Как выбирать круглые пилы

В этой статье мы рассмотрим особенности конструкции и эксплуатации круглых пил, применяемых на лесопильных станках первого и второго ряда. Как правило, они имеют диаметр от 330 мм до 1200 мм и более. Стальные пилы Их производят из инструментальной стали с содержанием хрома, ванадия, молибдена. Например, 9ХФМ. Тело пилы имеет ту же твердость, что и ее зубья и поэтому ее практически бесконечно можно перетачивать на зуб, при этом переставляя со станков первого ряда на станки второго ряда. Однако зачастую пилы приходится выводить из эксплуатации из-за ошибок пилоправа и утраты пилой ее главных свойств - плоскостности пильного диска и равномерной напряженности.

Применяются стальные пилы в основном на бревнопильных станках первого ряда. Но иногда их с успехом применяют и на многопильных станках. При этом, опытный пилоправ может подготовить для многопила достаточно тонкие стальные пилы и сэкономить на толщине пропила. Стальные пилы обладают самым маленьким среди пил ресурсом заточки. По сырой древесине он составляет всего 2-4 часа. Затем пилу нужно точить. Многие бревнопильные станки, такие как Магистраль, ЦДС, Кара, Лаймет оборудованы заточным приспособлением, установленным на самом станке. На нем очень удобно затачивать пилу по передней грани, не снимая ее со станка. Однако один раз в неделю необходимо формировать зубья с помощью автоматического заточного станка. При этом зубья приобретают одинаковую форму и высоту, а пила балансируется. Если выполнять эту операцию на заточном приспособлении, потребуется не менее 8-ми часов. При этом станок будет простаивать. Стальные пилы иногда "роняют" зубья. Зубья обламываются, как правило, у самого основания, в местах скопления наибольшего напряжения. Что бы этого не происходило, необходимо оберегать зубья от прижога при заточке и выдерживать необходимой радиус закругления междузубной впадины. Потеря одного двух зубьев не так уж и страшна. С помощью специального развода такими пилами еще можно продолжать работать. Причем в результате многократных переточек зубья со временем "вырастут" сами. Однако, когда зубьев потеряно более 2-х требуется произвести ремонт пилы с уменьшением ее диаметра. Зубья сначала обрезают, а затем насекают вновь.

Следует учесть, что стальные пилы имеют достаточно серьезные ограничения по использованию. Циркулярные бревнопильные станки должны работать после окорителя. Это спасает пилы от воздействия песка, а главное щебня. В России окоритель пока большая редкость. Это приводит к тому, что весной и осенью, когда пиловочник грязный, стальную пилу приходится точить до 5 раз в смену, быстро расходуя такой важный ресурс, как диаметр пилы. Плюс времени на заточку тратится много, а это простой. Когда пила тупится, то "плывет" геометрия пиломатериала. Выпускается бракованная продукция. Причем стальные пилы вообще не способны работать по замерзшей грязи, тупятся после одного единственного реза и делают винтовой пропил. Не спасает и применение всевозможных фрез, срезающих кору на входе пилы в бревно. Ведь есть еще и выход пилы из бревна, а там то же бывает факел из искр. Стальные пилы незаменимы там, где нет специализированных мастерских для ремонта стеллитированных и твердосплавных зубьев, а в нашей стране таких мест большинство. Как правило, опытный финский пильщик берет с собой на делянку только стальные пилы.

Стальные пилы выпускаются шлифованными, полированными и хромированными. В определенной степени состояние поверхности пильного диска влияет на прилипание смолы. Но значительно большее влияние на прилипание смолы имеет хорошая правка и проковка пильного диска. Покрытие хрома дает существенный выигрыш не только по налипанию смолы, но и значительно повышает стойкость боковой кромки зуба к истиранию. Такие пилы приходится реже точить, а значит, экономится самый важный ресурс круглой пилы - ее диаметр. Стеллитированные пилы В целом, для нормальной работы круглой пилы совсем не обязательно, чтобы твердость тела пилы была той же, как твердость зубьев. Для тела пилы вполне сгодится и более пластичная и мягкая сталь. А вот зубья в этом случае лучше всего выполнить из сплава кобальта, хрома и вольфрама, имеющего твердость до 60 единиц по шкале HRS. Такой сплав называется cтеллит. Учитывая то, что cтеллит закрепляется на кончике зуба с помощью сварки, а не пайки как твердый сплав спеченный. Стеллитовые наконечники имеют в четыре раза превосходящее усилие на отрыв по сравнению с металлокерамическими. Соответственно, стеллитированные пилы несколько реже теряют наконечники при работе. Конечно, они тоже выкрашиваются, но их можно 5-10 раз затачивать по верхней и 20-40 раз - по передней грани зубьев.

