В расчете пил, кроме указанного ранее, наибольший интерес представляют: выбор основных размеров пил, подбор диаметра, толщины дисков и материала, из которого они изготовляются, а также определение усилий, передаваемых на диск пилы.
а) Выбор основных размеров пил. В зависимости от сечений разрезаемого материала прежде всего необходимо выбрать диаметр диска пилы, его толщину, окружную скорость, мощность привода диска, скорость подачи, мощность привода механизма подачи, величину подачи и т. д.
Диаметры дисков пилы бывают от 800 до 2300 мм, при толщине от 8 до 10 мм, с окружной скоростью от 70 до 150 м/сек. Привод диска имеет мощность от 20 до 270 л, с. с числом оборотов в минуту 700—1500.
Скорость подачи применяется от 0—400 мм/сек, а мощность привода механизма подачи — от 10 до 100 л. с., с числом оборотов в минуту от 350 до 1400 и длиной подачи от 600 до 2100 мм.
Соотношение основных размеров наиболее ходовых салазковых пил при диаметре диска от 1200 до 1800 ' мм, применяемых некоторыми иностранными фирмами, приведено в таблице под фиг. 636.
|
|
б) Выбор основных размеров дисков. Основными размерами дисков являются их диаметр и толщина.
Диаметры дисков, как уже упоминалось ранее, применяются от 800 до 2300 мм у в зависимости от габаритов сечения разрезаемого материала и конструктивных особенностей устройства пилы, позволяют, с одной стороны, нижней кромке диска опускаться по отношению к уровню роликов рольганга примерно на 40—150 мм, с другой,—давать возможность оси диска не задевать материал при резании (см. фиг. 637).
На переточки допускается увеличение диаметра против выбранного по расчету на 5—10%.
Толщина диска определяется по эмпирической формуле в зависимости от величины его диаметра:
Материалом для дисков, применяемым различными фирмами, является сталь, химический анализ которой берется в следующих пределах: 0,42 0,65% С; 0,19-0,35% Si; 1,0-1,6% Мn; 0,04 0,044% Р; 0,033—0,04% S. Этому составу соответствуют следующие механические свойства:
При повышенном удлинении о, но с сохранением того же временного сопротивления , значительно увеличивается срок службы дисков пил.
В последнее время начали в Америке применять диски из легированных сталей, а также диски с закаленными зубцами. Прочность таких дисков доходит до 150 кг/мм2, срок службы увеличивается в 2— 3 раза по сравнению с дисками, изготовленными из углеродистых сталей/
в) Расчет пил. При расчете пил прежде всего необходимо определить окружное усилие, действующее на диск пилы во время резания:
(605)
где T1 — усилие, приходящееся на один зубец;
z1 — количество зубцов, одновременно соприкасающихся с разрезаемой полосой.
|
|
Усилие [64}, приходящееся на один зубец, будет:
(606)
где р — давление резания, отнесенное к 1 мм2 сечения снимаемой стружки, кг;
т — толщина стружки, снимаемой каждым зубцом пилы, мм;
s—ширина стружки, мм.
Количество зубцов, одновременно соприкасающихся с разрезаемой штукой, будет:
где l—длина дуги соприкосновения диска с разрезаемой полосой, мм (фиг. 638);
t — шаг зубцов на диске пилы.
Подставляя в формулу (605) значения T1 и z1 получим
(607)
Теперь это усилие необходимо выразить в зависимости от окружной скорости и скорости подачи.
Площадь сечения материала, разрезаемого в течение одной секунды, будет:
(608)
где V — окружная скорость диска, м/сек;
1000 V/t - количество зубцов, проходящих по разрезаемому материалу в течение однойсекунды;
тl — площадь сечения, разрезаемого каждым зубцом, мм2.
Если значение ml/t подставить в уравнение (607), то получим:
(609)
Обозначая через и скорость подачи, а через h толщину разрезаемой полосы, величину F можно выразить таким уравнением:
(610)
Если это значение F подставим в уравнение (609), получим:
Из этого уравнения можно сделать вывод, что окружное усилие на диск пилы пропорционально скорости подачи и обратно пропорционально окружной скорости диска.
ГЛАВА XIV