Рекомендации по эксплуатации ленточных пил при использовании на пилорамах

При переработке леса на ленточной пилораме, наверное каждый сталкивался с такими проблемами как «волна», постоянно рвущиеся пилы, и так далее. Но не все задавались вопросом об истинных причинах этих проблем, гораздо проще все свалить на некачественные или бракованные ленточные пилы. Но этим проблема не решается и вы постоянно окажетесь в поиске каких то идеальных марок пил.

Из данной статьи вы узнаете — что качество пиления и долговечность ленточных пил, во многом зависит от ухода за ними, правильного обслуживания и правильного обращения с инструментом.

Общие сведения

Качество распиловки зависит от соответствия параметров ленточной пилы типу распиливаемой древесины, скорости подачи и соответственно распиловки. Основные параметры: X — задний угол зуба, a - передний угол зуба (угол наклона заточки), t — шаг зубьев, S — толщина полотна, h — высота зуба, b — ширина полотна, W — величина разводки зубьев.

Высота зуба (h) — это расстояние между основанием впадины (межзубного углубления) и вершиной зуба. Благодаря наличию межзубного углубления, удаляются из рабочей зоны опилки, которые образуются в процессе пиления. Объем межзубного углубления должен быть достаточным для полного удаления опилок. Объем опилок не должен превышать 70% от объема межзубного углубления. В противном случае избыток опилок будет выдавливаться по сторонам лезвия ленточного полотна пилы, увеличивая тем самым сопротивление и трение полотна о древесину, что потребует увеличения усилия при распиловке. Это приводит к перегреву ленточного полотна, в результате чего пила растягивается, и поверхность распила становится волнообразной. Кроме того, в основании впадины возникают дополнительные напряжения, которые приводят к появлению микротрещин на ленточном полотне. Перегрев полотна также приводит к снижению твердости зубьев, они становятся хрупкими и быстро затупляются. Во время распиловки, напряжения концентрируются в межзубных углублениях и являются причиной возникновения микротрещин. Поэтому радиус углубления должен достаточно большим, чтобы снизить концентрацию напряжений. Поверхность углубления должна быть закругленной, и отшлифованной, так как царапины и неровности будут служить точками зарождения микротрещин, которые существенно снизят срок службы полотна ленточной пилы.

Передний угол зуба (a) — это угол между передней гранью зуба и вертикальной линией перпендикулярной ленточному полотну. Он играет важную роль при распиловке древесины, и оказывает большое влияние на производительность. Благодаря углу заточки, зуб зацепляет и разрезает волокна древесины. Однако при слишком большом размере угла, ленточная пила будет не резать, а рвать волокна, на большой скорости подачи каретки ленточной пилорамы (или подачи заготовки), при этом также возникает вибрация ленточного полотна, что также приведет к образованию <волны>. Малый угол заточки дает более ровную поверхность распила, однако, если угол слишком мал, производительность значительно снижается. При малом размере угла заточки и слишком большой скорости подачи пильной каретки, ленточная пила будет <тереть> древесину, а не резать, а это приводит к дополнительным нагрузкам и перегреву ленточного полотна. В результате неправильного подбора угла зацепа, зубья тупятся, во впадинах зубьев появляются трещины. Оптимальная величина угла заточки выбирается в зависимости от типа обрабатываемой древесины.

Шаг зубьев (t) — это расстояние между вершинами двух соседних зубьев ленточной пилы. Выбирается в соответствии с типом обрабатываемой древесины, скоростью подачи ленточной пилы, и скоростью подачи пильной каретки (подачи заготовки). При слишком большом шаге возрастают напряжения в зубьях, что приводит к быстрому затуплению и образованию опилок с рыхлой консистенцией, снижению качества поверхности распиливаемой древесины. Малый шаг дает более гладкую поверхность распила, но требует больших усилий при распиловке. Малый шаг, также означает и малые углубления между зубьями и ограничивает скорость подачи пильной каретки ленточной пилорамы, так как при большой скорости подачи пильной каретки в межзубных углублениях будут возникать большие напряжения, которые будут вызывать появление микротрещин на ленточном полотне. Для распиловки твердой породы и мороженной древесины используется малый шаг зубьев (19 мм). Для мягких пород древесины как правило применяется шаг — 22 мм, и для очень мягких — 25 мм. При увеличении диаметра бревна, следует также применять ленточные пилы с большим шагом.

