Что должен знать пилоправ? Способ правки деформированных дисковых пил (варианты) Якунин подготовка круглых пил к работе

Пиление осущ-ся бесконечной лентой, установленной на шкивах барабана. М.б. горизонтальная и вертикальная компановка барабана. Процесс пиления применяется: а)для продольного деления бревени брусьев (бревнопильные, ленточнопильные станки В=230,280,250 мм; b=1,4; 1,6; 1,8; D-шкива=1400-2400 мм; t=50-60 мм); б) для деления горбыля или брусьев (делительные станки В+50…18 мм; b=0,9…1,2 мм; D=1000…1400 мм); в) дя раскрояплитных материалов, досок и выпиливания криволинейных черновых заготовок (станки столярные, ленточнопильные, обычно с ручной подачей, В=10..50 мм; b=0,6…0,9 мм; t=6…12; D=400…800). Процесс подготовки ленточных пил . 1) Разметка и обрезка полотна. 2) Стыковая сварка (спайка) и обработка шва (сварочный агрегат АСЛП-18). 3) правка. 4) Контроль напряженного состояния полотна (приспособление для определения стрелы прогиба поперечного сечения). 5) Вальцевание (вальцовочный станок ПВ-20). 6) заточка (заточной станок ТчЛ-35). 7) Плющение и формирование зубьев или развод (станок ТчЛ6-2)

42. Классификация и конструкция круглых пил.

Пиление осуществляется путем вращения диска круглой пилы и перемещением заготовки относительно диска пилы. Для пиления круглыми пилами используются различные виды пил, которыеклассифицируются: а) По форме диска: 1) с плоским диском (D=150..1500 мм b+1.0…5,5 мм); 2) с коническим диском (левоконические, правоконические и двусторонние для отпиливания тонких дощечек); 3) с поднутрением диска (строгальные). Пилы (2) и (3) изготавливаются путем шлифоваания, поэтому они дороже (угол поднутрения λ=10…15 мин).Строгальные пилы работают без развода и плющения, обеспечивают хорошее качество поверхности пропила. 4) цилиндрические пилы. 5) сферические пилы, используются для получения круглых заготовок и деталей.

44. Подготовка круглых пил к работе.

Технологический процесс подготовки круглых пил к работе включает в себя следующие операции: 1) чистка и проверка исходного состояния диска пилы (очистка от антикоррозионной смазки, проверка плоскостности диска). 2)Пробивка отверстия под шпильку (производится для пил диаметром более 600 мм). 3)Правка диска пилы 9выполняется с целью устранения дефектных мест пилы: тарельчатость, крыловатость, изгиб, слабое, тугое место, выпучина, изгиб). 4) проковка-вальцовка диска (наковальня, вальцовочный станок, производится с целью создания растягивающих напряжений в периферийной зоне пилы). 5) заточка зубьев пилы (профилировка). 6) Развод и плющение зубьев (производится с целью уменьшения трения боковых поверхностей о стенки пропила). 7) заточка зубьев пилы (вторичная). 8)Заточка зубьев твердосплавных пил. 9) снятие заусенцев (выполняется с цельюполучения более высокого класса шероховатости граней зубьев). 10) подшлифовка зубьев пил. 11) радиальная и боковая фуговка зубьев (цель: устранение биения пил как по диаметру, так и по торцовым поверхностям). 12) балансировка пилы (выполняется с помощью спец приспособления).

45. Конструирование фасонных фрез

Цельные фрезы используются для получения профильных деталей. Прорядок х проектирования включает в себя следующие этапы: 1) обоснование выбора линейных параметров фрез. Насадные фрезывыпускаютсяD=80…180 мм (цилиндрические). Выбор наружного диаметра фрез производится с учетом обеспечения оптимальной скорости резания. V=πDn/601000 n=5000-6000 об/мин(цилиндрические). Диаметр посадочного отверстия выбирается с учетом наружного диаметра и действующего стандарта d=25;32;40 Ширина фрезы вабирается в соответсвии с шириной обрабатываемой заготовки B ф =B+2l з; 2) Определение угловых параметров зубьев фрезы, а так же их число(z=2..8). Угловые параметрывыбираются с учетом силовых и кач-х показателей процесса. α≈12…15° угол резания оказывает отрицательное влияниена кач-е и силовые показатели. Если β мал то стойкость инструмента мала.Для получения стойкости инструмента угол заострения =35…40°, для обработки мягких пород др-ны. 40…45- для твердых пород, 45…50 для клееных материалов. 3) конструирование затылка фрезы (задней поверхности). Заднюю поверхность можно выполнять в 3-х вариантах: а) по прямой; б) по окружности; в) по спирали Архимеда. При проектировании по прямым линиям оказалось, что профиль фрезы существенно изменяется и поэтому этот вариант используется редко. Для профильных фасонных фрез заднюю поверхность проектируют по окружности, центр которой смещен относительно центра фрезы R з пов =R ф сosα при переточке таких фрез по передней грани профиль фасанной фрезы меняется не значительно. При проектитровании по спирали Архимеда вначале определяют величину пабения затылка W=πD/z k=aW; а- к-т пропорциональности =Rtgα/; k=RtgαDT/z=πDtgα/z/ Величину падения делят на число n равных частей. При переточке такого зуба по передней грани изменении не значительны. 4) проектирование профиля фрезы по профилю детали: а)аналитический; б) графический; в) графоаналитический. Для определения профиля фрезы аналитическим методом нужно знать уравнение профиля детали y=y x /cosπγ. графоаналит-й метод- ординаты профиля фрезы определяются по профилю детали.

