Cómo seleccionar una hoja de sierra de cinta para obtener la máxima productividad

¿Tiene demasiadas opciones a la hora de seleccionar una hoja de sierra de cinta? Para los fabricantes de metales, comprender algunos conceptos clave y seguir algunos consejos de selección puede ayudar a reducir las opciones a solo un puñado de hojas para manejar la mayoría de las aplicaciones. imágenes falsas

Nota del editor: este artículo es una continuación de "Cómo seleccionar una sierra de cinta horizontal para obtener la máxima productividad".

En un mundo perfecto, los operadores de sierras tendrían una multitud de hojas para cada sierra, lo que les permitiría seleccionar la hoja óptima para cada tubo o tubería que corten. En el mundo real, los operadores suelen tener una sola hoja de sierra con la que cortan todo, desde tubos de acero dulce de paredes delgadas hasta barras de acero inoxidable.

Si bien ninguna hoja es perfecta para todas las aplicaciones, considerar algunos factores puede ayudar a reducir sus opciones de cientos a una docena aproximadamente.

Antes de comenzar, a continuación se incluye un breve curso sobre terminología de hojas de sierra de cinta, derivado de la Guía para sierras de cinta, publicada por LENOX® (consulteFigura 1):

Dorso de la hoja: El cuerpo de la hoja que no incluye el diente.

Espesor: La dimensión de lado a lado de la hoja.

Ancho: La dimensión nominal de una hoja de sierra medida desde la punta del diente hasta la parte posterior de la banda; También llamado altura.

Conjunto: El diente desplazado, a la derecha y a la izquierda del centro, que proporciona espacio para que la parte posterior de la hoja se mueva a través de la ranura.

Paso de los dientes: La distancia desde la punta de un diente hasta la punta del siguiente.

Dientes por pulgada (TPI): el número de dientes por pulgada medido de garganta a garganta.

Figura 1

Garganta: El área curva en la base del diente; la profundidad de la garganta es la distancia desde la punta del diente hasta el fondo de la garganta.

Cara del diente: La superficie del diente sobre la que se forma la viruta.

Las sierras de cinta tienen especificaciones estrictas para la longitud, el grosor y el ancho de la hoja. Estos números se ajustan a las especificaciones de la industria y son esencialmente no negociables. El tamaño y el espaciado de las ruedas de banda determinan la longitud de la hoja, mientras que los espacios entre las guías laterales o los cojinetes de rodillos (o ambos, según la máquina) determinan el espesor. Una hoja demasiado gruesa no pasa libremente a través de las guías laterales ni de los cojinetes de rodillos. Una hoja demasiado delgada no se sujeta de forma segura mediante los rodillos guía, lo que, entre otras cosas, puede provocar vibraciones y reducir la calidad del corte. La vibración es fácil de detectar porque provoca un ruido de castañeteo.

Bajo un conjunto dado de condiciones de corte, la hoja más ancha generalmente proporciona el corte más recto. Esta guía se basa en la relación directa entre el ancho de la hoja y la resistencia del haz de la hoja. Una regla general es que a medida que aumenta la resistencia de la viga, mejora la calidad del corte.

Finalmente, los materiales con los que está construida la pala afectan sus capacidades.

Las hojas bimetálicas constan de dos piezas: un borde de acero de alta velocidad soldado a un soporte de acero de aleación templado con resorte, resistente a la fatiga. Los dientes de acero de alta velocidad exhiben una combinación superior de resistencia al desgaste y a la fractura, o tenacidad, en temperaturas de la zona de corte de hasta 1100 grados F. Las hojas bimetálicas se utilizan en la más amplia gama de aplicaciones, incluida la fabricación de metales. Estas hojas son incluso capaces de cortar materiales relativamente duros hasta Rockwell C 40/45.

Las hojas con punta de carburo, que pueden cortar hasta Rockwell C 60/62, se construyen con dientes encajados en el material de respaldo. Luego se suelda carburo en las cavidades y se muele para darle forma. Las aplicaciones típicas de este tipo de pala incluyen materiales aeroespaciales comunes, como superaleaciones a base de níquel y titanio. En una configuración de estilo fijado, los dientes de carburo se muelen al ras del material de respaldo, se les da forma y luego se fijan.

Dependiendo de la aplicación y de la sierra de cinta, una hoja con punta de carburo puede proporcionar un corte más rápido, un tiempo de inactividad reducido para el cambio de hoja y un acabado de corte mejorado en comparación con las hojas bimetálicas.

Figura 2

La forma del diente es la siguiente consideración. La forma determina la eficiencia y la calidad del corte, la capacidad de carga de virutas y la vida útil de la hoja. Los dientes están disponibles en varias formas (verFigura 2).

La siguiente decisión se refiere al juego de dientes, que es el ángulo en el que los dientes están desplazados del respaldo. El juego de dientes afecta la formación de viruta y el rendimiento general del corte, especialmente en aplicaciones de pellizco.

Una hoja rastrillo tiene una secuencia de dientes impares con un ángulo de fijación uniforme. Una secuencia básica de tres dientes es izquierda, derecha y recta, o sin fijar. El diente recto es el diente inclinado.

El patrón de rastrillo en una secuencia de cinco dientes (izquierda, derecha, izquierda, derecha, recto) con un ángulo de ajuste uniforme ayuda a optimizar la eficiencia de corte y el acabado de la superficie.

Otra opción de rastrillo es un patrón con diferentes ángulos y magnitudes; Además de reducir la vibración y el ruido, un patrón variable ayuda al rendimiento de la hoja en materiales más propensos a endurecerse.

Un juego de dientes alterno tiene dientes colocados a izquierda y derecha pero no tiene dientes rastrillos.

Un rastrillo doble alternativo más tiene una secuencia de cinco dientes: izquierda, derecha, izquierda, derecha, recto.

Una hoja ondulada tiene dientes izquierdo y derecho alternos en un paso constante. Este patrón generalmente se establece en un paso fino que reduce el ruido, la vibración y las rebabas al cortar aplicaciones delgadas e interrumpidas (como tubos).

Un aspecto más con respecto al conjunto es la elección entre conjunto de un solo nivel o conjunto de dos niveles. El juego de un solo nivel se refiere a una geometría de hoja que tiene una altura de diente única y constante. Cada diente se dobla a una posición constante. El juego de doble nivel es una geometría que tiene dos alturas de dientes. Variar las alturas y las magnitudes establecidas crea una variedad de planos de corte.

Las consideraciones finales son el tono y el TPI. La terminología es simple: un TPI de 4 equivale a un paso de 0,25 pulgadas. Aumentar el TPI o disminuir el tono produce un corte cada vez más suave. Sin embargo, esto no significa que un tono fino sea ideal para cada corte.

Cuando cada diente de la hoja toca el material, crea una viruta a lo largo del plano de corte siempre que el material sea ancho. Esta viruta se acumula en la garganta del diente y luego se cae cuando el diente sale del material. Cuanto mayor sea el TPI, menor será el tamaño de los dientes individuales y, en consecuencia, más pequeña será la garganta. Cuanto más pequeña es la garganta, menos espacio hay para el chip. Si la viruta abruma la garganta, aumentará la resistencia al corte, sobrecargará la máquina y dañará la hoja. La garganta óptima es lo suficientemente grande para contener el material acumulado durante el corte.

Para cortar tubos o tuberías en haces, el paso recomendado es un paso más grueso que el paso ideal para un solo tubo o tubería.

Ebony Goldsmith es directora de la oficina y autora de KAAST Machine Tools Inc., 3 Merion Terrace, Aldan, PA 19018, 610-441-7317, [email protected], kaast-usa.com.