Пили, пила...Искусственные цветы. Фасад - лицо дома... ("Сделай сам" №4∙2009) - [2]

Рис. 1.Распиливание древесины пилами:

_{а, б — поперечное и продольное пиления; 1 — древесина; 2 — пропил; 3 — линия разметки для пиления; θ — угол наклона разметки к волокнам древесины при смешанном пилении}

Пиление пиломатериала (имеется в виду не заготовка дров) ведется по разметке с припуском на последующую обработку ручным или электрорубанком, и задача столяра, плотника или любителя мастерить заключается в максимально точном следовании линиям разметки.

Ручные пилы выштамповывают из стальных тонких, упругих и отшлифованных полотен, которые в большинстве случаев имеют форму удлиненных прямоугольников или трапеций с прямыми, слегка выпуклыми или вогнутыми сторонами, на одной из сторон или на обеих нарезаны зубья. Полотна пил изготавливают из холоднокатаной термообработанной углеродистой стали марок У7, У7А, У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А и легированной стали марок 7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 9ХС, 65Г, 6 °C2А. К полотну пил предъявляют высокие требования: оно должно быть прочным, твердым, пластичным, гибким, в свободном состоянии его плоскость должна быть ровной, без искривлений, а при отгибании в сторону оно должно возвращаться в исходное состояние упругой пружинящей силой. Прочность полотна обеспечивает работоспособность пил при перепиливании достаточно толстых бревен и брусьев, пластичность и упругость позволяют разводить зубья, а твердость характеризует стойкость зубьев к истиранию и затуплению. Твердость материала полотен пил, как и любого инструмента, определяют на твердомере типа ТК, показания его шкалы записывают после букв HRC, обычно для пил твердость полотна должна быть равной HRC 42–45. Повышенное значение твердости материала полотна приводит к излому зубьев при разводе, а пониженное значение — к быстрому затуплению. Полотна пил, отшлифованные и с гладкой поверхностью, имеют минимальное трение при распиливании древесины, и работа спорится, а при пользовании с заржавленными и неухоженными пилами приходится прикладывать немалые усилия, и поэтому за ними должен быть надлежащий уход.

Процесс изготовления пил на производстве заключается в следующем: из стального полотна выштамповывают заготовки пил заданных размеров, снимают заусенцы, нарезают зубья на зубонасечных станках, разводят их и закаливают, придавая им синий или фиолетовый цвет. Пилы поступают на прилавки в незаточенном виде.

Изучение форм зубьев и геометрических их параметров начнем с продольных пил, в которых зубья представляют собой резцы в виде наклоненных клиньев (рис. 2, 8). На рис. 2 показаны два вида зубьев, первый — наиболее распространенный в пилах, а второй — с углубленной впадиной, применяемый в пилах для распиливания мягких пород деревьев (липа, осина, ольха), которые обильно выделяют опилки.

Для наглядности изучаемого материала и легкого его понимания зубья будем представлять как ряд правильных остроугольных треугольников, и на рис. 2 они, неразведенные, разведенные, незаточенные и заточенные, изображены сбоку, спереди, в аксонометрии, и здесь же указаны их развод и приемы заточки.

Рис. 2.Зубья пил для продольного пиления:

_{а — их разновидности; б, в, г — неразведенные и разведенные зубья и их заточка с углом φ = 90°; е — то же, заточка с углом φ = 75–80°; г — заточка зуба напильником б; 1 — полотно пилы толщиной а, 2 — зуб; 3 — линия вершин зубьев; 4 — впадина собачьего зуба; 5 — линия отгиба зубьев при их разводе; 7, 8 — направления напильника при заточке зубьев с углом φ = 90° и 75–80°; 9 — распиливаемая древесина с пропилом b, h, t — высота и шаг зуба; углы: α — задний, β — заострения, γ — передний, δ — резания, π — между зубьями, φ — заточки зубьев.}

Рис. 2.(продолжение)

Каждый зуб в продольной пиле, как клин, имеет четыре грани: переднюю А₁А₂В₂В₁, заднюю А₁А₂В₄В₃ и боковые В₁А₁В₃ и В₂А₂В₄. Ребра A₁A₂, А₃А₄ — главные режущие кромки, а ребра А₁В_1, А₂В₂, А₃В₃, А₄В₄ — боковые режущие кромки. Зубья в продольных пилах, как резцы на строгальных станках, распиливают древесину при движении только в сторону наклона зубьев, при котором главные режущие кромки, выполняя резание, формируют дно пропила, а боковые кромки — его стенки, а при обратном движении они совершают холостой ход, скользя по пропилу и не распиливая древесину.

Положения режущих кромок зуба между собой образуют углы: α — задний угол, образуемый между задней гранью и плоскостью резания; β — угол заострения между передней и задней гранями; γ — передний угол между передней гранью и перпендикуляром к плоскости резания; δ — угол резания; π — угол между передней и задней гранями соседних зубьев. Рассматривая треугольник зуба продольной пилы, находим зависимости между углами: α + β + γ = 90°; α + β = δ и π < 60°.

Качество поверхности пропила и показатели процесса пиления зависят от правильного выбора угловых величин режущего зуба пилы. Наиболее важный из всех углов — это угол заострения β, при малом его значении пиление древесины происходит с меньшим усилием, но прочность зуба снижается, он выкрашивается, быстро затупляется, и его приходится часто затачивать. При большом значении этого угла прочность зуба возрастает, но увеличивается усилие пиления. Обычно угол заострения должен быть не менее 20°.