Поломка биметаллических пил – разрыв и сколы зубьев
Поломка любого режущего инструмента всегда неприятна, особенно если эта поломка преждевременная и ресурс по стойкости далеко не достигнут. Ленточные пилы не являются исключением.
Необходимо понимать, что любая поломка вызвана конкретными причинами. И далеко не всегда, они напрямую связаны с качеством самого инструмента. Какие же поломки для ленточных пил наиболее распространены и чем они обусловлены.
Начнем с разрыва по сварному шву.![](img/misc/202203110939162.jpg?ver=164698162030&w=413)
Так как, ленточная пила, как готовый инструмент, представляет собой замкнутое кольцо, изготовленное путем сварки двух концов полотна с зубьями, то за работу без потери целостности однозначно отвечает сварной шов. Компания ВИ-МЕНС осуществляет сварку пил на немецком оборудовании IDEAL, которое давно заняло прочную позицию лидера в данном сегменте оборудования. Сварка выполняется автоматически по заданной программе с последующим отпуском. После сварки обязателен контроль шва на изгиб и прямолинейность. Основными показателями низкого качества сварного шва являются непровар, непрямолинейность спинки, несовпадение шага, а также разность твердости и структуры зоны шва и полотна-основы. В этом случае, разрыв чаще всего, происходит в первые часы работы пилы. Если же разрыв случился при достижении критического износа режущих кромок зубьев или при появлении усталостных трещин полотна-основы, то претензий к сварному шву быть не должно. Так же всегда следует обращать внимание на наличие механических повреждений полотна-основы и при их выявлении не спешить делать вывод о некачественной сварке.
Следующим, рассмотрим случай разрыва пилы или образования трещин по полотну-основе. Данный вид поломок разделим на 2 вида – трещины от «спинки» полотна и трещины от межзубной впадины.
![](img/misc/202203110939164.jpg?ver=164698162030&w=286)
Основными причинами образования трещин от «спинки» являются:![](img/misc/202203110939165.jpg?ver=164698162030&w=144)
многочисленных трещин и последующий разрыв пилы. Кроме этого, происходит постепенный износ самой реборды и, как следствие, повреждение шкива и необходимость его ремонта или замены.
Как правило, зазор отсутствует на ведомом шкиве, именно поэтому он делается регулируемым. Регулировка заключается в изменении оси наклона шкива. Это приводит к изменению положения пилы на шкиве. Она или прижимается к реборде, или съезжает со шкива. Нужно найти положение, при котором образуется рекомендуемая величина зазора 0,1-2,5 мм.
2. Износ верхних опорных элементов блоков направляющих.
![](img/misc/202203110943407.jpg?ver=164698162030&w=180)
Износ представляет собой канавку, увеличение глубины которой очень сильно ускоряет процесс образования трещин. Решением данной проблемы является замена изношенных пластин или подшипников.
Причинами образования трещин от межзубной впадины являются:
1) Несоответствие шага зубьев пилы размерам обрабатываемых заготовок. Во избежание этого, необходимо руководствоваться таблицами подбора шага для сплошных и профильных заготовок, а также прислушиваться к рекомендациям специалистов технической поддержки.
2) Излишнее натяжение пилы. Приводит к возникновению чрезмерных напряжений от растяжения и образованию трещин на самом узком участке полотна-основы – по межзубной впадине. Натяжение пилы контролируется с использованием тензиометра и зависит от ширины ленточной пилы. Стоит отметить, что чрезмерное натяжение может вызвать разрыв сварного шва.
3) Неправильная настройка боковых направляющих подшипников и пластин. Следует обращать внимание, что боковые направляющие подшипники должны только касаться поверхности пилы. Дополнительное усилие (пережатие) при установке и регулировке недопустимо.
Рекомендуемый зазор между пилой и боковыми пластинами составляет 0,05 мм, уменьшение, равно как и увеличение зазора только ухудшают условия работы пилы.
