CC BY
13
3. ТЕХНОЛОГИ! ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 674.053:621.935 Проф. 1.Т. Ребезнюк, д-р техн. наук; доц. Ю.1. Озимок, канд. техн. наук; студ. О.В. Пономарьова - НЛТУ Украши, м. Львiв
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ВЕЛИЧИНИ ПЕРЕДНЬОГО КУТА ЛЕЗ ЗУБЦ1В ВУЗЬКО1 СТР1ЧКОВО1 ПИЛКИ
Установлено розподш величини переднього кута лез зубщв с^чкових пилок, яга загострено на верстатах виробництва КП "Ясень" та ПП "Технсшс-1ндустр1я". Виявлено, що величина кута переважно менша вщ значення, на яке налагоджують загострювальний верстат.
Ключовг слова: стрiчкова пилка, зубець, переднiй кут, загострювальний вер-
стат.
Колодопиляльш стр1чкопилков1 верстати з вузькою стр1чковою пилкою ниш е найефектившшим устаткуванням для под1лу деревини завдяки найтоншому пропилу [1]. Однак поширення цього обладнання стримуеться насамперед неточностями в розпилюванш деревини. Яюсть розпилювання деревини залежить вщ низки чинниюв, з-пом1ж яких одним 1з найважливь шим е загострення зубщв стр1чково1 пилки. Правильне загострення зубщв стр1чково1 пилки мае задовольняти таю вимоги: зубщ пилки мають бути дос-татньо гострими; поверхш зубщв тсля загострення повинш розм1щуватися симетрично вщносно середньо1 площини тша пилки; профшь зубця та його кутов1 параметри мають залишатися незмшними на всш довжиш пилки шсля кожного 11 загострення тощо [2, 3].
У виробнищв для загострювання вузьких колодопиляльних пилок пе-реважно використовують верстати, в яких абразивний круг коливаеться на ва-жел1 перпендикулярно до тша пилки. Яюсне загострення пилок значною мь рою залежить вщ правильно1 конструкцп загострювального верстата, його на-лагодження та вибору абразивного шструмента. У конструкцп загострювального верстата потр1бно враховувати низку особливостей, з-пом1ж яких ращ-ональне розмщення абразивного круга вщносно передньо1 поверхш леза зубця [2]. Абразивний круг завтовшки Т мае бути установлено до площини його руху в напрямку Бк (площини передньо1 поверхш леза зубця) тд кутом 9 = 2-4 ° (рис. 1), що насамперед зменшить нагр1вання вершин лез зубщв [2, 3].
Виб1р шл1фувального круга охоплюе визначення типорозм1ру, абразивного матер1алу, зернистосп, твердосл, номера структури, в'яз1вника, робочо1 швидкоста, клашв точносп та невр1вноваженосп [2, 3]. Характеристика круга значною м1рою залежить 1 вщ кута 9. Правильно вибраний абразивний круг мае загострювати зубщ стр1чково1 пилки достатньо продуктивно з тривалим збереженням початкового профшю робочо1 поверхш й так, щоб ця поверхня не заяложувалася. Шд час налагодження верстата для загострювання вузьких
Науковий вкник Н.1Т У Укра'1'ни. - 2011. - Вип. 21.12
колодо-пиляльних с^чкових пилок виконують низку операцш, з-помiж яких: виставляння шлiфувальноl головки на кут, що дорiвнюe передньому куту у зубцiв пилки, та профшювання робочо1 поверхнi абразивного круга.
Для вщновлення профiлю та рiзальних властивостей затуплених кру-гiв виконують 1х правлення, що полягае у видаленш з робочо1 поверхнi круга затуплених зерен та зерен, яю змшюють початковий профiль зубця с^чко-во1 пилки. Профiлювання робочо1 поверхнi здебшьшого залежить вiд форми мiжзубцевоl западини. Профшюють найбiльше алмазним олiвцем чи шшим iнструментом вручну [2, 3]. Бшьшють виробникiв задля отримання потрiбно-го профiлю рекомендуюе правити абразивний круг якомога частше, бажано тсля кожного повного циклу загострення. Оскшьки правлять круг переважно вручну, то забезпечити стабшьшсть профiлю круга та його параметрiв iз пе-регострюванням пилки майже неможливо.
У працях [2, 3] зазначено, що тд час загострювання с^чково1 пилки можливе змшення переднього кута лез зубщв. Причиною такого змiнення може бути недотримання режимiв загострювання, зокрема велика подача на врiзання та застосування надто м'якого круга. На торцевш поверхш такого круга з боку передньо! поверхнi леза зубця може утворюватись фаска (рис. 2). Тому постае завдання дослщити вщповщшсть параметрiв зубцiв за-гострено1 пилки до тих, яю задають, налагоджуючи верстат.
