Ostrze piły do
mechanicznego
cięcia drewna

Zawartość prezentacji

1.

Przedstawienie wyrobu

2.

Technologia wytwarzania

3.

Warunki pracy

4.

Wymagania techniczne stawiane wyrobowi

5.

Propozycje materiałów

6.

Dobór materiału

7.

Podsumowanie

8.

Literatura

Piła

•

Piła -

samodzielne

narzędzie

lub

część urządzenia w formie
ząbkowanego

ostrza

służące do przerzynania
materiałów

takich

jak drewno,

kamień,

metal...

•

Ostrze wprawiane jest w
ruch w zależności od
rodzaju

piły,

np.

za

pomocą mięśni lub energii
elektrycznej, parowej czy
wodnej.

•

Piła

zwykle

składa

się

z

zębatego

ostrza

zwanego

brzeszczotem

napiętego

w

ramie lub zaopatrzonego w
jeden lub dwa uchwyty służące
do jego poruszania.

•

Kształt zębów piły ma różne
formy w zależności od: rodzaju
materiału

poddawanego

obróbce,

kierunku

cięcia,

wymaganej precyzji cięcia.

Piła taśmowa

•

Piła taśmowa – zębata taśma o obwodzie zamkniętym
napięta między dwoma lub trzema kołami, z których
jedno jest napędzane. Służy do cięcia podłużnego,
poprzecznego lub profilowego

Piła taśmowa – typy
uzębienia

•

NV – wilczy ząb

•

PV – ząb łukowy

•

KV – ząb trójkątny

Defekty ostrzy pił
taśmowych

•

Duże, równomierne zużycie na czubkach i w rogach
zębów

•

Zużycie po obu stronach zębów

•

Zużycie po jednej stronie zębów

•

Zęby wyszczerbione albo połamane

•

Odbarwienie się czubków zębów wskutek nadmiernego
ciepła wynikającego z tarcia

•

Ubytki w zębach

•

Wióry wtopione w końce zębów

Defekty ostrzy pił
taśmowych

•

Pękanie taśmy albo pęknięcia w rowkach między
zębami

•

Skręcenie taśmy

•

Silne zużycie tyko w najmniejszych rowkach

•

Rowki między zębami zapychają się materiałem

•

Silne zużycie po obu stronach taśmy tnącej

•

Nierównomierne zużycie

Informacje użytkowe

•

Okres ciągłej pracy brzeszczotu nie powinien przekraczać
1,5h. Po tym czasie należy brzeszczot zdjąć z maszyny i
pozostawić go w spoczynku najlepiej do następnego dnia –
min 12 godzin. Jest to czas niezbędny do tego, aby zaniknęły
wewnętrzne naprężenia w materiale brzeszczotu powstałe w
wyniku ekstremalnie trudnych warunków pracy.

•

Nie

należy

pozostawiać

napiętego,

nie

pracującego

brzeszczotu.

•

Należy zaprzestać używania brzeszczotu wykazującego
pierwsze oznaki stępienia.

•

Należy pracować z odpowiednią szybkością dostosowaną do
gatunku ciętego drewna i do uzębienia brzeszczotu.

•

Rolki podpierające powinny być dostosowane do szerokości
brzeszczotu.

•

Rolki powinny być dosunięte w czasie pracy możliwie najbliżej
ciętego drewna i ustawione tak, aby przed pracą, tylna
krawędź brzeszczotu znajdowała się ok. 3mm od kołnierza
rolki

Technologia wytwarzania

Warunki pracy -
zmęczenie

Brzeszczot piły taśmowej podlega podczas pracy
wielokrotnemu zginaniu i prostowaniu, będąc
dodatkowo

obciążony

dużym

napięciem

rozciągającym wynikłym z niezbędnego naciągu
taśmy. Taki charakter obciążeń powoduje, że
materiał brzeszczotu podlega typowym zjawiskom
zwanym jako zmiany zmęczeniowe.

Warunki pracy – twardość,
ścieranie

Warunki pracy

•

Naprężenia rozciągające i ściskające

•

Temperatura

•

Środowisko

Proponowane materiały

•

C75

•

Uddelholm UHB 15

•

80NiCr11

•

75Cr1 + stellit

•

HSS M42

Stal sprężynowa węglowa
- 75

Skład chemiczny [%]

C

Mn

Si

P

S

Cu

Cr

Ni

0,72-0,800,50-0,800,17-0,37

max

0,040

max

0,040 max 0,25 max 0,35 max 0,30

Norma

PN

DIN

AISI

Oznaczenie

75

C75

1075

Stan

Rm

[MPa]

A [%]

HV

HRB

wyżarzon

y

max 675

12

210

93

• Stal o dużej twardości i odporności na ścieranie

• 38-44 HRC

• Rm ~ 275 – 1882 MPa

Uddelholm UHB 15

•

Stal wysokowęglowa

•

Rm ~ 570 MPa

•

Ryzyko korozji – niskie

•

Temperatura pracy – max 200⁰C

•

38-44 HRC

Skład chemiczny [%]

C

Mn

Si

P

S

0,71

0,50

0,30

max 0,018 max 0,008

Twardość [HRC] po wytrzymaniu 30 min w

temperaturach:

100⁰C

200⁰C

300⁰C

400⁰C

500⁰C

600⁰C

66

62

55

45

37

26

80NiCr11 (DIN 1.2705)

•

Rm ~ 1430 MPa

•

43-45 HRC

•

Zastosowanie: cięcie miękkiego i twardego
drewna.