Подготовка к работе круглых плоских пил

Основными операциями подготовки к работе круглых пил являются обрезка и насечка зубьев, правка, вальцевание или проковка, заточка зубьев, их развод или плющение, установка пилы на станок.

Обрезка и насечка зубьев. Эти операции выполняют в случаях несоответствия размеров инструмента условиям его эксплуатации, поломки нескольких соседних зубьев пилы или появления в полотне трещин.

Рис. 102. Обнаружение и устранение дефектов формы полотна круглой плоской пилы: a-схемы обнаружения дефекта диска проверкой с двух сторон; б-расположение ударов при исправлении дефектов; С-слабые места; Т-тугие места; В-выпучины; И-изгибы

При насечке зубьев зазор между пуансоном и матрицей не должен превышать 0,5 мм. Штампуемый контур зубьев должен предусматривать припуск 1 -1,5 мм относительно требуемого профиля. Окончательная форма зубьев достигается заточкой их на станках.

Правка пил . Правкой устраняют местные и общие дефекты формы полотна. Приспособление для правки дисковых пил показано на рис. 101.

Для обнаружения дефектов формы полотна устанавливают пилу в горизонтальном положении на три опоры и проверяют его короткой поверочной линейкой с двух сторон. Установленные границы дефектов очерчивают мелом (рис. 102).

Способ правки зависит от типа дефекта. Слабые места «С» исправляют ударами проковочного молотка с круглым бойком вокруг дефекта с постепенным ослаблением по мере удаления от него.

Удары наносят с обеих сторон пилы (рис. 102 I). Тугие места «Т» исправляют ударами проковочного молотка внутри зоны дефекта, начиная от границ и заканчивая в середине. Удары наносят с обеих сторон пилы (рис. 102 II).

Выпучину «В» исправляют ударами проковочного молотка со стороны выпучины (рис. 102 III). Чтобы не изменить общего натяжения полотна, между пилой, положенной выпучиной вверх и наковальней, помещают картонную или кожаную прокладку.

Изгиб пилы «И» (складки у зубчатой кромки, отогнутые участки, горбатость и одностороннюю крыловатость диска) исправляют ударами правильного изгиба молотка (с продолговатым бойком) либо по самому хребту у изгиба, либо, если размеры дефекта значительны, от краев изгиба к хребту со стороны выпуклости. Ось бойка должна совпадать с направлением оси изгиба (рис. 102III).

Качество правки пилы рекомендуется проверять на специальном приспособлении (рис. 101). В этом случае проверка происходит в условиях, приближенных к эксплуатационным. Критерием оценки качества правки служит величина наибольшего отклонения боковой поверхности пилы (в периферийной части) от плоскости торцовой поверхности пилы.

Пила считается выправленной, если отклонения (в мм) от плоскостности (коробление, выпучины и др.) на каждой стороне пильного диска не превышают для пил диаметром (мм) до450-0,1; от 450 до 800 - 0,2; от 800 до 1000-0,3. Отклонения от плоскостности центральной части пилы в зоне фланцев не должны превышать 0,05 мм.

Для правки дисковых плоских пил используют пилоправ-ную наковальню ПИ -38, молотки проковочные ПИ -40, ПИ -41; молотки правильные ПИ - 42, ПИ - 43; приспособление для проверки качества правки; линейки поверочные ПИ - 44, ПИ - 45, ПИ - 46, ПИ - 47 и Г1И - 48.

Длина ручек правильных молотков должна быть 30 см; масса молотков с перекрестными бойками -1 кг, с косыми бойками - 1,5 кг; радиус выпуклости - 75 мм.

Вальцевание пил производится с целью создания начальных напряжений, необходимых для компенсации температурных напряжений, возникающих при неравномерном нагреве полотна пилы в процессе пиления, и уменьшения опасности возникновения резонансных состояний инструмента.

Сущность вальцевания заключается в ослаблении средней части пилы, за счет ее удлинения при прокате между двумя рабочими роликами под давлением.

Провальцованная пила приобретает поперечную устойчивость зубчатого венца при работе, т. е. способность противостоять неуравновешенным боковым силам, действующим на диск при пилении, и обеспечивать тем самым прямолинейность пропила

Вальцевать пилу достаточно по одной окружности радиусом 0,8 R (где R - радиус пилы без зубьев) в течение 3-4 оборотов пилы под воздействием роликов.

Средние величины прижима роликов для новых непроко-ванных пил при вальцевании по одной окружности с радиусом 6,8 R должны устанавливаться в соответствии с данными таблицы 25.

Таблица 25. Сила прижима роликов при вальцевании круглых плоских пил

Размеры пил* мм		Средняя сила прижима ршшков
лпаметр	толщина	кге	по показанию манометра станка модели ПВ-5*, Ki с/см 1
315	1,8; 2,0; 2,2	1550; 1700; 1840	55; 60; 65
400	2,0; 2,2; 2,5	1550; 1700; 1980	55; 60; 70
500	2,2; 2,5; 2,8	1550; 1840; 2120	55; 65; 75
630	2,5; 2,8; 3,0	1700; 1980; 2260	60; 70; 80
710	2,8; 3,0; 3,2	1840;2120;2400	65; 75; 85

В зависимости от исходного напряженного состояния пилы ста прижима роликов может колебаться.

Правильно провальцованная пила при расположении в горизонтальной плоскости на трех равномерно расположенных опорах, находящихся внутри окружности впадин зубьев на расстоянии 3-5 мм от нее, при свободном провисании средней части должна приобретать равномерную вогнутость (таре л ь-чатость). Величины выгнутости провальцованных пил, работающих со скоростями резания 40 - 60 м/с, измеренные с обеих сторон на расстоянии 10 - 15 мм от края центрального отверстия пилы, должны соответствовать величинам, указанным в таблице 26.

Если необходимое ослабление средней части пилы не достигнуто, пилу переворачивают и повторно вальцуют с прежней величиной силы прижима роликов. Переворачивание пилы способствует некоторому уменьшению изгиба полотна роликами. В случае, если средняя часть пилы не получила необходимого ослабления, процесс вальцевания продолжают по той же окружности при увеличенной силе прижима роликов.

Излишнее ослабление средней части пилы при ее перевальцевании исправляют вальцеванием по окружности, отстоящей на 3 - 5 мм от окружности впадин зубьев. В этом случае сила прижима ррликов принимается от 10 до 30 кг в зависимости
от начального напряженного состояния инструмента.

Пришло время пилить? Не забудьте проверить состояние пильного диска! Возможно, ему требуется правка либо проковка.

Круглые пилы: проверяем состояние дисков, правим, проковываем

Правильность подготовки диска круг­лой пилы к работе проверяют с помощью длинной и короткой линеек. При оценке общего состояния диска пилу в свободном состоянии ставят зубчатой кромкой на вер­стак и, поддерживая ее за верхнюю часть (или за центровое отверстие) левой рукой, правой прикладывают длинную линейку к плоскости диска по диаметру пилы (рис. 1). Проверку производят с обеих сторон с ча­стыми интервалами (через 20о) по всему диску. Правильно обработанная пила дол­жна образовать с длинной линейкой во всех положениях равную незначительную световую щель. Выпуклость пил диаметром до 800 мм в свободном состоянии не дол­жна превышать 0,1 мм, для пил диаметром более 800 мм — 0,3 мм.

На круглых пилах часто встречаются местные и общие дефекты. К местным относятся те дефекты, которые вызвали де­формацию какого-то участка и не отрази­лись на общем состоянии пильного диска. К общим относятся дефекты, вызвавшие общую деформацию или искривление все­го диска пилы.

Местные искривления диска обнаружи­вают при помощи короткой линейки, дли­на которой меньше радиуса пилы. При ис­следовании пилы короткую линейку при­кладывают поочередно с одной и другой стороны в направлении радиусов, а также поворачивают ее под углом в обе стороны для определения точных границ дефектов.

Для удобства проверки круглые пилы большого диаметра рекомендуется надевать на специальный шпиндель (рис. 3). Медленно вращая пилу от руки и прикла­дывая к плоскости пильного диска корот­кую линейку, определяют имеющиеся на ней дефекты. Шпиндель размещают бли­же к наковальне, а если это невозможно, устанавливают его на специальной тележ­ке или используют тележку для транспор­тировки пил к шпинделю, установленному в стороне.

Правильно прокованная пила, подве­шенная за центровое отверстие и находящаяся в вертикальной плоскости, при лег­ком ударе по боковой поверхности тыль­ной частью руки должна издавать чистый звук высокого тона и незначительно вибрировать в периферийной части. Если пила издает дребезжащий звук низкого тона и ее зубчатая кромка сильно вибрирует, то это означает, что она имеет слабые кром­ки и прочие дефекты. Такая пила к нормаль­ной работе непригодна.

Правильное состояние диска проко­ванной пилы, расположенной в горизонтальной плоскости на трех опорах, харак­теризуется одинаковой величиной ее про­гиба в любом положении линейки по диаметру пилы. При проверке другой сторо­ны пилы разница в величине световой щели по отношению к первой стороне для пил диаметром до 400 мм должна быть менее 0,1 мм, диаметром более 400 до 800 мм — 0,1 …0,1 5 мм и при диаметре пил более 800 мм — 0,1 6…0,2 мм. При про­верке пил зарубежных фирм больших ди­аметров разница в зазорах значительно меньше или отсутствует.

Для круглых пил, применяемых но двухпильных обрезных станках, эта раз­ница может быть несколько больше. Пила в этом случае имеет некоторую выпуклость на внешнюю сторону (на отпиливаемую рейку), отводимую в сторону расклинива­ющим ножом или рейкоотделительным ме­ханизмом. Такая пила в работе приобре­тает правильное положение в вертикаль­ной плоскости.

