RU2663029C1 - Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade - Google Patents

Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade Download PDF

Info

Publication number
RU2663029C1
RU2663029C1 RU2017121665A RU2017121665A RU2663029C1 RU 2663029 C1 RU2663029 C1 RU 2663029C1 RU 2017121665 A RU2017121665 A RU 2017121665A RU 2017121665 A RU2017121665 A RU 2017121665A RU 2663029 C1 RU2663029 C1 RU 2663029C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
saw blade
saw
blade
thermoplastic
stresses
Prior art date
Application number
RU2017121665A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Мелехов
Иван Иванович Соловьев
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова"
Priority to RU2017121665A priority Critical patent/RU2663029C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663029C1 publication Critical patent/RU2663029C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/24—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for saw blades
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/06—Surface hardening
    • C21D1/09—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation
    • C21D1/10—Surface hardening by direct application of electrical or wave energy; by particle radiation by electric induction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: wood-working industry.
SUBSTANCE: invention relates to wood-working industry. Method includes tensioning of the circular saw blade, which is made by means of simultaneous heating of the local areas of the saw blade of the circular saw along the radii separating the disc into sectors, the blade is directed into each or multiple interdental cavity of the saw tooth edge, depending on the pitch of the teeth, contact-free using the pulse induction method up to the temperature T followed by cooling the saw blade area along the thermal track up to a temperature below 350 °C, corresponding to the formation of thermoplastic stresses between the sectors of the saw blade. Width of the heated radial areas of the saw blade b is assumed to be not less than the thickness of the saw blade δ.
EFFECT: method of creating thermodynamic stresses in the saw blade allows to create initial stresses in the optimum areas of the saw blade, to increase the dynamic stability of the saws during their operation and the quality of preparation for the operation of the circular saw.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и предназначено для повышения устойчивого состояния круглой плоской пилы в процессе работы путём создания начальных термопластических напряжений в полотне пильного диска.The invention relates to the woodworking industry and is intended to increase the steady state of a circular saw blade during operation by creating initial thermoplastic stresses in the blade saw blade.

Известен способ создания начальных термопластических напряжений в полотне круглой пилы посредством нагрева пильного полотна с нормированным изменением температуры по радиусу пилы (а.с. СССР № 1004479, МПК С 21 D 9/24, 1983).There is a method of creating initial thermoplastic stresses in a circular saw blade by heating the saw blade with a normalized temperature change along the radius of the saw (AS USSR No. 1004479, IPC C 21 D 9/24, 1983).

Недостатком такого способа является применение контактного способа нагрева полотна пилы, что приводит к неравномерному прогреву по толщине пильного диска. Напряжения формируются в период времени 1-4 минуты, необходимого для прогрева зоны пильного диска до заданной температуры в зависимости от размеров диска.The disadvantage of this method is the use of the contact method of heating the saw blade, which leads to uneven heating across the thickness of the saw blade. Stresses are formed in a period of 1-4 minutes, necessary for heating the saw blade zone to a predetermined temperature, depending on the size of the blade.

Известен способ натяжения пильного диска круглой пилы проковкой пилоправным молотком по предварительно размеченным секторам с формированием вдоль радиусов диска пилы зон пластической деформации металла. Натяжение в полотне пилы создается вследствие отталкивания секторов пильного полотна друг от друга. (Якунин, Н.К. Подготовка круглых пил к работе / Н.К. Якунин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Экология, 1991. - 288 с.). Этот способ принят за прототип.A known method of tensioning a circular saw blade by forging with a saw hammer over pre-marked sectors with the formation of zones of plastic deformation of the metal along the radii of the saw blade. The tension in the saw blade is created due to the repulsion of the saw blade sectors from each other. (Yakunin, N.K. Preparation of circular saws for work / N.K. Yakunin. - 2nd ed., Revised and additional - M .: Ecology, 1991. - 288 p.). This method is adopted as a prototype.

Недостатком приведённого способа является применение контактного механического воздействия бойком пилоправного молотка на материал полотна круглой пилы, приводящее к возникновению выпучин и хребтов и совмещению операции натяжения пильного диска с обязательной дополнительной правкой пильного полотна.  The disadvantage of this method is the use of contact mechanical action by a quick saw blade on the material of the circular saw blade, which leads to the appearance of bumps and ridges and the combination of the operation of tensioning the saw blade with the obligatory additional editing of the saw blade.

Изобретение направлено на решение задачи повышения качества подготовки к работе круглой пилы. Технический результат заключается в создании начальных напряжений в оптимальных зонах диска пилы, повышении динамической устойчивости пил при эксплуатации и качества подготовки к работе круглой пилы.The invention is aimed at solving the problem of improving the quality of preparation for the work of a circular saw. The technical result consists in creating initial stresses in the optimal zones of the saw blade, increasing the dynamic stability of the saws during operation and the quality of preparation for the work of a circular saw.

