Полотно для ленточной пилы – износостойкое и высокоэффективное

1 Полотна для ленточнопильных станков – виды и конструкции

Для современных ленточнопильных станков, обрабатывающих металлы, рынок предлагает полотна из углеродистых сталей, а также биметаллические, имеющие пружинную основу и зубья из твердого сплава или быстрорежущей стали. Многообразие конструктивных исполнений ленточных пил и использование оптимальных режимов резки позволяет обеспечить достаточно высокую производительность и существенно снизить себестоимость процесса обработки металлов на ленточнопильном оборудовании по сравнению с иными способами разделительного разрезания заготовок.

Полотна для ленточных пил, изготовленные из качественной инструментальной высокоуглеродистой стали, предназначены для обработки широкого спектра нелегированных и легированных сплавов. Однако по своим эксплуатационным и техническим показателям они значительно уступают биметаллическим ленточным пилам, которые получили более широкое распространение, особенно с зубьями из быстрорежущей стали. Основа этих полотен изготовлена из специальной пружинной стали, что обеспечивает пилам прочность и долговечность.

Режущая (рабочая) часть зубьев – из быстрорежущего сплава М42, являющегося аналогом 11Р2М10К8. Эта сталь, легированная кобальтом и молибденом, обладает высокой (до 950 HV) твердостью, износо- и красностойкостью. Надежное соединение основы с режущими зубьями обеспечивается электронно-лучевой сваркой и позволяет эксплуатировать биметаллические полотна в самых тяжелых производственных условиях. Пилы новой конструкции, имеющие комбинированный шаг зубьев, наиболее применимы для разрезания изделий переменного сечения, профилей, труб.

Изменяющийся шаг позволяет значительно повысить эффективность и устойчивость, уменьшить вибрацию процесса резки различных заготовок, имеющих переменное сечение.

Ленточные пилы с твердосплавным зубом используют для наиболее трудных условий резки. Их применяют на жестких двухколонных и высокопроизводительных ленточнопильных станках при разрезании труднообрабатываемых материалов:

• редкоземельные металлы;
• неферромагнитные сплавы;
• чугунное литье;
• сплавы типа Хастелой, Инконель, Монель;
• другие сплавы с высоким содержанием титана и никеля.

Использование этих полотен позволяет существенно снизить себестоимость резки. Твердосплавные пластины устанавливают в специальные гнезда, конструкция которых гарантирует надежность их соединения с полотном пилы. Разводка зубьев обеспечивает требуемый зазор в процессе пиления и необходимое удаление стружки. Эти ленточные полотна применяют только для обработки заготовок сплошного сечения, имеющих диаметр от 60 мм.

2 Технические параметры ленточных пил

Для достижения наиболее оптимальных условий при обработке определенных видов материалов и форм разрезаемых заготовок требуется точно подбирать технические параметры полотна: форму, разводку и шаг зуба. Также немаловажны режимы работы самого ленточнопильного станка – подача и скорость пилы.

Шаг зуба полотна определяется количеством зубьев (TPI) на 1 дюйм (2,54 см). TPI для пил с постоянным шагом зуба может быть от 1 до 32, а у полотен с переменным шагом изменяется от 10/14 до значений 0,75/1,25. Компании-производители ленточных пил и их дистрибьюторы для правильного выбора своей продукции прилагают руководство по подбору шага зуба при обработке цельных заготовок, профилей и труб.

Разводка – угол разворота или наклон зубьев по отношению к плоскости полотна, обеспечивает свободный ход кромки зуба и ленточного полотна. Существуют следующие типы разводок:

• Стандартная, состоящая из повторяющейся комбинации наклона зубьев – сначала влево, затем вправо и прямо. Применяется для любых типов стали, особенно часто при распиловке мягких материалов (цветных металлов, дерева, пластика).
• Переменная – несколько зубьев влево, несколько вправо, зачистной зуб. Свойственны пониженный шум и вибрация, применяется для резки изделий с переменным сечением, профилей, труб, пакетов металла.
• Волновая – для обработки тонкостенных труб и профилей, изделий малого диаметра, прочих тонких материалов.

