SU1180247A1

SU1180247A1 - Method of improving stability of saw disc

Info

Publication number: SU1180247A1
Application number: SU833689415A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Стахиев; Борис Васильевич Арефьев
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт механической обработки древесины
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1985-09-23

Abstract

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДИСКА ПИЛЫ с центральным отверстием , включающий его холодное пластическое деформирование, о тличающийс тем, что, с целью снижени энергоемкост и процесса при создании в поверхностных сло х диска напр жений сжати , а в средних сло х - напр жений раст жени , холодное пластическое деформирование осуществл ют алмазным выглаживанием в зоне диска, ограниченной окружностью центрального отверсти и окружностью радиусом не более 0,8 радиуса диска.A METHOD FOR INCREASING THE STABILITY OF A SAW DISC with a central hole, including its cold plastic deformation, which is characterized by the fact that, in order to reduce energy consumption and the process of creating compressive stresses in the surface layers of the disk, and in the middle layers, tensile stresses are cold. Plastic deformation is carried out by diamond smoothing in the area of the disk, limited by the circumference of the central hole and a circle with a radius of no more than 0.8 of the radius of the disk.

Description

WW

СWITH

0000

о about

йth

j 1 1 Изобретение относитс к машиностроению , преи1 гущественно деревообрабатывающему, и может быть использовано при подготовке дисков дереворежущих круглых пил. Цель изобретени - снижение энер гоемкости процесса за счет создани в поверхностнык сло х диска напр жений сжати , а в средних сло х напр жений раст жени . Создание поверхностных пластичес ких деформаций требует значительно меньших усилий, обычно не тфевышающих 100 кгс, в то времй как дл создани пластических деформаций по всей толщине диска пилы необходимы силы до 10 тс, т.е. в 100 раз большие и требующие применени более металлоемкого оборудовани . Зона эффективного поверхностного пластического деформировани диска определ етс следующг-м образом. Если создать поверхностные пластические деформации по всей поверхности диска, то это не вызовет перераспре делени напр жений по радиусу, изме нени частот собственных колебаний и увеличени критической (максималь но допустимой) частоты вращени , т. устойчивость диска пилы останетс без изменени . Перераспределение напр жений происходит, если обрабатываетс только часть диска пилы. Производ т алмазное выглаживание боковых поверхностей диска дереворе жущей пилы диаметром 500 мм, толщиной 2,2 мм, с числом зубьев 48, из стали 9ХФ, термически обработанной до твердости НРС 39 - 44 и шлифован ной до 6 класса. Режимы выглаживани : частота вращени диска 100 мин продольна подача 25 мм/мин, сила прижима алмазных выглаживателей с радиусом вершины 3 мм - 20 кгс с каждой стороны диска пилы. Зона выглаживани начинаетс от окружности с радиусом 140 мм - 0,3 от радиуса диска и заканчиваетс окружностью с радиусом 467 мм - 1,0 от радиуса диска пилы без зубьев. После каждог увеличени зоны выглаживани на 0,1 от радиуса диска (0,3 ... 0,4, 0,4 ,., 0,5 и т,д.) производ т заме ры частоты собственных колебаний ди ка дл формы с двум узловыми диаме рами (см. таблицу). Отношение до выглаживани внешнего радиуса зоны выглаживани к радиусу диска пилы (без зубьев) 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Частота собственных , колебаний диска , Гц (диаметр фланцев 62 68 7480 83 84 79 65 125 мм) Из таблицы следует, что устойчивость диска пилы (частота собственных колебаний) при алмазном выглаживанщ увеличиваетс , причем максимальный эффект достигаетс при внешнем радиусе окружности зоны поверхностного пластического деформировани до 0,8 от радиуса диска пилы. Пример. Дл оценки возможности замены вальцевани диска пилы поверхностным пластическим деформированием подготовлены две группы пил диаметром 500 мм, толщиной 2,5 м с 48 зубь ми. Пилы первой группы (5 щт.) подготавливают традиционным методом - вальцеванием по одной окружности с радиусом 0,8 от радиуса диска. Сила прижима poJ7Икoв 1850 кгс. Пилы второй группы (5 шт.) подготавливают алмазным выглаживанием на фрезерном станке по металлу. Используют выглаживатели из синтетических алмазов с радиусом 3 мм. Режим выглаживани : частота вращени диска 100 мин , продольна подача 25 мм/мин, сила прижима выглаживателей с каждой стороны пилы 25 кгс. Зона выглаживани ограничена двум окружност ми с радиусами 0,3 и 0,8 от радиуса диска пилы. Обе группы пил после подготовки имеют одинаковую устойчивость - равные частоты собственных колебаний (90 Гц дл формы с двум узловыми диаметрами). Они имеют максимально допустимую частоту вращени 3450 мин. При эксплуатации на круглопильных станках дл распилов3 11802474j 1 1 The invention relates to mechanical engineering, mainly woodworking, and