Выбор полотна для ленточной пилорамы

Качество получаемых пиломатериалов, производительность и срок службы ленточного полотна зависит во многом от соответствия основных параметров пилы, типу обрабатываемой древесины, скорости резания (подачи ленточного полотна) и скорости подачи пильной каретки пилорамы. Рекомендуемые параметры лезвия ленточной пилы (угол заточки, высота зуба, шаг зубьев, величина разводки зубьев) приведены в таблице:

  Угол заточки зуба Высота зуба Шаг зубьев Величина разводки зубьев
Очень мягкие породы 12,5-15° 6,5-7,5мм 25 мм 0,58-0,66 мм
Породы средней твердости 10-12,5° 5-6,5 мм 22 мм 0,48-0,58 мм
Твердые породы и мерзлая древисина 8-10° 4-5,5 мм 19 мм 0,40-0,48 мм

Ширина и толщина ленточного полотна определяется конструктивными особенностями ленточной пилорамы. Для пилорам, имеющих диаметр пильных шкивов до 450 мм, рекомендуются ленточные пилы толщиной 0,8-0,9 мм, для ленточных пилорам с диаметром пильных шкивов свыше 450 мм - 0,9-1,1 мм. При пилении на больших скоростях подачи пильной каретки, более устойчивы ленточные пилы с толщиной 1,07-1,1 мм.

Обслуживание ленточных пил

Правильная эксплуатация и регулярное обслуживание ленточных пил, значительно продлевают их срок службы, и позволяют получать стабильное качество поверхности распила. После приобретения ленточных пил, до ввода в эксплуатацию, необходимо их развернуть и дать пилам отлежаться в течение 24 часов, т. к. во время транспортировки ленточные пилы находятся в свернутом виде при котором в металле образуются неравномерные напряжения. Хранить ленточные пилы рекомендуется в развернутом состоянии.

Основными операциями по обслуживанию ленточных пил являются: очистка ленточной пилы и визуальный осмотр; заточка ленточной пилы; разводка зубьев ленточного полотна; ремонт (сварка) полотна ленточной пилы. Ориентировочная продолжительность работы ленточной пилы на деревообрабатывающей пилораме, до проведения технического обслуживания не должна превышать 1-1,5 часов (или не более 1-1,5 м3 круглого леса). Необходимость проведения технического обслуживания может быть меньше, и определяться оператором. Некоторые специалисты рекомендуют после каждых 1-1,5 часа работы на ленточной пилораме, давать пиле отдых 12-24 часа, для того, чтобы ленточная пила «сбросила» накопившиеся в процессе работы усталостные напряжения. Если поверхность распила перестает быть гладкой, появляется волнообразный срез (волнит), ленточная пила смещается назад на пильных шкивах и направляющих роликах, давление в механизме натяжения (сила натяжения) пилы уменьшается, значит пила затупилась или уменьшилась величина разводки зубьев.

Рекомендуемая сила натяжения ленточной пилы составляет 160-190 кгс/см3. Если сила натяжения постоянно уменьшается, значит ленточная пила затупилась. Во время перерывов в работе (подача бревна, кантование, пакетирование досок и др. ) необходимо снимать натяжение пилы, так как в это время пила охлаждается и сокращается (особенно в зимнее время), а это может привести к ее разрыву. Слишком маленькое или слишком большое натяжение пилы приведет к появлению микротрещин.