Для двухпильных обрезных, шпалорезных и некоторых других круглопильных станков (где применяются толстые пилы большого диаметра - 1 100… 1 600 мм) при обрезке досок и отпиливании тонких гор­былей и подгорбыльных досок пилам при­дают одностороннюю проковку. Пила при этом приобретает форму тарелки (на шпалорезных станках) со стрелой прогиба до 1 …2 мм (при измерении в вертикальной плоскости). Такие пилы устанавливают в станке выпуклой стороной к отпиливаемо­му горбылю, подгорбыльной доске или рей­ке в обрезных станках.

На рисунке 3, а приведены схемы деформации пил от ударов молотком. На наковальне (1) находится круглая пила (3), по которой ударяют молотком (2). Под дей­ствием силы (9) в пиле от бойка молотка образуется микровмятина (5), глубина и размеры которой зависят от силы удара и радиуса кривизны бойка молотка. В ре­зультате на месте удара толщина пилы уменьшается, металл течет в стороны и на­чинает «давить» на соседние участки. В ме­сте удара возникают сжимающие напря­жения.

Со стороны наковальни видимой де­формации металла не заметно из-за большей площади контакта, однако в действи­тельности деформация имеется. В резуль­тате возникает различие в напряжениях на поверхностях пилы со стороны наковаль­ни и со стороны молотка при неизменном объеме металла пилы, который при ударе также пошел в стороны, и в зоне удара, но на большей площади возникают сжимаю­щие напряжения. В конечном счете появля­ется податливость металла окружающей зоны на молоток за пределами вмятины. Это результат разной деформации метал­ла со стороны молотка и наковальни. Сле­довательно, нанеся по пиле несколько уда­ров, например по прямой линии, можно вызвать податливость соседних участков металла на молоток и этим создать или лик­видировать какой-либо дефект. Этим и пользуются при правке и проковке пил. Что­бы выправить пилу и уравновесить напря­жения по толщине, ее переворачивают и наносят удар такой же силы по тем же или соседним местам с противоположной сто­роны пилы.

Если пила была смазана тонким слоем смазки, то места ударов молотком хорошо заметны на той стороне пилы, которая была обращена к наковальне. Это упрощает ориентацию ударов и улучшает качество подготовки дисков к работе. В результате напряжения от деформации металла в ме­стах ударов молотком с обеих сторон пилы уравновешиваются и ее покоробленность исчезает, но при этом в металле этой зоны возникают новые напряжения. Если таким образом на пиле обработать какую-то пло­щадь, то она приобретает новое качествен­ное состояние — растяжения (ослабления) обработанной зоны, в которой начинают действовать сжимающие напряжения. Это состояние требуется создать при проковке пилы. Если изменить форму бойка у молот­ка и сделать его продолговатым, то вели­чина напряжений, возникающих от удара, изменится — она будет больше в продоль­ном направлении бойка молотка. Профиль­ными молотками, имеющими разную фор­му и размеры бойка, пользуются при прав­ке и проковке пил.

Во втором случае на наковальню (рис. 3, б) кладут кусок плотного картона, на котором находится круглая пила. Если по пиле нанести удар молотком с силой (5), то пила в месте удара, не встретив реак­ции от наковальни, прогнется на какую-то величину. При этом в месте удара не воз­никает ни растягивающих, ни сжимающих напряжений. В зоне удара под действием молотка металл прогибается, но толщина его в месте удара не уменьшается и сосед­ние участки своего напряжения не изменя­ют. Если таким способом обработать зону пилы с выпуклостью, то можно осадить ее до уровня плоскости пилы. Этим свойством пользуются при ликвидации некоторых де­фектов при правке пил и устранении мно­гих местных дефектов.

Зная поведение металла пилы при уда­рах молотком в разных условиях, можно, меняя силу и ориентацию удара, эффектив­но влиять на изменение напряженного со стояния как отдельных участков, так и пилы в целом.

При отсутствии наковальни правку пильных дисков с устранением небольших выпучин можно осуществлять на торцах чураков из древесины твердых пород (на­пример, дуба).

Удары молотком по диску пилы наносят центральной частью бойка. При ударе кра­ем бойка легко испортить пилу, сделав в ней вмятины и выбоины. Не рекомендуется на­носить сильные удары молотком по цент­ральной части пилы, которая в станках зак­рывается зажимными фланцами. Правка и проковка пилы в этой зоне допускается в тех случаях, когда это необходимо для ис­правления общего изгиба пилы и других дефектов, расположенных в этом месте. При проковке вес молотка и силу удара соизмеряют с толщиной пилы и ее твердостью. Более тонкая или менее твердая пила требует более легких ударов. При правке и проковке участок пилы, подвергающий­ся обработке, должен плотно лежать на наковальне.

Распределение ударов по диску при правке или проковке пилы зависит от ее исходного состояния и вида исправляемо­го дефекта. Границы выявленных местных дефектов должны быть очерчены мелом и помечены условными знаками, как это по­казано на рис. 2 (знак плюс — если дефект направлен на нас, минус — от нас, точка (рис. 1, а) — место удара).

