Подбор ленточного полотна по металлу

Обновлено: 12.05.2024

Одним из самых производительных способов пиления металлов это пиление ленточными полотнами - лентами. Такие полотна представляют собой ленты сваренные в кольцо разной длины. Стойкость таким пилам обеспечивает постоянная статичная нагрузка и равномерное охлаждение. Основные параметры ленточных полотен это длина окружности кольца, ширина и толщина полотна. В зависимости от материала разрезаемых заготовок выбирают материал режущих зубьев, их форму, а также шаг зубьев на дюйм. Для достижения положительных результатов при пилении заготовок необходимо точно задавать параметры полотна пилы: шаг, форму зуба, а также режимы работы ленточнопильного станка - скорость и подачу ленточной пилы.

Число зубьев на дюйм (TPI) определяет шаг зуба полотна. Оно может изменяться от 10/14 до 0,75/1,25 для пил с переменным шагом зуба.
Режим резания определяется несколькими параметрами, прежде всего - материалом заготовки. Необходимо учесть, к какой группе сталей и сплавов он относится.
Также нужно знать размер обрабатываемой заготовки и правильно выбрать шаг зуба.
Продавцы ленточнопильных станков дают рекомендации для выбора оптимальной скорости пиления.
Для оптимальной резки нужно, чтобы каждый зуб ленточной пилы срезал стружку определенной толщины. Практически, подача подбирается по типу стружки. Которая получается при резке.
· В случае тонкой или пылеобразной стружки нужно увеличить скорость подачи полотна или уменьшить скорость резания
· толстая стружка с голубым отливом говорит, о чрезмерной скорости подачи
· слабо-вьющаяся стружка свидетельствует, о правильно выбранном режиме пиления

Выбор шага зубьев в зависимости от размера заготовок Выбор шага зубьев ленточных пил при резке трубных заготовок
Новая ленточная пила после фрезерования имеет острые как бритва кончики зубьев.
Для того чтобы выдерживать режущие давления, возникающие при резке ленточной пилой, вершина зуба должна пройти притирку, обкатку, чтобы сформировался микро-радиус. Если не выполнять так называемой притирки и начать процесс резания с высоким усилием подачи, то это вызовет появление микроповреждений на кончиках зубьев и приведет к снижению срока службы ленточной пилы.
Правильно выполненная обкатка значительно продлит срок службы ленточной пилы.

Как правильно обкатать ленточную пилу.
Определите соответствующую скорость подачи для распиливаемого материала.
Начинайте процесс врезания в заготовку с пониженной на 40..50 % скоростьюподачи пилы.
После того, как пила войдет в материал на полную ширину лезвия, скорость подачи может быть слегка увеличена.
После того, как пила достигнет середины разрезаемого материала, скорость подачи немного увеличьте. Завершите резку материала, не увеличивая больше подачу.
Начинайте следующий рез с тем же показателем подачи, который был в конце первого реза. Плавно увеличьте скорость подачи после того, как пила достигнет середины материала. Повторяйте этот пункт до тех пор, пока суммарная площадь резания при обкатке не составит приблизительно 250 см

Что такое ленточное полотно?

Если вы ещё не знакомы с таким металлорежущим инструментом, как ленточное полотно, то, прочитав данную статью, вы получите общее представление об этом инструменте и его работе. В данной статье рассматривается, что такое ленточное полотно, виды полотен и их конструктивные особенности, перечислены основные характеристики полотна и их влияние на рабочий процесс, рассматриваются модели полотен и их назначение, а также приводится пример расшифровки маркировки ленточного полотна

Определение и назначение ленточного полотна

Ленточное полотно – это режущий инструмент, применяемый на ленточнопильных станках. Представляет собой сваренное замкнутое («бесконечное») кольцо, которое одевается и натягивается на два шкива-колеса.

С помощью ленточного полотна пилятся практически любые материалы: металл, дерево, пластик, графит, бумага и т.д. Конечно для каждого материала ленточные пилы имеют свои особенности.

В статье речь идет о металлообрабатывающих полотнах, хотя конечно многие элементы одинаковы для всех полотен.

Из какого материала изготавливаются ленточные полотна?

Ленточное полотно – это уникальный инструмент, в том смысле, что он должен быть одновременно гибким, т.к. должен натягиваться на шкивах и изгибаться направляющими в рабочей зоне, и твердым, чтобы разрезать металл. Казалось бы что это не решаемая задача, но выход был найден – технология получившая название «биметалл».

Смысл достаточно прост: берем 2 полосы из разных металлов, одного с пружинными свойствами, второго с возможностью закалки до нужной твердости, свариваем из по длинному торцу и получаем биметаллическую ленту, которая в последствии фрезеруется, калится, затачивается и уже получается биметаллическое ленточное полотно с нужными свойствами: гибким корпусом и твердыми зубьями.

Либо есть 2-ой способ реализации биметаллического полотна: изготавливается корпус полотна из гибкой стали и к нему на каждый зуб припаиваются твердосплавная пластинка, и получается твердосплавное полотно.

Таким образом полотно по металлу может иметь 3 вида зубьев, различающихся по твердости:

  • М42 – зуб с твердость 950 HV (68 HRC) , отлично подходящий для резки конструкционных сталей и в меньшей степени для труднообрабатываемых материалов;
  • М51 (М71, М91) – зуб с твердостью 1000 HV (69 HRC), справляющийся с труднообрабатываемыми материалами (нержавеющая, инструментальная, жаропрочная стили и т.п.) лучше, чем M42. М51, М71 и М91 – это одно и то же, просто разные обозначения;
  • Твердый сплав – зуб с твердостью 1600 HV (76 HRC), предназначен для самых тяжелых условий работы, даже с подкаленным металлом.

Ширина ленточной пилы

Ширина лентоной пилы – это размерность полотна, включающая в себя высоту зуба. Данный размер для ленточнопильных станков по металлу стандартизован: 13, 20, 27, 34, 41, 54, 67, 80 мм. При подборе полотна к определенному станку вопрос: «Какая ширина полотна?» не стоит, т.к. у каждой модели станка своя ширина полотна. Важен этот вопрос на стадии подбора оборудования, т.к. ширина ленточного полотна – это один из факторов, который оказывает влияние на процесс резания. Зависимость тут на первый взгляд простая, чем шире полотно, тем оно жестче и увереннее режет заготовку, т.е. чем больше, тем лучше. Но с другой стороны каждая следующая ширина полотна ведет к существенному удорожанию станка.

Стоит заметить, что полотна шириной 13 и 20 мм считаются бытовыми и материал зуба на такой ширине может быть только М42. Поэтому при пилении нержавеющей стали на станках с шириной 13 и 20 мм расход полотен значительно возрастет. Все бОльшие размеры, имеют полноценную линейку моделей.

Толщина ленточной пилы

Толщина ленточного полотна также стандартизована и зависит от ширины, значения приведены в таблице:

Ширина, мм 13 20 27 34 41 54 67 80
Толщина, мм 0,65 0,9 0,9 1,1 0,9 / 1,3 1,3 / 1,6 1,6 1,6

Как видно из таблицы для некоторых значений ширины, есть разные толщины. В таком случае толщина подбирается в зависимости от поставленной задачи.

Длина ленточной пилы

Длина ленточного полотна тоже зависит от конкретной модели станка. Если говорить в целом, как длина влияет на рабочий процесс, то тут тоже прямая зависимость: чем полотно длиннее, тем лучше, т.к. чем пила длиннее, тем больше у неё зубьев и соответственно нагрузка на каждый зуб меньше, следовательно стойкость выше.

Что такое шаг зуба ленточной пилы?

Зуб ленточного полотна – это режущая кромка. Соответственно, шаг зуба полотна – это частота расположения зубьев на всей длине полотна. Бывает двух видов:

  • Постоянный шаг зуба: применяется для резки дерева, мяса и других материалов менее плотных металла. Преимуществом можно считать, то что поддается переточке;
  • Переменный шаг зуба: по всей длине ленточного полотна чередуются участки с разным шагом зуба, такая конструкция позволяет уменьшить вибрации при резании, что в целом благотворно сказывается на всем процессе работы, а в долгосрочной перспективе, увеличивает срок службы оборудования.

Переменный шаг зуба обозначается дробными числами, например 2/3, 10/14, смысл очень прост: первое число – количество зубьев на первом дюйме полотна, второе число – количество зубьев на втором дюйме полотна (далее эти участки чередуются). Следовательно шаг зуба 2/3 крупнее, чем 10/14, потому что 2 зуба на дюйм это гораздо реже чем 10 зубов на дюйм.

Правильно подобранный шаг зуба полотна гарантирует:

  • Нормальный рабочий процесс: минимальная вибрация и отсутствие перегрузок станка;
  • Долговечность полотна: оно не будет рваться и зубья будут на месте;
  • Качественную поверхность реза: зубья не будут вырывать куски металла (рвать трубу) и рез будет вертикальным, без увода в сторону.

Что будет если шаг зуба ленточной пилы подобран не правильно?

Если шаг зуба слишком крупный (для нормального процесса пиления, нужно чтобы одновременно в работе находилось не менее 3 зубьев), то зубья будут работать на удар в результате чего на теле ленточного полотна будут образовываться трещины, оно сильно ослабнет и порвется, также от ударов могут отваливаться зубья.

Рассмотрим обратную ситуацию, шаг зуба слишком мелкий. Нужно понимать, что чем мельче шаг зуба, тем меньше стружечная канавка. Когда происходит резка шагом зуба меньшим, чем нужно, то уже в начале заготовки шаг стружечная канавка наполняется стружкой и процесс пиления по сути прекращается, дальше станок тянет полотно сквозь заготовку без резания и нагрузка на станок и полотно порядком возрастает, тут либо рвется полотно, либо сгорает двигатель ленточнопильного станка. Вот почему очень важно правильно подобрать шаг зуба.

Что такое разводка зубьев ленточной пилы?

Разводка зубьев – это отгиб зубьев ленточного полотна в разные стороны. Даже в самой элементарной ножовке по дереву присутствует данный конструктивный элемент. Разводка зубьев имеет 2 важные функции:

  • предотвращение зажатия (зажима, заедания) полотна в теле заготовки: т.к. зубья отстоят чуть в сторону от полотна, то ширина пропила получается немного шире полотна;
  • распределение нагрузки на зубья: нагрузка падающая на каждый зуб в разведенных зубьях меньше, т.к. каждый зуб прорезает свой сегмент от общей ширины пила.

Вот пример разводки зубьев, она называется «дисперсная». Как видно из схемы для распределения нагрузки на зубья используется не только разводка на разные углы, но и разная высота зубьев.

Какие бывают виды ленточных пил? Модели полотен и их предназначения

Данный вопрос рассмотрим на примере модельного ряда одного из мировых лидеров по производству полотен Amada. Справедливо будет сказать о том, что концерн Amada прежде всего знаменит своим оборудованием: гибочные прессы, лазерные установки, штамповочное оборудование, гильотины, ленточнопильные станки и , и конечно ко всем этим станкам Amada предлагает расходные материалы и инструмент, в частности к ленточнопильному оборудованию – ленточные пилы (ленточные полотна).

У Amada множество моделей полотен для различных задач, вот несколько из них:

SGLB (M42)

универсальная модель, подходящая для пиления всех типов сталей и алюминиевых сплавов, как целикового профиля так и полых заготовок. Может показаться, что это решение всех проблем, но нужно понимать, такая универсальность достигается за счет усреднения показателей по различным материалам и формам заготовок, т.е. SGLB более или менее работает по всем направлениям, но в любом случае уступает специализированному полотну, работающему в своем направлении

PROTECTOR (M42)

эта модель предназначена для пиления полых профилей и пакетов заготовок. Уверенная работа в условиях постоянного врезания зуба, т.е. работы на удар, обеспечивается двумя факторами:

  1. Усиленная спинка зуба обеспечивает бОльшее сопротивление зуба;
  2. Специальная разводка, способствующая гашению вибраций при пилении
Magnum HLG (M71)

модель полотен, специально разработанная для следующих задач: резка нержавейки, резка инструментальной стали, резка жаропрочной стали и т.п., т.е. для трудно обрабатываемых материалов. Показывать хорошие показатели стойкости при работе с упомянутыми материалами, у данной модели получается за счет 2-х факторов:

  1. Материал кромки зубьев М71 – данный материал имеет более высокую твердость в сравнении с М42;
  2. Дисперсная разводка зубьев – такая разводка зубьев помимо чередования отгиба зубьев включает чередование высоты зубьев
AXELA-B (тв.сплав)

модель полотен с зубьями с напайными твердосплавными пластинками. Твердосплавные пилы предназначения для пиления исключительно твердых материалов, там где биметаллические пилы малоэффективны или вообще бесполезны, например, если необходима резка металлической заготовки с поверхностной закалкой

Обозначение ленточной пилы. Расшифровка на примере

Если впервые сталкиваешься с ленточнопильным производством, то возникают вопросы: «Как обозначается ленточное полотно?», «Как обозначается шаг ленточное пилы?», «Как обозначается материал ленточного полотна?». На все эти вопросы можно найти ответ в этом самом обозначении ленточного полотна, нужно просто знать, куда смотреть. Для наглядности возьмем конкретный пример:

SGLB M42 2655x27x0.9 3/4 TPI

Прочитав все вышеизложенное, можно уже самостоятельно расшифровать данную маркировку. Но все же разберем обозначение по порядку:

  • SGLB – модель полотна Amada, это универсальная модель полотен, рассмотренная нами ранее;
  • М42 – материал зависит от разрезаемого материала, в данном случае самый простой и часто применяемый в резке металлических заготовок;
  • 2655 – длина зависит от модели станка, на который необходимо полотно;
  • 27 – ширина также зависит от модели станка;
  • 0,9 – толщина зависит от ширины, некоторые значения ширины имеют 2 разных толщины, в таком случает толщина выбирается в зависимости от задачи;
  • 3/4 TPI – шаг зуба зависит от формы обрабатываемых заготовок. Аббревиатура TPI может быть опущена, она расшифровывается, как «зубьев на дюйм» и собственно указывает на то что перед ней указано значение шага зубьев

Где купить ленточные полотна?

Как выбрать ленточное полотно для ленточнопильного станка по металлу?

Вам поставии задачу найти ленточное полотно для ленточнопильного станка на Ваше производство, но Вы не знаете что это такое?

Тогда Вы попали по адресу! В этой статье мы разберем основные нюансы по подбору ленточных полотен.

Что же это такое? Ленточное полотно представляет собой ленту сваренную к кольцо(окружность) с N-ным количеством режущих зубьев расположенных на одной из сторон кольца.

Лента - основа полотна изготавливается из упругой рессорно-пружинной стали. К ленте приваривается профильная лента из быстрорежущей (HSS)стали, после чего фрезеруется необходимый профиль зубьев пилы. В результате получается ленточное полотно сваренное из двух металлов называемое - Биметаллическим.

  • М42 - Материал зубьев пилы(он может также быть М51, PQ, TSX . )
    М42 (аналог 10Р2М10К8). Непременной особенностью этого материала является отличная износостойкость режущих кромок зубьев полотна пилы. Главным фактором тут является размер карбидных частиц и их равномерное распределение в структуре материала.
    Твердость режущих кромок зубьев составляет 67–68 HRC.
    Такой материал применяется для пиления основных марок сталей с твердостью до 45 HRC.
    М51 (аналог 12Р10М4К10). Значительное содержание вольфрама в материале зуба увеличивает количество карбидов, что повышает стойкость к абразивному износу, а высокое содержание кобальта увеличивает стойкость режущей кромки.
    Твердость режущей кромки составляет 69 HRC.
    Такие преимущества позволяют использовать этот инструмент для резки жаропрочных, высокопрочных и нержавеющих сталей большого поперечного сечения с твердостью до 45 HRC.
    Общая стойкость и продолжительность работы такого полотна на 10-20% выше, чем у пил с зубом материала М42.
  • 20 - ширина полотна пилы, мм
  • 0,9 - толщина полотна пилы, мм
  • 2362 - длина окружности пилы, мм
  • 8/12 TPI - шаг зуба пилы на дюйм

Для наиболее эффективного использования ленточных пил по металлу, нужно уделять особое внимание правильному подбору пил в зависимости от поставленной задачи.

Один из самых важных факторов выбора является правильный подбор геометрии, шага и материала зуба пилы.

Шаг зуба

Шаг зубьев — расстояние, находящееся между вершинами пары соседних зубьев пилы. Их выбор зависит от типа обрабатываемого металла и скорости, с которой подаются ленточные пилы. Слишком большой шаг вызовет возрастание напряжений, а также ухудшение качества распила. Малый шаг обеспечивает гладкую поверхность, но нуждается в больших энергозатратах.

Высота зуба

Высотой зуба называют расстояние между его вершиной и основанием впадины. Наличие межзубного углубления позволяет удалять опилки, образующиеся в процессе пиления, из рабочей зоны. Объем этого углубления должен быть достаточным, при этом опилки не должны занимать все его пространство. Их избыток будет выдавливаться по сторонам полотна пилы, увеличивая сопротивления и трение, что вызывает необходимость прикладывать больше усилий при распиловке.

Неправильный выбор высоты зуба ленточных пил может вызывать перегрев полотна и появление так называемой, «волны». Кроме того, возможно возникновение дополнительных напряжений, которые могут спровоцировать появление микротрещин.

Передний угол зуба

Передний угол зуба представляет собой угол, находящийся между перпендикуляром ленточного полотна и передней гранью самого зуба. Угол заточки позволяет зубу осуществлять зацепление и разрез металлического полотна.

Следует учитывать, что слишком большой размер угла не позволит точно резать металл. С помощью малого угла заточки обеспечивает более ровная поверхность металла, но если он слишком мал, то происходит значительное снижение производительности.

Неправильный выбор угла зацепа провоцирует затупление зубьев и появление трещин в их впадинах. Оптимальную величину угла заточки определяют в зависимости от обрабатываемого металла.

Какой материал Вы собираетесь пилить

Квадратный прокат

Лист

Профиль

Круглый прокат

Круглый прокат в пакете

Специальный профиль

Труба

Пакет труб

Пакет листов или профилей

Многоуровневый пакет заготовок

Определяем шаг пилы

Количество зубьев на дюйм определяется в зависимости от материала и вида заготовки. Если мы пилим тонкостенные трубы, листовой металл, профиль, то необходимо применять полотно с наименьшим шагом зубьев, что соответствует большему количеству зубьев на 1 дюйм пилы. Если применять большой шаг – это может привести к быстрому разрушению режущей части зуба.

Для пиления крупных сплошных заготовок следует выбирать пилу с наибольшим шагом. Меньшее количество зубьев на дюйм образует глубокие канавки и не даёт стружке застревать, что увеличивает производительность.


Сплошное сечение
Переменный шаг
Диаметр, мм Зубьев на дюйм
до 25 10/14
15-40 8/12
25-40 6/10
35-70 5/8
40-90 5/6
50-120 4/6
80-150 3/4
120-350 2/3

Профильное сечение
D, мм 20 40 60 80 100 150 200 300
S, мм Шаг зуба, Z
2 14 14 14 14 10/14 10/14 10/14 10/14
3 14 10/14 10/14 8/12 8/12 8/12 6/10 6/10
4 14 10/14 10/14 8/12 8/12 6/10 6/10 5/8
5 14 10/14 10/14 8/12 6/10 6/10 5/8 4/6
6 14 10/14 8/12 8/12 6/10 5/8 5/8 4/6
8 14 8/12 6/10 6/10 6/10 5/8 5/8 4/6
10 6/10 6/10 5/8 5/8 4/6 4/6 4/6
12 6/10 5/8 4/6 4/6 4/6 4/6 3/4
15 4/6 4/6 3/4 3/4 3/4
20 4/6 4/6 3/4 3/4 3/4
30 3/4 3/4 3/4 2/3 2/3
50 2/3 2/3 2/3

D - поперечное сечение
S - толщина стенки профиля
Z - шаг полотна, количество зубьев на дюйм

В процессе резания в металле одновременно должно находиться не менее 3-х зубьев, меньшее их количество может привести к поломке полотна.

Читайте также: