Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Характеристика, конструкции и область применения пил

06.02.2019

Штрипсовые (полосовые) неармированные пилы, работающие со свободным абразивом, служат рабочим инструментом рамных станков с криволинейным движением рамы. Неармированные пилы, несмотря на широкое распространение алмазных пил, продолжают оставаться наиболее экономичным инструментом для распиловки крупноразмерных блоков гранита и другого прочного камня на плиты толщиной 20—30 мм.

Неармированная пила (рис. 39, а) — металлическая полоса, длина которой 3000—4000 мм (в зависимости от длины пильной рамы), ширина 100—180, а толщина 3,3—6 мм. На отечественных предприятиях обычно используют неармированные пилы сечением (140—180)х(4—6) мм, изготовляемые из стандартной стальной полосы и работающие с абразивом в виде чугунной или стальной дроби. На концах такой пилы просверлены отверстия для се шарнирного крепления.

Разновидность рассмотренной пилы — неармированная пила с перфорацией (рис. 39,б), работающая с дробью, — используется на некоторых рамных станках с прямолинейным движением рамы (например, ЛВГ-С, ДМЖ). Отверстия диаметром 30—40 мм расположены в полотне пилы толщиной не менее 6 мм с шагом 180—220 мм. и шахматном порядке так, чтобы отверстия каждого последующего ряда перекрывали отверстии ряда предыдущего. Такая конструкция обеспечивает равномерный доступ свободного абразива к поверхности пролила при прямолинейном движении пильной рамы. Однако перфорация корпуса пилы приводит к необходимости его утолщения (чтобы избежать ослаблении сечения), что ведет к увеличению потерь сырья на пропил, росту энергоемкости и удельного расхода металла. В связи с этим на многих предприятиях Италии и других стран при работе на станках с прямолинейным движением рамы используют штрипсовые пилы с боковыми наклонными канавками (рис. 39, в), ослабляющими корпус пилы в меньшей степени, чем перфорация.

Иногда для устранения или снижения вредного влияния дезоксиала, приводящего к возникновению ударов инструмента о камень, по краям неармированных штрипсовых пил вырезают сегменты, которые исключают образование уступов при износе полотна пилы. Это конструктивное усовершенствование, однако, имеет смысл только при условии соблюдения определенной длины распиливаемых ставок lo, которая должна находиться в следующем соотношения с длиной хода рамы lx и расстоянием между центрами сегментов lc:le=lo+lx.

При выборе неармированного штрипсового инструмента следует иметь в виду, что толщина пил для станков с криволинейным движением рамы должна быть 3,5—4 мм, а для станков с прямолинейным движением — 6 мм. Материал пил —сталь марок 65Г или 45 (ГОСТ 103—76 и ГОСТ 82—70). Диаметр дроби основной фракции, используемой в качестве свободного абразива (ГОСТ 11964—981E), должен составлять 0,7—1,2 мм для пил толщиной до 4 мм и 1,2—1,6 мм — для пил толщиной 6 мм. При распиловке пород повышенной прочности предпочтительно использовать более мелкую дробь и наоборот. Рекомендуемые марки дроби ДЧЛ, ДЧК, ДСЛ, ДСК, ДСР, ДСЛБ. Распиловка протекает наиболее эффективно, если твердость дроби примерно в 2 раза выше твердости материала самой пилы.

Штрипсовые алмазные пилы являются рабочим инструментом рамных станков с прямoлинейным движением рамы и станков специальной конструкции (поперечно-распиловочных и одноштрипсовых), предназначенных в основном для распиловки блоков камня средней прочности и низкопрочного на плиты заготовки и архитектурно-строительные изделия;

Алмазная пила (рис. 39, г—ж) представляет собой стальную полосу, на рабочей периферии которой напаяны алмазные режущие элементы. Для установки вставке корпус пилы имеет утолщенные за счет боковых накладок крепежные концы. Крепление может быть жестким типа «ласточкин хвост» или шарнирным.