Рис. 3. Схема деформации пилы от ударов молотком

а - при использовании наковальни без подкладок: 1 — нако­вальня; 2 — боек пилоправного молотка; 3 — пила в исходном по­ложении; 4 — положение соседних участков пилы после удара мо­лотком; 5 — след от удара молотком с круглым бойком (вмятина); 6 — направление действия сжимающих напряжений после удара мо­лотком; 7 — след от удара молотком с продолговатым бойком; 8 -след от выпуклой поверхности наковальни; 9 — направление уда­ра; б — при использовании наковальни с подкладкой из плотного картона (прессшпана); 1-3 — то же, что а; 4 — подкладка из плот­ного картона; 5 — направление удара; 6 — след от удара молот­ком с круглым бойком (за счет смятия картона произошел изгиб полотна по всей его толщине); в — измерение стрелы прогиба f: 1 — линейка; 2 — пила; 3 — опоры.

Иногда на пилах, не требующих боль­шой правки, опытные пилоправы совмещают правку пильных дисков с их общей про­ковкой. В этом случае трудно учитывать местные дефекты и изменять направление, число и силу ударов, поэтому начинающе­му пилоправу следует прежде всего полно­стью выправить местные дефекты, добить­ся плоскостности участков пилы по всей оцениваемой поверхности и лишь после этого приступить к проковке пилы, чтобы придать ее зубчатой кромке нужное натя­жение. При правке и проковке пила долж­на плотно прилегать к поверхности нако­вальни. Это определяют по звуку при уда­ре по ней молотком. Если звук глухой и чи­стый, а молоток после удара легко отскакивает вверх, значит, пила плотно приле­гает к наковальне, если дребезжащий, низ­кой тональности, а молоток не отскакива­ет — пила неплотно прилегает к наковаль­не. В последнем случае проковывать пилу нельзя — ее можно испортить.

Правка различных местных дефектов зависит от характера деформации этих мест и общего состояния пилы, степень ос­лабления которой характеризуется величи­ной стрелы прогиба пилы под действием собственного веса. Стрела прогиба изме­ряется расстоянием между приложенной линейкой и диском на расстоянии 50 мм от оси вращения. При этом пила располага­ется в горизонтальной плоскости на трех опорах (угол между ними 120о), а линей­ка перпендикулярна плоскости диска. Ра­бочая кромка линейки не должна опирать­ся на разведенные, расплющенные зубья или припаянные пластинки твердого спла­ва (см. рис. 1, а). Стрела прогиба для конк­ретного станка зависит от диаметра, тол­щины пильного диска, распределения в нем внутренних напряжений, частоты вращения пильного вала и условий пиления. Опоры располагаются на верстаке или специаль­ном приспособлении на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии 5 мм от ок­ружности впадин между зубьями.

Приспособление с индикатором для оценки величины проковки круглых пил выпускается Иркутским ремонтным заво­дом. Величину проковки для пил разных диаметров, работающих при скоростях резания 40…60 м/с, можно определить по формуле:

f = 2,27 — 0,0046D + 0,21s + 0,0000047D2 — 0,11s2 — 356/D + 0,2/s.

Опытные пилоправы для проверки на­клоняют пилу на 45о и, поддерживая ее, свободной рукой прикладывают к ней длин­ную линейку (см. рис. 1, б). После этого, приподняв пилу, ударяют по ней рукой и оценивают вибрацию и тональность звука. По величине образовавшейся световой щели и звуку они судят о готовности пилы к работе. Этот метод не объективен, он не позволяет нормировать величину проков­ки, поэтому начинающим пользоваться этим методом не следует.

В последнее время появились ошибоч­ные толкования терминов правки и проков­ки пил, утверждения о том, что правку пил выполняют только при наличии плотного материала, располагаемого между пилой и наковальней, что проковка — это обра­ботка полотна пилы молотком по всей ее поверхности с обеих сторон. Это ошибоч­ное представление. Многие дефекты пиль­ных дисков можно устранить только мето­дом проковки, когда между пилой и нако­вальней нет промежуточных прокладок. К таким дефектам относятся: тугие, слабые места, восьмерки, складки, крыловатость и т.д. При устранении указанных дефектов методом проковки происходит такая же де­формация металла по толщине, как и при проковке средней зоны пилы. Из-за этого происходят перераспределение и измене­ние напряженного состояния всего пильно­го диска. Опытные специалисты совмеща­ют правку этих мест с проковкой пилы. Это сокращает время на подготовку пильных дисков и облегчает труд.

Н.К.Якунин
профессор, почетный академик РАЕН,
к.т.н., заслуженный работник лесной промышленности

Понимая, что пильный диск является взаимозависимой и взаимосвязанной системой, взаимоисключающие задачи приходится постоянно решать каждому пилоправу.

Например: как на 100% прокованной пиле убрать выпучину? При этом, не изменив общую и одностороннюю проковку? Или как, не только не увеличив, но и уменьшив общую проковку, избавиться от сильной односторонней проковки.

Вы наверняка прочтете в пилоправной литературе, что опытный пилоправ способен совместить и правку пильного диска. Правка и в самом деле ведется разнообразными методами, выбор которых зависит от симметричности проковки и величины пильного диска. Иногда чрезмерная или несимметричная проковка пильного диска и вовсе не позволяет начать правку. Поэтому вначале необходимо убрать дефекты проковки, и только после этого приступать к собственно правке.

