Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДЕРЕВОРЕЖУЩИХ ПИЛ

Изобретение предназначено для повышения долговечности и эксплуатационной надежности пил путем предотвращения образования микротрещин в зоне междузубной впадины зубчатой кромки полотна пилы при подготовке пилы к работе и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

В процессе изготовления и подготовки к работе дереворежущих пил производят насечку, заточку и шлифовку междузубных впадин. Шлифованная поверхность характеризуется классом чистоты, который определяется высотой неровностей R_z, а высота неровностей в свою очередь характеризуется размером зерна. Между неровностями возникают локальные зоны напряженности, приводящие к появлению микротрещин. В процессе работы под воздействием сил резания в зоне междузубных впадин возникают напряжения, которые также локализуются между неровностями, способствуя дальнейшему развитию микротрещин с перерастанием их в трещины, приводящие к выходу из строя дереворежущих пил.

Известен способ изготовления пил, включающий заточку зубьев под углом и двустороннюю пластическую деформацию, например, двусторонним вдавливанием штампов или двусторонней прокаткой роликами, создающую в междузубных впадинах сжимающие напряжения, которой подвергают область полотна, расположенную в пределах биссектрисы угла заточки и составляющую от касательной не менее одного радиуса закругления междузубной впадины в сторону вершины зуба и не менее двух радиусов в сторону полотна, что предотвращает образование и развитие трещин (а.с. СССР №1201072, МПК В23D 65/00, 1985).

Недостатком данного способа является то, что он только предотвращает развитие, но не исключает изначального образования микротрещин в процессе подготовки пил, что снижает эксплуатационную надежность пильного полотна.

Известен способ торможения распространения трещины в ленточной пиле созданием в зоне пилы у конца трещины начальных напряжений сжатия путем нагрева участка пилы с центром в конце трещины до температуры 350-550°С, выдерживанием при этой температуре 20-50°С и охлаждением до температуры окружающей среды (Российская Федерация пат. №2395388 C1, МПК В27В 33/00, 2006.01).

Недостатком данного способа является то, что этот способ также направлен на торможение распространения уже образовавшихся трещин, сопряжен со сложностью определения координат точки нагрева и трудоемкий, что снижает эксплуатационную надежность пильного полотна.

Известен способ подготовки зубьев пилы путем тщательной отшлифовки междузубных впадин при подготовке пилы, чтобы обеспечить высокий класс чистоты поверхности и сократить количество образующихся трещин (Якунин Н.К., Якунин И.Н. Подготовка к работе и эксплуатация ленточных пил: Учебное пособие. - М.: МГУЛ, 2005, с. 84).

Этот способ принят за прототип.

Недостатком способа является то, что в процессе шлифования абразивным инструментом междузубной впадины возникают нано и микротрещины, которые под действием напряжения в междузубной впадине, обусловленного силами резания в процессе пиления, могут увеличиваться, что снижает эксплуатационную надежность пильного полотна и приводит к необходимости снятия при переточке большого слоя металла на глубину трещин, иногда до нескольких миллиметров.

Изобретение направлено на повышение надежности и увеличение срока службы дереворежущих пил.

Это достигается тем, что при шлифовании междузубной впадины материал полотна пилы в зоне обработки шлифовальным кругом предварительно нагревают до температуры выше 300°С на глубину слоя, определяемую формой и размерами нагревательного элемента, и пластифицированный материал удаляется абразивным инструментом без образования микротрещин на глубину b, определяемую размером зерна абразивного круга и требуемым классом чистоты поверхности. Глубина обработки определяется формулой:

b=R_z=(0,6-0,8)F,

где b - глубина удаляемого абразивным кругом слоя пластифицированного металла,

R_z - высота неровностей, определяемая классом чистоты поверхности,

F - размер зерна абразивного круга относительно ГОСТ 3647-80.

На фиг. 1 показан участок полотна пилы с выделенной зоной нагрева междузубной впадины и толщиной снимаемого слоя.

Способ осуществляют следующим образом. После насечки и заточки зубьев зону междузубной впадины зубчатой кромки полотна пилы нагревают до температуры выше 300°С на глубину слоя, определяемую формой и размерами нагревательного элемента, и пластифицированный материал удаляется абразивным инструментом без образования микротрещин на глубину b, определяемую размером зерна абразивного круга и требуемым классом чистоты поверхности.

Применение такого способа обработки междузубных впадин дереворежущих пил позволяет предотвратить возникновение локальных точечных напряжений в месте контакта зерен абразивной структуры с обрабатываемой поверхностью металла и появление в результате этого микротрещин на участке междузубной впадины зубчатой кромки полотна пилы, дальнейшее их распространение и повышает надежность работы пил.