Способ изготовления пильной шины цепной пилы

 

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано, например, на предприятиях при изготовлении пильной шины цепной пилы. Способ изготовления пильной шины включает операцию вырубки трех пластин, сварку трех пластин в блок с последующей закалкой и отпуском сваренного блока пластин в водоохлаждаемом штампе. Причем внешнюю и внутренние пластины изготавливают из одного материала, например стали 7ХНМА. Изготовление всех трех пластин из одного материала позволит обеспечить одинаковые механические свойства шины при их соединении и выполнить последующую термообработку сваренного блока пластин. Операцию термообработки блока пластин выполняют после сварки, обеспечивая равномерность механических свойств всех трех пластин и сварных точек. В результате в случае больших изгибных усилий полотно пильной шины изгибается равномерно. При этом исключаются локальные искривления пластин, коробление и выход из строя пильной шины. Кроме того, в случае пластической деформации такой шины возможно ее исправление (рихтовка). 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано, например, на предприятиях при изготовлении пильной шины цепной пилы.

Известен способ изготовления пильной шины цепной пилы, выпускаемой АО "Завод Коммунар" (г. Пермь) по а.с. SU 1482792 А1, В 17/00, 17/02. Полотно шины изготавливают из цельнометаллического листового материала толщиной 4,5 мм, по периметру которого выполняют направляющую канавку для размещения пильной цепи. Глубину канавки выполняют 10 мм, ширину - 1,65 мм. Канавку фрезеруют дисковой фрезой 80 мм, толщиной 1,65 мм.

Мотопилы, оснащенные цельнометаллическими пильными шинами, показали хорошую работоспособность при различных деревообрабатывающих операциях, в том числе при профессиональной валке леса.

К недостаткам способа изготовления таких пильных шин можно отнести большую трудоемкость изготовления цельнометаллического полотна пильной шины из-за значительной трудоемкости выполнения направляющей канавки для пильной цепи, во-первых, из-за частой поломки дисковых фрез при фрезеровании направляющей канавки, во-вторых, из-за трудностей обеспечения одинаковой толщины стенок направляющей канавки при фрезеровании ее дисковой фрезой.

Известен также другой способ изготовления пильной шины цепной пилы, выпускаемой ОАО "Завод им. Ф.Э. Дзержинского" (Россия, г. Пермь), по патенту РСТ WO 97/34745. Здесь полотно пильной шины изготавливают методом вырубки трех пластин, причем боковые пластины вырубают из листовой легированной стали, например 7ХНМА, а среднюю пластину - из низкоуглеродистой стали. Среднюю пластину по внешнему контуру выполняют с меньшими размерами по сравнению с размерами боковых пластин на величину глубины канавки, по которой перемещается пильная цепь. Боковые пластины подвергают закалке в водоохлаждаемых штампах до заданной твердости, после чего производят сварку трех пластин в один блок, образуя пильную шину цепной пилы. Точки скрепления располагают по контуру пильной шины на расстоянии в 4-6 раз превышающих их диаметр.

Такое техническое решение упрощает изготовление пильной шины цепной пилы за счет исключения трудоемкой операции фрезерования направляющей канавки для размещения пильной цепи.

Способ изготовления пильной шины цепной пилы, используемый ОАО "Завод им. Ф.Э. Дзержинского", является наиболее близким к заявляемому и может быть принят в качестве прототипа для сравнения.

Недостатком известного способа изготовления пильной шины цепной пилы является то, что при профессиональной валке леса помимо общего изгиба полотна пильной шины в промежутках между сварными точками возникают дополнительные локальные пластические деформации, вызывающие расслоение полотна и исключающие возможность выпрямления шины без специального оборудования.

Этот недостаток можно объяснить следующим образом. При профессиональной валке леса часто возникают значительные изгибающие напряжения, в результате воздействия которых полотно шины приобретает форму, близкую к дуге окружности с кривизной, равной 1/R, где R - радиус дуги окружности. Однако при этом в местах сварки полотно шины приобретает дополнительный локальный изгиб, в результате чего ее кривизна значительно отличается от 1/R. Этот локальный изгиб (локальная кривизна) возникает на фоне общей деформации шины в результате различия механических свойств материала полотна шины: модуль упругости сварных точек и боковых пластин значительно выше модуля упругости средней пластины (которая выполнена из низкоуглеродистой стали и не закалена). Наличие указанных локальных искривлений пластин в местах сварки и является причиной появления пластических деформаций, коробления и выхода шины из строя при профессиональной валке леса. Кроме того, из-за волнистого характера деформированного состояния шины она практически не поддается исправлению.

