Дереворежущие инструменты

На этом закончим разговор о процессе резания и перейдем к другой теме — о материалах, из которых изготавливаются дереворежущие инструменты. Важнейшее требование к инструменту — сохранение как можно дольше остроты лезвия и прочности самого инструмента, при этом чем смена инструмента сложней, чем на более дорогом станке он установлен, тем эти требования выше. Как уже отмечалось, инструмент не только затупляется, но и изнашивается. Установлено, что износ происходит вследствие выкрашивания отдельных участков лезвия (когда силы резания вызывают в резце напряжения большие, чем предел прочности стали, из которой изготовлен резец) или их смятия (это можно заметить, когда сталь мягкая). Поэтому для дереворежущего инструмента подбирают стали, сочетающие твердость, прочность и пластичность.
Требования, заметит читатель, несколько противоречивые, но они и определяют те трудности, которые здесь существуют.
Не сразу удалось создать нужные стали для дереворежущего инструмента. Сначала для него использовали кремень — твердый, но хрупкий материал. Затем были открыты металлы, в первую очередь медь. Однако пластичность меди исключала ее твердость, что приводило к быстрому износу топоров и пил — загибу лезвий. Лучше для этого служила бронза, но она была дефицитна. Принципиальное улучшение наступило с открытием железа, из которого начали изготовлять сталь. Качество дереворежущего инструмента резко возросло, особенно когда сталь стали подвергать термической обработке (закалке). Для того чтобы пройти описанный  нами  в нескольких строчках путь, человечеству понадобилось 5000—6000 лет.
Смена материала оказывала влияние на его форму, обеспечивала создание инструмента с нужными угловыми параметрами. Но оптимальные параметры удалось обеспечить только тогда, когда были созданы специальные инструментальные стали, в состав которых входят так называемые легирующие добавки, улучшающие свойства стали. К этому достижению нужно относиться с большой признательностью. Дело в том, что имеются многочисленные случаи, когда нужно менять какие-то перечисленные выше свойства. Например, пилы, распиливающие древесностружечные плиты, должны иметь повышенную износостойкость, а ножи, которыми рубят древесину, должны хорошо противостоять ударным нагрузкам. Введением специальных легирующих добавок можно менять свойства стали, управлять ими — повышать твердость стали пил, обрабатывающих древесностружечные плиты, или пластичность стали рубильных ножей. Хорошо владели искусством управления свойствами стали русские металлурги (вспомним открытие Аносовым тайны дамасского булата).


В деревообработке появляется все больше труднообрабатываемой древесины (в основном из стран с тропическим климатом) и древесных материалов (древесные плиты и пластики, фанерные плиты). Для их обработки уже недостаточно быстрорежущей стали, которая хорошо служит даже при обработке черных металлов. Требования деревообработки металлурги удовлетворили, предложив твердые сплавы. Они образуются спеканием прессованных порошков специальных металлов (вольфрама, титана, кобальта), поэтому их еще называют металлокерамическими сплавами. Читатели старшего поколения помнят, что еще в довоенные годы в СССР широко применяли вольфрамокарбидный твердый сплав «победит». Подобные сплавы и нашли наибольшее распространение в деревообработке. Они состоят из карбидов вольфрама, а связывает карбиды кобальт. В последние годы в деревообработке применяют твердые литые сплавы, называемые еще стеллитами. Наплавляя их в пламени газовой горелки на зубья пил, упрочняют зубья. При этом износостойкость пил увеличивается в 3— 4 раза. Твердые сплавы выпускают также в виде пластинок, которые припаивают к зубьям пил, резцам фрез, ножам, изготовленным из обычной инструментальной стали. Износостойкость такого дереворежущего инструмента увеличивается в 10—30 раз, в зависимости от свойств обрабатываемого древесного материала. Поистине, не появись твердый сплав, невозможно было бы выпускать некоторые древесные материалы — нельзя же менять обрабатывающий их инструмент каждые 10— 20 мин!


Обработка древесины



© Stroitelstvo-New.ru 2006-2015 Копирование без прямой ссылки запрещено | Политика конфиденциальности | Написать администратору |