Особенности оснащения литыми твердыми сплавами малозубых круглых пил для распиловки бревен и брусьев.

Отечественным потребителям хорошо известны пилы, оснащенные твердосплавными пластинами (ВК). Их преимущества перед простыми пилами очевидны, особенно при обработке древесных плит (ДСтП, ЦСтП, МДФ), но не менее знакомы и их недостатки: дороговизна, применение алмазного инструмента и СОЖ при заточке, хрупкость при встрече с металлическими и другими твердыми включениями.

Поэтому применение технологичных в эксплуатации износостойких материалов является следующим шагом в развитии технологии пиления древесины. Из известных способов повышения износостойкости пил простым и надежным для круглых по технологическим и эксплуатационным требованиям являются наплавки твердого сплава.

Наплавка литых дисков успешно применяется при обработке древесины. Общепринятое название литых твердых сплавов - «СТЕЛЛИТ» запатентовано заводом изготовителем DELORO STELLITE. Стеллит (литой твердый сплав на основе кобальта, хрома, вольфрама и углерода) направляют на заготовку из обычной инструментальной стали в плазменном процессе, в результате чего образуются монолитные зубья.

Среди отечественных аналогов наиболее близок по химическому составу сплав ПР – ВЗКР, выпускаемый по ГОСТ 21449 – 75 Тозерским заводом.

Стеллиты ВЗКР, имея высокие наплавочные свойства со сравнительно одинаковым коэффициентом линейного расширения со сталью 9ХФ и 9ХФМ при строгом соблюдении технологической дисциплины процесса наплавки, позволяют получить плотные наплавки без внутренних напряжений и пороков. Кроме того, стеллиты ВЗКР и ВЗК хорошо затачиваются, обладают достаточно высокой износостойкостью.

Длительные, в широком диапазоне проведенные исследования позволили выявить некоторые отличительные особенности в технологии и режимах наплавки зубьев круглых пил. Зубья круглых пил больших диаметров из-за большой толщины (3,2 – 4,0 мм) плохо поддаются плющению. Процесс плющения таких пил сопровождается образованием значительных продольных и поперечных трещин, доходящих до 1.5 мм.

Вместо лунок для плющения необходимо вырезать специальные канавки длиной 12±1 мм и глубиной 3-4 мм у кончиков зубьев.

Наплавка от вершин зуба к впадине, практикуемая при оснащении рамных и ленточных пил твердым сплавом, для толстых круглых пил не дает удовлетворительных результатов. Необходимость повышения продолжительности прогрева приводит к сгоранию кончика зуба, а порционная (дозирующая) наплавка – к увеличению общей длительности процесса. Кроме того, в этих условиях проявляются частичные «непровары», образуются раковины и значительные температурные напряжения в теле зуба в зоне наплавки.

Для толстых круглых пил наплавка должна вестись от впадины к кончику зуба с двух сторон, сначала с одной, затем с другой стороны пильного диска.

Двухсторонняя наплавка и применение толстых прутков диаметром до 8 мм потребовала дополнительного офлюсования твердого сплава. Перед наплавкой прутки стеллита окунаются в противень с расплавленным флюсом (бурой) с последующей сушкой обволоченного слоя флюса. Дополнительное флюсование прутков обеспечивает плотный и однородный шов без окисления при двухсторонней наплавке. Эти же условия позволили отказаться от традиционного предварительного, опережающего нагрева зуба, разогрева прутка, так как флюс, имеющий меньшую температуру плавления, чем твердый сплав, быстро стекает с прутка. Нагрев прутка и зоны наплавки должны производиться одновременно, что позволяет снизить общее время наплавки.

Необходимость наплавки более длинных прутьев ( до 20 мм), чем у рамных и ленточных пил, и наличие канавки у кончика зуба с плоской нижней поверхностью позволили производить наплавку без дозирования путем наложения конца прутка в предварительно оформленную канавку, автоматически обеспечивая тем самым получение по всей направленной зоне однородного сплава.

Сразу после окончания полной наплавки твердого сплава к зубу, лишняя часть прутка должна обрезаться, что позволяет упростить процесс и повысить производительность труда газосварщика.

Пильный диск во время наплавки закрепляется на горизонтальном валу специальной установки, позволяющей осуществлять плавный поворот вала с фиксацией пилы в необходимом положении. Ножное управление поворотом вала и автоматическая фиксация пилы в определенном положении облегчает условия работы гозосварщика и ускоряет процесс наплавки.

Процесс оснащения твердым сплавом ведется, как принято, режимами РИ – 16-00 «Наплавка зубьев рамных, ленточных и круглых пил износостойкими сплавами. Подготовка и эксплуатация» в два этапа: наплавка и отпуск. Рекомендуется технология наплавки с двух сторон пильного диска, что автоматически обеспечивает частичное снятие мартенситовой структуры в наплавной зоне с одной стороны, а при варке твердого сплава – с другой стороны пильного диска. С целью максимального сокращения времени между процессами наплавки и отпуска зубьев пилы, а также для образования в зоне наплавленного шва защитной поверхности, предотвращающей быструю отдачу тепла в окружающую среду, отпуск следует проводить сразу же по окончании наплавки диска с уменьшением доли кислорода в пламени горелки.

Пилы, оснащенные стеллитом, особенно эффективны при обработке сырой и мерзлой древесины. Они позволяют напиливать без переточки до 50 м3 пиломатериалов против 5-6 м3 обычными пилами, т.е. в обычном режиме можно работать без замены инструмента 2 полные рабочие смены. При правильной эксплуатации пилы выдерживают до 20 перезаточек. После полного износа зубьев пил возможно их многократное восстановление до полного физического износа полотна пилы. Резко снижается потребное качество пил в производстве, сокращаются простои оборудования на замену затупленных пил, экономится до 20% электроэнергии.

Основные рекомендации:

В зоне наплавки у кончиков зубьев вырезать канавки длиной 12-20 мм и глубиной 3-4 мм на заточных стенках;
Наплавку вести с двух сторон пильного диска;
Прутки твердого сплава предварительно офлюсовать;
Нагрев прутка и зуба вести одновременно;
Наплавку (наварку) проводить в направлении от впадины к кончику зуба наложением прутка на канавку зуба;
Пильный диск расположить вертикально;
Процесс окончательной наплавки и отпуска совместить.

Денисов С.В., кандидат технических наук, профессор

Кузнецов В.С., доцент

Братский государственный университет

При перепечатке ссылка на www.woodbusiness.ru обязательна!