Сервис режущего инструмента на скоростных лесопильных линиях
Автор статьи обращает внимание производственников на нюансы обслуживания (сервиса) режущего инструмента на скоростных лесопильных линиях. И дает краткие рекомендации по выбору сроков замены круглых твердосплавных пил на лесопильном оборудовании, с тем чтобы значительно сократить затраты на приобретение нового режущего инструмента.
Острая режущая кромка
На стойкость даже очень хорошего, качественного режущего инструмента оказывает влияние огромное число факторов, которые определяют производительность технологического оборудования, его работоспособность и надежность, поэтому своевременная замена затупившегося режущего инструмента новым - вопрос не только экономический. Особенно острым этот вопрос остается на лесопильных заводах, в составе которых нет пилоточных участков.
В зависимости от конструкции корпуса круглых пил, применяемых для их изготовления марок сталей, способов и режимов термообработки корпусов пил, правильности правки, проковки (вальцовки) корпусов, условий и режимов пайки твердосплавных зубьев корпуса пил, а также сортов применяемого твердого сплава, углов резания и других не менее важных параметров эксплуатации режущего инструмента, режимов пиления (скорости подачи и высоты пропила), породного состава (лиственная или хвойная порода) пиловочного сырья, его плотности и агрегатного состава (свежесрубленная, сплавная, подсушенная или мороженая древесина), наличия коры, загрязнений пиловочного сырья, состояния технологического оборудования и режимов пиления - вроде бы одинаковые по характеристикам круглые пилы ведут себя по-разному, в связи с чем их стойкость при эксплуатации на однотипном оборудовании и при схожих режимах пиления может сильно разниться.
Таким образом, можно сказать, что при однотипном оборудовании одинаковой производительности и одинаковом режущем инструменте и оснастке оборудование на заводах не будет работать одинаково эффективно.
Напомним, что стойкость режущего инструмента - это отрезок времени его качественной работы от заточки до заточки.
Пилы, которые эксплуатируются в разных условиях и при разных режимах резания, должны заменяться новыми, прошедшими сервисное обслуживание (очистку, заточку, ремонт зубьев и сервис корпусов). На средних и крупных лесопильных предприятиях, особенно на скоростном лесопильном технологическом оборудовании, работающем в тяжелых и жестких режимах, пилы должны меняться в соответствии с разработанными на предприятии технологическими регламентами.
Тупая режущая кромка
Эти регламенты должны быть разработаны на весенне-осенний, летний и зимний периоды, на каждый вид и породу распиливаемой древесины, в них должны быть указаны рекомендуемые скорость подачи и высота пропила для каждого типа круглых пил, включая пилы для продольного и поперечного пиления.
Для подготовки и разработки качественного регламента по замене пил следует провести для каждого типа пил, приобретенных у разных производителей, две-три опытные распиловки пиловочного сырья разных пород с учетом спецификации на пиломатериалы и установить среднее оптимальное время, спустя которое эти пилы необходимо менять, обязательно привязав этот срок к обеденным перерывам или пересменке.
Кроме того, целесообразно держать на складе эталонные пилы, которые были проверены на опытных распиловках и в случае появления каких-то проблем с оборудованием либо качеством выпускаемого пиломатериала могут быть установлены на станок с целью выявления причины: дело в оборудовании или в режущем инструменте.
При отсутствии на предприятии подобных технологических регламентов пилы следует заменять, как только на пластях и кромках, в т. ч. на ребрах, пиломатериалов появятся мшистость и ворсистость. Следует помнить, что острой считается пила с радиусом режущей кромки не менее 5 мкм на твердом сплаве и 1 мкм на стеллите или инструментальной стали, а тупой - с радиусом режущей кромки 15 мкм. Однако подобный способ контроля стойкости пил сильно зависит от квалификации технологического персонала и рабочих и почти всегда ведет к увеличению расхода пил, особенно в течение года, по сравнению с работой в соответствии с указанным выше регламентом.
Следует помнить, что своевременные замена и заточка пил обеспечивают длительную жизнь режущего инструмента, а при заточке лесопильных пил только по передней грани есть возможность длительной перепайки зубьев пил и поддержания в рабочем состоянии почти не применяемых при сервисе пил для раскроя плитных заготовок, которые затачиваются всегда по двум граням. При достижении толщины 1 мм твердосплавной пластины на пилу следует перепаивать, а на ступенчатых пилах - при 0,5 толщины пластинки, т. к. на них уширение на одну из сторон незначительное (как правило, не превышает 0,3 мм) и при значительном числе переточек может быть сведено по сути к нулю, что приведет к перегреву корпуса пилы и потере ею плоскостности.
В зависимости от типа стали, обслуживания и своевременного выполнения всех регламентных работ лесопильные пилы могут перепаиваться 5-10 раз, что считается нормой у серьезных производителей пил.
Для лесопильного оборудования, не имеющего функции плавной регулировки скорости подачи, например некоторых типов фрезерно-брусующего оборудования, корректные режимы резания подбираются исходя из рекомендуемой (имеющейся) скорости подачи на зуб и требуемой шероховатости поверхности пиломатериала. В подобной ситуации корректировка этих параметров выполняется путем подбора пил с необходимым числом зубьев на пиле. При работе на скорости подачи более 50 м/мин. на предприятии должно быть минимум два комплекта режущего инструмента (летнего и зимнего), которые различаются сплавами материала пластин и методами крепления (пайки) пластин, твердосплавными пластинками (K = 10, К = 20, К = 30), их твердостью и стойкостью, а также угловыми и линейными параметрами и т. д.
При постоянном пилении древесины разных пород одновременно, например мягких и твердых, нужно использовать разный режущий инструмент, соответствующий требованиям режимов пиления древесины разных пород. К этим различиям пил следует отнести углы на зубьях (передний и задний), уширение на сторону, которые влияют на нагрузки на зубья, устойчивость пил в пропиле, а также степень нагрева корпусов пил от трения из-за упругого восстановления волокон в пропиле.
Так, при пилении сырых мягких пород передний угол должен быть 25-34°, задний - не менее 15°, а уширение на сторону для пил диаметром более 300 мм - не менее 0,55 мм. Все перечисленное справедливо для новых пил, так как при последующей переточке эти параметры сильно изменятся, что может повлечь перегрев корпуса и выход пил из строя. Для повышения стойкости твердосплавных пил рекомендуется также затачивать по задней грани только твердосплавную пластинку с углом, отличным от заднего угла затылка зуба на меньший угол, который, как правило, должен быть не менее 8°. Подобный метод заточки пил повышает трудозатраты при заточке, но в то же время серьезно повышает стойкость пил и не оказывает никакого влияния на нагрев корпуса пилы из-за незначительных размеров пластинки.
Для сырых твердых пород древесины передний угол может быть 20-25°, задний - не менее 12°, уширение на сторону для пил диаметром более 300 мм должно быть не менее 0,5 мм. Для мороженой и подсушенной древесины все эти параметры должны быть другими, как и профили зубьев. При использовании в процессе пиления тонких и сверхтонких круглых пил следует отработать корректные режимы резания для древесины разных пород и ее агрегатного состояния, правильно выбрать пильные шайбы или проставочные кольца, правильно подобрать все линейные и угловые параметры пил.
Владимир ПАДЕРИН