Пилки, якi використовують на горизонтальних стрiчкопилкових вер-статах переважно мають одну величину кроку зубщв 1;з = 22,22 мм. Кути лез зубцiв пилок рекомендують змшювати залежно вiд породи розпилювання де-ревини: коли тверда 1 мерзла деревина, у = 5-10°, якщо деревина шпилькова чи м'яка - у = 10-15°. Дослщжували величину переднього кута лез зубщв пилок, одну з яких загострено на верстат виробництва КП "Ясень", другу - ПП " Технолю-1ндустр1я". Загострювали пилки шлiфувальним кругом середньо! зернистостi з в'язiвником середньо1 твердости Пилки готували для розпилювання деревини шпилькових порiд, тобто переднш кут, який задавали пiд час загострювання зубщв для двох пилок, становив 15 °. Величину переднього кута лез зубщв дослщжували на всш довжиш пилок. Для цього робили вщ-битки всiх зубщв пилки й за допомогою транспортира вимiрювали величину
Рис. 1. Ращональне положення абразивного круга вiдносно передньоТ поверхнi зубця
Рис. 2. Схема змшення переднього кута внаслдок утворення фаски на торцевш поверхш круга
дослiджуваного кута. Величини кута у лез зубщв подовж двох пилок зобра-жено на рис. 3.
Рис. 3. Величини переднього кута лез зубщв вузьких стрiчкових пилок, загострених вiдповiдно на верстатах виробництва:
а - КП "Ясень"; б - ПП "Технолiс-Iндустрiя"
1з рис. 3 видно, що змшення величини переднього кута вздовж пилки не е постшно зростаючим вщ меншого до бшьшого або навпаки, а iмпульсне. Очевидно причиною тако! змiни кута у е з одного боку люфт абразивного круга в голiвцi, а з другого, - власне, утворення фаски на торцевш поверхш круга, що призводить до зазначеного змшення (переважно зменшення) переднього кута. Ус значення переднього кута статистично обробляли вщпо-вщно до [4]. Оброблеш данi наведено в табл. i згiдно з ними побудовано вщ-повiднi кривi розподiлу (рис. 4).
Табл. Оброблеш значення переднього кута лез зубцы стрiчкових пилок
Значення переднього кута
Пилка, загострена
КП "Ясень"
на верстат виробництва
ПП "Техжшс-!ндустр1я"
1нтервал у роз-м1рнш груш, di
Середне значення в
юр
к-сть зуб-щв, mi
добуток
diсD mi
к-сть зуб-щв, mi
добуток ФсР mi
6
6
48
22
88
7.
7,5
14
105
53
291,5
9.10
9,5
45
427,5
50
375
11. 12
11,5
34
391
32
304
13. 14
13,5
31
418,5
19
218,5
15. 16
15,5
35
542,5
10
135
17. 18
17,5
105
19. 20
19,5
19,5
Науковий вкник НЛТУ УкраУни. - 2011. - Вип. 21.12
I- 'О
50 40 30 20 10
О
О 2,5 5 7.5 10 12 5 15 Г 5 20 22 5
7> град
Рис. 4. Розподт величин переднього кута всгх зубцы вузькоТ сmрiчковоi пилки:
1 - для пилки, загостреноI на верстатi КП "Ясень"; 2 - для пилки, загостреноI на верстатi ПП "Технолiс-Iндустрiя"; 3 - нормальний розподы
Як видно з графтв, кривi розподшу величин переднього кута зубщв вузьких с^чкових пилок, загострених на верстат виробництва КП "Ясень" (пилка 1), i на верстат виробництва "Технолгс-1ндустрш" (пилка 2), не зб^а-ються з нормальним розподшом i ютотно вiдрiзняються вiд нього. З даних табл. графiчних залежностей видно, що бiльшiсть загострених зубцiв пилки 1 мають переднiй кут близький до 9,5 а пилки 2 - близький до 7,5 Се-редне арифметичне значення переднього кута зубцiв пилки 1 становить 11,8 °, а в пилки 2-7,67 °.
Отже, загострюючи пилку для розпилювання шпилькових та м'яких порщ з переднiм кутом 15 °, переважно отримують пилку для розпилювання твердих порщ. А це не ращонально, оскiльки збiльшуватиметься сила рiзання пiд час розпилювання. У разi формування бiльших переднiх купв з одного боку пилки, а менших з другого (вiдповiдно до характеру змшення, - рис. 3), сила рiзання буде розподшятися не симетрично вщносно середньо! площини пилки тд час рiзання, що призводитиме до криволiнiйного пропилу.
