Для современных ленточнопильных технологий обработки металлов рынок предлагает сегодня ленточные пилы из углеродистых сталей и биметаллические - с пружинной основой и зубьями из быстрорежущей стали или твёрдого сплава. Многообразие конструктивных параметров ленточных пил в сочетании с применением оптимальных режимов резания позволяет обеспечить высокую производительность и снизить себестоимость технологического процесса обработки на ленточнопильных станках по сравнению с другими способами разделительной резки заготовок.

Виды ленточных пил

Ленточные пилы, изготовленные из качественной высокоуглеродистой инструментальной стали, предназначены для экономичной резки широкой гаммы легированных и нелегированных сталей с прочностью на разрыв до 80 кПа/мм?, но по своим техническим и эксплутационным показателям они уступают биметаллическим полотнам.

Самое широкое распространение в современной ленточнопильной технологии получили биметаллические пилы, особенно с зубом из быстрорежущей стали. Режущая часть зубьев изготовлена из быстрорежущей стали М42 (аналог 11Р2М10К8). Эта сталь, высоколегированная молибденом и кобальтом, имеет высокую твёрдость (до 950 НV) и красностойкость. Специально подобранная пружинная сталь основы пилы обеспечивает ей прочность и долговечность, а надёжное электронно-лучевое сварное соединение с режущими зубьями, позволяет использовать эти пилы в самых тяжёлых условиях производства. Пилы новой конструкции с комбинированным шагом наиболее применимы для резки труб, профилей и заготовок переменного сечения. Переменный шаг зуба пилы позволяет значительно уменьшить вибрацию, повысить устойчивость и эффективность процесса резки заготовок переменного сечения.

Ленточные полотна с твёрдосплавным зубом применяются для самых трудных условий резания. Они используются на высокопроизводительных и жёстких двухколонных ленточнопильных станках для резания таких труднообрабатываемых материалов, как чугунное литьё, неферромагнитные сплавы, редкоземельные металлы и сплавы типа Монель, Инконель, Хастелой и др. с высоким содержанием никеля и титана, и при этом существенно снижают себестоимость разделительной резки. Конструкция гнезда для размещения твёрдосплавной пластины гарантирует прочность ее соединения с полотном пилы. Зубья пил имеют разводку, которая обеспечивает необходимый зазор при пилении и удаление стружки. Эти пилы применяются для резки только сплошных сечений диаметром от 60 мм.

Технические параметры.

Для достижения оптимальных условий при работе с определёнными группами материалов и формой заготовок необходимо точно подбирать параметры полотна пилы: шаг, форму и разводку зуба, а также режимы работы ленточнопильного станка – скорость и подачу ленточной пилы.
Число зубьев на дюйм (TPI) Число зубьев на дюйм определяет шаг зуба полотна и может изменяться от 1 до 32 для пил с постоянным шагом и от 10/14 до 0,75/1,25 для пил с переменным шагом зуба. Фирмы - производители ленточных пил и их дистрибьюторы прилагают руководство по выбору шага зуба при распиловке цельных заготовок, труб и профилей.

Разводка

Разводка – наклон или угол разворота зуба по отношению к плоскости полотна, служит для обеспечения свободного хода полотна и кромки зуба. Существуют разные типы разводок. Стандартная разводка состоит из повторяющейся комбинации зубьев – вправо, влево и прямой. Разводка право - лево особенно часто применяется для резания мягких материалов, таких как цветные металлы, пластик, дерево. Разводка «волна» – специальная разводка для резки тонкостенного профиля, заготовок малого диаметра, труб и т.п. Комбинированная разводка используется для резки труб, профиля с переменным сечением и пакетов.

Форма NORMAL (N). Зуб имеет передний угол 0°. Пилы с такой формой зуба предназначены для резки сплавов с высоким содержанием углерода (таких, например как чугун), для материалов с небольшим поперечным сечением и тонкостенных профилей и труб.

Форма HOOK (H). Зуб имеет передний угол 10°. Пилы с такой формой зуба предназначены для резки сплошных прутков, толстостенных труб из легированных сталей.

Форма RP. Зуб имеет передний угол 16°. Пилы с такой формой зуба предназначены для агрессивной резки сплошных прутков из высоколегированных сталей, трудно обрабатываемых металлов и цветных сплавов.

Форма MASTER. Зуб изготавливается в двух исполнениях по переднему углу 10° и 16°. Имеет продольно шлифованную фаску, что улучшает шероховатость обрабатываемой поверхности. Пилы с такой формой зуба предназначены для резки сплошных прутков из высоколегированных сталей.

