以防止锯口出现崩边现象。
  5. 齿形的示例如下:

⑴、左右齿形 交替齿

⑵、梯平齿 梯平齿

⑶、燕尾齿 防反弹燕尾齿

⑷、平齿、倒梯齿 其他齿形

综上所述,锯切实木、刨花板、中密板应选左右齿,能锐利地将木纤维组织切断,切口平滑;为了保持槽底平整的开槽,则用平齿齿形或者用左右平组合齿;锯切贴面板、防火板一般选择梯平齿,电脑开料锯由于锯切切率大,用的合金锯片直径和厚度都比较大,直径在350-450mm左右,厚度在4.0-4.8mm之间,多数采用梯平齿,以减少崩边、锯痕。

(七) 锯齿角度的选择

锯齿部分的角度参数比较复杂,也最为专业,而正确选择锯片的角度参数是决定锯切质量的关键。最主要的角度参数是前角、后角、楔角。

前角主要影响锯切木屑所消耗的力。前角越大锯齿切削锐度越好,锯切越轻便,推料越省力。一般被加工材料材质较软时,选较大的前角,反之则选较小的前角。

锯齿的角度就是锯齿在切削时的位置。锯齿的角度影响着切削的性能效果。对切削影响最大的是前角γ、后角α、楔角β。前角γ是锯齿的切入角,前角越大切削越轻快,前角一般在10-15°之间。后角是锯齿与已加工表面的之间的夹角,其作用是防止锯齿与已加工表面发生摩擦,后角越大则摩擦越小,加工的产品越光洁。硬质合金锯片的后角一般取值15°。楔角是由前角和后角派生出来的。但楔角不能过小,它起着保持据齿的强度、散热性、耐用度的作用。前角γ、后角α、楔角β三者之和等于90°。

(八) 孔径的选择

孔径是相对简单的参数,主要是根据圆木多片锯主轴的直径要求选择,但为了保持锯片的稳定性,250MM以上的锯片最好选用孔径较大的设备。目前国内设计的标准件的孔径,120MM及以下直径多为20MM孔,120-230MM多为25.4MM孔,250以上多为30孔径,部分进口设备也有15.875MM孔的,多片锯机械孔径相对复杂,多设有键槽以保证稳定性。无论孔径大小,都可以通过车床或线

切割机进行改造,车床可以车垫圈套在大孔径内,线切割机可以扩孔为设备所需要求。

合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等一系列参数组合成硬合金锯片的整体,要合理选择和搭配才能更好地发挥多片锯锯片的优势。

二、合金锯片的正确使用方法

(一) 基本要求:

  1. 按多片锯设计要求选择合适的锯片。
  2. 所配设备应具备安全保护装置,如:防护罩,断电刹车,过载保护等。
  3. 有专业操作人员安装和使用,并穿戴劳动服装,佩带防护镜,耳罩等。
  4. 作业者不能带手套,长发要置于工作帽内,并注意领带及袖口,以防发生危险。
  5. 远离火源和潮湿的环境。

(二) 安装要求:

1、 多片锯状态良好,主轴无变形,无径跳,安装固定牢固,无振动等。

2、 检查锯片有无损坏,齿型是否完整,锯板是否平整光洁,以及有无其他异常现象,以确保使用安全。

3、 装配时,确定锯片箭头方向与设备主轴旋转方向一致。

4、 锯片安装时要保持轴心,卡盘和法兰盘的清洁,法兰盘内径与锯片内径一致,确保法兰盘与锯片紧密结合,装好定位销,拧紧螺母。法兰盘的大小要适当,外径应不小于锯片直径的1/3。

5、 设备开动前,确保安全的情况下,有单人操作设备,点动空转,检查设备转向是否正确,有无振动、锯片装好后先空转几分钟,无打滑、摆动或跳动后正常工作。

(三) 使用要求:

1、 工作时,工件应确保被固定,型材定位符合吃刀方向,以免造成异常切入,不要施加侧压力或曲线切割,进刀要平稳,避免刀刃冲击性接触工件,从而导致锯片破损、或工件飞出,发生意外事故。

2、 工作时,发现声音和振动异常、切割面粗糙、或产生异味时,必须立即终止作业,及时检查,排除故障以免发生意外事故。

3、 在开始切削及停止切削时,不要进刀太快,避免造成断齿及破损。

4、 如果切割铝合金或其他金属,要使用专用的冷却润滑液,以防锯片过热,产生糊齿,和其他损坏,影响切割质量。

5、 设备排屑槽和吸渣装置确保畅通,以防积渣成块,影响生产和安全。

6、 干切时,请不要长时间连续切割,以免影响锯片的使用寿命和切割效果;湿片切割,应加水切割,谨防漏电。

(四) 锯片保养:

  1. 锯片如不立即使用,应将其平放或利用内孔将其悬挂起来,平放的锯片上不能堆放其它物品或脚踩,并要注意防潮,防锈蚀。
  2. 当锯片不再锋利、切割面粗糙时,必须及时进行再修磨。修磨不能改变原角度,和破坏动平衡。
  3. 锯片的内径修正、定位孔加工等,必须由厂方进行。如果加工不良,会影响产品使用效果,并且可能发生危险,扩孔原则上不能超过原孔径20mm,以免影响应力的平衡.
  4. 合金砂轮的选择。

1) 树脂结合剂金刚石砂轮结合强度弱,因此磨削时自锐性能够好,不易堵塞、磨削效率高、磨削力少、磨削温度低,缺点是耐磨性较差、磨具损耗大,不适合重负荷磨削。

2) 陶瓷结合剂金刚石砂轮耐磨性及结合能力优于树脂结合剂,切削锋利、磨削效率高、不易发热及堵塞、热膨胀量少、容易控制精度、缺点磨削表面较粗、成本较高。

3) 金属结合剂金刚石砂轮结合强度高、耐磨性好、磨损低、寿命长、磨削成本低、能承受较大负荷,但锐性差,易堵塞。

4) 磨料粒度对砂轮堵塞及切削量有一定影响,粗砂粒与细砂粒相比,切入深度大磨粒切刃磨损增大,反之砂轮易于堵塞。

5) 砂轮硬度对堵塞影响较大,硬度高砂轮导热系数高,不利于表面散热,但有利于提高加工精度及耐用度。

6) 砂轮浓度选择是重要特性,它对磨削效率及加工成本有很大影响,浓度过低影响效率,反之磨粒易脱落,但最佳结合剂浓度范围也最佳。

 

 

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