Kā asu ģeometrija ietekmē griešanas veiktspēju Maziņie koksnes šķēlēji
Šķēlēšana pret triecieni: Kāpēc slīpuma leņķis un asu stiprinājuma konstrukcija nosaka tērces viendabīgumu un padotā ātrumu
Lāpstiņas forma padara visu atšķirību, kad tas nāk pie maza koksnes sasmalcinātāja darbības veida, kas darbojas ar griešanu vai ar ietekmi. Šie ir divi pilnībā atšķirīgi pieejas, kas nodrošina pilnībā atšķirīgus rezultātus. Griešanas lāpstiņas parasti ir ar 25 līdz 30 grādu slīpuma leņķiem un stingri nostiprinātas, bez lielas kustības. Tās izgriež tieši cauri svaigām zaļām zariņām, kas vēl ir sasprindzētas, radot tīrus, vienmērīgus skaidus, kādus visi vēlamies. No otras puses, ietekmes lāpstiņas ir ar daudz starpākiem leņķiem ap 40 līdz 45 grādiem un tās ir uzmontētas ar atspriedēm, lai tās var atsities pēc katra trieciena. Šāda iekārta ļauj tām saskūt sausu vai sasalumu koksni, ne tikai griežot, kas nozīmē, ka tās var pārstrādāt vairāk materiāla ātrāk, bet skaidas nebūs tik vienmērīgas izmērā.
Pētījums no Manufacturing Engineering Journal 2023. gadā parādīja kaut ko interesantu par griezuma leņķiem. Kad slīpuma leņķis nokrīt zem 30 grādiem, tas faktiski samazina barošanas pretestību aptuveni par 22%. Tas ir liels atšķirības faktors, strādājot ar mīkstām koksnes šķirnēm, piemēram, priedi, kur apstrādes ātrumi ievērojami palielinās. Savukārt stāvāki leņķi daudz labāk iztur rupjo apstrādi, kādu tiem nodara cietās koksnes, īpaši tie problemātiskie mezgli, kas var radīt nopietnas problēmas. Svarīgi ir regulāri iegūt vienmērīgus skaldņu gabaliņus un nodrošināt gludu materiāla plūsmu, kas ļoti svarīgi ikdienas mājas projektos vai mazajās uzņēmējdarbībās. Tāpēc daudzi operatori kombinē šķēru ģeometrijas tehnoloģijas ar speciāliem zema berzes stiprinājumiem. Šādas konfigurācijas palīdz novērst uzbāzīgas aizdegšanās problēmas un spēj apstrādāt ievērojamus apjomus — bez pārslodzes apstrādājot aptuveni 3,5 tonnas sausas priedes stundā.
Divpusēji bevel apgriežamās asis pret vienpusēji bevel fiksētām asīm: reālā veiktspēja cietās koksnes zaru apstrādē
Blīvām cietajām koksnes zariņām, kas ir aptuveni 8 cm vai mazākas, piemēram ozola un kastelas, divpusējie apgrieztie asmeņi ievērojami pārāki salīdzus ar vienpusējiem fiksētajiem asmeņiem. Konstrukcija ir līdzsvarota, kas nodrošina nodilumu vienmērīgi sadalīt pa visām četrām griešanas malām, kas faktiski nozīmē divreiz ilgāku izmantošanas laiku, pirms nepieciešama nomaina. Pētot faktiskos lauka rezultātus, kad operatori apgriež nodilušās malas divpusējos asmeņos, ražošanas produktivitāte samazinās tikai par 15%. Savukārt, izmantojot parastus vienpusējus asmeņus, veicot to pašu darbu, produktivitāte krīt aptuveni par 40%. Tas reālajā darbībā rada ievērojamu atšķirību.
Vienpusējas asis noteikti labāk griež svaigā koksnes materiālā, jo viss spēks virzās vienā virzienā. Taču strādājot ar dažādu cieto koku maisījumiem, divpusējas asis faktiski rada skaidas, kas ir par 23 procentiem vienmērīgākas. Turklāt šīs divpusējās asis kalpo arī ievērojami ilgāk. Lielākā daļa mājsaimniecību atklāj, ka to asis jānomaina aptuveni par 70 procentiem retāk nekā vienpusējām asīm. Tas ir svarīgi ikvienam, kurš negrib pārāk bieži pārmaiņus pirkt jaunas asis. Tomēr vienpusējām asīm tomēr ir savs pielietojums. Strādājot ar sasalušu koksni, tām cauri griešanai nepieciešams aptuveni par 37 procentiem mazāks griezes moments, kas ir loģiski, ja kāds tiek piespiests griezt ar ledu pārklātas zarus. Tomēr tās vienkārši nav tik pielāgojamas dažādām situācijām salīdzinājumā ar divpusējo asu alternatīvām.
Optimāli asu materiāli nelieliem koksnes drupinātājiem: cietības, izturības un nodilumizturības līdzsvarošana
D2, DC53, A6 un A8 instrumentāltēraļļas salīdzinājums: karbīdu izplatīšanās, asuma noturība un lūzumizturība maisītā barošanas režīmā
Kāda veida materiāls tiek izmantots griezējblades izgatavošanai, ir būtisks tam, cik labi mazi koksnes drupinātāji darbojas laika gaitā. D2 instrumentāltēraļļa izceļas, jo tās nodilumizturība ir daudz labāka salīdzājumā ar citām iespējām. Tas ir saistīts ar aptuveni 12% hroma saturu, kā arī ar mazajiem karbīdiem, kas izplatīti visā metālā, kas palīdz uzturēt griešanas asumu pat pēc daudzas slīpēšanas darbu. Tomēr ir viena problēma: lai gan D2 pret nodilēšanu izturība ir lieliska, tā ļoti slikti panes triecienietekmi. Sastopoties ar lielu mezglu vai kaut ko iestrēgušu koksnes iekšā, šādas asis bieži plaisā tieši nepareizajās vietās. Daudzi operatori to ir pieredzējuši uz savām izmaksām uz būvlaukumā visā valstī.
DC53 tērauds ņem visu labo no D2, bet pievieno arī kaut ko labāku. Tā karbīda struktūra ir attīstīta, lai tā varētu izturēt triecienus aptuveni par 30% labāk, nezaudējot vajadzīgo cietību apmēram 60 līdz 62 Robvela skalā, kā arī turpina saglabāt asumu pietiekami labi. Salīdzinot ar A6 tēraudu, šeit faktiski pastāv diezgan labs kompromiss. Vanādija daudzums nav ne pārāk liels, ne pārāk mazs, kas palīdz novērst plaisas, kad darbs kļūst sarežģīts neparedzētas barošanas maiņas laikā, kas notiek bieži, strādājot ar dažādiem materiāliem vienlaikus. Tad ir A8 tērauds ar augstāku molibdēna saturu — aptuveni no 5% līdz 7%. Tas padara to daudz izturīgāku pret korozijas izraisītu nolietojumu, kas ir ļoti svarīgi rīkiem, kurus izmanto tuvu ūdens avotiem vai pie krasta, kur mitrums pastāvīgi klātes ars.
Griešanas efektivitāte dažādos koka veidos un mitruma līmeņos mazos koksnes drupinātājos
Caurlaides mainīgums: kāpēc mitrs ozols samazina iznākumu par 37% salīdzinājumā ar sausu priedi — un kā to novērš asu izvēle
Ņemot vērā mazos koksnes cirtējus, koksnes blīvums un mitruma daudzums materiālā patiešām ietekmē apstrādātā daudzuma apjomu. Testi rāda, ka, kad mašīnas apstrādā mitru ozolu, nevis sausu priedi, visiem pārējiem parametriem paliekot nemainīgiem, iznākums samazinās aptuveni par 37%. Šai problēmai ir divas galvenās iemesli. Pirmkārt, ozolam vienkārši nepieciešams aptuveni par 40% lielāks spēks, lai to sagrieztu, salīdzinot ar mīkstākām koksnes šķirkām. Otrkārt, pastāv arī mitruma saturs. Kad koksne ir pārāk mitra, tā faktiski kļūst slaida asīm. Tas izraisa to, ka asis slīd, nevis tīri sagriež materiālu, rezultātā veidojot gabalus, kas nesadalās pareizi, bet tiek vienkārši atgrūsti sānis, nepilnībā apstrādāti.
Stratēģiska asu izvēle tieši kompensē šīs zaudējumus:
- Zema berzes pārklājumi , piemēram, titāna nitrīda vai volframa karbīda pārklājumi, minimizē līmēšanos un lipīgumu mitros koksnes veidos.
- Agresīvi āķa leņķi uzlabo griezumu un materiāla iekļaušanos blīvās skujkoksnes apstrādē.
- Mikrošķautņu mali saglabā precizitāti svārstīgos mitruma apstākļos — uzturot asumu bez liekas trausluma.
Asmeņi ar 25°–30° galvenajiem šķautņu leņķiem pastāvīgi nodrošina optimālu tāss viendabīgumu mainīgos apstākļos, atbalot stabila ražošanas apjomu pat maisītos kravās no skujkoku zariem un hvojkoku atkritumiem. Asmeņu ģeometrijas pielāgošana sezonālajām koksnes izmaiņām nodrošina prognozējamu darbību ar minimālu pārtraukumu visu gadu.
Kalpošanas ilguma pagarināšana: nolietojumizturības stratēģijas maziem koksnes drupinātāju asmeņiem
Tam, lai asmeņi ilgāk kalpotu, īstenībā ir jāizvēlas parenie materiāli un jāievēro labas apkopes ieradumi, ne tikai regulāri jāass smailē. Ja asmens ir ass, tas griež labāk un neiznīst tik ātri, jo noļukušas malas rada papildu slodzi mašīnām. Piemēram, cietā metāla pārklājumi ar volframa karbīdu, kā ziņoja "Industrial Processing Journal" pagājušajā gadā, samazina nodilumu aptuveni par 40% salīdzinājumā ar parastām virsmām. Šāda veida aizsardzība lielā mērā palīdz palielināt asmeņu kalpošanas laiku dažādās rūpnieciskās pielietošanas jomās.
Efektīva nodiluma izturība sākas ar ikdienas kopšanu:
- Pēc katras lietošanas rūpīgi notīriet asmeņus, lai noņemtu sveķus, rezinu un koksnes šķiedras, kas veicina koroziju un siltuma uzkrāšanos.
- Uzklājiet korozijas inhibējošus eļļošanas līdzekļus pagrieziena punktos un stiprinājuma detaļās — ne tikai griešanas malā —, lai mazinātu berzes izraisīto nodilumu.
- Pirms vienas malas pārmērīgas nodilšanas pagrieziet apgriežamās asis; tas saglabā ģeometriju un atliec asināšanas ciklus.
Virsmas cietināšanas tehnoloģijas, piemēram, kriogēnā apstrāde un indukcijas cietināšana, ievērojami uzlabo izturību pret bojājumiem, ko rada saskare ar cietskujām materiāliem un nejaušiem atkritumiem, kuri var saskarties ar asīm darbības laikā. Aptuveni divreiz retāk nomaina griešanas rīkus tie uzņēmēji, kuri šīs metodes lieto regulāri, salīdzinot ar tiem, kas izmanto standarta aprīkojumu. Tas nozīmē mazāk pārtraukumu darba grafikā un ilgtermiņā ietaupa naudu. Tādēļ daudzi profesionāļi tagad virsmas cietināšanu uzskata ne tikai par ieguvumdevīgu, bet praktiski par nepieciešamu, savukārt pat nopietni mājas amatnieki sāk atzīt tās vērtību, iegādājoties kvalitatīvus griešanas instrumentus mājas projektu vajadzībām.
Biežāk uzdotie jautājumi
Kāda ir atšķirība starp griešanu ar skrūvēm un griešanu ar triecienu?
Šķēļu griešanā tiek izmantoti asmeņi ar 25 līdz 30 grādu slīpuma leņķiem, kas paredzēti svaigu zaļu zaru sagriešanai, nodrošinot vienmērīga izmēra skaidas. Ietekmes griešanā tiek izmantoti asmeņi ar 40 līdz 45 grādu leņķiem, kas piestiprināti ar atsperēm elastībai, kas vislabāk piemērots sausam vai sasalušam koksnes materiālam, bet rezultātā iegūst mazāk vienmērīgas skaidas.
Kāda veida asmens ir labāka cietās koksnes zaru griešanai?
Divpusēji apgriežamie asmeņi ar slīpumu ir ieteicamāki cietās koksnes zaru griešanai, jo tie nodrošina līdzsvarotu nolietojumu visos malu segmentos, kā rezultātā asmens kalpo ilgāk un rada vienmērīgākas skaidas salīdzinājumā ar vienpusējiem asmeņiem.
Kādi materiāli ir ieteicami koksnes skaldītāju asmeņiem?
Nelieliem koksnes skaldītājiem ļoti ieteicami ir DC53 un A6 instrumentu tēraudi, jo tie piedāvā labu līdzsvaru starp cietību, nodilumizturību un plaisu izturību, kas padara tos piemērotus dažādu materiālu padevei.
Kā es varu uzturēt savus koksnes skaldītāja asmeņus?
Regulāra tīrīšana, lai noņem atlikusnes, un korozijas inhibējošu eļļu uznešana palīdz uzturēt asmeņu stāvokli. Papildus, apgriežot apgrieztās asmeņu malas un izmantojot cietināšanas tehnoloģijas, ievērojami pagarināt asmens kalpošanas laiku.
Kā mitrums koksā ietekmē drupinātāja veiktspēju?
Augsts mitruma saturs koksā samazina griešanas efektivitāti, padarot materiālu slidīgu, kas rada asmeņu slīdi, nevis efektīvu griešanu. Pareiza asmens izvēle var mazināt šo problēmu un saglabāt caurplūdumu.
Satura rādītājs
- Kā asu ģeometrija ietekmē griešanas veiktspēju Maziņie koksnes šķēlēji
- Optimāli asu materiāli nelieliem koksnes drupinātājiem: cietības, izturības un nodilumizturības līdzsvarošana
- Griešanas efektivitāte dažādos koka veidos un mitruma līmeņos mazos koksnes drupinātājos
- Kalpošanas ilguma pagarināšana: nolietojumizturības stratēģijas maziem koksnes drupinātāju asmeņiem
- Biežāk uzdotie jautājumi