抗拉齿双金属带锯使用建议
抗拉齿双金属带锯使用建议
保定胜策刀具--何宝光
在各类金属型材的加工领域,因带锯齿尖承受冲击负载、断续切割,带锯消耗远远高于切割实心材料。胜策公司技术人员在长期处理和总结客户现场的问题中,总结了一些方法与同行、用户分享。
1、 一、抗拉齿带锯的典型设计
双金属锯条,因其齿部高速钢焊口面积,决定产品抗冲击能力,所以常见设计是牺牲齿槽容削面积,而增加焊口长度。
上图绿色刀片为切割实心材料常见槽型,与抗拉齿设计对比,其强调齿尖穿透性,及较大容削能力,并得到较小切割阻力。
二、明确抗拉齿锯条需要解决的几个矛盾
1、容削槽分析
上图是常见的零度角设计,也是一款适合断续加工产品。此图主要说明,当铁屑充满齿槽后,对齿槽各结构面形成压力。
上图,为零度角带锯加工,如纯铁、紫铜等材料的示意图。当连续加工至齿槽饱满时,锯削对各刀面形成压力。
上图,饱满的锯削与已加工面发生摩擦。
综上导出:抗拉齿产品,抗冲击负载能力和容削槽面积形成矛盾;齿槽容削能力,和加工效率形成矛盾。
这样我们很容易理解,为什么此产品在加工实心材料或加工型材的大平面(如槽钢,底面)时,易掉齿(拉齿)。通俗讲,锯齿不是切割受力断的,而是“吃饱了撑断的”。
2、 制造工艺分析
为提升抗拉齿锯条齿部塑性,避免齿部脆断,往往各厂家将齿尖硬度控制在较低值(与切割实心材料锯条相比)。形成了齿尖抗损性和塑性的矛盾。
3、切割参数分析
因抗拉齿容削能力不足,很多操作者为克服此缺陷,将带锯线速度设定在很高水平。而齿尖材料毕竟是高速钢,其红硬性欠佳,导致齿部过早磨损。形成了高速钢红硬性和高线速度间的矛盾。
4、型材本身结构特点
型材生产多采用热轧工艺,切断时料头变形;有些材料结构强度低,周转易过程变形;冷弯型材存在内应力,往往加工过程有“回弹”。这些问题,都会在切断过程对锯条产生影响。
二、加工方法建议
明确上述矛盾后,克服带锯寿命和生产效力的矛盾的解决方案落在:
1、如何回避或分解大平面加工。
2、如何保证带锯在合理加工参数下工作。
3、如何克服多根材料一起加工时,料头变形、材料内应力导致的回弹,造成的“打齿”。
下表,在型材加工中,分解大平面和提高装夹强度的示意
形状 |
机床结构 |
装夹方式 |
推荐齿形及装夹理由 |
圆管 |
剪刀式或双立柱卧式锯床 |
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壁厚:≤2mm—5\8齿; 2至8mm—4\6齿; >8mm—3\4齿 理由:毛坯管往往弯曲,增加隔板可以保证装夹牢固,避免切断时的“打齿”。 |
方管 |
具备上压紧条件的机床
单根大截面,无上压紧的机床 |
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壁厚:≤2mm—5\8齿; 2至8mm—4\6齿; >8mm—3\4齿 理由:回避明面加工,可以延长带锯寿命、提高生产效率。 |
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角钢 |
剪刀式或双立柱卧式锯床 |
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壁厚:≤8mm—4\6齿; >8mm—3\4齿 理由:回避了平面加工。 |
槽钢 |
适合双立柱式机床 |
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薄处壁厚: ≤8mm—4\6齿;>8mm—3\4齿 理由:槽钢侧面尺寸小,可以回避较大平面的加工。 |
适合剪刀式机床 |
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工字钢 |
适合双立柱式机床 |
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薄处壁厚: ≤8mm—4\6齿;>8mm—3\4齿 理由:分解大平面加工。 |
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适合剪刀式机床(可以将工件适当垫高) |
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异型截面的冷弯型材 |
剪刀式机床 |
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根据大平面尺寸决定。通常5\8齿大切割限度25mm;4\6齿为50mm;其余更大截面选择3\4齿。
理由:根基冷弯非标型材截面特征,针对性设计夹紧方式;用隔板回避长条型材将要切断时集中的应力释放,避免弹性“打齿” |
双立柱式机床 |
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切割参数制定要领 |
1.张进力较切割实心材料,要适当提高。 |
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2.带锯线速度,按无法回避的大平面尺寸而定。平面越大,带速适当提高。原则上控制在65米/分钟范围内。 |
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3.切割效率,根据断续切割时产生的冲击强度决定。冲击强度越大,效率适当降低 |
三、针对性选择带锯
自2013年,汽车运输、装备制造等型材需求量的大行业,推广高强度材料应用,提高了型材的切割难度。对锯齿材料提出更高要求。
胜策公司通过,和多家带锯制造商合作,有能力为用户提供多齿形、多种齿部材料的带锯选型方案,并将粉末冶金材料应用于抗拉齿带锯领域。
目前主推产品,是齿部具备良好塑性且高硬度的PF齿产品,在集装箱行业、工程车、改装车行业得到广泛应用。使用户大大降低了消耗。
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