Skład chemiczny [%]

C

Mn

Si

P

S

Cr

Ni

0,74-0,800,25-0,60 max 0,40 0,025

0,025 0,20-0,502,40-2,90

75Cr1 + Stellit

•

Domieszka chromu sprawia, że stal lepszą hartowność wgłębną przy
dużych przekrojach poprzecznych.

•

47 - 51 HRC (taśma)

•

60 - 65 HRC (ostrze – zęby)

•

Temperatura do 800⁰C

•

Rm ~ 415 – 520 MPa

Skład chemiczny [%]

C

Mn

Si

P

S

Cr

0,70-0,800,60-0,800,25-0,50 max 0,03 max 0,03 0,30-0,40

Skład chemiczny [%]

Co

Cr

W

inne

65

25

8

2

M42 (AISI)

Skład chemiczny [%]

C

Mo

Cr

W

Co

V

Si

1,08

9,40

3,90

1,50

8,00

1,20

0,35

• Stal szybkotnąca

• 66 HRC

• Temperatura pracy do 500-600⁰C

• Rm ~ 640-2000 MPa

Wymagania

 

Rm

Wytrzymałoś

ć

zmęczeniowa

HRC

Temperatura

pracy

Odporność

korozyjna

Cena

Ʃ

α

Rm

x

0

0

1

1

1

3

0,2

Wytrzymałoś

ć

zmęczeniowa

1

x

0

1

1

1

4

0,26

HRC

1

1

x

1

1

1

5

0,33

Temperatura

pracy

0

0

0

x

1

1

2

0,13

Odporność

korozyjna

0

0

0

0

x

1

1

0,06

Cena

0

0

0

0

0

x

0

0,02

15

1

Dobór

C75

UHB 15

80NiCr11

75Cr1 + stellit

M42

Wymagania

α

β1

γ1=α*β1

β2

γ2=α*β2

β3

γ3=α*β3

β4

γ4=α*β4

β5

γ5=α*β5

Rm

0,2

8

1,6

6

1,2

9

1,8

5

1

10

2

Wytrzymało

ść

zmęczeniow

a*

0,26

8

2,08

6

1,56

9

2,34

5

1,3

10

2,6

HRC

0,33

5

1,65

5

1,65

6

1,98

9

2,97

10

3,3

Temperatur

a pracy

0,13

4

0,52

4

0,52

7

0,91

10

1,3

9

1,17

Odporność

korozyjna

0,06

7

0,42

6

0,36

8

0,48

7

0,42

10

0,6

Cena

0,02

9

0,18

10

0,2

7

0,14

3

0,06

3

0,06

6,45

5,49

7,65

7,05

9,73

* - ¼ do ½
Rm

Podsumowanie

•

Najważniejsze cechy przy doborze ostrza na piłę
taśmową: twardość, wytrzymałość zmęczeniowa,
wytrzymałość na rozciąganie.

•

Najważniejsze kryteria doboru według
producentów: rodzaj ciętego drewna, konstrukcja,
temperatura otoczenia.

•

Najlepszy materiał – HSS M42

•

Najgorszy materiał – UHB 15

Literatura & źródła
internetowe

•

L. A. Dobrzański „Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo”

•

A. Barbacki „Materiały w budowie maszyn”

•

„Piły mechaniczne do poprzecznego przerzynania drewna – instrukcje
techniczne”

•

M. Blicharski „Wstęp do inżynierii materiałowej”

•

http://www.efunda.com/glossary/materials/alloys/materials--alloys--steel-
-carbon_steel--

aisi_1075.cfm

•

http://www.efunda.com/glossary/materials/alloys/materials--alloys--steel--
tool_steel--

aisi_m42.cfm

•

http://www.madehow.com/Volume-3/Saw.html

•

http://www.pilana.com/pl /

•

http://www.zknives.com/knives/steels/uhb-15.shtml

•

http://
www.steel-grades.com/Steel-grades/Tool-steel-Hard-alloy/75cr1.html

•

http://
sklep.tomaco.ogicom.pl/webpage/zasady-uzytkowania-tasmowych-pil-tr
akowych.html

•

Inne…

DZIĘKUJĘ ZA

UWAGĘ!