Главная
Новости
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Воздухоопорные сооружения
Грунтовые основания




14.03.2019


13.03.2019


13.03.2019


13.03.2019


12.03.2019


09.03.2019


09.03.2019


04.03.2019


04.03.2019


04.03.2019





Яндекс.Метрика
         » » Пилы со свободным абразивом

Пилы со свободным абразивом

10.02.2019

Пилы, в которых применяется свободный абразив, имеют некоторые преимущества перед алмазными пилами. Во-первых, они очень дешевы, поскольку полотна и абразивный порошок стоят копейки по сравнению с алмазными дисками. Во-вторых, их можно сделать очень большими, пригодными для распиловки массивных каменных блоков, которые, если распиливать их алмазными дисками, потребуют больших расходов. Ho если существенное значение имеет продолжительность резки, то указанные преимущества теряются, поскольку пилы со свободным абразивом выполняют распиловку значительно медленнее алмазных.

Разновидности пил со свободным абразивом. В пилах со свободным абразивом применяются три типа рабочего инструмента: 1) дисковые полотна; 2) ленточные полотна; 3) проволочные полотна. Пилы, в которых применяются ленточные полотна, делятся на рамные пилы, где полотно движется вперед и назад, как в обычных ручных пилах, и ленточные пилы, где узкая металлическая лента движется вокруг роликов в вертикальной плоскости. Пилы с возвратно-поступательным движением металлической ленты в вертикальном направлении при распиловке каменного материала не используются, хотя для этого нет явных причин. В пилах всех трех типов свободный порошок карбида кремния подается к полотну или проволоке в виде суспензии, которая попадает в паз и, захваченная движущейся полосой металла или проволокой, царапает камень, углубляя постепенно разрез до полного распила камня. Циркулярные пилы дают плоскую гладкую поверхность, иногда даже лучшего качества, чем получаемую с помощью алмазной пилы. В то же время ленточные пилы часто дают волнистые поверхности, что зависит от ширины полотна. Волнистая поверхность образуется и при использовании ножовочной пилы. И все же, если полотно достаточно длинное, поверхность получится гладкой. Самые плохие поверхности оставляют проволочные пилы, потому что любое, даже незначительное боковое движение станка, приводящего проволку в возвратно-поступательное движение, заставляет ее колебаться.

Китайская циркулярная пила со свободным абразивом. Циркулярную пилу с использованием свободного абразива изобрели китайцы еще в древности, и теперь, несмотря на доступность современного алмазного оборудования, они все еще применяют этот древний и надежный станок (рис. 23). Co стороны он выглядит, как игрушка, и сама мысль о том, что на нем можно что-либо распилить, кажется невероятной. Однако, когда смотришь на работающего на нем мастера и видишь, как быстро и точно он режет на пластины самый вязкий нефрит, начинаешь проникаться уважением к этому устройству. Автор видел работу китайских мастеров на этих станках в Гонконге и может подтвердить, что они могут чрезвычайно быстро распиливать и резать нефрит. Кроме распиловки, этот станок можно применять также для резьбы. Для подобной операции предназначены сменные головки, закрепленные на шпинделях. Ими заменяют отрезные диски, ослабляя кожаный ремень и освобождая от него шпиндель с диском.
Пилы со свободным абразивом

Деревянный шпиндель имеет форму конуса диаметром около 100 мм в передней частив где крепится отрезной диск, и около 50 мм в задней части. Задний конец остро затачивается и вставляется в смазанное жиром углубление. Подшипники сделаны из твердой древесины и смазаны, чтобы облегчить вращение. Через центральную часть шпинделя перекинут кожаный ремень, концы которого спускаются вниз к двум деревянным дощечкам, используемым как ножные педали. Над диском укреплен брызговик из листового металла, который препятствует разбрызгиванию воды и абразива. Под передним концом шпинделя располагается поддон с абразивом и водой, которой обмывают обрабатываемое изделие, контролируя ход обработки. Отрезной диск делают из кровельного железа и закрепляют на шпинделе с помощью шеллака. Других металлических частей, кроме диска, в станке нет. В центральной части диска молотком выбивают неглубокую
выемку, чтобы сделать диск более жестким и обеспечить его ровное вращение. Наклеив диск на шпиндель, начинают его вращать рукой, чтобы убедиться в точности посадки, которую регулируют, нагревая шеллак до размягчения, что позволяет сдвигать диск в нужную сторону. Вблизи центра диска делается несколько отверстий, через которые выдавливается шеллак, фиксируя диск в определенном положении. Завершающим этапом подготовки диска к работе является правка его кромки напильником во время вращения.

