Аппарат для сварки ленточных пил

Классификация ленточных пил

По конструктивным особенностям ленточные пилы бывают:

Консольная (маятниковая) ленточная пила — при её изготовлении используется специальная пильная консоль, поднимающаяся и опускающаяся за счет вращательных действий шарнира. Данный вид применяют для пиления труб из нержавейки, фасованных профилей, проката.
Одностоечные — в их основе лежит горизонтальная пила рама, опускающаяся вдоль вертикальной стойки. По конструктивным параметрам похожа на радиально-сверлильный станок. Главным преимуществом данного типа является возможность пиления металлических изделий под углом.
Двухстоечные — также используют горизонтальную пильную раму, которая движется вдоль 2 вертикальных колонн. Соединение со станиной осуществляется с помощью жесткого замкнутого контура. Преимуществом двухстоечных пил считаются высокие показатели жесткости конкуренции, инструмент может применяться для резки любых металлов.
Портальные станки — состоят из фиксированной рабочей зоны и подвижного портала для резки, на котором возможно обрабатывать материалы больших габаритов (плиты, отливки). Достоинством инструмента является компактность: так как портал движется вдоль линейных направляющих рабочего стола, для оборудования не требуется много свободного пространства.
Вертикальная ленточная пила по металлу — предназначена как для прямолинейной или для криволинейной резки по наружному и внешнему контурам. Принцип работы: заготовку не зажимают в тисках, а удерживают в рабочей зоне вручную.
Поворотные (угловые) — позволяют осуществлять пиление металла под различными углами к оси детали. В основе их конструкции лежит поворотная пильная рама, вращающаяся вокруг вертикальной оси. Это позволяет одним движением скорректировать угол отреза.

По степени автоматизации

Ручные (гравитационные) — пильная рама приводится в действие за счет применения физической силы рабочего, а также собственного веса.

Преимущества

Недостатки

1. Соотношение цена-качество (невысокая стоимость оборудования при высоких показателях производительности инструмента).

2. Возможность регулирования угла резки (до 60о).

1. Значительная вибрация при работе, что приводит к быстрому износу оборудования.

2. Отсутствие надежных механизмов автоматической очистки.

3. Необходимость ручного контроля уровня наклона шкивов.

4. Отсутствие автоматического контроля силы давления оборудования на заготовку.

Полуавтоматические пилы — все операции (зажимание-раскрытие тисков, опускание-подъем пильной ленты) осуществляются автоматически с помощью гидравлического привода. Задачей рабочего является только контроль за движением металла. Обработка изделий возможна под углом от -60° до +60°. Подходят для резки тяжелых металлов, в том числе сплошных заготовок из чугуна, цветных сплавов, нержавеющей стали.
Автоматическая ленточная пила по металлу — применяется на крупных промышленных производствах. Задачи оператора минимальны: ему необходимо только установить параметры обработки металла при помещении заготовки в тиски. Дальнейший процесс автоматизирован, процесс пиления управляется ЧПУ. Оборудование характеризуется наибольшей производительностью, а также высокими показателями точности.

По функциональным особенностям

I класс — пилы используются на крупном промышленном производстве для обработки любых видов металла (металлургические заводы, производственные цеха, тяжелое машиностроение и т.д.). Ширина полотна — не менее 27 мм. Режущие поверхности характеризуются высокой прочностью, что обеспечивает низкие показатели износа, малую стоимость одного реза.
II класс — популярный тип ленточных пил. Применяются на заготовительных производствах предприятий машиностроения для резки цветных металлов, легированной стали, жаропрочных сплавов, титана. Ширина ленточного полотна — от 20 мм.
III класс — чаще всего представлены консольными пилами. Применяются на небольших производствах, занимающихся изготовлением труб, профильного проката. Инструмент с низкой производительностью и высокой степенью износа зубьев. Ширина полотна — от 17 мм.
IV класс — малогабаритные, легкие устройства, используемые для распила деталей, диаметр которых не превышает 50 мм. Ленточные пилы IV класса не используются в промышленном производстве. Они востребованы в ремонтных мастерских и для частного применения. Ширина полотна не превышает 13-15 мм.

Общие сведения

Проводя стыковку торцов пилы необходимо учитывать его нагрузку при обработке деталей, подвергая ленту постоянному растягиванию и изгибу.

Изготовленная из легированной или углеродистой стали полоса ленточной пилы выдерживает силовое воздействие обрабатываемого материала, что иногда нельзя сказать о сварном соединении.

После периода отработанных часов шов лопается. Поэтому последний должен выполняться из материала аналогичного состава, что и само кольцо с зубьями.

Последняя обусловливается равномерным нагревом стыков двух соединяемых деталей. После описываемой термической операции, концы плотно стыкуются, образуя неразъемное кольцо.

Обработка полотен после сварки: отжиг и зачистка

В процессе выполнения сварки место соединения, наряду с прочностью, приобретает и хрупкость. Один точечный удар тяжелым инструментом нарушает целостность шва.

Чтобы вновь придать эластичность стыку, необходимо осуществить отжиг.

Реализация подобного процесса осуществляется на том же станочном оборудовании без отсоединения полотна от зажимных механизмов.