В процессе распиловки в зону пиления необходимо подавать смазочно-охлаждающую жидкость (вода, эмульсия, солярка) для охлаждения ленточной пилы, уменьшения трения о древесину, а также для очистки ленточной пилы от налипшей смолы и опилок. Однако, даже идеальное качество ленточной пилы и регулярное обслуживание не гарантирует успеха. Ленточная пилорама, также, должна содержаться в отличном состоянии. Пильные шкивы пилорамы должны содержаться в чистоте.

Очистка шкивов производится с помощью скребков. Опилки и щепки не должны скапливаться между пильным полотном и шкивами. Направляющие ролики ленточной пилорамы должны быть выставлены по горизонтали и вертикали. Они также, должны содержаться в чистоте. При износе подшипников и самих роликов их необходимо заменять, так как изношенные направляющие с налипшими смолой и опилками вызывают вибрацию ленточной пилы, что приводит к ухудшению качества распила и уменьшению срока службы пилы.

Вибрацию, также, вызывают эксцентриситет пильных шкивов, люфт или износ в подшипниковых узлах ленточной пилорамы, не затянутые болты, неправильно установленные стойки, а также износ поверхности пильных шкивов и приводных ремней ленточной пилорамы. По мере износа поверхности пильных шкивов, необходимо их периодически протачивать. Пильные шкивы при изготовлении должны проходить статическую и динамическую балансировку. Шкивы должны быть выставлены в одной вертикальной плоскости и на одной горизонтали (см. инструкцию пилорамы).

Ленточная пила устанавливается на пилораме таким образом, чтобы базовая линия зубьев (линия межзубной впадины) выступала за край пильного шкива на расстояние 2-5 мм. Подвижный ролик должен быть установлен как можно ближе к распиливаемому бревну. При распиловке хвойных смолистых пород древесины, ленточное полотно пилорамы покрывается слоем смолы и опилок, при этом пила не режет, а «трет» древесину. Повышение трения приводит к перегреву пилы и быстрому затуплению. Поэтому следует постоянно следить за чистотой ленточной пилы, используя различные жидкости и щетки для очистки пил. При транспортировке и хранении ленточных пил, их следует предохранять от повреждений (царапин, сколов и т.п.), так как в процессе работы они будут служить точками зарождения микротрещин. Пол в мастерской по обслуживанию ленточных пил должен быть деревянным или с резиновым покрытием.

Заточка зубьев ленточных пил

В процессе распиловки, зубья ленточных пил подвергаются интенсивному износу и стачиваются, поэтому следует регулярно проводить перетачивание. Тупые зубья приводят к излишнему напряжению в ленточном полотне, и как следствие образования волны на распиливаемом материале, также, возрастает усилие, требуемое для распиловки древесины. Тупые зубья значительно снижают производительность, качество получаемого пиломатериала и срок службы ленточной пилы. Кроме того увеличивается трудоемкость заточки.

Внешними признаками затупления ленточной пилы являются: кончики зубьев становятся круглыми и блестящими; натяжение пилы уменьшается; ухудшение качества поверхности распила, появление волнообразного распила; Средняя продолжительность работы ленточной пилы между заточками не должна превышать 1-1,5 часа или 1-1,5 м3 круглого леса. При значительной затупленности ленточной пилы, заточку лучше проводить за два прохода. В этом случае полотно пилы не будет перегреваться. Перегрев зубьев приводит к изменению твердости зубьев и появлению микротрещин.

В процессе заточки следует шлифовать всю линию зубьев, включая межзубные углубления, чтобы на поверхность вышел «свежий» материал, т. к. в процессе пиления образуется невидимые микротрещины и их необходимо стачивать. В противном случае, в результате значительных напряжений в углублениях между зубьями при распиловке, микротрещины развиваются в большие трещины и приводят к разрыву ленточной пилы. Кроме того, шлифование всей линии зубьев позволяет сохранить площадь углублений между зубьями и угол зуба, в результате чего пильное полотно эффективно врезается в древесину и полностью удаляются опилки из пропила.