Указанный технический результат достигается тем, что натяжение пильного диска круглой пилы обеспечивается формированием зон пластической деформации металла термопластическим способом посредством одновременного нагрева локальных зон пильного диска круглой пилы по радиусам, разделяющим диск на секторы, направленным в каждую или кратную межзубную впадину зубчатой кромки пилы в зависимости от шага зубьев, бесконтактно импульсным индукционным способом до температуры нагрева локальных зон полотна пилы T с последующим охлаждением зоны диска пилы по тепловому следу до температуры ниже 350°С, соответствующей образованию термопластических напряжений между секторами пильного полотна. Ширина нагреваемых радиальных зон полотна пилы b принимается не менее толщины полотна пилы δ.The specified technical result is achieved by the fact that the tension of the circular saw blade is ensured by the formation of zones of plastic deformation of the metal in a thermoplastic way by simultaneously heating the local zones of the circular circular saw blade along the radii dividing the disk into sectors directed to each or multiple interdental cavity of the saw tooth edge, depending on tooth pitch, non-contact pulse induction method to the temperature of heating of the local areas of the saw blade T followed by cooling of the zone d suit of the saw along the thermal trace to a temperature below 350 ° C, corresponding to the formation of thermoplastic stresses between the sectors of the saw blade. The width of the heated radial zones of the saw blade b is taken to be not less than the thickness of the saw blade δ.

Температура нагрева локальных зон пильного полотна по радиусу диска определяется выражением The heating temperature of the local zones of the saw blade along the radius of the disc is determined by the expression

Figure 00000001
Figure 00000001

где σT,0,2 – предел текучести материала диска пилы, определяемый по зависимости предела текучести стали от температуры нагрева, Па;where σ T, 0.2 is the yield strength of the saw blade material, determined by the dependence of the yield strength of steel on the heating temperature, Pa;

α – коэффициент линейного теплового расширения материала диска пилы, α is the coefficient of linear thermal expansion of the material of the saw blade,

10-6/ºС;10 -6 / ºС;

E – модуль Юнга материала диска пилы, Па.E - Young's modulus of the material of the saw blade, Pa.

На фиг.1 показан диск пилы с выделенными локальными зонами нагрева и распределением термопластических напряжений σтер.пл по поверхности полотна пильного диска, на фиг.2 - поперечный разрез А круглой пилы с индуцирующими проводниками, на фиг.3 - поперечный разрез B-B индуцирующего проводника.Figure 1 shows a saw blade with allocated local heating zones and a distribution of thermoplastic stresses σ ter.pl over the surface of the saw blade, figure 2 is a cross section A of a circular saw with induction conductors, figure 3 is a cross section BB of the induction conductor .

Способ осуществляют следующим образом: локальные зоны 1 пильного диска круглой пилы 2 по радиусам, разделяющим диск на секторы 3, направленным в каждую или кратную межзубную впадину 4 зубчатой кромки 5, в зависимости от шага зубьев, с шириной b и длиной l, определяемыми размерами рабочей поверхности индуцирующего проводника 6, в зоне, ограниченной окружностями диаметра фланца 7 dф и 0,8 диаметра пилы D одновременно, бесконтактно, импульсным индукционным способом нагреваются до температуры Т, при которой термопластические напряжения σтер.пл в зоне нагрева превышают предел текучести материала пилы. После достижения заданной температуры Т нагрев прекращают и охлаждают зоны нагрева до температуры ниже 350°С.The method is as follows: local zones 1 of the circular saw blade 2 along the radii dividing the disk into sectors 3, directed to each or multiple interdental cavity 4 of the toothed edge 5, depending on the tooth pitch, with a width b and a length l, determined by the size of the working the surface of the induction conductor 6, in the zone bounded by circles of the diameter of the flange 7 d f and 0.8 of the saw diameter D at the same time, non-contact, by a pulsed induction method are heated to a temperature T, at which thermoplastic stresses σ thermopl Do not heat exceed the yield strength of the saw material. After reaching the set temperature T, the heating is stopped and the heating zones are cooled to a temperature below 350 ° C.

Применение способа для создания термодинамических напряжений в полотне пилы позволяет создать начальные напряжения в оптимальных зонах диска пилы, повысить динамическую устойчивость пил при эксплуатации и качество подготовки к работе круглой пилы.The application of the method to create thermodynamic stresses in the saw blade allows you to create initial stresses in the optimal zones of the saw blade, to increase the dynamic stability of the saw during operation and the quality of preparation for the work of the circular saw.

Claims (5)