Для обоих видов разрыва стоит упомянуть о положении блоков направляющих. Они должны располагаться строго по линии схода ленты со шкивов.![](img/misc/202203110948568.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/202203110948569.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485610.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485611.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485612.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485613.jpg?ver=164698162030&w=1254)
Не допускается их расположение выше или ниже, упомянутой линии.
Естественно, не стоит исключать возможных дефектов полотна-основы пилы, в виде завышенной твердости или отклонений в структуре стали. Однако, случается это очень редко. Визуально определить или подтвердить их невозможно. Для этого требуется проведение лабораторной экспертизы.
Часто встречается случай преждевременных сколов зубьев.![](img/misc/2022031109485614.jpg?ver=164698162030&w=310)
Сколы могут быть вызваны:
1) Ударом, при котором вершина зуба из быстрорежущей стали скалывается. Удар может произойти при несвоевременном переключении ускоренной подачи на рабочую (характерно для консольных станков) или провалом движения пильной рамы из-за сбоя в работе системы подачи.
2) Завышенной подачей, когда сила резания создает нагрузку на вершину зуба, превышающую предел прочности материала и зуб скалывается.
3) Несоответствием шага пилы размерам заготовки. Причем, это справедливо, как для крупного, так и мелкого шага. Для случая крупного шага - зуб испытывает ударные нагрузки, так как из-за большого расстояния между соседними режущими кромками происходит увеличение подачи на зуб. При мелком шаге происходит переполнение межзубной впадины стружкой и увеличение нагрузки на зуб.
4) Отклонениями в качестве исходной заготовки. Объясняется наличием окалины или твердых включений в материале, неоднородной твердостью, кривизной заготовки и т.д.
Часто следствием скола одного или нескольких зубьев является, так называемое «зализывания» зубьев пилы по всей длине.
![](img/misc/2022031109485616.jpg?ver=164698162030&w=819)
Это связано со спецификой работы пилы в замкнутом пространстве, когда каждый последующий зуб работает по слою металла, снятого предыдущим зубом. При этом, сколотые фрагменты режущих кромок остаются в материале заготовки и целые зубья натыкаясь на них, также скалываются. Для примера приведем фото разрезанной заготовки, в которой произошел скол зубьев на большом участке полотна:![](img/misc/2022031109485617.jpg?ver=164698162030&w=1254)
Этот пример доказывает, что нельзя использовать новую пилу для завершения реза, в пропиле которого произошел скол зубьев предыдущей ленты. Это правило относится и для незавершённого реза, при котором начался сильный увод полотна (>2 мм). Новая пила получит односторонний износ и так же будет резать с уводом от перпендикулярности.
Скол нескольких зубьев не всегда приводит пилу в негодность, но однозначно, ее стойкость значительно снижается. Это связано с возникновением перегрузки на режущих кромках зубьев, следующих за сколотым и усилением вибрации в месте скола.
Кроме того, в пиле могут присутствовать и заводские дефекты зубьев в виде отклонений твердости (меньше или больше заданной) или отклонений в структуре материала. Для подтверждения этого, однозначно, нужна лабораторная экспертиза. Визуально возможно определить только наличие сколов режущих кромок.
В завершение хочется отметить, что перед тем, как делать вывод о причинах выхода пилы из строя её необходимо тщательно осмотреть.
Так же, не стоит пренебрегать плановым техническим обслуживанием Вашего ленточно-отрезного станка. Своевременное обслуживание и наладка позволят в разы снизить вероятность поломок ленточных пил. В этом Вам поможет информация нашей предыдущей статьи - Подналадка ленточнопильного станка.
В данной статье мы коснулись только 3-х видов поломок биметаллических ленточных пил и рассмотрели основные причины их вызывающие. Имея своих технических специалистов с собственным опытом пиления, а также возможность технической поддержки от мирового производителя ленточного полотна WIKUS, Германия, компания «ВИ-МЕНС», по традиции, оказывает профессиональную поддержку своим Заказчикам в виде консультаций или полноценного технического аудита для решения каждой конкретной задачи.
Необходимо понимать, что любая поломка вызвана конкретными причинами. И далеко не всегда, они напрямую связаны с качеством самого инструмента. Какие же поломки для ленточных пил наиболее распространены и чем они обусловлены.