Пила в заточном станке должна быть установлена таким образом, чтобы нижняя часть углубления между зубьями была не выше 2-3 мм от верхней поверхности зажима, иначе в процессе заточки пила будет вибрировать. Все люфты в механизмах должны быть устранены, так как они приведут к неоднородной заточке. Появляющиеся при заточке заусеницы необходимо удалять, поскольку они увеличивают локальные напряжения и приводят к появлению микротрещин в полотне ленточной пилы.

Во многом качество заточки зависит от правильного подбора заточных кругов. Перед использованием шлифовальный круг необходимо проверить на отсутствие сколов и трещин. Для заточки ленточных пил используются круги средней твердости и средней зернистости, толщиной 5-8 мм. Если размер частиц слишком мелкий, связующее вещество слишком твердое или круги слишком толстые — возникает опасность перегрева полотна ленточной пилы. Если размер частиц слишком большой, то они образуют глубокие царапины, которые приводят к появлению трещин на ленточной пиле в процессе распиловки. Если связующее вещество недостаточно твердое, а структура абразива недостаточно плотная, круги быстро изнашиваются, теряют свою форму, что приводит к отличиям в заточке зубьев вдоль полотна.

Для того, чтобы шлифовальный круг производил правильную форму зуба при заточке, он должен иметь профиль, соответствующий профилю зуба ленточной пилы. Оправка круга производится с помощью алмазного камня. Вначале производится оправка кромки — цилиндрической поверхности круга, при этом образуется фаска, параллельная поверхности зажима заточного станка. Далее производится оправка левого угла кромки круга, с маленьким радиусом скругления. И в заключении производится оправка правой части заточного круга под углом, соответствующего углу задней поверхности зуба ленточной пилы. В процессе заточки пил следует постоянно следить за профилем заточного круга, проводить при необходимости повторную оправку, т. к. износ заточного круга приводит к неоднородной заточке по длине пилы и изменению углов зубьев.

При заточке необходимо сохранять передний и задний углы зуба (изменять по мере необходимости). Чем мягче древесина, тем больше должен быть передний угол зуба (атака зуба). В настоящее время на рынке появился достаточно широкий ассортимент ленточных пил, и все они имеют свой индивидуальный профиль (профиль зубьев и впадины) который выбирался на основе определенных расчетов и экспериментов. При заточке очень важно сохранять первоначальный профиль пилы, т. к. его изменение приведет к ухудшению качества распила и значительно сократит срок службы ленточной пилы.

В процессе заточки часто встречаются следующие дефекты и ошибки: Перегрев пилы (ожег) шлифовальным кругом; Появление заусениц; Заточка без охлаждающей жидкости; Царапины и задиры на поверхности зуба, особенно опасны царапины в межзубном углублении; Неправильная регулировка механизмов заточного станка (поверхности зубьев шлифуются не полностью или не равномерно); Люфт в механизмах заточного станка; Неправильный выбор заточного круга; Неправильная оправка заточного круга; Неправильный выбор скоростей подачи пилы и вращения заточного круга; Уменьшение или увеличение рекомендуемого угла наклона (заточки) зуба. Все эти причины значительно снижают срок службы ленточной пилы.

Первым признаком перегрева (ожега) является появление цветов побежалости на поверхности стали полотна, которые указывают на то, что этот участок был перегрет. Наиболее опасен перегрев нижней части межзубного углубления. Критическая ситуация возникает, когда зубья и углубления нагреваются до температуры закалки стали. Соседний холодный металл быстро отводит тепло трения от шлифуемой поверхности. быстрое охлаждение приводит к появлению очень твердой и хрупкой структуры не отпущенного мартенсита. Если этот дефект не устранен, то начнут образовываться микротрещины, и кромка сломается или быстро затупится во время распиловки.

