Твердосплавные пилы включают в себя различные параметры, такие как типы сплавных резцов, материалы основы, диаметр, количество зубьев, толщина, форма зубьев, углы, диаметр отверстия и т.д. Эти параметры определяют обработочные способности и режущие характеристики пилы. При выборе пилы необходимо правильно подбирать её в зависимости от типа материала, толщины, скорости резания, направления резания, скорости подачи и ширины реза.

(1) Выбор типа твердосплавного материала

Наиболее распространенные виды твердосплавного материала — это кобальтовые (код YG) и вольфрамовые (код YT) сплавы. Пилы из кобальтовых сплавов обладают хорошей ударной прочностью и более широко используются в деревообрабатывающей промышленности. Обычно используются модели YG8-YG15, где цифры после YG обозначают процентное содержание кобальта. При увеличении содержания кобальта повышаются ударная прочность и изгибная прочность сплава, но снижаются твердость и износостойкость, поэтому необходимо выбирать в зависимости от конкретных условий.

(2) Выбор основы

1. Сталь 65Mn обладает хорошей эластичностью и пластичностью, является экономичным материалом, и имеет хорошую закаляемость. Она подвержена деформациям при низких температурах и может быть использована для пил, не предъявляющих высоких требований к резанию.

2. Углеродная инструментальная сталь обладает высокой теплопроводностью, но при температуре 200-250℃ её твердость и износостойкость резко снижаются, закаляемость плохая, а время отпуска длительное, что может привести к трещинам. Для производства инструментов используются экономичные материалы, такие как T8A, T10A, T12A и т.д.

3. По сравнению с углеродной инструментальной сталью, легированная инструментальная сталь обладает лучшей жаропрочностью и износостойкостью, а также хорошими обработочными свойствами. Температура деформации при нагреве составляет 300-400℃, что подходит для производства высококачественных твердосплавных круговых пил.

4. Высокоскоростная инструментальная сталь имеет хорошую закаляемость, высокую твердость и жесткость, минимальную деформацию при нагреве и принадлежит к сверхвысокопрочным сталям. Она стабильно термопластична, что делает её подходящей для производства высококачественных сверхтонких пил.

5. 
   

(3) Выбор диаметра

Диаметр пилы связан с используемым оборудованием и толщиной обрабатываемого материала. Меньший диаметр пилы приводит к относительно низкой скорости резания, в то время как больший диаметр требует более высоких характеристик как для пилы, так и для оборудования, но и эффективность резания будет выше. Внешний диаметр пилы выбирается в соответствии с различными типами круговых пил. Стандартные диаметры составляют: 110 мм (4 дюйма), 150 мм (6 дюймов), 180 мм (7 дюймов), 200 мм (8 дюймов), 230 мм (9 дюймов), 250 мм (10 дюймов), 300 мм (12 дюймов), 350 мм (14 дюймов), 400 мм (16 дюймов), 450 мм (18 дюймов), 500 мм (20 дюймов) и т.д. Пилы для точного раскроя обычно проектируются с диаметром 120 мм.

(4) Выбор количества зубьев

Количество зубьев на пиле. Как правило, чем больше зубьев, тем больше режущих кромок в единицу времени, что улучшает резательные характеристики. Однако с увеличением количества зубьев увеличивается и количество используемого твердого сплава, что повышает стоимость пилы. Если зубья слишком близко расположены, объем для стружки между ними уменьшается, что может привести к перегреву пилы. Кроме того, если зубьев слишком много и подача не соответствующая, каждый зуб будет снимать очень небольшую стружку, что увеличивает трение между кромкой и деталью, что влияет на срок службы. Обычно расстояние между зубьями составляет 15-25 мм, и следует выбирать разумное количество зубьев в зависимости от обрабатываемого материала.

(5) Выбор толщины

С теоретической точки зрения мы стремимся к тому, чтобы пила была как можно тоньше, так как рез является своего рода расходом. Материал основы твердосплавной пилы и технология её производства определяют толщину пилы. Если она слишком тонкая, во время работы она может начать колебаться, что повлияет на качество реза. При выборе толщины пилы необходимо учитывать стабильность её работы и обрабатываемый материал. Для некоторых специальных материалов толщина также может быть специфичной и должна использоваться в соответствии с требованиями оборудования, например, для пивных пил или пил для разметки.

(6) Выбор формы зубьев

Распространенные формы зубьев включают левый и правый зубы (чередующиеся зубья), плоские зубья, трапециевидные зубья (высокие и низкие зубья), зубья с обратным трапециевидным сечением, хвостовидные зубья и некоторые редкие промышленные формы, такие как три левых и один правый, левый и правый плоские зубья и т.д.

1. Чередующиеся зубья наиболее широко применяются, обеспечивая быструю скорость резания и относительно простую заточку. Они подходят для распила и поперечного реза различных мягких и твердых древесных материалов, а также для древесноволокнистых плит, многослойных плит и стружечных плит. Зубья с защитой от рикошета — это хвостовидные зубья, которые подходят для продольного реза различных плит с сучками. Пилы с отрицательным передним углом имеют острые зубья и хорошее качество реза, поэтому обычно используются для резки лицевых панелей.

2. Плоские зубья имеют грубые резы, медленную скорость резания и очень просты в заточке. Они в основном используются для резки обычной древесины, имеют низкую стоимость и чаще всего применяются в пилах для алюминия небольшого диаметра, чтобы уменьшить прилипание при резании, или используются в пилах для пазов, чтобы обеспечить ровное дно паза.

3. Трапециевидные зубья представляют собой комбинацию трапециевидных и плоских зубьев, их заточка более сложная, они уменьшают риск сколов при резании и подходят для различных плит с одно- и двусторонним лицевым покрытием, а также для огнестойких плит. Пилы для резки алюминия также часто используют зубья с трапециевидной формой с большим количеством зубьев, чтобы предотвратить прилипание.

4. Зубья с обратным трапециевидным сечением часто используются в пилах для распила плит, при резке двусторонних панелей специальные пильные зубья настраиваются на необходимую толщину для выполнения обработки паза, затем основная пила завершает процесс резания плит, чтобы предотвратить сколы на краях.

5. Примеры форм зубьев:

1. Чередующиеся зубья

2. Трапециевидные зубья

3. Хвостовидные зубья

4. Плоские зубья, обратные трапециевидные зубья

В заключение, для резки цельной древесины, стружечных плит и среднеплотных плит следует выбирать чередующиеся зубья, которые эффективно разрезают волокна древесины и обеспечивают гладкий рез; для поддержания ровного дна паза следует использовать плоские зубья или комбинацию чередующихся и плоских зубьев; для резки лицевых панелей и огнестойких плит обычно выбирают трапециевидные зубья. В случае компьютерного раскроя, где объем резки велик, используются твердосплавные пилы с большим диаметром и толщиной, диаметр составляет около 350-450 мм, а толщина 4.0-4.8 мм, чаще всего применяются трапециевидные зубья для уменьшения сколов и следов реза.

(7) Выбор угла зубьев

Параметры угла зубьев являются достаточно сложными и профессиональными, и правильный выбор угловых параметров пилы является ключом к качеству резания. Основные угловые параметры включают передний угол, задний угол и угол клина. Передний угол влияет на силу, затрачиваемую на резание древесной стружки. Чем больше передний угол, тем лучше острота зубьев и легче резка. Обычно, если обрабатываемый материал мягче, выбирают больший передний угол, и наоборот, выбирается меньший передний угол. Угол зубьев определяет положение зубьев во время резания. Углы зубьев влияют на эффективность резания. Наиболее значительные влияния оказывают передний угол γ, задний угол α и угол клина β. Передний угол γ — это угол входа зуба, чем он больше, тем легче резание, обычно передний угол составляет 10-15°. Задний угол — это угол между зубом и обработанной поверхностью; его функция заключается в предотвращении трения зуба с обработанной поверхностью: чем больше задний угол, тем меньше трение, и тем более гладким будет обработанный продукт. Для твердосплавных пил задний угол обычно принимается равным 15°. Угол клина возникает в результате переднего и заднего углов. Но угол клина не должен быть слишком мал, так как он отвечает за прочность, теплоотведение и долговечность зуба. Сумма переднего угла γ, заднего угла α и угла клина β равна 90°.

(8) Выбор диаметра отверстия

Диаметр отверстия — это относительно простой параметр, который в основном выбирается в соответствии с требованиями оборудования. Однако для поддержания стабильности пилы лучше выбирать оборудование с большим диаметром отверстия для пил диаметром более 250 мм. Внутренние стандарты отверстий, спроектированных в Китае, составляют: для диаметров 120 мм и меньше, как правило, используется отверстие 20 мм; для 120-230 мм — 25,4 мм; для 250 мм и более — 30 мм. У некоторых импортных устройств также есть отверстие 15,875 мм. Отверстия многопильных машин относительно сложные и часто имеют шлицы для обеспечения стабильности. Независимо от размера отверстия, его можно модифицировать с помощью токарного станка или проволочной резки: токарный станок может установить прокладку на большом отверстии, а проволочная резка может расширить отверстие до необходимых требований оборудования. Разнообразные параметры, такие как типы сплавных резцов, материал основы, диаметр, количество зубьев, толщина, форма зубьев, углы и диаметр отверстия, в совокупности составляют целостность твердосплавной пилы, и разумный выбор и сочетание этих параметров помогут лучше реализовать её преимущества.