Скорость ленточной пилы.

Режим резания определяется несколькими показателями, прежде всего это материал заготовки. Необходимо учесть к какой группе сталей и сплавов он относится. Также нужно знать размер обрабатываемой заготовки и правильно выбрать шаг зуба. Немаловажное значение при этом играет, какой компанией выпущено полотно. Продавцы ленточнопильных станков дают рекомендации для выбора оптимальной скорости ленточной пилы, для конкретного вида оборудования. Хорошо зарекомендовало себя оборудование производства американской компании JET – модели с индексом VS оснащаются бесступенчатым вариатором скорости, позволяющим оптимально подобрать скорость резания для конкретной группы материала. К тому же эти станки оснащены встроенным тензометром для контроля натяжения пилы, что тоже немаловажно для увеличения срока службы пилы.
Определение скорости подачи полотна пилы. Для оптимальной резки нужно, чтобы каждый зуб ленточной пилы срезал стружку определённой толщины. Практически подача подбирается по рекомендациям производителей оборудования или по типу стружки, которая получается при резке. В случае тонкой или пылеобразной стружки нужно увеличить скорость подачи полотна или уменьшить скорость резания. Слабо вьющаяся стружка свидетельствует о правильно выбранном режиме пиления. Стружка толстая или с голубым отливом говорит о чрезмерной скорости подачи или увеличьте скорость резания.

Основные причины преждевременного выхода ленточного полотна из строя.

А)

• Выкрашивание (выбивание) зубьев
• Слишком мелкий шаг пилы.
• Слишком крупный шаг пилы.
• Заготовки ненадёжно закреплены.
• Слишком низкая скорость пилы, приводящая к излишнему врезанию.
• Слишком большое давление подачи, приводящее к излишнему врезанию пилы в материал.
• Слабое натяжение пилы приводит к её проскальзыванию.
• Проскальзывание (остановка) пилы под нагрузкой,приводящее к излишнему врезанию пилы в материал.
• Отсутствует, не работает или изношена щётка очистки пилы

Б)

• Трещины во впадинах зубьев.
• Затруднённое движение пилы в направляющих и шкивах из-за загрязнения шкивов или уменьшения зазора в направляющих.
• Зазор между направляющими слишком большой.
• Направляющие находятся слишком далеко от заготовки.
• Боковые направляющие зажимают пилу в области впадин зубьев.
• Слабо зажатые боковые направляющие приводят к наклону пилы
• Неправильное натяжение пилы.

В)

• Трещины со стороны спинки пилы.
• Износ верхнего опорного подшипника в направляющих
• Высокое давление подачи.
• Износ боковых направляющих.
• Полотно прижимается к бурту шкива.

Г)

• Биение (вибрация) пилы
• Кривой сварной шов.
• Слишком шаг пилы.
• Отсутствие зубьев(выломаны).
• Слишком низкое или высокое давление подачи.

Д)

• Преждевременное затупление зубьев.
• Слишком большая скорость пилы для данного материала.
• Слишком мелкий или слишком крупный шаг пилы
• Полотно пилы не параллельно направлению подачи.
• Дефекты на боковых направляющих.
• Плохо закреплены или изношены направляющие.

Е)

• Неперпендикулярный рез.
• Полотно пилы не параллельно направлению подачи.
• Большой зазор в направляющих.
• Поверхность стола не перпендикулярна пиле.
• Тиски не перпендикулярны пиле.
• Слабое натяжение пилы.
• Плохо закреплены боковые направляющие.

Ж)

• Пережжённая стружка.
• Большая подача.
• Не работает щётка очистки пилы.
• Тупая пила.
• Нет охлаждения.

Кроме стойкости самого зуба пилы к износу, следует отметить также стойкость самого полотна к циклическим знакопеременным нагрузкам, возникающих при движении самой пилы в лентопротяжном механизме ленточнопильного станка.
Для пил большинства производителей (при условии соблюдения технологического процесса изготовления пилы – от заготовки до упаковки и условий хранения готового полотна) срок службы полотна находится в пределах 140 –160 часов работы оборудования. Снятие пилы при перерывах в работе оборудования на релаксацию, несколько увеличивает срок службы полотна.

На стойкость зуба пилы существенно влияет правильно подобранный шаг зуба ленточной пилы. В таблицах ниже приведена зависимость шага пилы от диаметра разрезаемого материала. Следует отметить, что при порезке пакетом, толщиной стенки следует считать суммарную толщину металла, которое пройдёт зуб пилы.