Отжиг выполняется путем изменения токового режима и снижения усилий на полотно.

С постепенным увеличением силы тока происходит нагрев места соединения до температуры 500-550 градусов. Выполнение подобной процедуры подразумевает предварительную установку пирометра, контролирующего рост температурного воздействия в соединительной точке.

После достижения требуемых значений подача электричества прекращается, после чего необходимо выждать остывание полотна.

При установке оборудования и проведении работ в неотапливаемом помещении при остывании пилы необходимо периодически включать подачу тока.

Резкое изменение температуры на поверхности полотна приведет к нарушению технологии и утрате прочностных характеристик. Нормальное остывание металла должно осуществлять по времени от 3 до 5 минут.

Не стоит забывать и о том, что некоторые виды металла требуют двойной обработки. Опытные специалисты в ходе выполнения сварки одновременно реализуют и отжиг.

Зачистка после сварки

Главным требованием, предъявляемым к подобной процедуре, является максимальное удаление металлических наплывов и создание четкой геометрии шва.

Процедура выполняется любым абразивным материалом или инструментом.

Определяющим здесь является отсутствие каких-либо шероховатостей на поверхности пилы. В связи с этим зачистка поверхности осуществлять не классическим способом поперек полотна, а вдоль.

Сварочные работы

Сварка ленточных пил подразделяется на несколько этапов. На каждом технологическом этапе необходимо строго придерживаться методики, чтобы достичь наилучшего результата.

Существует несколько типов устройств позволяющих осуществлять процесс соединения. Обычно они функционируют следующим образом: кромки концов пилы соединяются посредством их стыковки и пропускания через них тока.

Аппараты сварки сопротивлением – один из видов оборудования, позволяющих надежно соединять концы режущего инструмента. Они отличаются небольшой стоимостью, однако и производительность у них невысокая.

Подобное оборудование отлично подойдет для маленьких объемов работ, особенно эффективным оно будет в ремонте пил производственных лесопилок.

Чертеж соединения ленточных пил.

Данный метод предполагает высокое качество подготовки стыка и электродов, а также правильность выбора режимов. Аппараты функционирующие по принципу оплавления предлагают более высокую производительность. Кроме того они способны работать со всеми типами полотен. Такие устройства относят к среднему классу.

Метод также требует хорошую подготовку поверхности, правильность выбора режимов и учет расхода металла.

Процесс сварки пил, как уже было отмечено выше, разделяется на этапы, каждый из которых будет описан ниже.

Резка

Помимо станка для сварки пил потребуются и некоторые другие инструменты. К ним относятся гильотинные ножницы, используемые для резки полотна. Если подобного устройства нет, тогда можно воспользоваться зубилом или отрезным станком.

В случае выполнения соединения на ранее используемом участке, следует с каждой стороны отрезать по пять миллиметров. Рез необходимо выполнять строго перпендикулярно между зубцами. С каждой стороны оставляют пятимиллиметровый припуск.

Зачистка

Сварка ленточной пилы. Следующим шагом является зачистка полотна для пил. В этих целях необходимо провести тщательную очистку поверхности инструмента. В качестве растворителей можно использовать ацетон или спирт.

Помимо загрязнений нужно удалить заусенцы и неровности. Проще всего это сделать на заточном станке.

Установка

После подготовки полотна в соответствии с перечисленными выше этапами, полотно устанавливают в оборудование для сварки. Кромки изделия должны совпадать друг с другом.

Такие параметры оборудования, как усилие, режим и ход осадки устанавливают исходя из выбранного для полотна материала. Необходимые режимы содержатся в таблицах, приведенных в документации к оборудованию.

Сварка

Если используется профессиональное оборудование, то стыковая сварка ленточных пил запускается посредством поворота соответствующих ручек или нажатием кнопки. Ток подается на электроды, проходит через стык, нагревает метал до температуры плавления и соединяет концы полотна между собой.

Одним из существенных параметров является время подачи тока. В автоматическом оборудовании оно составляет одну-две секунда. Если сварка осуществляется своими руками – то время задается мастером.

В случае неудачного соединения режимы меняются на более подходящие и записываются. В будущем эти значения могут быть использованы в случае сварки таких же полотен.

Отжиг

Процессы подготовки ленточных пил. Сразу же после выполнения соединения пила не пригодна к использованию. Чтобы подготовить инструмент у применению необходимо выполнить еще несколько операций с полотном.

Сварочный аппарат делает материал пилы хрупким. Использовать его в работе становится невозможно. Решить данную проблему позволяет отжиг. Данный процесс осуществляется путем пропускания тока меньшей величины через изделие. В результате шов нагревается, а затем его охлаждают.

Контролировать температуру отжига можно с помощью пирометра. В случае его отсутствия контроль осуществляется визуально по цвету металла. Самым оптимальным является вишнево-красный цвет, а вот оранжевый или желтый свидетельствуют о перегреве.

Зачистка

Завершающим этапом является зачистка соединения от наплывшего металла. Также необходимо вывести правильную форму впадины между зубьями. В этих целях можно использовать любой абразив. Однако, как уже упоминалось ранее, лучше всего подойдет заточный станок.

Сварка

Процесс пайки стыков полотна проводится на сварочном станке, которые в зависимости от модификации, запускаются посредством клавиши либо специальной рукояткой.

После включения агрегата к торцам ленты через зажимы подводится сварочный ток для расплавления металла на участке предполагаемого шва.

Для получения прочного соединения следует очистить поверхность токопроводящего стержня. Выполнять очистку по всей его длине не имеет смысла, главное, чтобы контактирующая с лентой поверхность не имела следов грязи или других нежелательных наслоений.

Несоблюдение данного условия нарушит сопротивление цепи, что негативно отразится на качестве соединяемой детали.

Отпуск

Операция проводится вследствие повышения твердости металла после сварки, что влияет на увеличение хрупкости. Отпуск поможет вернуть инструменту его начальное состояние. Отжим делает его пластичным, улучшает эксплуатационные параметры.

Дорогие сварочные агрегаты имеют отдельную функцию отпуска, на простом же станке процесс проводится вручную. Температура и время отпуска устанавливается в зависимости от типа материала пилы.

Низколегированные стали обусловливаются температурой отжига не более 450° C, высоколегированные — 650.

Однако специалисты рекомендуют проводить операцию, характеризующуюся более низким нагреванием, но с увеличением показателя времени. Это позволит металлу прогреться равномерно, а его структура эффективней уравновесится.

Процесс нагрева и охлаждения можно проводит поочередно — после подачи тока, выдержать 5 мин. для остывания.

При отсутствии на аппарате индикатора температуры, ее можно визуально контролировать по цвету полотна. Если оно приобрело вишневый оттенок, значит, уровень нагрева достигнут.

Однако оранжевый или желтый оттенок доведут материал до перекалки. Возможно, биметаллические ленты придется отпускать дважды.

Модели и принципы их выбора

Машины для электросварки ленточных пил контактным способом подбирают по таким параметрам:

Мощности (в том числе, и автоматического выключателя тока).
Наличию предохранителя от перегрузки.
Диапазону изменения усилия прижима и возможность его автоматического регулирования.
Способу изменения RC-сопротивления: при малых диапазонах необходимо более тщательно следить за состоянием поверхности зажимных губок.
Материалу зажимных губок (его твёрдости в горячем состоянии и наличию антикоррозионного покрытия).
Присутствию встроенного пирометра, по которому оператор может судить о температуре нагрева торцов ленточной пилы.

Из мощных станков для контактной сварки стоит выделить машину модели ESAB ZFR 10 BT шведского производства. Она работает от источника постоянного тока и может сваривать пильные полотна шириной до 160 мм, при наибольшем усилии прижима 1200 кН, причём для сжатия используется гидравлический узел. Привод станка – автоматический, включая устройство для последующей шлифовки грата. Отжиг готового участка производится по программе, в зависимости от назначения ленточной пилы и марки стали, из которой она произведена.

Подобным оборудованием отечественного производства является станок модели АСП-1600. Его технические характеристики:

Ширина свариваемого лезвия, мм – до 90.
Мощность, кВА — 4…9.
Питающее напряжение, В – 380.
Производительность, циклов в час – до 10.

Из мобильных агрегатов аналогичного назначения отметим G10-60 от итальянской компании Griggio. Станок компактен, оснащён устройством автоматического регулирования усилия прижима, обладает следующими эксплуатационными параметрами:

Ширина свариваемого лезвия, мм – до 60.
Мощность, кВА — до 4,5.
Питающее напряжение, В – 220.
Производительность, циклов в час – до 15.

В комплект поставки входят ножницы для предварительной обрезки дефектных концов пил.

Рельсорез. Подгонка путей без лишних хлопот

Динамический плотномер Д-51. Проверяем уплотнение грунта

Как произвести заточку ленточной пилы своими руками

Более 70% случаев разрыва ленточных пил происходит из-за неправильной заточки полотна.

Необходимость в проведении такой процедуры определяется путем визуального осмотра на предмет наличия заусенцев, искривлений и прочих дефектов режущих деталей.

Точильные круги выбирают на основе материала, из которого выполнено полотно. Так, для проведения работ со сталью целесообразнее выбрать корундовые модели.

Биметаллические пилы рекомендуется обрабатывать исключительно алмазными кругами.

Габариты и форма образца выбирается на основе размеров исходных зубьев.

Приступая к самостоятельной заточке, необходимо пиле в разобранном состоянии провисеть от 12 до 24 ч.

Основные требования по заточке в домашних условиях ленточных режущих инструментов:

равномерное стачивание металла по периметру каждого зубчика;
предотвращение чрезмерных нажатий; поддержание сохранности профиля и высоты режущего элемента;
подготовка охлаждающих составов; контроль отсутствия трещин, сколов и иных дефектов.

Классическая схема по заточке – выточка передней или задней поверхности.

Заточный станок для ленточных пил

Несмотря на множество правил и рекомендаций по выполнению такой процедуры, ленточные пилы легко поддаются заточке.

Процедура реализуется путем использования заточного оборудования или ручным инструментом.