22.05.2015
Propósito y tipos de sierras de cinta.
Las sierras de cinta son la herramienta de corte de las sierras de cinta: sierras de carpintería, divisorias y para troncos. Las sierras utilizadas en estas máquinas difieren solo en tamaño, perfil de dientes y se dividen en tres tipos: carpintería (estrecha), divisoria (mediana) y sierra para troncos (ancha). Los dos primeros tipos se producen de acuerdo con GOST 6532-53, y sierras para troncos, de acuerdo con GOST 10670-63 "Sierras de cinta para aserrar troncos y vigas". Las sierras de cinta se utilizan para el aserrado curvo y longitudinal de tableros, vigas, troncos y materiales de madera para tableros.
Diseño de sierras de cinta
El diseño de las sierras de cinta se caracteriza por las dimensiones de la hoja (ancho B de la cinta, incluidos los dientes, espesor 5, longitud L), perfil y dimensiones de los dientes del filo. Las dimensiones de la hoja de sierra de cinta dependen principalmente del diseño de las máquinas de sierra de cinta: la distancia entre los ejes de las poleas de sierra k, su diámetro D y ancho.
Longitud de la sierra de cinta se puede determinar por la formula
Dado que el fabricante suministra la cinta en rollos, al cortar la longitud estimada, es necesario tener en cuenta el margen de soldadura y mantener el paso total de los dientes en el punto de soldadura.
Grosor de la sierra de cinta depende del diámetro de la polea de la sierra y debe satisfacer las dependencias
El valor de los esfuerzos de flexión depende de la relación entre el espesor de la sierra y el diámetro de la polea, que en el balance general de esfuerzos tienen un valor específico grande. La magnitud de la tensión de la flexión de la sierra.
La magnitud de los esfuerzos de flexión a s/D=0.001 será
La resistencia a la tracción en el punto de soldadura no supera los 70-80 kgf/mm2. Por tanto, con un margen mínimo de seguridad igual a 2, los esfuerzos en la sierra en funcionamiento deben ser inferiores a 35-40 kgf/mm2. En este sentido, tender a utilizar el menor espesor posible de la sierra y grandes diámetros de las poleas de la sierra.
El ancho de la hoja de la sierra de cinta depende del ancho de las poleas de la sierra y puede exceder a estas últimas solo por la altura de los dientes. Al elegir el ancho de las sierras de cinta de carpintería al aserrar piezas curvas, también es necesario tener en cuenta el radio de curvatura R mm del corte y el ensanchamiento de los dientes en el lado Δs mm. Entonces el ancho de la sierra
Las sierras más anchas se flexionarán en la sección transversal, lo que hará que se rompan e incluso se salgan de las poleas.
Para serrar piezas con un radio de curvatura muy pequeño, se utilizan máquinas de sierra de calar, en las que las sierras de calar se utilizan como herramienta de corte. Dimensiones de las sierras de calar L = 130/140 mm, B = 2,3/8 mm, s = 0,26/0,5 mm, t = 0,6/1,5 mm. Parámetros angulares de un diente con cara posterior recta: α = 5/10°, β = 40/45°. Las dimensiones de las sierras de cinta para carpintería, división y sierras para troncos se dan en la Tabla. 25
Cada tipo de sierra GOST tiene su propio perfil de dientes. Por ejemplo, para dividir sierras hay dos: perfil I, con una cavidad alargada y perfil II, con un borde posterior recto (Fig. 41.6). Las sierras de sable con perfil de dientes I se utilizan para aserrar maderas blandas duras y congeladas, con perfil de dientes II para aserrar maderas blandas. Las dimensiones de los dientes de las sierras de cinta dependen de su espesor, ancho y condiciones de aserrado.
Para sierras de cinta de carpintería con un ancho de 10-60 mm, las dimensiones de los dientes están determinadas por las siguientes expresiones aproximadas (mm):
Para sierras de cinta recíprocas y para troncos, las dimensiones de los dientes son (mm):
Para sierras con dientes fijos, el paso se reduce en un 25-30%. Los valores angulares de los perfiles de dientes proporcionados por GOST se muestran en la fig. 41. El ángulo frontal de los dientes debe hacerse lo más grande posible, ya que en este caso disminuye la potencia de corte y disminuye la fuerza de presión en el plano horizontal, lo que desplaza la sierra de la polea. Sin embargo, con un aumento en el ángulo frontal γ, es necesario tener en cuenta las propiedades del material que se está aserrando y la resistencia del diente, que depende de sus dimensiones y del ángulo de afilado β. El ángulo γ debe mantenerse entre 20 y 35°.