can be used in the preparation of disks of wood-cutting circular saws. The purpose of the invention is to reduce the energy capacity of the process by creating compressive stresses in the surface layers of the disk, and tensile stresses in the middle layers. The creation of surface plastic deformations requires significantly less effort, usually not so much as 100 kgf, while for creating plastic deformations over the entire thickness of the saw blade, forces up to 10 ts are needed, i.e. 100 times larger and requiring the use of more metal-intensive equipment. The zone of effective surface plastic deformation of the disk is determined in the following way. If surface plastic deformations are created over the entire disk surface, this will not cause stress redistribution, changes in natural oscillation frequencies and an increase in critical (maximum allowable) rotational speed, i.e., the stability of the saw blade will remain unchanged. Redistribution of stresses occurs if only part of the saw blade is processed. Diamond smoothing of the lateral surfaces of the wood saw blade with a diameter of 500 mm, a thickness of 2.2 mm, with a number of teeth 48, of 9ChF steel, heat treated to hardness HPC 39–44 and ground to grade 6 is performed. Smoothing modes: disc rotation speed of 100 min. Longitudinal feed of 25 mm / min., The pressing force of diamond smoothers with a tip radius of 3 mm - 20 kgf on each side of the saw blade. The smoothing zone starts from a circle with a radius of 140 mm - 0.3 from the radius of the disc and ends with a circle with a radius of 467 mm - 1.0 from the radius of the saw blade without teeth. After each increase of the smoothing area by 0.1 from the radius of the disk (0.3 ... 0.4, 0.4,., 0.5, etc.,), the natural oscillation frequency of the head is measured for the shape with two nodal diameters (see table). Ratio before smoothing the outer radius of the smoothing zone to the radius of the saw blade (without teeth) 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Frequency of natural oscillations of the disc, Hz (diameter of flanges 62 68 7480 83 84 79 65 125 mm) It follows from the table that the saw blade stability (natural oscillation frequency) increases with diamond smoothing, and the maximum effect is achieved with an outer radius of the circumference of the surface plastic deformation zone to 0.8 from the radius of the saw blade. Example. In order to assess the possibility of replacing the saw blade rolling with surface plastic deformation, two groups of saws with a diameter of 500 mm and a thickness of 2.5 m with 48 teeth were prepared. Saws of the first group (5 cm) are prepared by the traditional method - by rolling one circle with a radius of 0.8 from the radius of the disk. The pressure of the poJ7Ikow 1850 kgf. Saws of the second group (5 pcs.) Are prepared by diamond smoothing on a milling machine for metal. Synthetic diamond smoothers with a radius of 3 mm are used. Smoothing mode: disc rotation speed of 100 min., Longitudinal feed of 25 mm / min., The pressing force of the smoother on each side of the saw is 25 kgf. The smoothing zone is limited by two circles with radii of 0.3 and 0.8 of the radius of the saw blade. Both groups of saws after preparation have the same stability - equal frequencies of natural oscillations (90 Hz for a form with two nodal diameters). They have a maximum speed of 3450 minutes. When operating on circular saws for cuts3 11802474

кй древесины обе группы пил обеспе-мировани металла при создании осчивают одинаковую точность выпили-таточных напр жений, дл повышени ki wood, both groups of saws supporting the metal, while creating, grind out the same accuracy of the sawed stresses, in order to increase

ваемых пштоматериалои.устойчивости диска пилы, снижениеHole saw blade resistance, reduced

Использование предлагаемого спо-габаритов и металлоемкости оборудособа изготовлени круглых пил обес-j вани , а также исключение изгибовThe use of the proposed spacing and metal consumption of the equipment for the manufacture of circular saws, as well as the elimination of bends

печивает по сравнению с известнымдиска в зоне поверхностного пластиуменьшение силы пластического дефор-ческого деформировани .bakes in comparison with the known disk in the area of the surface plastiu reduction of the force of plastic deformation deformation.

Claims

METHOD FOR INCREASING STABILITY OF A SAW DISC with a central hole, including its cold plastic deformation, characterized in that, in order to reduce the energy intensity of the process when compressive stresses are created in the surface layers of the disk and tensile stresses in the middle layers, cold plastic deformation is carried out by diamond smoothing in the zone of the disk, limited by the circumference of the central hole and a circle with a radius of not more than 0.8 of the radius of the disk.

1 1180247