Способ термопластического натяжения стальной дисковой пилы, включающий формирование зон пластической деформации полотна пилы путем бесконтактного индукционного нагрева с последующим охлаждением, отличающийся тем, что выполняют импульсный индукционный нагрев локальных зон полотна пилы одновременно по радиусам, разделяющим диск на секторы, направленным в каждую или кратную межзубную впадину зубчатой кромки пилы в зависимости от шага зубьев, до температуры Т с последующим охлаждением зон диска пилы по тепловому следу до температуры ниже 350°С, соответствующей образованию термопластических напряжений между секторами полотна пилы, при этом температуру нагрева локальной зоны полотна пилы определяют из выражения, °СThe method of thermoplastic tension of a steel circular saw, including the formation of zones of plastic deformation of the saw blade by non-contact induction heating followed by cooling, characterized in that pulsed induction heating of the local zones of the saw blade is carried out simultaneously along the radii dividing the disk into sectors directed to each or multiple interdental cavity the tooth edge of the saw, depending on the tooth pitch, to a temperature T, followed by cooling of the saw blade zones along the thermal trace to a temperature of n as 350 ° C, corresponding to the formation of the thermoplastic stresses between the sectors of the saw blade, wherein the heating temperature of the local area of the saw blade is determined from the expression, ° C
Figure 00000002
Figure 00000002
 где σТ,0,2 - предел текучести материала дисковой пилы, Па;where σ T, 0.2 is the yield strength of the material of a circular saw, Pa; α - коэффициент линейного теплового расширения материала диска пилы, 10-6/°С;α is the coefficient of linear thermal expansion of the material of the saw blade, 10 -6 / ° C; Е - модуль Юнга материала диска пилы, Па.E - Young's modulus of the material of the saw blade, Pa.
RU2017121665A 2017-06-21 2017-06-21 Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade RU2663029C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121665A RU2663029C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017121665A RU2663029C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663029C1 true RU2663029C1 (en) 2018-08-01

Family

ID=63142425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017121665A RU2663029C1 (en) 2017-06-21 2017-06-21 Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663029C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702665C1 (en) * 2019-04-17 2019-10-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" Method to increase rigidity of circular saw
RU2708703C1 (en) * 2019-07-22 2019-12-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Method to increase rigidity of circular saw

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3592703A (en) * 1968-03-07 1971-07-13 United States Steel Corp Method for treating circular saw blades and product produced thereby
JPS55119130A (en) * 1979-03-07 1980-09-12 Hitachi Ltd Saw blade with excellent durability and its manufacture
SU1285028A1 (en) * 1984-07-05 1987-01-23 Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины Method of manufacturing ring saws
RU2434952C1 (en) * 2010-04-29 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Архангельский государственный технический университет" ("АГТУ") Device to develop thermoplastic stresses in saw blade of ring saw
US9597742B2 (en) * 2012-05-08 2017-03-21 Wikus-Saegenfabrik Wilhelm H. Kullmann Gmbh & Co. Kg Saw blade including a cutting element made by powder metallurgy
RU2614863C1 (en) * 2015-09-28 2017-03-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Device for creation of thermoplastic concentrated stresses in strip saws

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3592703A (en) * 1968-03-07 1971-07-13 United States Steel Corp Method for treating circular saw blades and product produced thereby
JPS55119130A (en) * 1979-03-07 1980-09-12 Hitachi Ltd Saw blade with excellent durability and its manufacture
SU1285028A1 (en) * 1984-07-05 1987-01-23 Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины Method of manufacturing ring saws
RU2434952C1 (en) * 2010-04-29 2011-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Архангельский государственный технический университет" ("АГТУ") Device to develop thermoplastic stresses in saw blade of ring saw
US9597742B2 (en) * 2012-05-08 2017-03-21 Wikus-Saegenfabrik Wilhelm H. Kullmann Gmbh & Co. Kg Saw blade including a cutting element made by powder metallurgy
RU2614863C1 (en) * 2015-09-28 2017-03-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Device for creation of thermoplastic concentrated stresses in strip saws

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702665C1 (en) * 2019-04-17 2019-10-09 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" Method to increase rigidity of circular saw
RU2708703C1 (en) * 2019-07-22 2019-12-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова» Method to increase rigidity of circular saw

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Research on the chip formation mechanism during the high-speed milling of hardened steel
RU2663029C1 (en) Method of thermoplastic tensioning of the round saw circular saw blade
US20200306901A1 (en) Tool blades
TWI753257B (en) Method for producing a strip steel knife, and strip steel knife for tools
US3711915A (en) Method of making toothed racks
KR20160044431A (en) Method for Blunting Sharp Edges of Glass Objects
US20190240754A1 (en) Method of manufacturing a toothed blade and apparatus for manufacturing such a blade
RU2677198C1 (en) Method for reducing fatigue stresses in band saw blade
RU2333971C2 (en) Method of saw strengthening
JPS62133016A (en) Hardening method for sliding surface
JP5549025B2 (en) Punching tool
RU2660466C1 (en) Method of thermodynamic tension of the disc saw
Bogutsky et al. Calculating the profile of intermittent grinding wheel for the sharpening teeth of the broach
RU2153007C1 (en) Method for electric-contact case hardening of parts
Marinin et al. The capability of pulsed laser radiation for cutting band saws hardening
RU2702665C1 (en) Method to increase rigidity of circular saw
RU2682530C2 (en) All-steel toothed fillet
JP2021066911A (en) Surface hardening treatment method of metal work by laser
US20100320249A1 (en) Method for producing a component using asymmetrical energy input along the parting or predetermined breaking line
RU2684176C2 (en) Method of laser hardening of parts surface
RU2086408C1 (en) Circular saw
US2275402A (en) Flame hardening of shafts
RU2619250C1 (en) Method of wood-cutting saws preparation
RU2786243C1 (en) Circular saw for longitudinal sawing of wood
RU2112053C1 (en) Method of heat treatment of blades of saws for hot cutting of rolled products

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190622