Основные размеры серийных алмазных пил (табл. 14) установлены ТУ 2-037-102—82 (для инструмента из природных алмазов) и ТУ 2-037-290—80 (для инструмента из синтетических поликристаллических алмазов).

Корпус штрипсовых алмазных пил выполняется из стали 65Г или 60Г толщиной 4—5 и высотой 160—200 мм (ТУ 2-037-102—82) или 180—200 мм (ТУ 2-037-290—80). По согласованию с потребителем допускается изготовление пил с корпусом толщиной 3 и 3,5 мм из стали 9ХФ.

Пилы типа 3465-0002, 3405-0003, 3105-0031, 3405-0032, 3405-0034 отличаются переменно-чередующимся шагом алмазных элементов, что позволяет исключить вредные резонансные явлении в процессе распиловки, которые могут возникать из-за совпадения вынужденных колебаний пил от сил резания.

Размеры алмазных элементов (брусков), установленные действующими техническими условиями, приведены и табл. 15.

Помимо рассмотренных конструктивных видов штрипсовых алмазных пил, серийно изготовляемых на предприятиях Минстанкопрома, применяют некоторые другие виды усовершенствованного инструмента (импортного или изготовляемого силами самих предприятий с использованием серийных алмазных элементов). К такому инструменту можно отнести, например, штрипсовую пилу, шаг алмазных элементов которой увеличивается от центра к периферии (рис. 39, ж). У пил подобной конструкции все алмазные элементы имеют равномерный износ (у обычных пил центральные элементы изнашиваются быстрее периферийных), в результате достигается снижение удельного расхода алмазов. Иногда (при распиловке окварцеванных мраморов, песчаников и т. д.) используют штрипсовые пилы комбинированной конструкции с алмазными элементами на мягкой и твердой связке, чередующимися на корпусе в определенной последовательности, Такой инструмент обеспечивает сокращение удельного расхода алмазов на 15—25 %.

Для рационального использования алмазных штрипсовых пил по возможности необходимо осуществлять распиловку экономичными тонкими пилами (ширина алмазных брусков 4—5 мм) и лишь при их отсутствии применять утолщенные пилы (ширина брусков 3—8 мм), которые наиболее приемлемы дли распиловки камня повышенной прочности (например, габбро), распиловки блоков на одноштрипсовых станках и станках с криволинейным движением рамы (в последнем случае предпочтительны пилы с укороченным шагом алмазных брусков — 35 мм).

Алмазоносный слой брусков выбирают в зависимости от вида и свойств распиливаемого камня. Для низкопрочных пород (известняки, туфы, гипсовые камин) могут использоваться алмазы марок Al, А2, XXI и XXXV групп, APC 3 зернистостью 800/630—630/500, концентрацией 25—50 %; связки М2-01, М6-10, М3 для низкоабразивных пород и М6-02 — для высокоабразивных пород. Для низкоабразивных пород средней прочности (мраморы доломиты) применяют алмазы марок А2, А3, XV и XXXV групп, APC 3, APK 4; зернистостью 630/500— 500/400; концентрацией 25—50%; связки М2-01, M6-09 M6-10, М3. Для распиловки низкоабразивных пород сред ней прочности с включениями твердых минералов (окварцеванные мраморы) необходимы алмазы марок А2, А3, XV и XXXV групп, зернистостью 630/500 — 500/400, концентрацией 50%; связки М6-10, М3, МОЗ (возможны комбинация брусков на «твердых» и «мягких» связках) При распиловке высокоабразивных пород средней проч пости (плотные травертины, песчаники) используют алмазы марок А2, А3, XV и XXXV групп, APC 3, APK 4; зернистостью 500/400; концентрацией 25—50 %; связка М6-02. Для распиловки прочных низкоабразивных бес кварцевых пород (габбро, базальт) служат алмазы марок А3, A5, A8, XV и XXXV групп, АС65; зернистостью 500/400—400/315; концентрацией 50%; связки M6-03 МО3 (возможны комбинации брусков на «твердых» и «мягких» связках).

Штрипсовые твердосплавные пилы — рабочий инструмент рамных станков с прямолинейным движением рамы при распиловке блоков известняка, доломита, травертина и другого низкопрочного камня без твердых включений.

Твердосплавная пила (рис. 39, з) выполняется в виде корпуса-полосы из стали 65Г, на рабочей периферии которого в специальных монтажных пазах напаиваются зубки из стандартных пластин твердого сплава ВК8 или ВК8В. По обе стороны каждого зубка в корпусе пилы вырезают компенсационные пазы, предохраняющие корпус от коробления и устраняющие напряжения и плоскостях припайки зубков. Крепление твердосплавной пилы, как и алмазной, может быть жестким или шарнирным.

Дисковые алмазные пилы — рабочий инструмент однодисковых и многодисковых станков, предназначенных для распиловки блоков камня низкопрочного, средней прочности и прочного.

Алмазная пила (рис. 40) представляет собой корпус-диск с радиальными пазами и напаянными на него алмазными элементами, имеющими форму сегментов. В центре диска имеется посадочное отверстие, диаметр которого соответствует диаметру пильного вала, на который насаживается пила.

Требования к дисковым алмазным пилам установлены ГОСТ 16115—78. Отечественная промышленность выпускает указанные пилы в двух исполнениях: с широкими (8—30мм) межсегментными пазами (диаметр пил до 2000 мм) и с узкими (3 мм) пазами (диаметр пил до 800 мм). Для распиловки камня преимущественно используют пилы с широкими пазами, их основные параметры приведены в табл. 16. Длина алмазных элементов у дисковых пил диаметром до 800 мм составляет_40 мм, у пил большего диаметра — 24 мм.

Институтом сверхтвердых материалов АН Украины выпускаются опытные партии дисковых сегментных пил ИСМ 445—79 (ТУ 88 Украины) из синтетических алмазов. Стандартные и опытные пилы различаются некоторыми размерами корпуса и формой межсегментных пазов.

Выбор конструкции и характеристик рабочего слоя алмазных дисковых пил обусловлен характером технологического процесса, а также видом и свойствами распиливаемого камня. В большинстве случаев при дисковой распиловке камня применяют инструмент с широкими межсегментным и пазами. Пилы с узкими пазами рекомендуется использовать на многодисковых станках при распиловке брусков на плиты, когда требуется получить _плиты-заготовки повышенного качества (без сколов на кромках), а также на ортогональных станках в качестве горизонтального (подрезного) инструмента.

Алмазоносный слой сегментов выбирают в зависимости от вида распиливаемого камня. Для низкопрочныx пород (известняк, туф, гипсовый камень и др.) применяют алмазы марки А2, XV, XXI и XXXV групп, АС35, АС50, APC 3, APK 4, зернистостью 800/630— 630/500; концентрацией 25—50 %; связки М2-01, М6-10 и М3 для малоабразивных пород и М6-02 для высокоабразивных. Для низкоабразивных пород средней прочности (мраморы, доломиты и др.) используют алмазы марок А-2 и А-3, XV и XXXV групп, АС50, APC 3, зернистостью 630/500—500/400, концентрацией 25—50 %; связки M2-01, М6-10, М3; для низкоабразивных пород средней прочности с включениями твердых минералов (окварцеванный мрамор и т. п.) — алмазы марок А3 и A5, XV и XXXV групп, зернистостью 630/500 — 500/400, концентрацией 50 %; связки M6-10 и М3.

Для распиловки высокоабразивных пород средней прочности (плотный травертин, песчаники и др.) служат алмазы марок А2 и А3, XV и XXXV групп, APC 3; зернистостью 500/400, концентрацией 25—50 %; связка М6-02; для прочных низкоабразивных бескварцевых пород (габбро, базальт и др.) — алмазы марок А5 и A8, XV и XXXV групп, АС65, AC80; зернистостью 500/400—400/315, концентрацией 50 %; связки М6-03, МО3; прочных кварцсодержащих пород (гранит и др.) — алмазы—марки А8, ХV группы, АС65, АС80, AC100; зернистостью 400/315—315/250; концентрацией 50 %; связки M6-05, МО3.

Дисковые твердосплавные пилы применяют на некоторых дисковых станках для распиловки низкопрочного камин. Дисковые твердосплавные пилы (рис. 41) выполняются в виде стального диска с расположенными на нем по окружности съемными резцами, армированными пластинами твердого сплава. Наружный диаметр дисковых пил 680—1760 мм.

Наиболее распространенная форма резцов (точнее твердосплавных пластин) дисковых пил — прямоугольная, лопатчатая, с одной или двумя скошенными гранями и полукруглая. Резцы полукруглой формы отличаются более высокой работоспособностью, чем лопатчатой, что способствует снижению энергоемкости процесса резания.

Для создания наиболее благоприятных условий работы резцов твердосплавной пилы их часто располагают по трехпозиционной схеме в такой последовательности: резец лопатчатой формы — резец с двумя скошенными гранями — резец с одной скошенной гранью.

Резцы на корпусе дисковой пилы крепит в специальных радиальных пазах корпуса посредством заклепок или штифтов из мягкой стали. Существуют также варианты крепления с помощью эксцентрикового зажима, клиньев, а также распорных винтов, обеспечивающие возможность регулирования вылета резцов по высоте и их быструю замену без демонтажа пилы.

Кольцевые пилы (фрезы) — рабочий инструмент камнерезных добычных машин и некоторых видов распиловочных станков, используемых для пассировки блоков камня средней прочности и низкопрочного, разделки монолитов на блоки н выпиливания из них утолщенных заготовок.

Кольцевая пила (рис. 42, а) состоит из неподвижного опорного кольца 1, закрепленного на консоли 5, и насаженного на него режущего наружного кольца 2, которое может свободно вращаться на опорном кольце по роликам 3 аналогично обойме роликового подшипника. Режущее кольцо выполнено в виде крупномодульного ведомого колеса зубчатой передачи с наружным зацеплением, зубья которого наряду с основным назначением используются для крепления твердосплавных резцов.

Привод режущего кольца осуществляется посредством ведущего зубчатого колеса 4, входящего с ним в эвольвентное зацепление. Такая конструкция рабочего инструмента позволяет распиливать камень на высоту (глубину), превышающую радиус пилы.

Твердосплавные резцы наружного кольца крепятся в радиальных пазах его зубьев при помощи штифтов. Схема установки резцов — трехпозиционная (рис. 42,б): «левый — правый — левый — правый — центральный» (центральные резцы работают в менее тяжелых условиях, чем боковые, поэтому они установлены на пиле в меньшем количестве). Основные геометрические параметры резцов: главный передний угол — 4°; задний — 15°.

В настоящее время разрабатываются новые модификации кольцевых пил с наружным диаметром 1590 и 1800 мм, что обеспечит значительное увеличение глубины резания, а следовательно, и высоты добываемых и распиливаемых блоков.

Среди основных достоинств кольцевых пил можно отметить высокий коэффициент использовании диаметра (0,75 против 0,35 у дисковых пил), повышенную динамическую устойчивость, возможность работы без водяного охлаждения. Недостатки этого инструмента заключаются в его конструктивной сложности, большой массе (свыше 200 кг), повышенной толщине пропила (40 мм), низкой скорости резания, ограниченной стойкости.

Канатные неармированные пилы, работающие со свободным абразивом, — рабочий инструмент канатно-пильных станков.

Неармированная пила (рис. 43, а) — трех- или, реже, двухпроволочный стальной канат двусторонней свивки диаметром 3,5—6 мм. ТУ 14-4-1031—80 «Канаты стальные для канатных пил» предусматриваются пилы трехпроволочной конструкции диаметром 4 8; 4.4: 3.9 и 3,5 мм. Наряду с проволокой из сталей марок 50—70 в канатных пилах допускается применение пружинной проволоки из сталей марок У8, У8А, У9, У9А, У10 и У10А (диаметр прополок 1,85—2 мм). Шаг свивки каната 19,5—23 мм.

Концы каната в бесконечную петлю обычно соединяют путем счаливания. При этом концы каната сначала расплетают на длину примерно 1 м, а затем свивают, тщательно подгоняя впритык концы свиваемых проволок. Проволоки каната, как правило, имеют круглое сечение, однако некоторые фирмы используют проволоки прямоугольного, трапецеидального или треугольного сечения (рис. 43, б). Такая конструкции каната способствует лучшему продвижению абразива в пропиле, обладает большей стойкостью и позволяет распиливать блоки низкопрочного камня без свободного абразива.

Свободным абразивом при распиловке блоков камня средней прочности служит кварцевый песок крупностью зерен основной фракции 300—000 мкм, а блоков прочного камня — порошок карбида кремния такой же зернистости.

Канатные алмазные пилы — другая разновидность рабочего инструмента канатнопильных станков.

Алмазная пила (рис. 43, в) состоит из несущей основы — многожильного стального каната и нанизанных на него алмазных режущих элементов в виде цилиндрических втулок, размещенных со строго заданным шагом с помощью разделительных втулок и фиксаторов.

Твердосплавная пила конструктивно аналогична алмазной пиле, отличаясь от нее формой режущих элементов, которые могут выполняться в виде усеченного конуса или усеченной квадратной пирамиды (вторая форма предпочтительна при распиловке камня повышенной прочности). Передний угол твердосплавных резцов должен быть около 5°, задний — 10°. Разделителями в таких пилах обычно служат пружинные сепараторы.

Ленточные алмазные пилы служат рабочим инструментом ленточнопильных станков. Каждая такая пила (рис. 43, г) представлена бесконечной тонкой стальной лентой, на рабочей кромке которой припаяны режущие алмазные элементы в виде прямоугольных брусков.

Баровая твердосплавная пила (рис. 43, д) — бесконечная стальная несущая цепь (обычно двухпланочная одношарнирная). В ее звенья вмонтированы посредством штифтов быстросъемные пластины-держатели с напаянными твердосплавными резцами. Иногда резцы крепят к держателям винтами для возможности их разворота на 90° после затупления, что позволяет длительное время эксплуатировать пилу без перезаточек.

Расположение режущих элементов пилы многопозиционное, при котором резец каждой позиции отличается формой и размерами. В инструменте, предназначенном для распиловки низкопрочного камня, используется трехпозиционная (рис. 43, е) схема расстановки резцов с направляющими, расширительными и зачистными резцами (число резцов каждого типа составляет 1/3 их общего количества). Для распиловки камня средней прочности используют пяти-семипозиционную схему размещения резцов. На рис. 43, ж показана баровая пила с семипозиционной схемой размещения резцов: первый резец — направляющий, второй, третий, четвертый — расширительные, пятый, шестой и седьмой — зачистные.

Рациональные геометрические параметры твердосплавных резцов обычно выбирают в зависимости от механических свойств распиливаемого камня: главный передний угол 0—5°, главный задний угол 8—12°.

Алмазная баровая пила — инструмент и виде бесконечного несущего элемента (цепь, ремень или гуммированный стальной канат) с укрепленными на нем алмазными режущими элементами (брусками).

С точки зрения эксплуатационной надежности предпочтительна баровая алмазная пила с эластичным несущим элементом, например стальным многожильным канатом с гуммированной поверхностью. Каждый алмазный режущий элемент, насаживаемый на канат, состоит из резцедержателя с направляющим выступом и нижней части (он заходит в направляющий паз в периферии корпуса бара); сверху к резцедержателю кренится (обычно напайкой или на прессовкой) алмазный брусок.

Режущие элементы фиксируются на канате с помощью обжимных втулок.

Баровые алмазные пилы в отличие от твердосплавных могут использоваться при пилении камня не только низкопрочного и средней прочности, но и прочного.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: