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

¿Tiene demasiadas opciones para elegir una hoja de sierra de cinta? Para los fabricantes de metal, 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 cortan. En el mundo real, los operadores suelen tener una sola hoja de sierra con la que cortan todo, desde tubos de acero dulce de pared delgada 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 más o menos.

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

Hoja trasera: 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.

Juego: El desplazamiento del diente, a la derecha ya la izquierda del centro, que proporciona espacio para que la parte posterior de la hoja se mueva a través de la ranura.

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

Dientes por pulgada (TPI): El número de dientes por pulgada medidos 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 el chip.

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 la 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 grosor. Una cuchilla demasiado gruesa no pasa libremente por las guías laterales o los cojinetes de rodillos. Los rodillos guía no sujetan con seguridad una hoja que es demasiado delgada, lo que, entre otros problemas, puede provocar vibraciones y reducir la calidad del corte. La vibración es fácil de detectar porque provoca un ruido de parloteo.

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 fuerza del haz de la hoja. Una regla general es que a medida que aumenta la fuerza del haz, mejora la calidad del corte.

Finalmente, los materiales con los que se construye la hoja afectan sus capacidades.

Las hojas bimetálicas constan de dos piezas: un borde de acero de alta velocidad soldado a un respaldo de aleación de acero resistente a la fatiga y templado por resorte. Los dientes de acero de alta velocidad muestran una combinación superior de resistencia al desgaste y a la fractura, o tenacidad, a 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 fabrican con dientes en forma de cavidad en el material de respaldo. Luego se suelda carburo en las cavidades y se muele para darles forma. Las aplicaciones típicas para este tipo de álabes incluyen materiales aeroespaciales comunes, como superaleaciones a base de níquel y titanio. En una configuración de estilo engastado, los dientes de carburo se rectifican al ras del material de respaldo, se les da forma y luego se los engasta.

Según la aplicación y la sierra de cinta, una hoja con punta de carburo puede proporcionar un corte más rápido, reducir el tiempo de inactividad para cambiar la hoja y mejorar el acabado del corte en comparación con las hojas bimetálicas.

Figura 2

La forma del diente es la siguiente consideración. La forma determina la eficiencia de corte, la calidad de 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 conjunto de dientes, que es el ángulo en el que los dientes se desplazan desde el respaldo. El conjunto de dientes afecta la formación de virutas y el rendimiento general del corte, especialmente en aplicaciones de pinzado.

Una hoja de rastrillo tiene una secuencia de dientes impares con un ángulo de ajuste uniforme. Una secuencia básica de tres dientes es izquierda, derecha y recta, o no fijada. El diente recto es el diente de rastrillo.

El patrón de rastrillo en una secuencia de cinco dientes (izquierda, derecha, izquierda, derecha, recta) 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 ángulos y magnitudes variables; Además de reducir la vibración y el ruido, un patrón variable mejora el rendimiento de la hoja en los materiales más propensos al endurecimiento por trabajo.

Un juego de dientes alternos tiene dientes colocados a la izquierda y a la derecha, pero no tiene un diente inclinado.

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

Una hoja ondulada tiene dientes izquierdos y derechos alternados en un paso constante. Este patrón generalmente se establece en un paso fino que reduce el ruido, la vibración y las rebabas cuando se cortan aplicaciones delgadas e interrumpidas (como tubos).

Un aspecto más con respecto al conjunto es la elección del conjunto de un solo nivel o conjunto de dos niveles. El conjunto de un solo nivel se refiere a una geometría de cuchilla que tiene una altura de diente única y constante. Cada diente se dobla a una posición consistente. El conjunto de dos niveles es una geometría que tiene dos alturas de dientes. La variación de 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 paso fino sea ideal para cada corte.

A medida que cada diente de la cuchilla se encuentra con 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 del diente individual y, en consecuencia, menor será la garganta. Cuanto más pequeña es la garganta, menos espacio hay para la viruta. Si la viruta abruma la garganta, aumentará la resistencia al corte, sobrecargará la máquina y dañará la cuchilla. La garganta óptima es lo suficientemente grande para contener el material acumulado durante el corte.

Para cortar tubos o tuberías en paquetes, 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.