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锯条的磨合

发布者: 顺畅 | 发布时间: 2021-2-23 07:41| 查看数: 41| 评论数: 0|帖子模式

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新带锯条上的锯齿边缘非常锋利,如果在初次切割就以全进给压力全速运行并且没有正确的磨合,那它会很容易被不均匀地削掉或损坏。拥有锯床的车间人员会密切监视由于磨损或破损而引起的锯条变化,并在追求提高效率的方法上花费大量时间精力。

带锯条的使用寿命和表面光洁度的质量不仅取决于锯条制造商的产品设计,还与及其维护和实际操作有关。锯切过程有很多可变量,包括当前加工任务的锯条选择,进给速度,切割速度以及前角和锯条的磨合方式等。

适当磨合

带锯条破损意味着珩磨每一个齿形成一个个微小半径。该平滑形式去除了微小的粗糙边缘,这些边缘可能会脱落,从而在每个锯齿的顶端造成微小缺陷。

新的锯条好比新削尖的铅笔。“刚从卷笔刀上取下的铅笔,只需要轻轻的压力就能随意的在笔尖处折断。”宾夕法尼亚州锯机有限公司Morgantown的总裁Richard Klipp说,“然而在书写了几分钟后,笔尖变得不再那么尖锐,最终也不易折断。”

他说锯条也是如此,刚开箱使用时,锯条尖端十分锋利,比使用一段时间后更容易被损坏,例如断齿。因此,锯条供应商通常建议以较低的进给速率工作,一般为建议速率的20%~50%,直到锯条尖端充分磨合,之后便可设定工作速率。这能提高锯条温度,使得材料内部缺陷屈服而不是折断锯齿。这种升温以及而后自然的冷却有助于加强锯条基板。

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新的带锯条上的锯齿有着非常锋利的边缘,如果在初次切割就以全进给压力全速运行并且没有正确的磨合,那它会很容易被不均匀地削掉或损坏(图片由L.S. Starrett提供)

美国Kaast机床公司的总务经理和带锯专家Ebony Goldsmith说:“一般情况下,锯条需要磨合2~3 h,没有磨合的锯条可能只能正常运行1h左右,而一把适当磨合的锯条应当能使用100~150 h。”

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当锯条适当磨合时,可以避免过早的齿缘损坏(图片由L.S. Starrett提供)

锯切专家一致认为,磨合能显著延长锯条的使用寿命,不过也承认用户可能有其他观点。美国L.S.Starrett公司产品经理Tim O’Loughlin说:“有些人认为放慢切割速度来磨合锯条是不够的。然而,磨合锯条这一过程确实影响可以降低初始25~100平方英寸的进给压力。在切割过程中,这些‘额外的时间’延长了锯条使用寿命,也提高了锯条的表面光洁度。”

选择正确的锯条

虽然最好是直接与锯条制造商或供应商去协商以确定应用的最佳锯条,但一些一般准则也能起到辅助作用。

L.S.Starrett公司的锯和手工工具北美销售经理Jay Gordon说,锯条磨合的过程因工件材料的特性而异,磨合锯条时,用户应以正常速度运行机床。

对于较软的材料,例如碳钢和铝材,他建议在前50~100平方英寸的进给量将速率调为正常值的50%,然后再逐渐将进给率提高到100%。

对于难切削材料,例如镍基合金、淬火钢、工具钢和不锈钢,则将前25~75平方英寸的进给速率调整为正常切割速率的75%,50平方英寸后逐渐增加进给速率至100%。同时注意不要过快的增加速率而产生不必要的振动。

当锯齿经过充分正确的磨合后,锯条将比错误磨合的锯条拥有更快更直的切割效果以及更长的使用寿命,适当的磨合是确保高效锯切加工的简单手段。

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显示了磨合前后的锯条,左图中的粗糙边缘在右图中重新对齐(Kaast机床 提供)

用户应咨询设备制造商来获取最佳锯条宽度,若在立式机床进行轮廓加工时有表可查则除外。至于锯条长度,则根据带锯机的类型和规格而有所不同,正确的长度应显示在带锯机用户手册中。