Soldadura con sierra de cinta
La soldadura de sierras de cinta se lleva a cabo en caso de preparación de sierras nuevas a partir de una cinta enrollada, reparación de sierras en presencia de grietas significativas (más de 0,12 V) o roturas. Incluye las siguientes operaciones: marcado, recorte, biselado, soldadura, tratamiento térmico de la costura soldada, su limpieza y enderezamiento. La soldadura adecuada requiere que la costura sea la mitad de la distancia entre la parte superior de los dientes adyacentes de la sierra soldada. Para hacer esto, antes de cortar, la sierra se marca con una regla, un cuadrado y un trazador.
El marcado y corte de lugares defectuosos (al reparar una sierra) debe realizarse de acuerdo con el esquema que se muestra en la Fig. 42. El ancho de la costura B depende del grosor de la sierra s y se toma aproximadamente igual a 105. Después de marcar, la sierra se corta a lo largo de las líneas marcadas ab y cd con unas tijeras o un cincel. Los extremos cortados se enderezan con un martillo sobre el yunque y se limpian con una lima. Los extremos de la sierra están soldados con una superposición. Para mantener el grosor de la costura soldada igual al grosor de la sierra, sus extremos están biselados (biselados) dentro de la tira marcada. El biselado se realiza manualmente con una lima en un dispositivo especial, o en fresadoras o rectificadoras. Los extremos afilados se limpian cuidadosamente con papel de lija y se desengrasan.
Los extremos de las sierras se sueldan en prensas especiales con barras de soldadura, soldadoras eléctricas o la llama de un soplete. Las prensas con barras de soldadura se calientan hasta 830-1000°C en hornos de mufla PM-6. Los extremos de la sierra que se van a soldar se instalan en una prensa de soldar, y la soldadura se coloca entre ellos en forma de placa con un espesor de 0,075-0,15 mm, junto con un fundente: bórax deshidratado. El fundente es necesario para proteger las superficies soldadas de la oxidación, así como su mejor humectación. Luego, las barras de soldadura calentadas se insertan en la prensa y se presionan firmemente con tornillos en el lugar de la soldadura. Después de derretir la soldadura y enfriar las barras a un color rojo oscuro, se retiran y el lugar de soldadura se enfría en la sección fría de la prensa. Después de un tiempo, la sierra se templa durante 1-2 minutos con las mismas barras, pero ya calentada a una temperatura de 650-700 ° C. Soldaduras de plata P-Sr-45, P-Sr-65 o latón L62 con una temperatura de punto de fusión 605-905 ° C. Después del enfriamiento, el sitio de soldadura se limpia de cascarilla y se lima por ambos lados con una lima personal hasta un espesor igual al espesor de la hoja de sierra. Luego se enrolla el lugar de soldadura.
Para conectar los extremos de la cinta, puede usar el método de soldadura a tope con dispositivos ASLP-1. Los extremos de las sierras se cortan en un ángulo de 90 ° C, se fijan en las abrazaderas de la máquina de soldar, se ponen en contacto y se enciende la corriente. Tan pronto como los extremos de las sierras se calientan a un estado plástico, la corriente se apaga y los extremos de las sierras se desplazan aún más firmemente moviendo las abrazaderas hasta que se sueldan. Este método aún no se ha utilizado ampliamente, ya que requiere un equipo especial.
Enderezado y laminado de sierras de cinta
En edición las sierras de cinta detectan y reparan los defectos de la misma manera que cuando se editan las sierras de bastidor. Dada la gran longitud de las sierras y su pequeño espesor, los defectos deben eliminarse con sumo cuidado, principalmente con la ayuda de una laminadora. Cuanto menos revestida la sierra de cinta con martillos alisadores, mayor será su vida útil. Por tanto, se debe recurrir al vendaje en caso de emergencia, sustituyéndolo por el enrollado si es posible.