Начнем с разрыва по сварному шву.
![](img/misc/202203110939162.jpg?ver=164698162030&w=413)
Так как, ленточная пила, как готовый инструмент, представляет собой замкнутое кольцо, изготовленное путем сварки двух концов полотна с зубьями, то за работу без потери целостности однозначно отвечает сварной шов. Компания ВИ-МЕНС осуществляет сварку пил на немецком оборудовании IDEAL, которое давно заняло прочную позицию лидера в данном сегменте оборудования. Сварка выполняется автоматически по заданной программе с последующим отпуском. После сварки обязателен контроль шва на изгиб и прямолинейность. Основными показателями низкого качества сварного шва являются непровар, непрямолинейность спинки, несовпадение шага, а также разность твердости и структуры зоны шва и полотна-основы. В этом случае, разрыв чаще всего, происходит в первые часы работы пилы. Если же разрыв случился при достижении критического износа режущих кромок зубьев или при появлении усталостных трещин полотна-основы, то претензий к сварному шву быть не должно. Так же всегда следует обращать внимание на наличие механических повреждений полотна-основы и при их выявлении не спешить делать вывод о некачественной сварке.
Следующим, рассмотрим случай разрыва пилы или образования трещин по полотну-основе. Данный вид поломок разделим на 2 вида – трещины от «спинки» полотна и трещины от межзубной впадины.
![](img/misc/202203110939163.jpg?ver=164698162030&w=293)
![](img/misc/202203110939164.jpg?ver=164698162030&w=286)
Основными причинами образования трещин от «спинки» являются:
- Отсутствие зазора между ребордой шкива и «спинкой» пилы.
![](img/misc/202203110939165.jpg?ver=164698162030&w=144)
многочисленных трещин и последующий разрыв пилы. Кроме этого, происходит постепенный износ самой реборды и, как следствие, повреждение шкива и необходимость его ремонта или замены.
Как правило, зазор отсутствует на ведомом шкиве, именно поэтому он делается регулируемым. Регулировка заключается в изменении оси наклона шкива. Это приводит к изменению положения пилы на шкиве. Она или прижимается к реборде, или съезжает со шкива. Нужно найти положение, при котором образуется рекомендуемая величина зазора 0,1-2,5 мм.
2. Износ верхних опорных элементов блоков направляющих.
![](img/misc/202203110943405.jpg?ver=164698162030&w=307)
![](img/misc/202203110943406.jpg?ver=164698162030&w=239)
![](img/misc/202203110943407.jpg?ver=164698162030&w=180)
Износ представляет собой канавку, увеличение глубины которой очень сильно ускоряет процесс образования трещин. Решением данной проблемы является замена изношенных пластин или подшипников.
Причинами образования трещин от межзубной впадины являются:
1) Несоответствие шага зубьев пилы размерам обрабатываемых заготовок. Во избежание этого, необходимо руководствоваться таблицами подбора шага для сплошных и профильных заготовок, а также прислушиваться к рекомендациям специалистов технической поддержки.
2) Излишнее натяжение пилы. Приводит к возникновению чрезмерных напряжений от растяжения и образованию трещин на самом узком участке полотна-основы – по межзубной впадине. Натяжение пилы контролируется с использованием тензиометра и зависит от ширины ленточной пилы. Стоит отметить, что чрезмерное натяжение может вызвать разрыв сварного шва.
3) Неправильная настройка боковых направляющих подшипников и пластин. Следует обращать внимание, что боковые направляющие подшипники должны только касаться поверхности пилы. Дополнительное усилие (пережатие) при установке и регулировке недопустимо.
Рекомендуемый зазор между пилой и боковыми пластинами составляет 0,05 мм, уменьшение, равно как и увеличение зазора только ухудшают условия работы пилы.
Для обоих видов разрыва стоит упомянуть о положении блоков направляющих. Они должны располагаться строго по линии схода ленты со шкивов.