Правка недопрокованной пилы

Куем на голой наковальне, совмещая правку с проковкой. На плоской наковальне ковка возможна в том случае, если выпучины невелики, то есть позволяют при ударе получить отскакивающий удар молотка и высокий звук. Или для лучшего прилегания пилы к наковальне куем на выпуклой наковальне.

Однако пилу можно выправить и с минимальным увеличением проковки, например, проложив между наковальней и пилой тонкий плотный картон. Подойдет электрокартон толщиной 0,5-1 мм или прессшпан. При этом следует подобрать нужную силу удара, поскольку на картоне бить нужно слабее. По завершении правки диск проковать нужно будет до необходимой величины. Особенно хороша правка на картоне при работе с тонкими пилами. Оба эти способа требуют .

Правка оптимально прокованной пилы

Ведется неуравновешенными слабыми ударами на голой наковальне или на картоне. Может понадобиться снятие излишней проковки после финишного симметрирования, например, уравновешенными ударами в точке второй зоны "В" в четверть силы с обеих сторон пилы по 16 секторам.

Правка симметрично перепрокованной пилы

Сначала необходимо снять излишнюю проковку, что зависит от степени перепроковки. Это может быть точка 2 зоны "В" с обеих сторон пилы на 16-ти секторах. Либо первая и третья точки зоны "В" с обеих сторон на 16-ти секторах. Сила удара соразмеряется, как правило, на четверть. После этого уже можно приступать к правке.

Правка чашеобразной, недопрокованной пилы

Необходимо на голой наковальне со стороны выпуклости отсимметрировать пильный диск. Количество точек на секторе по мере необходимости может быть от одной до трех на 16-ти секторах. Например, на 16-ти секторах точки 3 и 5 зоны "Б". При окончательном симметрировании - на 4-х секторах точка 4 зоны "Б".

Правка чашеобразной пилы с запредельной положительной односторонней (150-300%) и общей проковкой.

Этот дефект исправляется несимметричной интенсивной проковкой пильного диска по всему радиусу пилы с выпуклой стороны на 16-ти или 32-х секторах. Порой это может понадобиться дважды в полную силу удара. На точке 2 зоны "В" и точках зоны "Б" с 1 по 12 (или с 1 по 7). В зависимости от величины чаши на выпуклой наковальне, с ее радиусом от двух до шести метров. Таким образом, в увеличение диаметра пильного диска выпускается имеющееся напряжение. Следует сделать разметку пильного диска со "звездой Давида" в центре. Четные лучи размечаются на 10, 7 или 6 точек, а нечетные - на 12, в зависимости от диаметра пилы. Точек будет меньше при меньшем диаметре пилы.

Физический смысл.
Есть два основных фактора, изменяющие внутреннее напряжение в работе. Это центробежные силы и нагрев зубьев от трения при выполнении работы резания. Оба этих физических явления приводят к расширению подвенечной зоны пильного диска. Причем нагрев зубьев влияет на процесс расширения значительно сильнее. Пильный диск выполнен из стали и является единой уравновешенной системой. Расширение одного из участков этой системы приводит к нарушению общего равновесия. Несмотря на то, что это расширение является симметричным относительно плоскости пильного диска, оно приводит к нарушению его общей симметрии и плоскостности. Внутренние напряжения, которые диск уже не способен впитать с помощью пластической деформации он выпускает в изменение своей формы. Существует несколько способов противостоять этому явлению. Это охлаждение работающего диска водой или смесью воды, масла и сжатого воздуха. Оснащение подвенечной зоны и тела пилы разрезами - термокомпенсаторами. Тем не менее, основным способом борьбы с температурным расширением подвенечной зоны является предварительное натяжение, проковка центральной части пильного диска. Величина этого натяжения строго дозирована и позволяет диску сохранить свою плоскую форму. Затем при работе пилы подвенечная зона расширяется. Как образно говорит наш учитель проф. Н.К.Якунин <Пила расправляет крылья>. В итоге напряжение в диске выравнивается и пила принимает форму плоского упругого равновесия. Однако если посмотреть на проблему шире, станет понятно, что мы стараемся бороться с явлением, возникающим в подвенечной зоне, воздействуя на центральную часть диска. А ведь логично было бы заставить предварительно сжаться саму подвенечную зону, расширяющуюся при работе. И такой способ существует. Это способ высокотемпературного воздействия на подвенечную зону. Проф. Ю.М.Стахиев называл его термопластической обработкой. По имеющейся у автора информации некоторые зарубежные фирмы уже много лет именно так готовят свои пильные диски.

Для лучшего понимания физики проковки вообразите себе, что пильный диск сделан из двух стальных колец. Причем внешний диаметр центрального кольца немного больше внутреннего диаметра кольца внешнего. Того, что имеет зубья. Для того чтобы собрать пилу нагреем внешнее кольцо. Оно расширится и теперь свободно наденется на внутреннее кольцо. Когда же собранная воедино пила остынет, внешнее кольцо с силой сдавит кольцо центральное. В свою очередь центральная часть диска с такой же силой будет давить на периферию. В этом случае мы автоматически получим необходимое распределение внутренних напряжение пильного диска. А оно в таком диске не будет равномерным по радиусу. Напряжение будет расти от центра по мере приближения к зоне 0,8 радиуса. А потом изменит свой знак на противоположный. Градиент изменения внутреннего напряжения по радиусу будет выглядеть вот так.

Способы натяжения.
Секторный проковкой.
Проковка секторным способом подробно описана в книге <Подготовка к работе и эксплуатация круглых пил> проф. Н.К.Якунина. Натяжение выполняется пилоправным молотком под названием косяк. Удлинение бойка располагается по радиусу . Удары наносятся по предварительно размеченным 16 или 32 секторам. С максимальной точностью, стремясь попасть в одни и те же точки с обеих сторон пильного диска. Удары, как правило, наносятся в полную силу.
Овальные удары пилоправного молотка формируют вдоль размеченных радиусов расширившиеся зоны пластической деформации металла. В итоге происходит натяжение пильного диска вследствие отталкивания секторов друг от друга.
Неоспоримым достоинством данного способа является возможность натяжения пильного диска в условиях лесопилки, располагая лишь минимальным набором пилоправного инструмента. Секторный способ проковки хорошо зарекомендовал себя для начинающих пилоправов.
Однако, сильно проковывая этим способом, мы рискуем получить большое количество выпучин и хребтов. Особенно, если он выполнен из российской малопластичной стали марки 9ХФ. Поэтому рекомендую выполнять натяжение пильного диска постепенно, ступенчато чередуя проковку с правкой.

Кольцевой проковкой.
Данный способ пришел в Россию из Финляндии. Он отчасти имитирует натяжение пильного диска вальцеванием.
Натяжение кольцевым способом так же выполняется косяком, располагая удлинение бойка вдоль радиуса пильного диска. Удары, как правило, наносятся по трем кольцам шириной в несколько сантиметров. В отличие от предыдущего способа, каждый из ударов не уравновешивается ударом с обратной стороны. Симметрирование происходит суммированием воздействия от большого количества ударов распределенных в узкой полосе.
При данном способе зона пластической деформации металла формируется в прокованных кольцах. Увеличение проковки происходит за счет отталкивания концентрических колец друг от друга.
Во время натяжения ведется постоянный контроль над величиной проковки и плоскостностью пильного диска с помощью лекальной пилоправной линейки. Форма лекальной линейки индивидуальна для каждого диаметра и толщины круглой пилы.
Постоянный контроль натяжения с помощью лекальной линейки позволяет точнее формировать радиусный градиент натяжения пильного диска. А так же получать более равномерную проковку в каждом секторе. В итоге, по сравнению с секторным способом, пилы подготовленные способом кольцевым лучше держат перегрев подвенечной зоны от работы резания. Позволяют пилить быстрее и дают лучшую геометрию распиловки.
Финские пилоправы настоятельно рекомендуют совмещать проковку кольцевым способом с правкой пильного диска. В противном случае, он так же как и предыдущий приводит к сильным деформациям пильного диска.
Однако способ труднее осваивается начинающими пилоправами. При бездумном применении, начинающие легко заковывают пилы на смерть.

Кольцевой вальцеванием.
Способ создания натяжения пильного диска вальцеванием в свое время широко пропагандировал проф. Ю.М.Стахиев. При данном способе натяжение создается за счет прокатывания по концентрическим окружностям с помощью вальцовочных роликов. Усилие вальцевания достигает нескольких тонн. Выполняется на специальных станках. В России вальцовочные станки для пил диаметром более 800 мм не выпускаются. Приходится использовать швейцарские и итальянские в основном предназначенные для вальцевания камнерезных пил.
При вальцевании в узких концентрических окружностях вальцовочных линий создаются зоны пластической деформации металла. Как и в предыдущем способе, натяжение происходит за счет отталкивания нескольких концентрических колец друг от друга.
Способ характеризуется еще более высокой степенью осевой симметрии натяжения пильного диска. Лучше сохраняет плоскостность пилы после натяжения. С помощью частичного наложения окружностей или автоматическим регулированием давления роликов позволяет выравнивать натяжение пильного диска по секторам. На сегодняшний день является лучшим способом натяжения круглых пил доступным в России.
Однако при вальцевании происходит сильная деформация металла, на вальцовочных линиях чаше возникают трещины. Стальная пила при работе постоянно осаживается в диаметре. При попадании линии вальцовки на основание зубьев пилы возрастает вероятность их обламывания. Поэтому я рекомендую не вальцевать пилы в подвенечной зоне для снятия излишней проковки. Лучше снять ее ударами молотка. В этом случае ваша пила прослужит дольше и распилит больше.

Термопластический кольцевой.
Последние разработки в области создания натяжения в привели к появлению способа обработки пил в подвенечной зоне лазерным лучом. В этом случае мы боремся с рабочим температурным расширением подвенечной зоны именно в ней самой.
Физика процесса достаточно проста. При нагревании стали до температуры в несколько сотен градусов происходит ее линейное расширение. После охлаждения металл в этом месте сжимается и занимает меньший объем, чем до нагрева.
С помощью двустороннего лазерного луча пильный диск интенсивно прогревается в узкой полосе расположенной непосредственно под зубьями. После остывания пилы, происходит ее предварительное сжатие в подвенечной зоне. При данном способе мы не раздавливаем пильный диск изнутри, а сжимаем его в подвенечной зоне. Создавая эффект аналогичный проковке.
На взгляд автора данный способ более всего подходит для автоматического создания необходимого радиусного градиента натяжения пильного диска. Секторная равномерность у него так же должна быть чрезвычайно высокая. За счет незначительного воздействия на диск только в подвенечной зоне, плоскостность диска после натяжения должна быть чрезвычайно высокой.
Существенный недостаток, пожалуй, только один. Мы не располагаем оборудованием, способным выполнить натяжение пильного диска столь замечательным способом.

Термопластический точечный.
По данным, которыми располагает автор, одна японская фирма использует для подготовки пил еще один способ термопластической обработки.
Натяжение создается с помощью точечных прижогов расположенных так же в подвенечной зоне пильного диска. Физика процесса такая же, как и в предыдущем способе. Подобные прижоги можно создать сильными токами, как при точечной сварке. Токами высокой частоты или с помощью инфракрасного излучения.
Данный способ видится как значительно более доступный, и мы ведем работы по его реализации. Конечно, по равномерности создания натяжения, он вряд ли сможет сравниться с термопластическим кольцевым, но и оборудование для его реализации может быть достаточно простым и дешевым.

Способы контроля натяжения.
С помощью трехточки.
Самым распространенным способом контроля натяжения пильного диска является определение стрелы прогиба на трехточке. При измерении пила укладывается на три кулачка расположенные под углом 120 градусов и находящиеся непосредственно под междузубными впадинами. Сверху прикладывается большая пилоправная линейка, проходящая через центр пилы.
Измерение стрелы прогиба производится с помощью пилощупа напротив кулачков на расстоянии 50 мм от центра пилы. Из трех измерений вычисляется среднее. Затем аналогичная операция производится с обратной стороны пилы. Величина стрелы прогиба не должна существенно различаться с обеих сторон, что говорит о хорошей симметрии пильного диска. Круговую равномерность проковки легко проверить, вращая пилу и удерживая на месте линейку. Операция выполняется на телескопической трехточке. Она изображена на рисунке.
Однако следует учитывать, что стрела прогиба показывает сумму натяжения пильного диска. И не учитывает распределение величины натяжения вдоль радиуса. Иными словами, величина стрелы прогиба может быть рабочая, но пила нормально пилить не будет.
И еще, вольная пила с отрицательной проковкой так же имеет стрелу прогиба, причем очень похожую на положительно прокованную пилу.

С помощью лекальной линейки.
Следующим способом контроля натяжения пильного диска является определение правильности натяжения с помощью лекальной линейки. Рабочая сторона лекальной линейки выполнена слегка выпуклой. Эта выпуклость не равномерная и не симметричная. Она соответствует геометрии идеально прокованного пильного диска. Для проверки диск укладывается на столе и приподнимается рукой. Таким образом, он опирается на две точки. Более широкая часть линейки прикладывается к центру пильного диска и перпендикулярно линии между опорами.
Там где лекальная линейка касается поверхности, требуется дополнительное кольцевое натяжение пильного диска. Натяжение обязательно контролируется в разных секторах и с обеих сторон пилы.
Данный способ дает более четкую картину распределения натяжения по радиусу пильного диска. И позволяет полнее совмещать правку и проковку пилы. Однако требует постоянного контроля общей стрелы прогиба на трехточке. Иными словами, прилегание пилы к лекальной линейке может быть полное с обеих сторон пилы. Но пила хорошо пилить не будет из-за малой стрелы прогиба и соответственно недостаточной общей проковки. Способ требует дополнительного контроля проковки центра пилы с помощью прямой радиусной линейки. Линейка при этом прикладывается к приподнятой пиле по центру.

С помощью ИТБ с пневмоцилиндром.
Величину и знак натяжения пильного диска с высокой точностью можно определить с помощью измерителя торцевого биения. К нам эта методика пришла из практики подготовки камнерезных дисков. Определение знака проковки является очень важным моментом для выработки стратегии подготовки пильного диска.
Измерение производится следующим образом. Пила устанавливается на измеритель торцевого биения. Который, оборудован пневмопоршнем, распложенным под углом 90 градусов относительно индикатора отклонения, например, часового типа. Поршень давит на пилу в подвенечной зоне с усилием 20 кг. В зависимости от величины и знака проковки крыло пильного диска, находящееся напротив индикатора, ведет себя по-разному.
При нулевой проковке отклонения не наблюдается. При положительной проковке пильный диск становится чашеобразным, а показания индикатора соответственно положительными. Отрицательная проковка заставляет крыло, расположенное перед индикатором отклоняться в сторону обратную приложенному усилию. Что приводит к отрицательным показаниям индикатора.
Данный способ очень точно определяет знак натяжения вблизи нулевой зоны проковки пильного диска. Позволяет измерять величину отклонения и составлять диаграммы напряженности пильного диска по окружности. Разница в величине проковки пильного диска измеренная по окружности не должна быть более 20%.
Величина стрелы прогиба, измеренная на трехточке, больше величины отклонения индикатора при давлении пневмопоршня с усилием 20 кг примерно в 1,5 раза.

Кучеров В.В., Директор <Уральской школы пилоправов> им. Н.К.Якунина