Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 20. 17 maj 1947 - Friktionssågning — förr och nu, av I Göransson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2 A maj 1947
439
Friktionssågning — förr och nu. Vid friktionssågning
(Tekn. T. 1946 s. 923) utnyttjas friktionsvärmet på ett
praktiskt sätt. Den starka friktionen mellan sågklingans kant
och materialet alstrar värme vid kontaktytan fortare än
vad som bortledes. Materialet upphettas, så att dess
hållfasthet sjunker avsevärt i förhållande till den kallare
klingans. Därför bortföres ytmaterialet lätt av klingan.
En elegant klyvning erhålles utan någon metallförlust hos
bladet. Friktionssågningen tillåter hastigare kapning än
någon annan känd process med undantag av klippning.
Inga ombyten av saxar eller sågblad behövs, utan
material av skilda former, massiva som ihåliga, kan klyvas
kontinuerligt med friktionssågen.
Friktionssågningen är principiellt en motsats till
bearbetningen med skärverktyg. Studeras t.ex. svarvning av en
stålskiva, skär verktyget bra vid låg periferihastighet. Ökas
varvtalet, uppnås efter hand en hastighet, vid vilken
verktyget vill brista och trubbas av. Vid ytterligare höjning av
skivhastigheten har verktyget ej längre förmåga att skära
skivan, som i stället börjar bortföra metall från verktyget.
Ännu högre rotationshastighet möjliggör en snabb
genomskärning av verktyget vid ringa tryck mot skivan på grund
av den friktionsverkan som uppstår. Skärverkan blir
sålunda omkastad vid tillräcklig höjning av
rotationshastigheten.
En praktfull kvast av gnistrande partiklar skjuter ut från
klingan vid friktionssågningen. Tack vare fläkt- och
kylverkan från luften under den höga omloppshastigheten
förhindras klingkanten att nå samma höga temperatur som
kontaktytans. Vid kapning av grova dimensioner kan
klingan under en relativt lång sågningsperiod dock bli
röd-varm vid kanten av bladet. Den röda zonen med hög
temperatur försvinner hastigt, när delningen fullbordats. Vid
sådan exceptionell upphettning deformeras emellertid
kling-randen genom att hörnen avrundas och en utvidgning eller
stukning kan inträffa, så att det förut plana, cirkulära
sågbladet får en form liknande hatten på en champinjon.
Metall, som avrives, får vid dessa höga temperaturer
benägenhet att hänga fast vid bladperiferin. Friktionssågas
stål, som vid upphettning och snabb avkylning tar härdning,
blir snittkanten mycket hård. Sker klyvning av stål ined
låg kolhalt utan extra legeringshalt förblir den dock mjuk.
Om deformering av sågklingan äger rum, uppstår ingen
synbar metallavgång från denna, även om klingans bredd
därvid fördubblas. Ett deformerat blad avlägsnar alltfort
metall men kräver större effekt på grund av utvidgad
friktionsyta och större kapmån i skäret. De rundade hörnen
hos en deformerad klinga åsamkar avsevärt mera grader
på kanterna av de sågade ytorna (där klingranden släpper
kontakten), än vad fallet är för en opåverkad klinga med
skarpa hörn på omkretsen.
Klingans deformation och adhesionen av främmande
metall beror uppenbarligen på om klingans perifera parti blir
rödvarmt, innan skäret genompasserat materialet. Genom
en lämplig, speciell kylning av friktionsskivan undvikes
denna kritiska upphettning och därmed olägenheterna med
extra energitillförsel, besvärliga grader på godset m.m.
Kylningen av bladet verkställes ined reglerbar vattentillförsel.
Skillnaden vid bladutförande med ineffektiv och perfekt
kylning är stor i fråga om avverkningen. Detta kan sägas
utgöra differensen mellan friktionssågning förr och nu.
Friktionsklingan utföres med eller utan skarpa eggar på
omkretsen. Temperaturen i beröringsytan på materialet
är i allmänhet över rödvärme men under smältpunkten,
dvs. ca 850—1 000°C. Energiåtgången är bl.a. beroende på
stålobjektets begynnelsetemperatur. Uppvärmes
metallpjä-sen till ca 750°C före kapningen, förbrukas endast ungefär
1/6 av kapningsenergin för kallt föremål.
För en given bladtjocklek och vid tillräckligt hög,
likformig hastighet varierar längden på den kontaktyta, vid
vilken borttransport av metall upphör, direkt med bladets
tryck mot ytan och växer, allt efter som trycket stiger.