Форма зуба:

• NORMAL (N) – передний угол зуба составляет 0°. Полотна с такой формой предназначены для обработки сплавов, имеющих высокое содержание углерода (чугун, например), материалов с малым поперечным сечением, а также тонкостенных труб и профилей.
• HOOK (H) – передний угол зуба равен 10°. Такие пилы предназначены для резки толстостенных труб, сплошных прутков из легированных сталей.
• RP – угол 16°. Полотна применяют для агрессивной обработки сплошных прутков и заготовок из высоколегированных сталей, труднообрабатываемых цветных сплавов и металлов.
• MASTER. Зуб по переднему углу выполняется двух видов – 10° и 16°. У него имеется продольная фаска, полученная шлифованием, что улучшает шероховатость поверхности обработки. Такие пилы предназначены для резки прутков и сплошных профилей из высоколегированных сталей.

3 Главные параметры правильной эксплуатации ленточного полотна

Режим резания (скорость и подача) определяется несколькими важными показателями:

1. материал заготовки;
2. к какой группе сплавов и сталей материал относится;
3. размер заготовки.

На основании этих данных выбирают шаг зуба. Для определения режима резания также немаловажно то, какой компанией изготовлено полотно для ленточной пилы. Продавцы ленточнопильного оборудования дают рекомендации по оптимальной скорости полотна для конкретного типа станков. Неплохо зарекомендовали себя установки европейского производства, оснащенные бесступенчатым вариатором изменения скорости, который позволяет подобрать оптимальный режим резания для конкретного вида материала.

Помимо этого, такое оборудование может быть дополнительно оснащено встроенным устройством контроля натяжения полотна (тензометром), что также немаловажно для значительного увеличения срока эксплуатации ленточной пилы. Скорость подачи определяется из следующих соображений. Для оптимальной резки необходимо, чтобы каждый отдельный зуб полотна срезал стружку предусмотренной конструкцией определенной толщины.

На практике подачу подбирают в соответствии с рекомендациями производителей станков, либо по типу стружки, образующейся при резке. Когда стружка получается пылеобразной или тонкой, то скорость подачи нужно увеличить, или уменьшить скорость резки. С голубым отливом или толстая стружка свидетельствует о чрезмерной подаче или о необходимости увеличения скорости обработки. Слабо вьющаяся – означает, что режим пиления выбран правильно.

4 Стойкость и выбор ленточных пил по металлу

Пилы характеризуются стойкостью к износу как зуба, так и самого полотна, которое испытывает знакопеременные циклические нагрузки, возникающие в процессе его движения в лентопротяжном механизме станка. Для изделий большинства производителей срок службы ленточного полотна составляет 140–160 часов непрерывной работы оборудования (при соблюдении всех технологических этапов процесса изготовления полотна – от его заготовки до упаковки уже готового и условий хранения).

Снятие пилы во время перерывов в работе станка обеспечивает так называемую релаксацию полотна, что несколько продлевает срок его службы. На стойкость зуба существенное влияние оказывает грамотно подобранный его шаг, определяемый в зависимости от диаметра обрабатываемого материала. При разрезании пакета изделий за диаметр, толщину стенки принимают суммарную толщину всего металла, который будет распилен. При разрезании рядом лежащих труб используют удвоенное значение толщины стенки. Ниже даны таблицы для определения шага зуба пилы.

Для самостоятельного выбора типа биметаллических ленточных полотен руководствуются следующими простыми правилами:

• для работ с низкоуглеродистыми и углеродистыми сталями применяют пилы PROFI M42;
• для обработки высокоуглеродистых сплавов и сталей – SUPER M51;
• для износостойких, жаростойких, жаропрочных и экзотических сплавов – типа SP.

Для резки плохо поддающихся механической обработке специальных сплавов, твердых и с неоднородной структурой материалов применяют твердосплавные пилы типа TCT.

Размер шага пилы для резки сплошного проката

Размер шага пилы для резки профиля и труб