![](img/misc/202203110948568.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/202203110948569.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485610.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485611.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485612.jpg?ver=164698162030&w=1254)
![](img/misc/2022031109485613.jpg?ver=164698162030&w=1254)
Не допускается их расположение выше или ниже, упомянутой линии.
Естественно, не стоит исключать возможных дефектов полотна-основы пилы, в виде завышенной твердости или отклонений в структуре стали. Однако, случается это очень редко. Визуально определить или подтвердить их невозможно. Для этого требуется проведение лабораторной экспертизы.
Часто встречается случай преждевременных сколов зубьев.
![](img/misc/2022031109485614.jpg?ver=164698162030&w=310)
Сколы могут быть вызваны:
1) Ударом, при котором вершина зуба из быстрорежущей стали скалывается. Удар может произойти при несвоевременном переключении ускоренной подачи на рабочую (характерно для консольных станков) или провалом движения пильной рамы из-за сбоя в работе системы подачи.
2) Завышенной подачей, когда сила резания создает нагрузку на вершину зуба, превышающую предел прочности материала и зуб скалывается.
3) Несоответствием шага пилы размерам заготовки. Причем, это справедливо, как для крупного, так и мелкого шага. Для случая крупного шага - зуб испытывает ударные нагрузки, так как из-за большого расстояния между соседними режущими кромками происходит увеличение подачи на зуб. При мелком шаге происходит переполнение межзубной впадины стружкой и увеличение нагрузки на зуб.
4) Отклонениями в качестве исходной заготовки. Объясняется наличием окалины или твердых включений в материале, неоднородной твердостью, кривизной заготовки и т.д.
Часто следствием скола одного или нескольких зубьев является, так называемое «зализывания» зубьев пилы по всей длине.
![](img/misc/2022031109485615.jpg?ver=164698162030&w=819)
![](img/misc/2022031109485616.jpg?ver=164698162030&w=819)
Это связано со спецификой работы пилы в замкнутом пространстве, когда каждый последующий зуб работает по слою металла, снятого предыдущим зубом. При этом, сколотые фрагменты режущих кромок остаются в материале заготовки и целые зубья натыкаясь на них, также скалываются. Для примера приведем фото разрезанной заготовки, в которой произошел скол зубьев на большом участке полотна:
![](img/misc/2022031109485617.jpg?ver=164698162030&w=1254)
Этот пример доказывает, что нельзя использовать новую пилу для завершения реза, в пропиле которого произошел скол зубьев предыдущей ленты. Это правило относится и для незавершённого реза, при котором начался сильный увод полотна (>2 мм). Новая пила получит односторонний износ и так же будет резать с уводом от перпендикулярности.
Скол нескольких зубьев не всегда приводит пилу в негодность, но однозначно, ее стойкость значительно снижается. Это связано с возникновением перегрузки на режущих кромках зубьев, следующих за сколотым и усилением вибрации в месте скола.
Кроме того, в пиле могут присутствовать и заводские дефекты зубьев в виде отклонений твердости (меньше или больше заданной) или отклонений в структуре материала. Для подтверждения этого, однозначно, нужна лабораторная экспертиза. Визуально возможно определить только наличие сколов режущих кромок.
В завершение хочется отметить, что перед тем, как делать вывод о причинах выхода пилы из строя её необходимо тщательно осмотреть.
Так же, не стоит пренебрегать плановым техническим обслуживанием Вашего ленточно-отрезного станка. Своевременное обслуживание и наладка позволят в разы снизить вероятность поломок ленточных пил. В этом Вам поможет информация нашей предыдущей статьи - Подналадка ленточнопильного станка.
В данной статье мы коснулись только 3-х видов поломок биметаллических ленточных пил и рассмотрели основные причины их вызывающие. Имея своих технических специалистов с собственным опытом пиления, а также возможность технической поддержки от мирового производителя ленточного полотна WIKUS, Германия, компания «ВИ-МЕНС», по традиции, оказывает профессиональную поддержку своим Заказчикам в виде консультаций или полноценного технического аудита для решения каждой конкретной задачи.
Если вас заинтересовала данная информация, вы можете:
Позвонить: