Деревообрабатывающее оборудование
и комплексный инжиниринг

Модель пильного диска

Шкала проковки пильного диска

До сих пор не существовало единой шкалы проковки пильного диска и методик самостоятельного определения проковки для каждого типоразмера круглых пил. Автором впервые вводится такая шкала. Проблема в том, что одним из немногих неразрушающих методов оценки проковки является измерение стрелы прогиба пильного диска, уложенного на три точки, расположенные непосредственно у междузубных впадин под углом 120 градусов. Однако значение оптимальной стрелы прогиба конкретного диска зависит: от марки стали, диаметра, толщины, конструкции пильного диска и условий его работы. Оно индивидуально для каждого типоразмера круглых пил и является лишь косвенным показателем проковки пильного диска.

Нынешнюю ситуацию с проковкой можно сравнить с измерением температуры до введения, например, шкалы Цельсия. Значения такого измерения были весьма размыты на холодное, теплое и горячее. Они субъективны и не поддаются методам инструментальной оценки. Поэтому автором и вводится новая шкала проковки пильного диска с измерением в процентах.

Соответственно выбраны и точки отсчета. Нулевой точкой отсчета выбрано не напряженное состояние пильного диска – 0% проковки. См. таблицу: шкала проковки.


Затем начнем абсолютно симметрично увеличивать проковку пильного диска любым известным способом, например вальцеванием. Металл диска способен «впитывать» в себя некоторое увеличение напряжения, оставаясь при этом плоским в вертикальном положении. См. таблицу: вид сбоку от 0% до 100% проковки. А именно вертикальное положение, как правило, занимает работающий пильный диск.

В определенный момент металл дисковой пилы уже не может «впитывать», напряжения сжатия центральной части и растяжения подвенечной зоны. Непрокованная и растянутая подвенечная зона кольцом стягивает пильный диск. Он уже не может оставаться плоским и принимает чашеобразную форму. Причем, от приложения небольшого усилия, чашеобразность легко переходит с одной стороны диска на другую и фиксируется в этом положении. Т.е. диск приобретает два устойчивых состояния в вертикальном положении. Для таких состояний в технике и электронике есть четкое определение – триггер. Наш диск становится триггерным. См. вид сбоку при 150% проковки.

Следующая точка отсчета новой шкалы проковки такова: за 100% проковки принимается момент перехода пильного диска в триггерное состояние. Шкала проковки готова, остается только поделить ее на сто равных частей – процентов.

Проверка дисковой пилы крестом


Необходимо пояснить изображения в колонке «вид сбоку». На рисунках изображена вертикально стоящая пила, а так же способ визуальной оценки проковки пильного диска с помощью наклона его вправо и влево от вертикали. В случае положительной проковки при наклоне пилы вправо и влево проваливается центр пильного диска, образуя чашу разной степени глубины. Оценить ее значение, можно приложив большую пилоправную линейку в зоне центрового отверстия вертикально к пиле, а затем наклонить линейку вместе с пилой на угол 30-40 градусов. Значение получаемой щели на метровой пиле составит от 0,1 мм на непрокованной пиле, до 2-х мм на 100% прокованной пиле.

Еще один способ визуальной оценки проковки пильного диска показан в колонке «вид сверху». В этом случае линейка прикладывается к наклоненной пиле в зоне центрового отверстия горизонтально. С ростом проковки центр пилы при наклонах проваливается все больше. Это заметно и сверху, и сбоку. При положительной проковке щель между пилой и линейкой примерно равна при обоих способах измерения.

В совокупности, оба этих способа являются проверкой крестом. Когда большая пилоправная линейка прикладывается к наклоненной пиле поочередно вертикально и горизонтально.

Положительная и отрицательная проковка дисковых пил


Мы уже знаем, что является положительной проковкой. Это номинальное распределение напряжений в пильном диске с зоной сжатия в центральной части и зоной растяжения в периферийной. Это хорошо видно в верхней части таблицы.

Но дисковая пила может обладать и отрицательной проковкой. В этом случае напряжения меняют знак на противоположный. Такая пила испытывает растяжение в центральной части и сжатие в периферийной. Смотри нижнюю часть таблицы. В этом случае расширившаяся подвенечная зона тянет на себя центральную часть пильного диска. Причем создать такое распределение напряжений может не только интенсивный нагрев подвенечной зоны от работы резания зубьев пилы. С такими напряжениями пила может поступить к пилоправу после изготовления, после работы на станке и даже от неграмотного коллеги-пилоправа. Отрицательная проковка зачастую бывает не видна на первый взгляд. Именно для ее четкого распознания автором и был разработан метод проверки крестом. Только с его помощью можно отличить отрицательную проковку от положительной.

Дело в том, что в случае отрицательной проковки, второе горизонтальное измерение щели между наклоненной пилой и линейкой, в отличие от первого вертикального, дает прямо противоположный результат. У пилы проваливается не центр, а края. И чем больше значение отрицательной проковки, тем больше края пилы отходят от большой пилоправной линейки.

Пример. Значение горизонтальной боковой щели при отрицательной проковке около – 100% на диске диаметром 1 метр составляет около 2-х мм. См. нижнюю часть таблицы: шкала проковки от 0 до минус 150%.

Изготовители дисковых пил постоянно сталкиваются с отрицательной проковкой, они называют такие пилы – «вольными». Если поставить «вольную» пилу вертикально и потрясти ее, она легко «машет крыльями» и ведет себя как «кисель». А если потрясти вертикально поставленную пилу с легкой триггерной проковкой, у нее «бухтит» только центр диска, а края остаются жесткими.

Итак, мы имеем отрицательную проковку пильного диска от винта и положительную проковку вплоть до тарелки. Смотри таблицу: «вид сбоку». Какая же зона шкалы проковки является необходимой и достаточной для устойчивой работы пильного диска?

Продолжение в следующем номере.


В.В. Кучеров,
директор «Уральской школы пилоправов» им. Н.К.Якунина
Всю контактную информацию школы, более полные данные об аспектах ее деятельности и многое другое вы можете найти на Интернет-сайте www.piloprav.ru

Список номеров