Стеллитовые наконечники обладают значительной стойкостью к истиранию и работоспособны по сырой древесине в течение 12 - 24 часов между заточками. Точить стеллитированные пилы можно электрокорундовыми заточными кругами. Круги в этом случае выбираются меньшего диаметра, с меньшим шлифовальным зерном и обращают особое внимание на правильную настройку станка. Слой стеллита снимают как можно более тонкий. Таким образом, экономится главный ресурс стеллитированных пил - толщина стеллитовой наварки. Профессиональный вариант заточки стеллитированных пил - это заточка с помощью алмазных или боразоновых заточных кругов на автоматических станках с водяным охлаждением. Но подобное оборудование могут позволить себе далеко не все.

Стеллитированные пилы можно затачивать и с помощью заточных приспособлений, установленных на современных бревнопильных станках, следует только добиться минимальных биений заточного камня. И желательно установить на заточное приспособление "палец", который будет упираться в пилу недалеко от затачиваемого зуба для устранения вибрации, которую так не любят при заточке любые твердые сплавы, т.к. они просто покрываются трещинам. Стеллитированные делают современные бревнопильные станки всепогодными, позволяя пилить бревна покрытые грязью. Они так же позволяют, в случае грамотного пилоправного обслуживания, экономить на покупке дорогостоящих корпусов круглых пил, своевременно ремонтируя и заменяя выкрошившиеся наконечники. Применяют стеллитированные пилы в бревнопильных станках первого и второго ряда, причем если на станках второго ряда с ними конкурируют твердосплавные пилы, то на станках первого ряда стеллит имеет явное превосходство. Как и стальные пилы, стеллитированные могут полироваться и покрываться хромом. Твердосплавные пилы Такие пилы имеют на кончиках зубьев металлокерамические пластинки из твердого сплава спеченного твердостью около 90 HRS. Как правило, из карбида вольфрама и кобальта. Например, российский сплав ВК-6 имеет 6% кобальта, а сплав ВК-15 соответственно - 15% кобальта. Чем больше в сплаве кобальта, тем выше прочность на изгиб и лучше механические свойства, но при этом снижается твердость сплава и его износостойкость.

С уменьшением содержания кобальта ухудшаются условия пайки, и уменьшается усилие отрыва пластинки. Паяют металлокерамические пластинки на латунные и серебряные припои. В России сталь для корпусов пил применяют марки 9ХФ или 5Н1А. Следует заметить, что при оснащении наконечников пил импортной металлокерамикой, период между заточками увеличивается на 30-50%. Но паять такие наконечники необходимо на индукционных установках. Твердосплавные пластинки имеют слабую прочность при ударных нагрузках и поэтому могут быть повреждены даже на еловых сучках. Для нормальной работы таких пил необходимо предпринять меры к равномерной подаче заготовки и ее жесткой фиксации от вибрации. У нас есть определенный опыт применения твердосплавных пил на бревнопильных станках первого ряда. Зимой наконечники сильно скалываются, а вот летом твердосплавные пилы пилят хорошо, в том числе и по грязной древесине.Â В лесопилении пилы с металлокерамическими наконечниками применяют в основном на станках второго ряда. Пластинки обладают высокой стойкостью к истиранию и могут работать без заточки до 30 часов. Заточку твердосплавных наконечников производят по передней и верхней граням зубьев на автоматических заточных станках алмазными или боразоновыми кругами с водяным охлаждением.

Иногда корпуса твердосплавных пил покрывают тефлоном. Покрытие улучает внешний вид пилы и позволяет ей лучше скользить в пропиле, но сильно затрудняет пилоправную подготовку пильного диска. Вообще же существует два мнения на использование твердосплавных пил небольшого диаметра. Согласно первому, пилы необходимо править и проковывать, а так же ремонтировать твердосплавные наконечники. Согласно второму, эксплуатировать до тех пор, пока пила деформируется и потеряет способность к прямолинейному пропилу, либо потеряет существенную часть своих наконечников. Затем пилу нужно выбросить и купить новую. Если вы ставите хорошие импортные пилы на немецкие или итальянские станки, обладающие прекрасной прямолинейностью подачи, имеющие высокоточные шпиндели с минимальными торцевыми и аксиальными биениями, то, скорее всего, эти пилы распилят достаточно большое количество продукции и при этом останутся работоспособными. Но если станки используются российские, то даже дорогие импортные пилы не смогут проработать на них без соответствующей пилоправной подготовки и ремонта. И еще не забудьте учесть человеческий фактор. Низкая квалификация российских рабочих зачастую становится основной причиной выхода из строя круглых пил. По этим причинам Россия стала "Меккой" для громадного количества производителей пил со всего мира. Можно с уверенностью утверждать, что, используя твердосплавные пилы в лесопилении, обойтись без соответствующей пилоправной подготовки невозможно. Скорее всего, ремонт наконечников тоже придется делать.

Крупные предприятия, использующие большое количество твердосплавных пил, зачастую имеют собственные инструментальные участки для ремонта твердосплавных пил. Форма и количество зубьев Круглые пилы, применяемые в продольном лесопилении, имеют сравнительно небольшое количество зубьев, а сами зубья крупные и устойчивые. Это объясняется большой нагрузкой на зубья пилы и необходимостью иметь крупные междузубные впадины для удаления значительного количества опила. Коэффициент полнодревесности опила - около 0,15. И хотя он находится во впадине в спрессованном состоянии, он занимает значительный объем. На бревнопильных станках первого ряда чаще всего применяют стальные пилы с числом зубьев 48-72. По нашим наблюдениям, пилы с большим количеством зубьев при той же энергетике станка пилят быстрее.

Однако пилы с меньшим количеством зубьев имеют более прочный зуб, который можно реже формировать, а пилу быстрее затачивать. Проф. Н.К.Якунин считает, что, переходя с разведенного зуба на плющеный, необходимо в полтора раза уменьшить количество зубьев. Иначе резко возрастут энергозатраты при распиловке. Стальные пилы для бревнопильных станков имеют агрессивный зуб с передним углом, доходящим на стальных пилах до 35, на стеллитированных до 30, и на металлокерамических до 25. Это связано с тем, что более твердые зубья обладают повышенной хрупкостью и склонностью к выкрашиванию и поэтому им придают больший угол заострения. На станках второго ряда в основном применяются пилы с числом зубьев 24-48 зубьев. Твердосплавные пилы, как правило, имеют несколько повышенное количество зубьев. Это делается для снижения губительных ударных нагрузок на твердосплавные наконечники. С этой же целью иногда увеличивают скорость вращения самих пил с обычной скорости движения зуба 50 м/с до 80 м/с. Вырезы и зачистные ножи На пилах большого диаметра иногда делают вырезы всевозможной формы.

Добавляют зачистные или стабилизирующие в пропиле ножи. Но в отличие от пил меньших диаметров, на больших пилах очень большие соотношения диаметра к толщине пилы. И по этому критерию они относятся к сверхтонкому классу. А значит, они работают на пределе поперечной устойчивости. В этой ситуации разрывы зубчатой кромки и тела пилы сильно снижают поперечную устойчивость. Приходится попутно увеличивать толщину пилы, а это увеличивает ширину реза и количество опилок соответственно. На сегодняшний день альтернативы пилам большого диаметра со сплошным, хорошо натянутым пильным диском нет. А вот каким способом сделано натяжение подвенечной зоны: вальцеванием, термопроковкой или пилоправным молотком принципиального значения не имеет. Тем не менее, если вы готовы пожертвовать частью пиломатериала в угоду повышению стабильности резания и упрощению обслуживания больших круглых пил, имейте в виду, что работы в этом направлении ведутся давно. Полученные результаты позволяют судить об их перспективности. Сами пилы повышенной толщины.

Пилы требуют весьма ограниченной пилоправной подготовки. Однако наличие вырезов способствует активному образованию трещин. А это может существенно сократить срок службы достаточно дорогостоящего инструмента. На пилах среднего диаметра, применяемых на двухвальных бревнопильных станках, многопильных станках второго ряда и станках для переработки тонкомера вырезы и зачистные ножи бывают очень полезны. Они разрывают подвенечную зону пилы на 4-6 частей и служат термокомпенсаторами между перегретой подвенечной зоной и холодным телом пилы, позволяя пиле при нагреве дольше оставаться плоской. При этом касание стенок пропила происходит только боковой гранью стабилизирующих ножей, а не телом пилы. Это существенно снижает боковой нагрев, т.к. сама площадь касания уменьшается, а теплопроводность твердосплавных пластин меньше, чем у стали.

Учитывая то, что пилы оснащенные множеством вырезов и зачистных ножей, тяжело поддаются пилоправной подготовке, после существенной деформации пильного диска или потери пластин, пилу следует выбросить, не ремонтируя. Если вы хотите сэкономить на толщине пропила, а для многопильных станков эта экономия может быть весьма существенной, применяйте сплошные пилы среднего диаметра. Они могут быть достаточно тонкими и легко поддаваться пилоправой подготовке