Оператор сидит перед станком на деревянной скамье, соединенной с рамой станка, и поочередно нажимает на педали, заставляя диск вращаться то в одну, то в другую сторону. Обрабатываемый камень он держит одной рукой под нижним краем диска, другой рукой постоянно подает абразив на диск. Процесс распиловки при этом идет с удивительной скоростью и точностью. В качестве абразива используется порошок карбида кремния с номером 100 или 200. Абразив с номером 100 применяется для небольших дисков и самой тонкой работы. Пластины небольшого размера кладут на деревянный брусок, который держат в руке. Он предотвращает травму руки в момент окончания распиловки.

Упрочение отрезных дисков. Диски пил со свободным абразивом разрезают материал тем быстрее, чем они тоньше. Однако тонкие диски выбрируют и быстро приобретают форму тарелки, если они не упрочены, например, способом наклепа. Операция правки и упрочения проста и может выполняться не только на дисках из кровельного железа, но и на алмазных дисках, которые приобрели форму тарелки в процессе работы. Положите диск на плоскую металлическую плиту и, отступив от центрального отверстия примерно 2,5 см, несильно начинайте постукивать по диску молотком с шаровым бойком или обычным молотком, если первого у вас не окажется. Удары наносите по спирали от центра через 3-5 см, все время поворачивая круг, и так до самого края диска. Затем переверните диск и повторите все сначала на другой стороне. Когда диск будет наклепан в достаточной степени (а для этого может потребоваться неоднократная обработка каждой из его сторон), он станет жестким и изогнуть его будет трудно. Важно помнить, что операцию наклепа нужно начинать каждый раз с центра диска, постепенно продвигаясь к периферии. Бессистемные удары вызывают искривление диска, в результате чего он не сможет вращаться ровно. Освойте эту операцию на каком-либо изношенном диске или на куске листового металла, прежде чем пытаться провести ее на дорогом алмазном диске.

Циркулярные пилы со свободным абразивом, снабженные приводом. Обычные алмазные камнерезные станки могут использоваться для распиловки со свободным абразивом, если диск вместо масла погрузить в суспензию абразива. Однако в этом случае все движущиеся части станка будут сильно изнашиваться, если самым тщательным образом не закрыть к ним доступ абразива. Поскольку защитить от него скользящий суппорт почти нереально, полезно применять закрепленный на шарнире рычаг с зажимным устройством, чтобы он удерживал камень при распиловке. Частоту вращения диска следует снизить, чтобы его край успевал подхватывать суспензию. При слишком быстром вращении им подхватывается только вода, а абразив срывается и не попадает в зону резания.

Пила с прямым полотном, использующая свободный абразив. Пилу с прямым полотном сделать легче, чем дисковую, да и грязи от нее меньше. Здесь практически нет ограничений в размерах режущего полотна, и автору известны любители, использующие полотно длиной 1,8 м и шириной около 150 мм. На рис. 24 показана схема такой пилы, которая особенно удобна для распиловки очень крупных камней. Поскольку полотно, если оно тонкое, вибрирует, его можно укрепить продольными деревянными рейками. В пилах небольшого размера полотно удерживается подставкой, похожей на старомодные «козлы», применяющиеся при пилке дров.

Для небольших пил толщина полотна (из мягкой стали) может составлять 0,8-1,0 мм; более крупным пилам из соображений жесткости требуется металлический лист большей толщины. Абразивный порошок и вода должны непрерывно поступать в зону резания. На рис. 24 показано одно из устройств, применяющихся для этой цели. Абразивный порошок, который постепенно режет камень, подхватывается металлом полотна. Капли воды, падающие сверху на порошок, обеспечивают его равномерное и постоянное поступление в зону резания через сделанную из пластилина ванночку. По обе стороны камня можно установить емкость для сбора абразива, с тем чтобы время от времени возвращать его в зону резания. При распиловке свободным абразивом применяются порошки с номерами 100 и 220.

Ленточная пила со свободным абразивом. Иногда целесообразно превратить ленточную пилу в камнерезную. И действительно, некоторые музеи и лаборатории пошли на это, чтобы иметь возможность пилить сверхкрупные камни, недоступные для алмазных пил. В такой переделанной пиле обычная лента с зубьями заменена незазубренной стальной лентой из незакаленной мягкой стали, а на столе пилы установлен дополнительный столик на роликах, который служит для передвижения камня при распиловке. Подшипники и вал защищаются специальными чехлами от попадания на них абразива. В большинстве случаев эти чехлы делаются из брезента и обматываются шнуром. Наибольшую трудность при работе на таком станке вызывает выбор скорости подачи, которая обеспечивала бы поступление достаточного количества абразива в зону резания и препятствовала бы слишком быстрому его удалению из нее. Для подачи абразива можно применять также V-образный желоб, на который поступает вода с регулируемой скоростью. В зоне резания делают бортики из пластилина и по мере продвижения пилы бортики также передвигают, обеспечивая постоянное поступление абразива.

Перед работой камень закрепляют на подвижном столе, чтобы он не менял своего положения и не вибрировал. Затем его продвигают ближе к ленте, но немного не доводят до нее. Сбоку от камня делают из пластилина некое подобие птичьего гнезда, через центр которого будет проходить работающая металлическая лента. Пускают воду и, дождавшись поступления на пилу в достаточном количестве абразива, включают двигатель. Камень продвигают вперед очень медленно, пока он не коснется пилы. Как только появившийся при этом «звенящий» звук прекратится (это означает, что лента больше не режет), камень передвигают на 1,5-3 мм и снова начинают резание. Процесс повторяют до тех пор, пока камень полностью не будет разрезан. Скорость ленты составляет 5,0- 5,5 м/с.

Размер зерен абразива - от 100 до 220 меш.

Проволочная пила. Проволочные пилы до сих пор используются китайцами для распиловки крупных блоков жадеита на более мелкие и более удобные в работе куски. Практически нет предела размерам кусков материала, которые можно резать этой пилой, поскольку единственное ограничение налагается размером дуги, на которую натягивается проволока. Эта дуга должна быть достаточно большой, чтобы полностью охватывать камень. Конструкция пилы может быть основана на принципе дуги или на роликовом принципе. В первом случае проволока натягивается между концами деревянной дуги, во втором она перематывается с одной бобины на другую с изменением направления их вращения после окончания перемотки. Любители делают оба типа пил и успешно работают на них, несмотря на то что они пилят камни медленнее других пил, использующих свободный абразив. Проволочная пила промышленного производства, работающая по принципу вращающихся бобин, показана на рис. 26. Для резки используется проволока из мягкого железа диаметром 0,7 мм. Проволока может быть одинарной или скрученной из трех проволок, что лучше, поскольку V-образные канавки между проволоками хорошо удерживают абразивный порошок, допуская большую скорость распиловки. Небольшие пилы могут быть сделаны из более тонкой проволоки, натянутой в ювелирном лобзике или в обычной рамной пиле.

Роликовая проволочная пила состоит из двух фанерных барабанов, на которые наматывается проволока и концы которой закрепляются там же. Один из барабанов вращается поочередно то в одну, то в другую сторону с помощью кривошипа, приводимого в движение двигателем. Другой барабан установлен таким образом, что все время удерживает проволоку в натянутом состоянии. При включении двигателя кривошип приводит в колебательное движение первый барабан, заставляя проволоку совершать возвратно-поступательное движение через весь камень.

При пользовании проволочной пилой необходимо в верхней части камня прорезать небольшую канавку. Она будет направлять движение проволоки и не давать ей возможности сильно изгибаться. В каком-либо месте камня на пути движения проволоки из глины делается чашка для суспензии абразива. По мере углубления распила добавляются новые порции суспензии; чтобы износ проволоки был равномерным, следует по возможности использовать всю ее длину. Во время работы пилы нужно как можно чаще заменять рабочий участок проволоки новым, перематывая ее с барабана на барабан. В противном случае проволока из-за износа станет слишком тонкой и даст суженный распил, в который уже не войдет «свежий» участок проволоки.