Полотно ножовочное: виды и особенности

Ножовка по металлу состоит из станка (рамки), к которому крепится ножовочное (пильное) полотно. Резка (распиливание) производится пильным полотном. Свойства полотна определяются формой, размерами, твердостью и стойкостью зубьев, а также стойкостью самого полотна к нагрузкам различного рода. Станок ножовки создает условия, необходимые для правильной работы полотна (прежде всего, обеспечивает достаточное его натяжение) и для приложения мускульной силы. Станки некоторых конструкций могут использоваться для хранения запасных полотен.

Полотна для ручных ножовок

Полотна для ручных ножовок различаются по своему назначению. Большинство полотен предназначено для работ с низкоуглеродистой или незакаленной сталью. Встречаются также специальные полотна для работ с твердыми материалами, цветными металлами и работ по дереву.

Обычное полотно для ручной ножовки представляет собой тонкую и узкую полосу с двумя отверстиями на его концах для крепления в станке и с зубьями на одной из сторон. Иногда встречаются полотна, у которых режущие зубья одного или разных размеров сформированы на обеих сторонах полотна.

Один из основных параметров ножовочного полотна, определяющих его работоспособность - твердость его зубьев. У полотна, предназначенного для работ по стали она должна быть не менее 61 - 64 HRc. Для обеспечения этой твердости полотно должно быть изготовлено из стали с содержанием углерода около одного процента и пройти соответствующую термическую обработку.

Полотна из углеродистой стали

Являются наименее стойкими. Качество и существенно зависит от технологии производства, прежде всего от термической обработки. В большинстве своем полотна из углеродистой стали могут использоваться только для работ по мягким, отожженным сталям и цветным металлам.

Встречается также подобный металлорежущий инструмент (полотна) из стальной холоднокатаной полосы, зубья которых проходят закалку токами высокой частоты. Обычно они пригодны только для работ по мягким цветным металлам и менее прочным материалам (дереву, пластмассе и композитам на их основе).

Полотна из легированной стали

Зарубежными производителями практически не предлагаются. При той же твердости, что и углеродистая сталь, сталь, легированная хромом, вольфрамом и ванадием, является более технологичной. По комплексу свойств, в том числе и по стойкости, такие полотна занимают промежуточное положение между полотнами из углеродистой и быстрорежущей стали.

Полотна из быстрорежущей стали

Обладают наиболее высоким комплексом свойств сточки зрения режущей способности и стойкости зубьев. Но эти полотна обладают двумя существенными недостатками: высокая хрупкость и высокая стоимость. Хрупкость, правда, зависит от марки и качества стали, но производители пильных полотен не используют дорогих марок быстрорежущих сталей с низкой хрупкостью. Полотна из быстрорежущей стали вытесняются биметаллическими полотнами, которые (при близкой стоимости) не уступают им по режущей способности, превосходят их по стойкости и полностью лишены хрупкости.

Биметаллические полотна

Являются относительно недавним изобретением. Структура биметаллического полотна показана на рисунке. На основу из прочной и упругой стали (обычно это холоднокатаная полоса из углеродистой стали) методом электронно-лучевой сварки наваривается полоса из быстрорежущей стали. На этой полосе нарезаны зубья.

Электронно-лучевая сварка применяется по той причине, что позволяет мгновенно нагреть металл в очень узкой зоне контакта двух металлических полос. При этом не происходит заметного отпуска полосы из быстрорежущей стали и ее зубья сохраняют высокую твердость.

На рисунке показано такое полотно, завязанное узлом. Это чисто рекламный трюк, но он производит впечатление на любого, кто знаком с высокой хрупкостью обычных ножовочных полотен для работ по металлу. Применение такой технологии позволяет не только сохранить режущие свойства зуба из быстрорежущей стали, но и существенно повышает стойкость зуба за счет того, что сужается размер зоны, в которой в процессе работы полотна накапливаются разрушающие напряжения. Другое преимущество состоит в 7-15 кратной экономии дефицитных легирующих присадок, которых требуются в большом количестве для производства быстрорежущей стали. И хотя цены на биметаллические полотна и на полотна из быстрорежущей стали приблизительно равны, очевидно, что со временем это соотношение будет изменяться в пользу биметаллических полотен за счет совершенствования технологии электронно-лучевой сварки с одной стороны, и роста цен на легирующие посадки – с другой. Нет сомнения, что со временем биметаллические полотна по металлу вытеснять полотна из быстрорежущей стали.

Форма зуба полотен по металлу

Показана на рисунке. Может меняться наклон передней режущей кромки (в пределах от 0 до 5-10°), в остальном же различий не бывает. Такой зуб позволяет пилить достаточно широкий ассортимент материалов, различающихся по твердости и вязкости. Это зуб хорошо работает только в одном направлении, показанном на рисунке.

Шаг зуба

Изменяется в числе зубьев на дюйм (даже в странах с метрической системой измерений, кроме, разве что, России и стран СНГ) и равен 18, 24 или 32 зуба на дюйм. При пересчете на сантиметр это составляет 7, 10 и 13 зубьев на сантиметр, соответственно.

Выбор шага зуба производится в зависимости от размеров и материала распиливаемой заготовки. В работе ножовочного полотна должно участвовать не менее 2 - 3 зубьев одновременно. Для соблюдения этого условия при пилении тонких листовых материалов следует пилить под острым углом к плоскости листа. Для определения оптимального размера зуба можно обратиться к таблице

Материал	Толщина заготовки
	Более 5 мм	Более 2-5 мм	Менее 2 мм
	Число зубьев на дюйм
Алюминий	18	18-24	24-32
Асбест	18	18-24	24-32
Бронза	18	24-32	32
Твердая резина	18	18	24
Медь	18	18-24	24-32
Латунь	18	24-32	32
Твердая пластмасса	18	18-24	24-32
Чугун	18	18-24	24-32
Мягкая сталь	18	24	32
Конструкцирнная сталь
низколегированная	18	24	32
высоколегированная	24	24	32
Инструментальная сталь
низколегированная	18	24	32
высоколегированная	24	24	32
Быстрорежущая сталь	24	24	32
Нержавеющая сталь	18	24	32

Разводка зубьев

Чтобы предотвратить заклинивание полотна в пропиле, ширина пропила должна быть немного больше толщины ножовочного полотна. Для этого зубья должны быть разведены. Разводка может быть сделана или "по полотну", или "по зубу".

Разводка "по полотну" (или "волнистая" разводка) производится для полотен с мелкими зубьями. При этом выполнятся отгиб края полотна высотой 2 - 3 мм вместе с зубьями попеременно в обе стороны на 0,25 - 0,6 мм. Шаг отгиба составляет несколько миллиметров.

Разводка "по зубу" производится для полотен с более крупными зубьями. Схема разводки зависит от шага зубьев. При малом шаге полотна попеременно отводят 2-3 зуба вправо и 2 - 3 зуба влево. Если у полотна средний шаг зубьев, то один зуб отводится влево, следующий - вправо, а третий вообще не отводится. Если у полотна большой шаг зубьев, то зубья отводятся попеременно вправо и влево.

Полотна с покрытием из карбида вольфрама

Выпускаются двух типов: с плоской металлической основой и т.н. "канатики". Полотна с плоской металлической основой мало отличаются внешне от полотен из стали, только вместо зубьевeв у них покрытая карбидом вольфрама полоска. Полотно с покрытием из карбита вольфрама выпускается длиной 150 и 300 мм и применяются для разрезания стекла, керамики, фарфора и других твердых материалов, включая закаленную углеродистую и легированную сталь. Следует помнить, что из-за высокой вязкости стали износ этих полотен при работе по стали довольно велик.

При необходимости использовать полотна с покрытием из карбида вольфрама следует тщательно выбирать поставщика. Стойкость полотна очень сильно зависит от прочности основы, в которую вкраплены включения из карбида вольфрама, и от соблюдения технологии производства.

Размеры и форма ножовочных полотен

Большая часть ручных ножовок по металлу рассчитана на двустороннее крепление полотна. Для таких ножовок выпускаются полотна только двух размеров: 12" (300 мм) и 6" (150 мм).

Полотна длиной 300 мм являются стандартными, Именно на такие полотна Рассчитано большинство ручных ножовок по металлу. Такие полотна выпускаются всех типов, перечисленных выше, хотя чаще всего предлагаются биметаллические полотна и полотна из быстрорежущей стали.

Полотна длиной 150 мм выпускаются только из углеродистой стали. Утолщенные полотна для станков с односторонним креплением полотна бывают двух разновидностей.

Плоские полотна шириной 13 мм выпускаются длиной 220 и 260 мм изначально предназначены для механизированных пил, называемых "пилaми для ремонта палет". Такие полотна достаточно хорошо подходят для ручных станков с односторонним креплением полотна, рассчитанных на полотно шириной 13мм. Из-за большей толщины (около 1 мм) они для таких станков предпочтительнее, чем стандартные. Они выпускаются только биметаллические, так как одностороннее крепление не допускает использования хрупких полотен.

Полотна для ножовок с пистолетной рукояткой выпускаются нескольких размеров и обычно самими же производителями станков. Такие ножовки могут использоваться для работ как по дереву, так и по стали (а также по мягким металлам, пластмассам и т.п.). Для них выпускаются полотна из углеродистой стали для работ по дереву (всегда с крупным зубом, около 7 зубьев на дюйм) и биметаллические полотна для работ по металлу (с мелким зубом с шагом 18 или 24 зуба на дюйм).

Компания AIST предлагает большой спектр ручного инструмента по выгодной цене и доставкой в любой регион России.