Já se perguntou como é que o metal é cortado sem sobreaquecer? As serras a frio, utilizando lâminas circulares, transferem o calor para a serradura em vez da peça de trabalho, mantendo ambas frescas. Este método permite efetuar cortes precisos e sem rebarbas, ideais para várias aplicações metalúrgicas. Neste artigo, ficará a conhecer os tipos de lâminas de serra a frio, as suas velocidades de corte e as vantagens da utilização de serras a frio, incluindo maior precisão, menor tensão do material e maior vida útil da lâmina. Mergulhe para descobrir como as serras a frio podem melhorar os seus processos de corte de metal.
Uma serra a frio, também conhecida como serra a frio para corte de metal, é um termo utilizado para descrever o processo de corte de uma máquina de serra circular para metal. Durante o processo de corte de metal, o calor gerado pelos dentes da lâmina de serra que cortam a peça de trabalho é transferido para a serradura, mantendo a peça de trabalho e a lâmina de serra frias. É por isso que se chama serragem a frio.
Existem dois tipos de lâminas de serra a frio: lâminas de aço rápido (HSS) e lâminas de liga TCT (com ponta de carboneto de tungsténio).
O material das lâminas HSS inclui principalmente M2 e M35. A velocidade de corte da lâmina situa-se geralmente entre 10-150 metros/segundo, dependendo do material e das especificações da peça que está a ser cortada.
As lâminas HSS revestidas podem atingir velocidades de corte de até 250 metros/minuto.
A taxa de avanço do dente da lâmina situa-se entre 0,03-0,15 milímetros/dente, dependendo da potência, do binário e da qualidade do equipamento de serragem.
A especificação do diâmetro exterior da lâmina é de 50-650 milímetros com uma dureza da lâmina de HRC 65.
A lâmina pode ser afiada e, normalmente, pode ser afiada 15 a 20 vezes, dependendo das especificações da peça que está a ser cortada.
A vida útil de corte da lâmina pode atingir até 0,3-1 metro quadrado (área da face da extremidade de corte) para especificações de lâminas HSS maiores.
Geralmente, o HSS incrustado é utilizado para lâminas com mais de 2000 milímetros, sendo os dentes da serra feitos de material HSS incrustado e a base da lâmina feita de aço vanádio ou manganês.
O material dos dentes da liga TCT é o aço de tungsténio com uma velocidade de corte da lâmina geralmente entre 60-380 metros/segundo, dependendo do material e das especificações da peça que está a ser cortada. A velocidade de avanço do aço de tungsténio Os dentes da lâmina situam-se entre 0,04 e 0,08.
As especificações da lâmina são 250-780 milímetros.
Existem dois tipos de lâminas TCT para ferro de corte.
Tem dentes pequenos, uma lâmina fina, uma velocidade de corte elevada e uma vida útil longa da lâmina, com uma duração aproximada de 15-50 metros quadrados de corte. Trata-se de uma lâmina descartável.
O outro tem dentes grandes, uma lâmina grossa, baixa velocidade de corte e é adequado para cortar peças de trabalho grandes, com o diâmetro da lâmina a atingir mais de 2000 milímetros.
A vida útil da lâmina é geralmente de cerca de 8 metros quadrados e pode ser afiada 5 a 10 vezes.
(Em comparação com a serra voadora de aço manganês)
O corte com serra a frio e o corte com serra de fricção são diferentes, principalmente no modo de corte:
Lâmina de serra flutuante em aço manganês: A lâmina de serra em aço manganês roda a alta velocidade para gerar fricção com a peça de trabalho. A fricção entre a lâmina de serra e a peça de trabalho durante o processo de corte cria temperaturas elevadas que provocam a rutura do tubo soldado por contacto. Este é, de facto, um processo de queima, resultando em marcas de queimadura visíveis na superfície.
Serra de corte a frio em aço de alta velocidade: baseia-se na rotação lenta da lâmina de serra de aço de alta velocidade para fresar tubos soldados, o que permite obter resultados de corte suaves e sem rebarbas, sem ruído.
A velocidade de corte é rápida, alcançando uma eficiência de corte óptima e uma elevada eficiência de trabalho.
O desvio da lâmina é baixo e não há rebarbas na superfície de corte do tubo de aço, melhorando assim a precisão do corte da peça de trabalho e maximizando a vida útil da lâmina.
Utilizando o método de fresagem e corte a frio, é gerado muito pouco calor durante o processo de corte, o que evita alterações na tensão interna e a estrutura do material da secção cortada. Ao mesmo tempo, a lâmina exerce uma pressão mínima sobre o tubo de aço e não provoca a deformação da parede e da boca do tubo.