На пiдставi отриманих результатiв можна зробити висновок, що у за-гострювальних верстатах, для забезпечення отримання правильного профшю зубщв й ращональних величин переднього кута леза, положення абразивного круга вщносно площини його руху мае бути змшним. Величина кута мiж торцевою площиною абразивного круга та площиною його руху залежатиме на-самперед вiд характеристики круга. Висновки:
1. Середне значення реально! величини переднього кута леза зубщв пилок, яю загострюють на верстатах, е ютотно меншим пор1вняно з тим, на яке налаштовують мехашзми верстата.
2. Розподш величин переднього кута не тдпорядковуеться нормальному розподшу, а його вершина змщена до меншого значення переднього кута.
3. Потр1бно вдосконалити конструкщю верстата, узгодивши кут нахилу абразивного круга до передньо! поверхт з1 ступенем спрацювання iнструменга.
Л1тература
1. Ребезнюк 1.Т. Розвиток конструкцiй горизонтальних с^чкопилкових верстатiв / 1.Т. Ребезнюк // Науковий вiсник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.1. - С. 85-90.
2. Ребезнюк 1.Т. Пiдготовлення вузьких колодопиляльних с^чкових пилок до роботи : монографiя / 1гор Тарасович Ребезнюк. - Львiв : Вид-во "Кольорове небо", 2005. - 260 с.
3. Мри к М.Д. Пiдготовлення дереворiзальних шструменпв до роботи та 1х експлуата-цiя : навч. посiбн. [для студ. ВНЗ] / М.Д. Юрик. - Львiв : Вид-во "Ахшл", 2002. - 408 с.
4. Решетов Д.Н. Надежность машин : учебн. пособ. [для студ. ВНЗ] / Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1988. - 238 с.
РебезнюкИ.Т., ОзымокЮ.И., Пономарева О.В. Экспериментальное исследование величины переднего угла лезвий зубьев узкой ленточной пилы
Установлено распределение величины переднего угла лезвий зубьев ленточных пил, заточенных на станках производства КП "Ясень" и ЧП "Технолес-Индустрия". Выявлено, что величина угла в большинстве случаев имеет меньшее значение, чем то, на которое настраивают заточный станок.
Ключевые слова: ленточная пила, зуб, передний угол, заточный станок.
RebeznyukI.T., Ozymok Yu.I., Ponomaryova O.V. Experimental research of toothing blade rake value of narrow band-saw
We have established a distribution of hook angle value of toothing blade rake, which was sharpened on the resharp lathes of the cooperative enterprise "Yasen" and the privately owned enterprise "TehnoLis-Inductriya". As a result, in most cases this value is smaller than that we were trying to obtain.
Keywords: band-saw, toothing, hook angle, resharp lathe.
УДК 674.053:621.935 Доц. Л.Ф. Дзюба1, канд. техн. наук;
доц. 1.М. Ольховий1, канд. техн. наук; доц. I. Т. Ребезнюк2, д-р техн. наук
ТЕОРЕТИЧНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ КОНТАКТНИХ НАПРУЖЕНЬ
У ЗОН1 КОНТАКТУ ПОЛОТНА СТР1ЧКОВО1 ПИЛКИ З НАПРЯМНИМ РОЛИКОМ З УРАХУВАННЯМ СИЛИ ТЕРТЯ
Визначено контактш напруження в зонах дотику полотна стрiчковоi пилки до напрямних ролиюв з урахуванням сили тертя на площинщ контакту. Визначено екв> валентш напруження згщно з третьою теорiею мщност в центр площинки контакту за заданого коефщента тертя ]шж полотном пилки та напрямним роликом. Проанал^ зовано розподш цих напружень за глибиною контакту стрiчковоi пилки з напрямним роликом у цен^ площинки контакту та на !! межах.
Ключовг слова: стрiчкова пилка, контактш напруження, напрямний ролик.
Контактуючи з рухомою с^чковою пилкою, напрямш ролики обер-таються навколо свое! ос1 Обертання притиснутих до полотна пилки ролиюв зумовлюе сила тертя Q, яка виникае на площинщ контакту (рис. 1, а). Сила тертя пов'язана з нормальною силою Р на одинищ довжини ос ролика за-лежнютю Q = /■ Р, де / - коефщент зчеплення в парi тертя [1]. Для сталево! стрiчковоi пилки та сталевих напрямних ролиюв / = 0,105.
Щд час кочення напрямних ролиюв по полотш с^чково! пилки, яка рухаеться поступально зi швидюстю V, можливе часткове проковзування в парi тертя пилка-ролик. Розглянемо граничний випадок проковзування, коли ролик пробуксовуе, а пилка рухаеться поступально. Унаслщок пробуксову-вання на поверхш контакту виникатимуть як нормальш, так i дотичш зусил-
1 Льв1вський ДУ БЖД;
2 НЛТУ Украши, м. Льв1в