记录齿数

O’Loughlin说,必须选择锯条节距,即每英寸齿数。与工件接触的齿数会影响锯条的性能和耐久性。齿数过多或过少都会导致剥离,特别是当进给速度或运动速度过高或过低时。

例如,每英寸齿数过多会大大降低切割速度,最终使材料无法切割。在较低的切削速度下,每个齿的穿透力较低,会导致比正常切削更多的摩擦,这可能使得材料实质性加工硬化并使锯齿剥落。加工硬化还包括无法排出切屑,应为在小节距锯条上,槽部更容易过载,从而增加摩擦。

定距锯条可以增加谐波振动。这种设计可能会导致噪音过大,锯条或锯条振动不理想严重时还会导致切割质量变差。在设计锯条的齿距时,变距锯条的设计可以大大减少谐波振动。通过改变齿距,锯切节奏中断,排屑改善,振动减弱,从而使得噪音降低以及提升整体切割效果。

比较恒定齿距和可变齿距,通用锯切一般采用恒定齿距的锯条,刀片上的所有齿在整个长度上具有均匀的间距、冲沟深度和前角。而可变齿距的锯条具有不同的齿尺寸和沟槽深度,能大大降低噪声和振动。因此后者能平稳的快速切割各种结构,管道和工料。

切屑的排出

前角是指齿形,特别是齿的切削端的角度。大多数带锯条齿有一个0°或微小的正前角。前角的度数越大,刀刃切割的效率就越高。正前角增加齿面的倾斜,最适合切割厚壁管道和厚实的固体。直角或具有微小角度的前角适用于切割捆料或结构的切割。可变前角表示齿设置为不同的进入角度,从而导致每个齿清除的材料量不同。前角的不同表明锯齿切入角度的不同,从而导致每个齿的去除材料量不同。

Goldsmith说:“通常情况下,可变前角的锯条用于慢速切割。一个‘硬前角’有着更大的角度,允许有更多的空间来产生切屑;一个‘软前角’则更窄,产生切屑的空间更小。”

宽料需要硬前角,因为切屑比锯窄料时产生的切屑大。“安置”指的是齿弯离锯片中心线的模式,为其穿过切割槽创造空间。在一候选方案中,每隔一个齿从中心线向同一方向弯曲,另一半齿从中心线向相反方向弯曲。在一些方案中,有些齿不是向外弯曲,而是留在中心,以便从切口中排出切屑。一般情况下,此类方案与侵蚀性切割刀片一起使用。

戈德史密斯说:“根据要切割的材料和形状,选择合适的齿前角。”

合适的锯切冷却液

使用高质量的金属切削液是延长锯片寿命的必要条件。另外,应当确保液体按作业所需的比例混合,这种常见的锯切问题很容易被忽视。

冷却液浓度由车间选择的冷却液决定。以下是用于锯切的4种主要冷却液:

(1)可溶油状切削液与水混合后变成的乳化液。它具有稳定的传热性能并提供良好的润滑,同时也因为低廉的价格而广受欢迎。

(2)由化合物制成不含油基的合成液体产品。它通常稀释使用,化合物包括防止腐蚀的添加剂。与其他液体相比,这种液体提供了最好的冷却效果,但价格昂贵。

(3)未加添加剂的油类产品不需稀释也不溶于水。它们是由油基物质制成的,有时还含有脂肪和植物油,以及硫和氯。与其他液体相比,油基产品的润滑效果最好,但冷却效果最差。

(4)半合成液体是合成物和可溶性液体的混合物,具有两者的一些共同特性。半合成液体的比完全合成的产品便宜。但冷却液不足或过度稀释可能导致泡沫产生、切屑去除不充分或切割过程中冷却不足。

下压力设置

也被称为下进给,进给压力,表示将锯片推入材料的力的大小。进给压力可以是固定的也可是可调的,取决于运行的机器,并由锯切操作员设置。

进给速率是指通过锯片的齿去除材料的速度,通常写为平方ipm。速度由被切割的材料、使用的锯片和锯片速度决定。

锯片速度通常用sfm测量,是指锯片绕导轮的速度。钢材之类较硬的金属比铝材之类比较软的材料要求更慢的锯片速度,以实现顺利切割。

⊙文章版权归《工具展望》所有


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