As peças processadas com serra de corte a frio em aço rápido têm uma boa qualidade da face final:
A vida útil é longa, e a lâmina pode ser afiada repetidamente usando uma máquina de afiar lâminas de serra. A vida útil da lâmina afiada é a mesma que a de uma lâmina nova. Isto melhora a eficiência da produção e reduz os custos.
Selecionar os parâmetros de corte em função do material e das especificações da peça a cortar:
A combinação destes factores resultará numa eficiência de corte razoável e na vida útil máxima da lâmina.
Problema de vibração e seu tratamento
Durante o processo de corte, há uma tendência para a ocorrência de vibrações que podem levar a um efeito de corte deficiente, a um longo tempo de inatividade do equipamento, à quebra da lâmina durante o processo de corte ou a outras ocorrências, como a queima de rolamentos causada por uma pressão desigual no eixo. O tamanho da superfície e a rebarba do aço cortado por serragem estão fora de tolerância.
Medidas adoptadas:
(1) Método convencional: No processo de instalação, é adotado o nivelamento (definir a posição horizontal do suporte deslizante superior e da roda de polia inferior com base no ponto de referência), e as rodas em forma de V são alinhadas em linha reta utilizando um método de trefilagem, de modo a que a roda de polia fique a uma altura uniforme e na mesma linha. Com base na análise da força do suporte deslizante superior, são adicionados contrapesos à área da cobertura da serra para equilibrar a força e garantir um funcionamento estável.
Problema de empilhamento do aço e seu tratamento
Durante o processo de corte, se a tensão for desigual, o aço pode empilhar-se, especialmente ao cortar aço de pequenas dimensões, o que pode causar danos na lâmina de serra e no equipamento.
Medidas adoptadas:
(1) Um binário acionado por pressão de ar fixação é instalado na porta de corte para eliminar o fenómeno de empilhamento, proteger a lâmina de serra e reduzir a força reactiva gerada pela deformação do aço sob a força radial que actua sobre a lâmina de serra.
(2) Os rolos de suporte são adicionados à porta de corte e, após o aumento dos rolos de suporte, trabalham em conjunto com o dispositivo de fixação para pressurizar o aço antes do corte. Isto melhora significativamente a qualidade da superfície do corte da serra e reduz significativamente a taxa de danos da lâmina de serra.
O problema da grande área de pulverização de água e o seu tratamento
Ao entrar na serra a frio, o aço redondo está em torno de 320 ℃ e a água é pulverizada para resfriar a lâmina da serra durante os processos de corte e retirada. Na produção real, a área de pulverização de água é muito grande, o que causa uma diminuição na qualidade da superfície do aço e desperdício de água.
Medidas adoptadas:
(1) O tubo de aspersão original é substituído por um tubo de pulverização. São adicionados mais bicos e é utilizado um método de pulverização de nevoeiro para a pulverização chave no ponto de corte. Uma vez que a extremidade do bico tem uma superfície côncava em arco circular, pode atomizar a névoa de água, uniformizar a pulverização e é fácil de substituir devido à utilização de ligações roscadas, o que favorece os trabalhos de manutenção.
(2) Utilizar o método de arrefecimento circundante para arrefecer a cobertura da serra e pulverizar a porta de corte e os dentes de corte de forma direccionada para as peças-chave.
(3) Ao alimentar durante a serragem, é utilizada uma válvula de pulverização e a pressão de injeção é aumentada. A válvula de pulverização é fechada durante a extração.
Problema de fricção entre a tampa da serra e a lâmina de serra e respetivo tratamento
A fricção entre a tampa da serra e a lâmina da serra provoca a vibração geral do suporte deslizante superior, o que resulta no afrouxamento do parafuso de ligação à terra do motor e, se isto continuar durante muito tempo, causará diretamente a queima do rolamento ou do motor.
Medidas adoptadas:
(1) O método de ligação do fuso da tampa da serra original não era razoável e o ponto de tensão do eixo do pino da tampa da serra estava numa placa lateral do suporte deslizante superior, o que deformava facilmente a placa lateral e provocava a inclinação da tampa da serra. Ao alongar o eixo da cavilha e aumentar o ponto de tensão, utilizando a placa lateral como ponto de apoio e fazendo do painel interno do suporte deslizante superior o verdadeiro ponto de tensão, a estrutura da cobertura da serra tornou-se mais razoável, evitando acidentes semelhantes.
(2) Ao substituir a lâmina da serra, o método original de utilizar uma grua para levantar a tampa da serra pode facilmente deformar a tampa. Agora cilindros hidráulicos são utilizadas para levantar a tampa da serra e são adicionadas almofadas onde a tampa entra em contacto com o aço depois de a tampa da serra ser virada, o que resolve eficazmente o problema.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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