锯机是以锯作为刀具,通过条锯或带锯往复运动、或圆盘锯旋转运动来锯割刻分木料。常见的锯机有带锯机和圆锯机。
中文名称 | 锯机 | 工作原理 | 锯或带锯往复运动 |
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刀 具 | 锯 | 常见类型 | 带锯机和圆锯机 |
带锯机主要由机身、上下锯轮及锯轮的升降和倾斜装置、锯条张紧装置、锯卡装置、制动装置等部分组成(见图1)。
图1 带锯机的组成
1-电动机 2-皮带防护罩 3-台面 4-锯比 5,6-上锯轮的调整手轮
7-机身 8-防护罩 9-固定螺丝 10-锯卡子 11-脚踏制动
(1)机身。机身的作用是支持上下锯轮,将锯机各部分连接成一整体。一般用铸钢或铸铁制造,应与基础牢固结合,尽量低的重心使机身有足够的抗振性和稳定性。机身立柱上有垂直导轨供锯轮托架升降。机身尽量采用封闭式。
(2)锯轮。锯轮有上、下两个,用来装挂锯条。下锯轮为主动轮,由电动机通过皮带传动装置驱动。为增加转动惯量以调节锯解木料时的不均匀载荷冲击,并尽量降低整机的重心位置,下锯轮一般比上锯轮重2.5~4.5倍。下锯轮多为轮辐板很厚的整体铸件圆盘,起飞轮作用,安装后须经静平衡试验。上锯轮是从动轮,质量较轻。
(3)锯轮升降倾斜装置。该装置的作用是通过升降机构移动上银轮,调节锯轮中心距,并使上锯轮稍倾斜,以便装卸锯条和调节锯条的张紧度。小型带锯机采用手动方式,大型带锯机采用机动方式。多数带锯机采用重锤式平衡装置来平衡锯条的张紧力。
(4)锯卡装置。锯卡是带锯机的导向装置,其作用是保持锯切木料段的锯条平直,防止锯条由于高速运动产生的振动。锯卡后面滑轮的功能是导引锯条,并当锯切力使锯条后偏时,滑轮顶住锯条背,防止锯条脱落。下锯卡直接固定在工作台底面上,上锯卡装在机身臂架上,随木料的大小不同可沿机身滑轨上下移动。锯卡与锯条的间隙必须适中,过紧会使锯条摩擦发热,过松则失去作用。
(5)制动装置。其作用是克服电动机停转后锯轮的运动惯性。该装置多采用摩擦制动方式,用手柄或脚踏板借助杠杆或偏心机构进行控制。
(6)附属设施。大型带锯机的作业对象原木体大笨重,附属设施有跑车、原木上车装置、翻木装置、卸料装置等。小型带锯机一般只有主机。
高速运动的带锯条是锯切刀具,也是锯机最大的危险因素。其安全技术要求如下:
①带锯条厚度应与匹配的带锯轮相适应。避免小轮选用大厚度锯条,造成断裂伤人。
②锯齿应锋利,齿深不得超过锯条宽的1/4。
③带锯条焊接应牢固平整,接头木得超过3个,两接头之间长度应为总长1/5以上,接头厚度应与锯条厚度基本一致。
④严格控制带锯条的横向裂纹,裂纹超长应切断重新焊接(见表1)。
⑤大型带锯机的跑车轨道应平直,两端配有行程开关,跑车两侧应设置警示栏。
裂纹名称 | 锯背或锯身裂纹 | 齿根裂纹 | 焊缝两侧裂纹 | 焊缝裂纹 |
裂口指示 | 1/6B | 1/7B | 1/10B | 不允许有 |
表1 带锯条横向裂纹的裂口指标
注:B为带锯条宽度。
锯切伤害事故主要有锯的切割伤害、锯条断裂弹射、木材的打击伤害等。锯切伤害通过采用安全防护装置和正确的操作加以防止。
带锯机是以一条开出锯齿的无端头的锯条为刀具,锯条由高速回转的上、下锯轮带动,实现直线纵向剖解木材的木工机械。各种类型带锯机的共同问题是锯条悬空段长,自由度大,刚性差。容易出现的问题是振动、锯条自锯轮上脱落、锯条断裂等。带锯机是木工机械中结构比较复杂的一种。
第一,将不参加锯切部分的锯条或圆锯盘遮住,使人体无法接触。
第二,有效挡住断裂锯条或圆锯崩齿,使之不飞出伤人。
1 .带锯机安全装置
带锯机的安全装置采用多种形式的防护罩:固定式防护罩将不参加工作的锯条封闭起来;活动式防护罩的罩体可以侧向打开,方便调节锯条;高度可调式防护罩,可根据锯切木料的厚度,调节防护罩的防护高度。
2 .圆锯机安全装置
圆锯机的安全装置采用覆盖式安全防护罩和分料刀。防护金属罩应能随锯切木料的大小调整高度,使外露的锯片越小越好;罩体应承受木料意外冲击的足够强度;在操作台下部暴露的锯片也应防护。分料刀的作用是使锯解的木料分开,防止夹锯的木料突然分离打击伤人。分料刀的厚度应比锯片稍厚,比锯路略窄。
本文测试了带锯机锯条在单位脉冲激励下的振动响应和锯条在空载和负载情况下的锯条振动特性 ,试验表明锯条在单位脉冲激励下的振动响应可以较好地反映锯条在锯割过程中的动态锯割特征 ,文章最后分析了不同锯条厚度和张紧力情况下的锯条动态特征 ,说明适当提高锯条的张紧力和减小锯条厚度有利于提高锯机的锯割稳定性。
带锯机采用带锯条压出式导锯器,同采用双面导锯器比较,能够提高带锯条的刚度和稳定性,提高锯割木材精度。为使压出式导锯器有效地工作,必须正确给出其压出值Δ,本文简述了计算压出式导锯器压出值Δ的方法。
热锯机的类型很多,按送锯方式来划分,可以分为:摆式热锯机、杠杆式热锯机、固定式热锯机、滑座式热锯机及四连杆式热锯机。
摆式热锯机结构简单,重量轻,占地面积小,但锯机的行程有限,振动大,故现在已经很少使用。
杠杆式热锯机结构简单,重量轻,占地面积小,操作方便,但这种锯的生产率低,故一般用于锯切小型钢材和取样。
固定式热锯机结构简单,重量轻,事故少,生产率高。但在锯切质量上存在一定的问题,主要是轧件的“斜头’’、“扁角’’和“弯头"较严重。这种锯机的另一个缺点是不能用于多台锯机联合锯切,所以,装设两台锯机比较困难(只能另布置一条作业线)。
滑座式热锯机,无论是滑动送进还是车轮送进,其设备重量都较大。四连杆式热锯机,它的设备重量比滑座式热锯机轻。它主要由锯切机构、进锯机构和横移机构三部分组成。它的进锯机构是四连杆机构,通过合理的选择每个杆的尺寸,可以保证锯片基本上是水平移动。曲柄的下端有与它做成一体的扇型平衡重,以平衡可动系统的重量,降低送进电动机的能耗。四连杆式热锯机具有行程大、摩擦小、平稳可靠等优点,使用效果较好,多用于大型或轨梁轧钢车间。
按锯框的运动方向可分为立式和卧式两类,锯框成垂直方向运动的称为立式框锯机,水平方向运动的称为卧式框锯机。立式框锯机按结构形式又可分为双层和单层两种;按进给方式不同分为连续进给和间歇进给两种;按加工工艺不同分为通用和专用两种,薄锯条小型框锯机就是一种锯割薄板的专用框锯机。
热锯机是广泛用于冶金厂型钢,尤其是异型断面型钢轧制生产线上的一种切断设备,一般被安装在轧机后面的生产线上。它的主要作用是将轧机轧制出来的轧件切头、切尾和切定尺。与其他切断设备比较,热锯机具有设备简单、重量轻、生产效率高的优点。在很多情况下,整个轧钢车间的生产量常因热锯机生产能力的限制而受到影响。热锯机的主要机构有三部分:锯片传动机构、锯片送进机构和调整定尺的锯机横移机构。