Laminación sierras de cinta se realiza de dos maneras.
La primera forma: el rodamiento simétrico se realiza de manera similar al rodamiento de las sierras de marco y consiste en alargar la parte media de la hoja (Fig. 43, a). El rodamiento comienza desde la parte media de la hoja y termina, sin alcanzar los 10-15 mm en un lado hasta la línea de los dientes, en el otro, hasta el borde trasero de la sierra. El laminado, el enderezado y el control de calidad de la preparación de la sierra se realizan en mesas especiales equipadas con una laminadora, yunque, placa de prueba y rodillos de apoyo para mover la sierra. El grado de balanceo está determinado por la flecha de curvatura transversal cuando la sierra se dobla con una regla de prueba corta. El hundimiento debe ser de aproximadamente 0,2 a 0,4 mm para poleas de borde recto y de 0,3 a 0,5 mm para poleas convexas. Los valores de deflexión más grandes se aplican a las sierras de cinta más anchas y delgadas. Se puede realizar una comprobación precisa de la curvatura transversal de la sierra con una plantilla convexa con un radio de curvatura correspondiente a una sierra correctamente mecanizada. Además, la rectitud del borde trasero de la sierra se verifica colocándolo en una placa plana de prueba y aplicando una regla larga y recta al borde.
El segundo método de rodar sierras de cinta se llama rodadura de cono (Fig. 43, b). El laminado comienza a una distancia de 15-20 mm de la línea de caries dental. Más cerca del borde trasero de la sierra, aumenta la presión de los rodillos. La última pista de los rodillos de laminación debe estar ubicada a no más de 10 mm del borde trasero. Como resultado de esto, el borde de corte es más corto que el trasero y, cuando se tira, recibe mayores esfuerzos que el resto de la sierra. El borde posterior de una sierra que se ha ahusado y colocado en una placa de prueba plana se ubicará en un arco de círculo con el centro colocado hacia los dientes. El valor de la convexidad de este borde en una longitud de 1 m sirve como característica del grado de rodadura. La flecha de protuberancia se determina mediante una regla de prueba con un indicador a lo largo de toda la longitud de la sierra. La convexidad de la pluma debe ser de 0,3 a 0,5 mm en una longitud de 1 m, con valores más grandes que se refieren a sierras más anchas. Si una parte de la hoja a lo largo de la sierra tiene una convexidad mayor a la requerida, este lugar debe ser rolado con un aumento en la presión de los rodillos desde el borde trasero hasta el de corte. Por el contrario, si la convexidad es pequeña, ruede con una presión creciente de los rodillos desde el borde de corte hacia atrás. El segundo método de laminación es el mejor para las sierras de banda ancha, especialmente cuando el calentamiento es desigual a lo ancho de la hoja.
Instalación de sierras de cinta en la máquina.
El funcionamiento normal de una sierra de cinta depende no solo de la calidad de la preparación de la sierra, sino también de su correcta tensión e instalación en la máquina. Para ello, se deben cumplir las siguientes condiciones:
1. La sierra de cinta durante la instalación y el funcionamiento debe colocarse en las poleas de la sierra de modo que el borde de corte sobresalga del borde de las poleas al menos la mitad de la altura del diente, pero no más que su altura.
2. La tensión de la sierra debe ser suficiente para asegurar su rigidez en la dirección lateral y, en promedio, ser de al menos 5-6 kgf/mm2.
3. Las paletas guía de la sierra deben instalarse y ajustarse a la sierra con un espacio que no supere los 0,1-0,15 mm.
Para evitar que la hoja de sierra se mueva a lo largo de la polea debido a las componentes horizontales de las fuerzas de corte, la discrepancia entre la tensión resultante de la sierra y su línea central, el calentamiento de la sierra, etc., se utilizan una serie de medidas preventivas. Las poleas de sierra están hechas con bordes convexos, mientras que la protuberancia no está ubicada en el medio, sino más cerca de 25-40 mm del borde de corte. Las poleas planas para evitar el deslizamiento de la cinta se inclinan (sobre el trabajador) con respecto al eje horizontal en un ángulo de 10-15 ", y las sierras se enrollan en un cono. Además, la mayoría de las máquinas modernas le permiten girar la parte superior polea alrededor de su eje vertical debido al desplazamiento lateral del soporte delantero del eje de la polea Tal giro (rama de trabajo hacia afuera) le permite sostener la sierra con un fuerte calentamiento y corte hacia adentro.Las paletas guía permiten proteger el sierra de fuertes curvas laterales, deslizamiento de las poleas y amortiguar las vibraciones resonantes.En el proceso de trabajo, debe controlar cuidadosamente la limpieza de las superficies de las poleas de la sierra, limpiándolas oportunamente del polvo, aserrín, resina, etc.
Requisitos técnicos para sierras de cinta
Las desviaciones límite en las dimensiones de las sierras de cinta no deben exceder los valores especificados en la Tabla. 26
La rugosidad de las superficies laterales de las sierras debe ser al menos de clase 7 según GOST 2283-57. No se permiten grietas, delaminaciones, rayones, quemaduras por pulido. El lienzo debe estar enderezado y enrollado uniformemente. En la sierra, cada 10 m debe haber un sello que indique el tipo de sierra, sus dimensiones, GOST. Por ejemplo, para sierras de cinta para troncos según el esquema: "Sierra PLB Bхsхt GOST 10670-63".
La presencia de un conjunto completo de equipos, accesorios y herramientas de control y medición es la primera condición necesaria para las sierras de cinta rodantes.
También es necesario evaluar la condición técnica del equipo utilizado, es decir, identificar defectos y, si es necesario, llevarlo a una condición que cumpla con los estándares de precisión.
Al visitar empresas, el autor a menudo registraba la ausencia de algunos dispositivos e instrumentos de medición o el estado insatisfactorio del equipo utilizado y, en consecuencia, la práctica fallida de rodar sierras de cinta.
Por ejemplo, un "artesano" trató de rodar sierras de cinta en ausencia de un manómetro en la máquina rodante. En otra empresa, se descubrió el juego radial y axial del rodillo de laminación. El motivo es el desgaste del buje de bronce por falta de lubricación. Los dos casos mencionados anteriormente se refieren a violaciones obvias, pero también hay defectos ocultos en la tecnología utilizada, que son bastante difíciles de detectar.
Equipos, accesorios e instrumentación para sierras de cinta ancha rodante
El kit para sierras de cinta ancha rodantes incluye lo siguiente:
- unidad (banco de trabajo) para la preparación de sierras de cinta (preferiblemente de doble cara), que incluye una máquina laminadora, una placa de calibración con una longitud de al menos 1,5 m, un yunque plano, un bloque de rodillos de elevación y un dispositivo para moler el arrastre borde de la hoja de la sierra de cinta;
- un juego de martillos para enderezar, que incluye un martillo con cabeza redonda, un martillo con disposición en cruz de cabezas longitudinales y un martillo con disposición oblicua de cabezas longitudinales;
- un conjunto de reglas para controlar tanto la planitud de la hoja como la rectitud (protuberancia) del borde posterior de la hoja de la sierra de cinta;
- un conjunto de plantillas y reglas, incluidas las que tienen un indicador, para controlar el estado de tensión (grado de balanceo) de la red.
Es oportuno recordar una vez más que la ausencia de alguno de los elementos anteriores no permitirá una rodadura de alta calidad.
El equipo estándar de la máquina para preparar sierras de cinta no incluye el suministro de un bloque de rodillos elevadores y un dispositivo para rectificar el borde de salida. Por lo tanto, deben fabricarse y montarse de forma independiente.
El bloque de rodillos elevadores se instala muy cerca detrás de la máquina roladora y sirve para eliminar la curvatura transversal (tolva) de la hoja de sierra de cinta.
La amoladora de borde posterior es un motor eléctrico con una muela abrasiva montada en una corredera en un plano horizontal detrás de la placa de superficie. Con este dispositivo se nivela el borde de fuga, es decir, se elimina su ondulación local. Esta es una operación muy importante que precede al laminado de la hoja, que garantizará en el futuro un laminado de alta calidad de la hoja en forma de cono y el afilado de los dientes.