Kraften för uppehållande av jämnt varvtal ökar direkt
med trycket. Drivmaskineriet måste därför dimensioneras
med hänsyn till detta. Viss hastighet fordras ju för att
åstadkomma det för sönderdelningen nödvändiga
friktionsvärmet framför klingan.
En släthyvlad bladrand medger kontinuerlig avverkning
av alla högre legerade kolstål i härdat eller glödgat
tillstånd med en kolhalt mellan ca 0,60 och 1,00 %. Klingans
skäryta blir på sådana material uppruggad endast i ringa
antal skåror. Vid god kylning kan anmärkningsfri
friktionssågning hållas i gång i ett 8 eller 10 h skift, varefter
klingan dock i regel måste skärpas, så att kanterna runt
periferin blir skarpa. Mängden metall, som under
skärpningen svarvas eller slipas bort från bladet, är endast vad
som behövs för att få bort hörnens rundning. Detta är
vanligen ej mer än 0,8 mm och sällan så mycket som
1,5 mm. På material med lägre kolhalter uppruggas inte
klingans skäryta alls, utan kantytan undergår glättning.
Genom att tanda klingkanten på ett sätt, som påminner
om kugghjul, med omkring 6 mm avstånd mellan varje
tand kan skivan lätt kapa stål med lägre kolhalter. Därtill
åtgår mindre energi än vad som behövs, när en jämn
bladkant ined friktionens hjälp delar sönder ett stål med
hög kolhalt av samma sektion och form. Tänderna eller
eggarna uppruggas ej vid friktionssågning av stål med låg
kolhalt. Efter åtskilliga timmars produktion (ett skift) har
de dock i allmänhet avrundats på hörnen så mycket, att
justering måste företas.
En tandförsedd friktionsklinga omskärpes på samma sätt
som när tänderna utformas vid tillverkningen. Ett
skärverktyg med cirka 8 cm yttre diameter roterar kring en
spindel och sticker vid passerandet av bladkanten ut en
bladtand per varv. Avståndet mellan varje tand utgör ca
6 mm, och "naggningen" sker ined en fart av ca 3,8 dm
klingkant per minut. Främre och bakre ytorna hos tanden
har en negativ vinkel av 30° och avrundas vid fot och
topp med en radie av ca 0,8 mm. Denna form har minimal
benägenhet att häfta fast främmande metall. Tandhöjden
är ca 2,4 mm. Avståndet från kuggtopp till kuggtopp är
ca 4 mm och ger lämplig indelning för god avlägsning
av-upphettat ytmaterial (låglegerat kolstål). Kuggens toppyta
har en längd av drygt 2 mm, vilket motsvarar en total
friktionsyta av 37,5 %. Detta förhållande har visat sig vara
lämpligt, och stål med högre kolhalter liksom många
legerade kan i härdat eller glödgat tillstånd ävenledes
friktionssågas med viss framgång.
Det finns också andra tandningsmetoder, t.ex. att en kali
mejsel slås radiellt mot skivkanten varje 6 mm med hjälp
av särskilt verktyg eller för hand. Man brukar ej kosta
på någon noggrann efterslipning av sidorna vid denna
metod. Dylika metoder medför emellertid breddning av
klingranden med åtföljande ökning av effektbehovet.
Spänningar uppstår i klingan. Ytorna på det kapade godset blir
ej så släta. Bladet måste dessutom vara av mjukt stål för
att snabb "tandning" skall kunna ske.
Tandningen kräver i regel en noggrann avgradande
slipning av sidorna på bladet för att -endast kantytan skall
beröra materialet. Kolhalten hos friktionsbladen bör ej
överstiga 0,45 procent, och legering med ämnen, som
förorsakar större härdbarhet, måste undvikas. Vid varje
passage av kontaktytan upphettas bladkanten och avkyles
därefter mycket hastigt, vilket medför en kornförfining i
materialstrukturen på detta parti av klingan. En
härdverkan erhålles men blir för det rekommenderade materialet
obetydlig, varför omtandning av klingkanten kan ske utan
svårighet. Om mindre god kylning råder vid något tillfälle,
vill främmande metall häfta kvar på bladkanten.
Föreslaget bladmaterial motstår dylikt relativt bra. Om man
friktionssågar stål med hög kol- eller legeringshalt, blir
dock klingranden mycket hård, vilket medför, att
efterföljande skärpning måste ske i form av slipning. Tusentals
sågklingor har tillverkats av omnämnt stål. Inga
härd-sprickor uppstår vid kapning under påfrestande
förhållanden.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
