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高速钢锯片应用知识

刀锯知识 2020-07-19 2353

高速钢锯片应用知识

如何正确使用高速钢锯片?教你选择合理高速钢锯片齿型、齿数、切割线速度、切割时间计算之方法

一、高速钢锯片齿型选择

高速钢锯片常用的齿型有:A型齿、B型齿、AW型齿、BW型齿、C型齿(国内又称“HZ型齿”)、CB型、VT型等,分别适合不同的切割应用场景,在这几种高速钢锯片齿型中,最常用的是BW型齿。

A型齿:主要用于开槽,也有人用于锯切不锈钢工件。

B型齿:主要用于超薄管材的锯切或者有色金属材料的锯切。

BW齿型齿就是俗称的“左右齿”,即每个齿都有1/3的倒角,主要用于薄壁管材的锯切。

HZ齿型就是俗称的高低齿,即锯齿一个高一个低,高齿两边各倒角1/3,低齿不倒角,一般情况下用于厚壁管材(壁厚3.5mm以上)或者实心棒材的锯切。

CB齿型(CHIP BREAKER)也是用于薄壁管材的锯切,特点是锯切的管材工件端面平整,没有缺口,这种齿型在不锈钢薄壁管材锯切应用上也有较大的优势。缺点是需要专门的开槽机,研磨成本较高。

VT齿型是变齿,与带锯条的变齿原理一样,这种齿型优点是可以减少震动,缺点是研磨太麻烦,实际应用中基本没有用到。


二、高速钢锯片齿数选择

根据欧洲人的经验,在一个时点内有3.5个齿在工件上工作是最佳的,一般情况下实心棒材的齿数的计算可以采用如下简易公式计算(齿数计算比较复杂,需要考虑多方因素,以下仅供参考):

齿距=棒材直径(或者厚壁管材的最长切削距离)/3.5

齿数=锯片直径*3.14/齿距

注:国内的齿数一般是20的倍数,公式计算后数字不是整数,可以就近整为20的倍数(因为锯片经过多次研磨会越来越小,而且材料直径只是材料切削距离最长的一部分,所以计算的齿数尽量往上整,比如算下来是70齿,可以整为80齿)。

管材的齿数也可以应用这样的原理,只是管材还要考虑到壁厚、设备等其他因素,一般情况下锯切管材时锯片的齿数可以参考以下的公式计算:

锯齿最长切削运动长度(即最长的那条屑)= 开根号[(直径-壁厚)*壁厚]*2

齿距=锯齿最长切削运动长度/3.5

齿数=锯片直径*3.14/齿距

锯薄壁管时,如果机器的间隙太大,需要增加齿数,以减少震动对锯片寿命的影响。

理论上每一个齿切削下来的锯屑的截面积如果超过锯齿容屑槽的20%~25%时(根据线速度不同而不同),就会造成锯片排屑困难,所以在选择齿数时,要充分考虑到排屑问题。

容屑槽的面积=л(1/4齿距)2

锯屑的截面积=锯齿最大切削长度*每齿进刀量


三、高速钢锯片切割线速度设计

线速度是金属加工过程中非常重要的一个指标,线速度对刀具的使用寿命有着至关重要的决定因素。一般的金属加工手册都有加工线速度的一些数据,可以用做参考。

在锯切行业中,最经常遇到的难题是不锈钢材料的锯切,在加工不锈钢时应采用较低的线速度,比如201、202的材料,线速度应该不高于30米/分钟。

锯片的线速度计算公式如下:

线速度=锯片直径*3.14*RPM(RPM为切割机的主轴转速,单位是:转/分钟)

目前市场上的普通切管机一般的主轴转速都偏高(一般是两个转速档位:120RPM与60RPM),主要是针对最经常用到的普通铁管材料锯切而设计的。在面对不锈钢材料切割或者硬度较高的钢铁管材切割就不太适合。而有些高端的切割机的主轴转速则是可以无极变速的,例如:锋和机械的325SA型切管机,RPM可以调节30RPM左右,锯切不锈钢材料效果就不错。


四、高速钢锯片合理切断时间计算方法

根据加工材料的不同,锯片的每齿进刀量一般都在0.03~0.08mm。这是一个经验值,如果锯机功率够大,并有排屑装置,进刀量可以大一些,切铁管时一般采用0.06~0.08mm.  切割碳钢材料都采用约0.04mm。

要测算工件的合理切断时间,需要备一个秒表,测试时间为锯齿接触到工件表面到锯齿离开工件这个区间。

合理的切断时间可以按如下的公式计算:

每秒进给量=RPM*齿数*每齿进刀量/60

合理切断时间(圆形工件)=工件直径/每秒进给量

举一个例子:客户用RPM=60,锯切一个直径50的管材,锯片齿数240齿

每秒进给量=60*240*0.04/60=9.6mm/秒

合理切断时间=50/9.6=5.2秒(这个合理切断时间不包括机头的空行程)

五、其他

锯切方管时,尽量让锯片从管材的角上进刀,锯片从面上进刀与从角上进刀,锯片寿命可以相差到3倍以上。

高速钢锯片不耐热,使用时最好要采取冷却措施,采用5%浓度的乳化液效果比较好,有些工艺既不能采用水冷,也不能使用润滑油,那就采用冷风机,但是冷风机的效果肯定不如乳化液。

锯切厚壁管材、实心棒材、不锈钢材料时,锯机上最好要安装钢丝刷,安装钢丝刷成本不高,但是效果却非常好。

【本文主体选摘自“福清老李”,刀锯知识认做了部份修正补充,供用户朋友参考】


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