Identificación de defectos y evaluación del estado técnico de equipos para sierras de cinta ancha rodante
En primer lugar, se requiere evaluar el estado técnico de la máquina de laminación, incluso si es nueva. Los profesionales dicen: "¿Por qué evaluar el estado técnico de una máquina laminadora nueva?". El autor conoció nuevas máquinas de laminación, en las que la posición relativa de los rodillos de laminación no era satisfactoria. Por lo tanto, incluso una máquina laminadora nueva debe revisarse.
Los métodos para evaluar el estado técnico de la máquina laminadora y su instalación en la unidad para la preparación de sierras de cinta se indican en la tabla.
| Nº p/p | indicador controlado | Permisible desviación, milímetro |
Herramienta y método de control. |
| 1 | Diámetro del rodillo (superior e inferior) | 0,02 | Micrómetro. La diferencia de diámetros de los rodillos de laminación se controla |
| 2 | Paralelismo de los ejes de los rodillos de laminación en el plano horizontal | 2 (en una longitud de 1000 mm) | Las flechas de 500 mm de largo se fijan en los ejes de los rodillos de laminación. En la posición derecha, las flechas deben cerrarse, luego las flechas giran hacia la izquierda. La brecha resultante se mide |
| 3 | Paralelismo de los ejes de los rodillos de laminación en el plano vertical | 2 (en una longitud de 1000 mm) | Se utilizan las flechas según el párrafo 2, que se instalan alternativamente verticalmente, primero en la posición superior, luego en la posición inferior. Se mide la desviación de la plomada |
| 4 | Salto radial de la superficie de trabajo de los rodillos de laminación superior e inferior | 0,01 | Soporte magnético con indicador de carátula |
| 5 | La dureza de la superficie de trabajo de los rodillos rodantes superior e inferior. | 2HRC | Probador de dureza |
| 6 | El tamaño del eje mayor de las elipses formadas como una huella en la placa desde los lados superior e inferior. | 5,0 |
Entre los rodillos de la laminadora se comprime una placa de cobre o aluminio. Se elimina la presión y se miden con un calibrador los ejes grandes de las elipses de las impresiones (impresiones) resultantes. |
| 7 | Paralelismo de la placa sujeta en los rodillos de laminación a la superficie de la placa de la mesa en la que está instalada la máquina de laminación | 2 (en una longitud de 200 mm) | Entre los rodillos se acopla una placa plana de 300x200 mm de la hoja de sierra. El calibre de altura mide la diferencia de distancia entre los bordes de la placa y la superficie de la placa de la mesa en la que está instalada la máquina laminadora. |
| 8 | Radio de la superficie de trabajo de los rodillos de laminación en sección axial | Patrón de radio | |
| 9 | Evaluación del estado de la superficie de trabajo de los rodillos de laminación | Inspección visual con una lupa para abolladuras, astillas y otros daños | |
| 10 | Instalación de las superficies de trabajo de la placa de superficie, el yunque y el rodillo inferior rodante en el mismo plano horizontal | 0,1 | Para el control y la instalación se utiliza una regla de 2 m de largo |
Me gustaría llamar su atención sobre el hecho de que la evaluación según los indicadores 6 y 7 es un control indirecto del estado de los rodillos de laminación y su posición relativa, pero es suficiente para la práctica de las sierras de cinta de laminación.
Para realizar una verificación en el indicador 8, se hace una plantilla de radio, que es una parte de un anillo maquinado en un torno. El espacio entre la superficie de trabajo del rodillo rodante y la plantilla indica desgaste o deformación plástica de la superficie de trabajo del rodillo rodante y la necesidad de volver a rectificar.
Al evaluar el estado de la superficie de trabajo del rodillo rodante (indicador 9), es necesario prestar atención a los riesgos, abolladuras, virutas y otros daños; no son aceptables.
Una evaluación integral (general) del buen estado técnico de la máquina de laminación y su correcta instalación en la unidad para la preparación de hojas de sierra de cinta es la planeidad de la hoja de sierra de cinta, es decir, la ausencia de deformación residual de la hoja después rodando, lo que lleva a la pérdida de planeidad de la hoja de sierra de cinta.
Por supuesto, identificar defectos en equipos para sierras de cinta rodantes es un trabajo bastante difícil y requiere ciertas habilidades y práctica.
Espero que el material presentado en el artículo ayude a los especialistas técnicos en este trabajo. Si es necesario, puede ponerse en contacto con el autor para obtener asesoramiento y asistencia técnica.
11. Preparación de sierras de cinta: laminado, afilado de dientes, reparación de sierras.
El laminado es una operación, como resultado de la cual, primero se crean tensiones internas útiles en la hoja de la sierra (antes de la instalación en la máquina), aumentando la rigidez transversal de la sierra, creada por su tensión en las poleas de la máquina. Con el laminado simétrico, se enrollan de tres a cinco pistas de ancho desde el centro hasta los bordes: las pistas exteriores están a una distancia de 10 ... 15 mm de la línea de la cavidad del diente y del borde trasero (trasero) de la sierra. La corrección del laminado se controla mediante la curvatura transversal (flecha de desviación en el ancho de la cinta) con una plantilla especial. La desviación de una sierra normalmente laminada es de 0,15 ... 0,3 para poleas cilíndricas de la máquina, 0,4 ... 0,6 mm para poleas en forma de barril (los valores más altos están relacionados con sierras más delgadas y anchas).
El afilado de los dientes de las sierras de cinta se realiza en máquinas TchL con muelas de corindón de perfil plano cónico de 45° (ZP) con una granulometría de 40….25 sobre un aglomerante de baquelita (B) con una dureza de C1 - ST1. El espesor de la rueda es de 0,2,...0,33 pasos de dientes. La buena calidad proporciona el siguiente modo de afilado: velocidad circunferencial de rotación del círculo
20.. .25 m/s; penetración en una pasada 0.02.. .0.06 (hasta 0.1) mm; número de pasadas 4.. .6 (hasta 7).
El acabado de los dientes consiste en rectificar las caras anterior y posterior con una piedra de afilar de grano fino, fijada en un soporte especial. La durabilidad de una sierra con dientes ajustados aumenta en un 15...20%. El acabado se realiza mediante un dispositivo manual.
La reparación de hojas de sierra de cinta incluye la localización de grietas, el corte de zonas defectuosas de la hoja y la preparación de segmentos de insertos. La localización está sujeta a grietas individuales con una longitud de no más del 10-15% del ancho de la sierra, pero no más de 15 mm. La localización se lleva a cabo perforando agujeros con un diámetro de 2 ... 2,5 mm al final de la grieta.
En presencia de grietas largas individuales, así como grietas grupales (4 a 5 piezas en una longitud de 400 a 500 mm) y dos dientes rotos seguidos, se corta el lugar defectuoso. La longitud del corte debe ser de al menos 500 mm para evitar dificultades al enderezar.
12. Instalación de sierras de cinta: métodos de tensión, guías, ajuste de poleas.
1. El borde de corte de la sierra debe sobresalir más allá del borde de la polea de la sierra a la altura de un diente.
2. El desplazamiento de la cinta a lo largo de las poleas se evita ajustando la posición del eje de la polea superior (junto con la polea) en los planos vertical (inclinación adelante-atrás) y horizontal (giro izquierda-derecha). El ángulo de inclinación de la polea hacia adelante (sobre el trabajador) es de 0,2 a 0,3 °.
3. La fuerza de tensión de la sierra, N, total para ambas ramas de la cinta, se establece en función del ancho y espesor de la sierra:
donde σ es el esfuerzo de tracción en la sección de la cinta (50–60 MPa); un, b- ancho y espesor de la cinta, mm.
4. El espacio entre las guías y la sierra debe ser de 0,1 a 0,15 mm. El contacto de la sierra con los dispositivos de guía solo está permitido cuando se cortan piezas curvas.
5. Durante el funcionamiento, la sierra de cinta no debe tener movimientos ondulatorios ni emitir sonidos vibratorios. La fuerza de tensión debe ser mínima para excluir estos fenómenos.
6. No permita que la sierra funcione inactiva durante mucho tiempo. Durante largas paradas de la máquina, se debe quitar la tensión de la sierra.
7. Es necesario limpiar regularmente la hoja de sierra de resina, suciedad y aserrín adherido.
8. En varios casos, se obtienen buenos resultados lubricando las sierras con agua, agua jabonosa, una mezcla de combustible diesel y aceite para máquinas por goteo o rociado.
