В этой статье рассмотрены биметаллические ленточные пилы по металлу двух ведущих зарубежных производителей, указаны их характеристики и основные свойства. Получена математическая модель зависимости мощности резания от числа зубьев с целью конструирования высокоскоростных ленточных пил для резки металла.
Биметаллические ленточные пилы предназначены для резки различных металлов, являются одним из самых современных, эффективных и экономичных средств в металлообработке в настоящее время. Пилы устойчивы к ударным нагрузкам, имеют сниженный уровень вибрации и шума при пилении, обеспечивают высокую точность, производительность при резке различных заготовок. Полотно биметаллических пил может быть установлено в ленточнопильных станках различных видов. Эти пилы позволяют получать высокое качество распила и оптимизировать процесс заготовительного производства для авиационной и космической техники.
Японская компания Amada производит биметаллические ленточные пилы по металлу с переменным шагом зубьев, режущая кромка которых изготовлена из быстрорежущей стали. К ним относятся конструкции пил: Protector M42 – с усиленной спинкой типа «protector»; Super HLG и Magnum HLG71 – геометрия зуба и точность разводки пилы позволяют снизить трение; Super HL и Sigma – с различной шириной пропила, снижающей сопротивление резке; Magnum HL M71 – с зубьями из сверхпрочного материала. Данные пилы имеют толщину S от 0,9 до 1,6 мм, а ширину B от 20 мм до 80 мм.
Компания Honsberg (Германия) - одна из ведущих производителей биметаллических ленточных пил с переменным шагом зубьев. Среди их продукции такие пилы, как: Spectra - пилы с прочным материалом подложки, имеющим высокую усталостную прочность при изгибе; Secura - со специальной формой зуба и разводкой, используемые при резке тяжелых тавровых балок и профилей; Delta и Master имеют положительный передний угол наклона зуба φ равные 16°и 10° соответственно; Radial и Aurum - имеют трехстороннюю заточку зуба и специальную разводку; Duratec - с режущей кромкой из стали M51, что значительно увеличивает ресурс полотна. Размеры B×S указанных пил варьируются от 13×0,5 мм до 80×1,60 мм. Переменное количество зубьев на единицу длины полотна позволяет значительно снизить вибрацию при пилении заготовок больших сечений.
В зависимости от марки и состава быстрорежущей стали биметаллические ленточные пилы по металлу практически всех производителей делятся на 2 основных типа - с высокоскоростной режущей кромкой М42 и М51.
Мощность резания металла ленточным полотном, возможно анализировать по функции
Pc = (Fcz*Vc*z)/(6*10(4))
где Fcz - коэффициент, зависящий от подачи на зуб, удельной силы резания и обрабатываемого материала; Vc - скорость резания; z - число зубьев на дюйм. При исследовании зависимости мощности резания от числа зубьев была получена математическая модель для высокоскоростного распила металла
P = 0,8026e(0,0663z)
Результаты расчетов с экспоненциальной функцией представлены на рисунке 1.
В ходе проведения сравнительного анализа биметаллических ленточных пил по металлу фирм Amada и Honsberg уточнены конструктивные параметры пил и разработана математическая модель мощности резания от числа зубьев пилы, для высокоскоростной резки металла.
Рис. 1. График зависимости мощности резания от числа зубьев биметаллических ленточных пил по металлу
