На современных заготовительных производствах около 80 % заготовок разрезают при помощи ленточнопильных технологий, которые относятся к высокотехнологичным, высокопроизводительным и ресурсосберегающим процессам. Ленточнопильные технологии охватывают широкий диапазон размеров сечений заготовок от листов толщиной 0,5 мм до проката в 1,5 м. Процесс резки прост в эксплуатации и его легко автоматизировать. Обрабатываются стальные блоки, сортовой прокат, труднообрабатываемые стали, сплавы на основе никеля и титана, цветные металлы и их сплавы, гранит, бетон и другие материалы различных форм и размеров.
Отличительная особенность процессов пиления - это высокая производительность, точность и чистота реза, экономя материала за счет уменьшения ширины пропила.
Существующие станки и ленточные пилы обеспечивают различные потребности резки: контурное пиление, отрезка под углами, резка пакетов заготовок различного профиля. Площади поперечного сечения заготовок могут достигать более метра, при этом ленточное пиление обеспечивает минимальное отклонение реза от перпендикулярности.
Материалы режущей части пил: инструментальная сталь, биметалл, твердый сплав, алмазы. Скорости резания в зависимости от обрабатываемого материала и материала пилы составляют, например, для конструкционных сталей т = 50.100 м/ мин; для нержавеющих сталей т = 20.50 м/мин; для алюминия т = 80120. 1000-2500 м/мин, ширина пильного реза - 1,6.3,2 мм.
Применение технологий ленточного пиления обеспечивают следующие преимущества:
• возможность высокопроизводительной резки сталей, чугунов, труднообрабатываемых материалов, цветных металлов и сплавов;
• экономия материала заготовок - ширина пропила 2,5.4,0 мм;
• высокое качество реза - отклонение от прямолинейности до 1,5 мм/100мм;
- экономия потребляемой энергии; - повышение производительности труда.
В настоящее время существует большое разнообразие ленточных пил
различных производителей, которые отличаются составом используемых при производстве пил сталей режимами их упрочняющей термообработки и т.п.
Целью работы было установление причин различной работоспособности ленточных пил трех производителей используемых на производстве.
Результаты проведенного исследования показывают, что:
1. Материал всех образцов по неметаллическим включениям чистый. Явных
нарушений геометрии зубьев и несплошностей на них не выявлено. За
исключением образца 1, где на зубе обнаружена трещина.
2. Представленные образцы ленточных пил имеют, в целом, идентичную
микроструктуру и характер распределения твердости. Микроструктура
основного металла – троосто-сорбит отпуска с твердостью 43-46 HRC,
структура термоупрочненного слоя зубьев – мартенсит отпуска с
твердостью 64-68 HRC.
3. Небольшие отличия наблюдаются в высоте и форме упрочненной области
на вершине зубьев. Так на образце 1 (рис. 22) упрочненная область имеет
треугольную форму со сторонами вдоль граней зуба 1,68 и 1 мм (высота
слоя в средней части 0,78 мм). На образце 2 (рис. 23) упрочненная область
имеет треугольную форму со сторонами вдоль граней зуба 1,25 и 0,93 мм
(высота слоя в средней части 0,79 мм). На образце 3 (рис. 24) упрочненная
область имеет треугольную форму со сторонами вдоль граней зуба 1,3 и 1
мм (высота слоя в средней части 0,89 мм). Кроме того, у образца 3 имеются
небольшие зубья между основными (см. рис. 24).
Таким образом, с точки зрения химического состава, микроструктуры и
твердости представленные образцы практически идентичны. Следовательно,
причиной низкой работоспособности ленточных пил китайского производства
(образец 2) следует искать в особенностях геометрии зубьев пилы (высоте зуба,
шаге зуба, радиуса в основании зуба) и характера распределения упрочненного
слоя на них.