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硬质合金电圆锯锯片加工制造基础知识

2018/5/14 6:57:48      点击:
电圆锯锯片知识
一.锯片材料及热处理硬度
 一般基体材料用65Mn钢,热处理硬度为38-42HRC,国内由于刀头质量,焊接质量及热处理质量影响,一般控制在35-40HRC。
 刀头一般用YG8,国外锯片一般用YG8A和YG8X,YG8A为优质硬质合金,性能优于YG8,YG8X相对于YG8组织上晶粒较细,红热韧性好,耐用,使用寿命长,在切削过程中磨擦发热影响较小,但缺点成本较高,平均每个刀齿贵一倍左右。刀头硬度要求大于HRA90。
二.刀头磨齿角度
主要有四个角度较为重要:
 前角:定义同《刀具切削原理》,根据国外锯片和样本,锯木材的锯片前角一般控制在15-20°。原则上前角越大越锋利,但刀具使用寿命越短,易崩刃;因切削材料的不同,前角也较大差异,切削材料越硬,相对切削阻力越大,应采用小前角,甚至出现负前角。也有锯片前角到25°的锯片,得伟直流锯片就采用前角22°,分析原因主要是因为直流电机功率小,输出扭矩小,所以采用较大前角,使刀具锋利,减小切削阻力。
 后角:定义同《刀具切削原理》,根据国外锯片和样本,锯木材的锯片角度一般控制在12-15°,后角过小,刀头同木材磨擦力增加,影响锯片使用;后角也不宜过大,过大刀具强度减小,使用寿命降低。
 刃倾角:主要影响切屑流出方向,增加锋利性,但刃倾角过大会降低刀尖强度,因此根据国外锯片和样本,锯片刃倾角选择范围为8-10°。
 主偏角(分齿角):增大主偏角有利于切屑排出,减小磨擦,但过大则会降低刀具强度,导致寿命降低。此角度一般取10-12°。
 另两个副偏角,主要有利于排屑,减小磨擦。此角度一般取2-3°。
三.加工工艺:
原工艺:落料成形----基体淬火-----取应力回火(整形)------铰内孔-----磨平面-----焊齿-----磨齿-----喷砂-----印字。
现工艺:落料成形----基体淬火-----取应力回火(整形)------铰内孔-----磨平面-----焊齿-----磨齿-----喷砂------精磨-----印字。
原工艺磨齿后喷砂,将刃口及刃尖锐边钝化,影响了锯片的锋利程度,增加了喷砂后精磨的工艺后,使锯片继续保持锋利,延长了使用寿命。
 
四.其它
 基体厚度同刀齿厚度应保持一定的关系,一般刀齿厚度应比基体厚度大0.8-1mm左右.保证锯片使用时不擦基体。
 基体本身存在后角,一般比刀头后角大2°左右,主要为了保证锯片在使用时保持一定的进给量,不会因人为因素,导致进给量过大,而引起崩刃或工具堵转烧机。
 刀齿径向跳动,使保证连续平衡切削的一个比较重要的要素,目前要求径向跳动小于0.1mm。
 锯片静平衡也必须控制,静平衡量过大,会导锯片在高速切削过程中产生振动,此项指标根据锯片规格略有变化。
五.弹性模量
 对于同种材料,在不同的硬度情况下,弹性模量有所变化,一般情况下弹性模量随硬度增加而增加,变形量随弹性模量增加而减小。当基体硬度提高时,变形量也变小。锯片在切削过程中应保持一定变形量,变形量过大,锯缝会变大,导致无用功增加,变形过小,会导致多个锯齿同时磨擦木材,磨擦力增加。这里有个平衡关系,
工具输出作功=锯木头作功+磨擦作的无用功;我们希望磨擦作的无用功越小越好。因此变形量必须保证在适合的范围内,既保证锯缝宽度,又减小磨擦。也就是说基体应保证一定的硬度,目前采用基体硬度为HRC35-40,主要是为了保证此弹性模量,确保变形量。
由于主偏角的存在,使切削力产生垂直锯片的分力,使正在工作刀头产生变形,其它没有工作的刀头就不会擦工件(木材),见下图。