Разводка зубьев ленточных пил

Разводка зубьев является одним из важнейших факторов, влияющих на распиловочные свойства пилы. При работе на ленточной пилораме, заточке зубьев (а как следствие уменьшения их высоты), разводка также уменьшается и требуется проведение разводки зубьев ленточной пилы. Разводка зубьев — это линейная величина отклонения зуба на заданный угол относительно плоскости полотна пилы. Величина разводки зависит от свойств древесины и диаметра бревна. Чем больше разводка зубьев, тем шире пропил и требуется приложить большее усилие при распиловке, доски остаются плотно прессованные. Слишком маленькая разводка приведет к сильному трению, перегрева ленточного полотна и к появлению волнообразного распила. При разводке, зубья пилы загибаются попеременно налево и направо. Каждый третий зуб оставляют не разведенным, который выполняет роль подчищающего зуба и удаляет опилки из зоны пиления, тем самым расчищая пропил.

Разводка осуществляется примерно на верхнюю треть высоты зуба. Если зубья разводить на полную высоту — это приведет к появлению волнистой базовой линии полотна и появлению трещин. Точка изгиба (где толкатель разводного станка давит на зуб), должна быть примерно на половине высоты зуба. Если линия изгиба расположена слишком низко, будет гнуться сама лента, а не зуб. Это влечет за собой преждевременный разрыв ленточной пилы. Если точка изгиба расположена слишком высоко, гнется верхняя часть зуба, пила будет неустойчивой, а распиловка волнистой, это снижает скорость пиления, а также возможен излом вершины зуба.

Неправильная заточка и разводка пилы — основная причина преждевременного выхода ленточной пилы из строя. Весь процесс заточки и разводки служит продлению жизни пилы. Зубья должны быть разведены только на необходимую и точно одинаковую для всех зубьев величину, которая выбирается в зависимости от породы (твердости) распиливаемой древесины. Рекомендуемая разводка зубьев вы можете найти в выше опубликованной таблице. При увеличении диаметра бревен, а также при пилении очень смолистых пород, следует увеличивать разводку (принимать верхние значения). Нельзя пилить с одной и той же величиной разводки разные по диаметру бревна, т. к. при пилении бревен диаметром 600 мм образуется в два раза больше опилок, чем при пилении бревна диаметром 300 мм, в таких случаях разводку необходимо увеличивать примерно на 20%.

Сварка полотен ленточных пил

Качество сварного шва, в большей степени зависит от технических характеристик сварочного оборудования и знания режимов сварки. Хорошее сварочное оборудование, стоит больших денег и для деревообрабатывающих предприятий экономически нецелесообразно его приобретение. Как правило, они приобретают оборудование более дешевое, но на таком оборудовании получить хорошее качество сварного шва практически невозможно. Оно пригодно только для оперативно-ремонтных работ на месте распиловки. Ленточная пила после такой сварки работает 0,5-3 часа.

Для разных типов ленточных полотен устанавливается индивидуальные режимы сварки и отпуска. Если режимы выбраны неправильно, то качество сварного шва будет очень низким и пила может разорваться в первые минуты работы. Производить сварку разных пил на одних режимах недопустимо, т.к. полотна разных марок имеют различный состав стали, различную твердость и другие свойства.

При сварке ленточного полотна необходимо выдерживать строгую перпендикулярность линии отреза к задней спинке полотна. Полотно отрезается с небольшим припуском для сварки. После сварки необходимо тщательно зачистить сварной шов со всех сторон, в том числе и в межзубной впадине. При зачистке очень важно не перегреть сварной шов, т. к. это приведет к изменению свойств металла. После этого, индикатором проверяется качество шва на параллельность по задней спинке и боковой поверхности полотна. Шов проверяется также на изгиб на детальном пробнике — деревянном приспособлении (для разной длины пилы свой определенный радиус изгиба). При заточке и разводке необходимо помнить, что сварной шов является самым слабым местом пилы (каким бы не было качество сварки) и вероятность разрыва в этом месте больше.

<< Вернуться к списку статей

© «Колибри». Ленточные пилорамы, деревообрабатывающее оборудование
г. Воронеж, пер. Серафимовича, 32а. Тел. (473) 2-23-28-58; 8-903-650-38-14. E-mail: mail@spkolibri.ru
adv here...