Задачей заявляемого способа изготовления пильной шины цепной пилы является устранение возникновения локальной кривизны полотна шины между точками сварки при ее деформировании.

Эта задача решается тем, что в предложенном способе изготовления пильной шины цепной пилы внешние и внутреннюю пластины изготавливают из одинакового высококачественного материала, например стали 7ХНМА. Кроме того, в отличие от прототипа в заявляемом способе сварка пластин производится до их термообработки, а закалка полотна пильной шины осуществляется после сварки пластин одновременно всем блоком.

Изготовление всех трех пластин из одинакового материала позволяет выровнять механические свойства шины при их соединении и выполнить последующую термообработку сваренного блока пластин (если среднюю шину делать из материала, отличающегося по свойствам от материала боковых пластин, как это регламентируется способом-прототипом, то закалка блока скрепленной электросваркой пластин становится невозможной из-за возникновения неисправимого брака - образования волнистости стенок направляющей канавки при термообработке). Операция термообработки блока пластин, выполняемая после сварки, обеспечивает равномерность механических свойств всех трех пластин и сварных точек.

В результате в случае появления больших изгибных усилий при профессиональной валке леса полотно пильной шины изгибается равномерно. При этом исключаются локальные искривления боковых пластин, коробление и выход из строя пильной шины.

Ниже со ссылкой на чертежи поясняется сущность заявляемого способа изготовления полотна пильной шины.

На фиг.1 изображена в собранном состоянии пильная шина цепной пилы.

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

На фиг. 3 - деформированное состояние под действием изгибающего момента М.

На фиг.4 - увеличенный фрагмент полотна пильной шины-прототипа в деформированном состоянии, изготовленного заявленным способом.

На фиг.5 изображена схема испытаний полотна пильной шины.

На фиг.6 представлены результаты испытаний.

Согласно изобретению способ изготовления пильной шины цепной пилы включает вырубку из высококачественного материала, например стали 7ХНМА, двух боковых пластин 1 и 2 и одной средней пластины 3. Причем размеры средней пластины 3 по внешнему контуру меньше размеров боковых пластин 1 и 2 на величину глубины канавки, по которой перемещается пильная цепь (не показана). В боковых 1 и 2 пластинах и в средней пластине 3 выполняют технологические установочные элементы: отверстие 7 и паз 8, после чего производят укладку вырубленных пластин 1, 2 и 3 в сварочное приспособление, используя при этом установочное отверстие 7 и паз 8, ориентируя пластины 1, 2 и 3 относительно друг друга и относительно сварочных контактов. Убедившись в правильности установки пластин 1, 2 и 3, производят их соединение точечной электросваркой в точках 5 в один блок с ведомой звездочкой 6, на которую надевают пильную цепь. После сварки блок подвергают термообработке: закалке и отпуску в водоохлаждаемом штампе.

При изготовлении полотна пильной шины способом, принятым за прототип, модуль упругости сварных точек 5 и боковых пластин 1 и 2 значительно выше модуля упругости средней пластины 3. Поэтому при изгибе полотна шины моментом М (фиг.3) верхняя пластина 2, сдвигаясь относительно нижней пластины 1, вызывает поворот сварных точек 5 относительно оси шины, который и приводит к искривлению (короблению) пластин 1, 2, 3.

В отличие от прототипа, согласно заявляемому способу пластины 1, 2, 3 изготавливают из одинакового материала, а операцию термообработки выполняют одновременно всем блоком пластин после их сварки. В результате механические характеристики пластин 1, 2, 3 и сварных точек 5 практически не различаются между собой. Сопротивление изгибу происходит более равномерно и коробления пластин (образования волнистости) не возникает, как показано на фиг.4.

Изготовленную заявляемым способом пильную шину цепной пилы подвергали испытанию - изгибу поперечным усилием Р, как показано на фиг.5. На фиг.6 представлены результаты испытаний - зависимость между прогибом и усилием Р. Кривая I иллюстрирует результаты испытаний пильной шины, изготовленной заявляемым способом, кривая II - шины-прототипа. Как видно из приведенного чертежа, шина-прототип переходит в пластическое состояние при Р280 кг, тогда как шина, изготовленная заявляемым способом, выдерживает более высокую нагрузку. При больших усилиях (Р>400 кг) возникает пластическая деформация, которая, однако, не носит волнистого характера, как это наблюдается при деформировании шины-прототипа. Поэтому, как показали эксперименты, шина, изготовленная заявляемым способом, после ее пластического деформирования легко исправляется, тогда как шина-прототип правке практически не поддается.

Таким образом, шина, изготовленная заявляемым способом, имеет более высокие эксплуатационные показатели: во-первых, она выдерживает более высокие нагрузки на изгиб и, во-вторых, в случае пластического деформирования она может быть легко исправлена без применения специального оборудования.

Формула изобретения

1. Способ изготовления пильной шины цепной пилы, включающий вырубку из листового материала двух боковых и одной средней пластин, причем размеры средней пластины по внешнему контуру меньше размеров боковых пластин на величину глубины канавки, по которой перемещается пильная цепь, укладку вырубленных пластин в сварочное приспособление, обеспечивающее ориентацию пластин относительно друг друга и относительно сварочных контактов и соединение пластин в один блок точечной электросваркой, отличающийся тем, что вырубку всех трех пластин выполняют из одного материала, а термообработку полотна шины выполняют после сварки пластин между собой в блок.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вырубку пластин выполняют из листового материала, например, из стали 7ХНМА.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к устройствам для продольной распиловки бревен на пиломатериалы, преимущественно в условиях малых частных предприятий

Изобретение относится к деревораспиловочному оборудованию, в частности к цепным пилам

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей отраслям промышленности

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности

Изобретение относится к цепны.м пильным аппаратам и, может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности

Мотопила // 2479420

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к отрезным устройствам. Отрезное устройство для технологической машины содержит гибкий режущий орган и направляющий узел, образующие замкнутую систему. Направляющий узел содержит основной элемент и держатель гибкого режущего органа, имеющие по меньшей мере две различно ориентированные направляющие поверхности, предусмотренные для направления гибкого режущего органа в смонтированном состоянии. Основной элемент направляющего узла выполнен Т-образным или держатель гибкого режущего органа содержит по меньшей мере два удерживающих гибкий режущий орган элемента. Обрабатывающая система включает в себя отрезное устройство и переносную технологическую машину, содержащую стыковочный узел для соединения с геометрическим и/или силовым замыканием с отрезным устройством. Отрезное устройство выполнено отдельным от обеспечивающего передачу крутящего момента элемента, расположенного в направляющем узле. Повышается прочность направляющего узла отрезного устройства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к механизированному инструменту. Отрезное устройство для технологической машины содержит гибкий режущий орган, включающий в себя резценосные элементы, соединенные между собой посредством соединительного элемента. Соединительный элемент оканчивается вровень с наружной поверхностью одного из резценосных элементов и выполнен за одно целое с одним из резценосных элементов. Соединительный элемент выполнен в виде крюкообразного продольного выступа одного из двух резценосных элементов или в виде пальца. Обрабатывающая система включает в себя отрезное устройство и переносную технологическую машину, содержащую стыковочный узел для соединения с геометрическим и/или силовым замыканием с отрезным устройством. Повышается эффективность и точность обработки заготовок гибким режущим органом. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к обрабатывающим системам для обработки заготовки. Обрабатывающая система включает по меньшей мере одну технологическую машину, прежде всего торцовочную пилу, и по меньшей мере одно отрезное устройство для технологической машины. Технологическая машина содержит приводной узел для генерирования приводного момента, передаваемого на отрезное устройство, по меньшей мере один узел (12а; 12b; 12с) базирования заготовки, используемый в качестве опоры для заготовки во время обработки последней, и по меньшей мере один подвижно установленный узел (14а; 14b; 14с) направления рабочего инструмента, на котором расположено отрезное устройство. Отрезное устройство содержит по меньшей мере один гибкий режущий орган (18а; 18b; 18с) и по меньшей мере один направляющий узел (20а; 20b; 20с) для направления движения гибкого режущего органа (18а; 18b; 18с). Узел (14а; 14b; 14с) направления рабочего инструмента установлен с возможностью линейного перемещения вдоль по меньшей мере одной оси (156b, 156с) и/или с возможностью поворота вокруг по меньшей мере одной другой оси. При этом узел (14а; 14b; 14с) направления рабочего инструмента установлен с возможностью поворота вокруг по меньшей мере одной оси (50а; 50b; 50с), проходящей по меньшей мере по существу перпендикулярно опорной поверхности (22а; 22b; 22с) узла (12а; 12b; 12с) базирования заготовки. Технический результат заключается в получении точных резов в обрабатываемой заготовке. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к обрабатывающим системам, включающим ручные технологические машины и отрезные устройства. Переносная технологическая машина содержит приспособление (20b) для стабилизации отрезного устройства, установленное на корпусе (56b) переносной технологической машины (10b) с возможностью линейного перемещения и имеет другой стабилизирующий элемент (26b) с опорной поверхностью (28b), который вместе со стабилизирующим элементом (22b) ограничивает область (30b) стабилизации. Обрабатывающая система включает отрезное устройство, содержащее гибкий режущий орган (14b) и направляющий узел (16b) для направления движения гибкого режущего органа (14b). Причем приспособление (20b) для стабилизации отрезного устройства предусмотрено для стабилизации отрезного устройства, соединенного со стыковочным узлом (12b) в направлении (54а; 54b), проходящем перпендикулярно плоскости резания гибкого режущего органа (14b) в сторону от переносной технологической машины в области отрезного устройства, расположенной за пределами стыковочного узла (12b), причем каждая из двух наружных поверхностей направляющего узла (16b) на участке, занимающем более 10% всей ее площади, непосредственно прилегает к обращенной к направляющему узлу (16b) боковой стенке одного из стабилизирующих элементов (22b; 26b). Технический результат заключается в предотвращении пригибания направляющего узла при обработке заготовки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к переносным технологическим машинам с режущим рабочим органом. Переносная технологическая машина содержит корпус с расположенными в нем приводным узлом и передаточным механизмом, блок управления и/или регулирования, стыковочный узел, соединяемый с отрезным устройством для технологической машины, включающим гибкий режущий орган и направляющий узел для направления гибкого режущего органа, и укладочное приспособление для уборки в него отрезного устройства в состоянии соединения отрезного устройства со стыковочным узлом. Корпус технологической машины имеет обращенную к укладочному приспособлению боковую стенку, которая вместе с защитным кожухом отрезного устройства, являющимся частью укладочного приспособления, ограничивает приемное гнездо укладочного приспособления, в которое убирается отрезное устройство, при этом в убранном состоянии отрезное устройство перекрыто деталями укладочного приспособления и/или корпуса технологической машины более чем на 20% по отношению к видимой в плоскости резания площади поверхности отрезного устройства. Стыковочный узел в состоянии соединения с отрезным устройством установлен с возможностью поворота относительно корпуса технологической машины. Блок управления и/или регулирования выполнен с возможностью управления приводным узлом и/или его регулирования в зависимости от углового положения стыковочного узла относительно корпуса переносной технологической машины. Технический результат заключается в максимально возможной степени исключении контакта оператора с режущими элементами гибкого режущего органа при нахождении отрезного устройства в убранном состоянии. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к обрабатывающим системам, включающим переносную технологическую машину и отрезное устройство для нее. Обрабатывающая система включает переносную технологическую машину с приводным узлом, отрезное устройство для технологической машины, содержащее гибкий режущий орган и направляющий узел для направления движения гибкого режущего органа, и направляющее устройство для направления по кромке реза, выполненное в виде линейного направляющего устройства. Направляющее устройство выполнено с возможностью соединения с переносной технологической машиной посредством ее узла для соединения с направляющим устройством или с отрезным устройством посредством его узла для соединения с направляющим устройством и имеет направляющий по кромке реза элемент, край которого, обращенный к отрезному устройству, в присоединенном состоянии направляющего устройства совпадает с кромкой реза, выполняемого в обрабатываемой заготовке гибким режущим органом отрезного устройства. Технический результат заключается в простоте подсоединения направляющего кромку реза устройства к направляющему устройству или к отрезному устройству, а также к повышению точности работы переносной технологической машины. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх