[科普中国]-铝材锯片

铝材锯片是指专用于铝合金材料下料、锯切、铣槽、剖沟的硬质合金镶齿圆锯片。是铝材加工最常用的刃具，硬质合金锯片的质量与加工产品的质量有密切关系。正确的合理地选用硬质合金锯片对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义。

简介铝材锯片是铝材加工最常用的刃具，硬质合金锯片的质量与加工产品的质量有密切关系。正确的合理地选用硬质合金锯片对于提高产品质量、缩短加工周期、减少加工成本具有重要的意义1。

硬质合金锯片硬质合金锯片包含合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等多个参数，这些参数决定着锯片的加工能力和切削性能。选择锯片时要根据锯切材料的种类、厚度、锯切的速度、锯切的方向、送料速度、锯路宽度需要来选用锯片。

选择(一) 硬质合金种类的选择

硬质合金常用的种类有钨钴类（代号YG）、钨钛类（代号YT）。由于钨钴类的硬质合金抗冲击性较好，在木材加工行业中使用更为广泛。

木材加工中常用的型号为YG8-YG15，YG后面的数字表示钴含量的百分数，钴含量增加，合金的抗冲击韧性和抗弯强度有所提高，但硬度和耐磨性却有所下降，要根据实际情况加以选用。

(二) 基体的选择

1.65Mn弹簧钢弹性及塑性好，材料经济,热处理淬透性好,其受热温度低,易变形可用于要求切削要求不高的锯片。

2. 碳素工具钢含碳高导热率高,但受200℃-250℃温度时其硬度和耐磨性急剧下降，热处理变形大，淬透性差，回火时间长易开裂。为刀具制造经济材料如T8A、T10A、T12A等。

3. 合金工具钢与碳素工具钢相比，耐热性，耐磨性好，处理性能较好，耐热变形温度在300℃-400℃适宜制造高档合金圆锯片。

4. 高速工具钢具有良好淬透性，硬度及刚性强，耐热变形少，属超高强度钢，热塑性稳定适宜制造高档超薄锯片。

(三) 直径的选择

锯片直径与所用的锯切设备以及锯切工件的厚度有关。锯片直径小，切削速度相对比较低；锯片直径大对锯片和锯切设备要求就要高，同时锯切效率也高。

锯片的外径根据不同的圆锯机机型选择使用直径相符的锯片。 标准件的直径有：110MM(4寸)、150MM(6寸)、180MM(7寸)、200MM(8寸)、230MM(9寸)、250MM(10寸)、300MM(12寸)、350MM(14寸)、400MM(16寸)、450MM(18寸)、500MM(20寸)等。

(四) 齿数的选择

锯齿的齿数，一般来说齿数越多，在单位时间内切削的刃口越多，切削性能越好，但切削齿数多需用硬质合金数量多，锯片的价格就高，但锯齿过密，齿间的容屑量变小，容易引起锯片发热；另外锯齿过多，当进给量配合不当的话，每齿的削量很少，会加剧刃口与工件的磨擦，影响刀刃的使用寿命。通常齿间距在15-25mm，应根据锯切的材料选择合理的齿数。

(五) 厚度的选择

锯片的厚度从理论上我们希望锯片越薄越好，锯缝实际上是一种消耗。合金锯片基体的材料和制造锯片的工艺决定了锯片的厚度，厚度过薄，锯片工作时容易晃动，影响切削的效果。选择锯片厚度时应从锯片工作的稳定性以及锯切的材料去考虑。有些特殊用途的材料要求的厚度也是特定的，应该按设备要求使用。

(六) 齿形的选择

常用的齿形有左右齿(交替齿)、平齿、梯平齿(高低齿)、倒梯形齿(倒锥形齿)、以及并不多见的工业级的三左一右、左右左右平齿等。

1.梯平齿运用最为广泛，切削比较光滑。适用于开料和横锯各种软、硬工业铝型材和铝合金散热器等。

2.平齿锯口较粗糙，切削速度较慢，修磨最为简单。主要用于开槽的锯切，成本较低，多用于直径较小的铝用锯片，以保持切削时减少粘连，用于开槽锯片以保持槽底平整。

3.梯平齿是梯形齿和平齿的组合，修磨比较复杂，铝用锯片为了防止粘连也多用梯平齿的齿数较多的锯片。

4.左右齿运用在锯切铝棒铝板最为常见，锯切速度快。 综上所述，锯切铝板铝棒应选左右齿，能锐利地将木纤维组织切断，切口平滑；为了保持槽底平整的开槽，则用平齿齿形或者用左右平组合齿；工业铝型材一般选择梯平齿。

(七) 锯齿角度的选择

锯齿部分的角度参数比较复杂，也最为专业，而正确选择锯片的角度参数是决定锯切质量的关键。

最主要的角度参数是前角、后角、楔角。 前角主要影响锯切木屑所消耗的力。前角越大锯齿切削锐度越好，锯切越轻便，推料越省力。

一般被加工材料材质较软时，选较大的前角，反之则选较小的前角。 锯齿的角度就是锯齿在切削时的位置。锯齿的角度影响着切削的性能效果。对切削影响最大的是前角γ、后角α、楔角β。前角γ是锯齿的切入角，前角越大切削越轻快，前角一般在10-15℃之间。后角是锯齿与已加工表面的之间的夹角，其作用是防止锯齿与已加工表面发生摩擦，后角越大则摩擦越小，加工的产品越光洁。硬质合金锯片的后角一般取值15℃。楔角是由前角和后角派生出来的。但楔角不能过小，它起着保持据齿的强度、散热性、耐用度的作用。前角γ、后角α、楔角β三者之和等于90℃。

(八) 孔径的选择

孔径是相对简单的参数，主要是根据设备的要求选择，但为了保持锯片的稳定性，250MM以上的锯片最好选用孔径较大的设备。国内设计的标准件的孔径，120MM及以下直径多为20MM孔，120-230MM多为25.4MM孔，250以上多为30孔径，部分进口设备也有15.875MM孔的，多片锯机械孔径相对复杂，多设有键槽以保证稳定性。无论孔径大小，都可以通过车床或线切割机进行改造，车床可以车垫圈套在大孔径内，线切割机可以扩孔为设备所需要求。 合金刀头的种类、基体的材质、直径、齿数、厚度、齿形、角度、孔径等一系列参数组合成硬合金锯片的整体，要合理选择和搭配才能更好地发挥它的优势1。

锯片要求(一) 基本要求：

1.按设备的设计要求选择合适的锯片。

2.所配设备应具备安全保护装置，如：防护罩，断电刹车，过载保护等。

3.有专业操作人员安装和使用，并穿戴劳动服装，佩带防护镜，耳罩等。

4.作业者不能带手套，长发要置于工作帽内，并注意领带及袖口，以防发生危险。

5.远离火源和潮湿的环境。

(二) 安装要求：

1.设备状态良好，主轴无变形，无径跳，安装固定牢固，无振动等。

2.检查锯片有无损坏，齿型是否完整，锯板是否平整光洁，以及有无其他异常现象，以确保使用安全。

3.装配时，确定锯片箭头方向与设备主轴旋转方向一致。

4.锯片安装时要保持轴心，卡盘和法兰盘的清洁，法兰盘内径与锯片内径一致，确保法兰盘与锯片紧密结合，装好定位销，拧紧螺母。法兰盘的大小要适当，外径应不小于锯片直径的1/3。

5.设备开动前，确保安全的情况下，有单人操作设备，点动空转，检查设备转向是否正确，有无振动、锯片装好后先空转几分钟，无打滑、摆动或跳动后正常工作。

(三) 使用要求：

1.工作时，工件应确保被固定，型材定位符合吃刀方向，以免造成异常切入，不要施加侧压力或曲线切割，进刀要平稳，避免刀刃冲击性接触工件，从而导致锯片破损、或工件飞出，发生意外事故。

2.工作时，发现声音和振动异常、切割面粗糙、或产生异味时，必须立即终止作业，及时检查，排除故障以免发生意外事故。

3.在开始切削及停止切削时，不要进刀太快，避免造成断齿及破损。

4.如果切割铝合金或其他金属，要使用专用的冷却润滑液，以防锯片过热，产生糊齿，和其他损坏，影响切割质量。

5.设备排屑槽和吸渣装置确保畅通，以防积渣成块，影响生产和安全。

6.干切时，请不要长时间连续切割，以免影响锯片的使用寿命和切割效果；湿片切割，应加水切割，谨防漏电。

(四) 锯片保养：

1.锯片如不立即使用，应将其平放或利用内孔将其悬挂起来，平放的锯片上不能堆放其它物品或脚踩，并要注意防潮，防锈蚀。

2.当锯片不再锋利、切割面粗糙时，必须及时进行再修磨。修磨不能改变原角度，和破坏动平衡。

3.锯片的内径修正、定位孔加工等，必须由厂方进行。如果加工不良，会影响产品使用效果，并且可能发生危险，扩孔原则上不能超过原孔径20mm，以免影响应力的平衡。

4.合金砂轮的选择：

1) 树脂结合剂金刚石砂轮结合强度弱，因此磨削时自锐性能够好，不易堵塞、磨削效率高、磨削力少、磨削温度低，缺点是耐磨性较差、磨具损耗大，不适合重负荷磨削。

2) 陶瓷结合剂金刚石砂轮耐磨性及结合能力优于树脂结合剂，切削锋利、磨削效率高、不易发热及堵塞、热膨胀量少、容易控制精度、缺点磨削表面较粗、成本较高。

3) 金属结合剂金刚石砂轮结合强度高、耐磨性好、磨损低、寿命长、磨削成本低、能承受较大负荷，但锐性差，易堵塞。

4) 磨料粒度对砂轮堵塞及切削量有一定影响，粗砂粒与细砂粒相比，切入深度大磨粒切刃磨损增大，反之砂轮易于堵塞。

5) 砂轮硬度对堵塞影响较大，硬度高砂轮导热系数高，不利于表面散热，但有利于提高加工精度及耐用度。

6) 砂轮浓度选择是重要特性，它对磨削效率及加工成本有很大影响，浓度过低影响效率，反之磨粒易脱落，但最佳结合剂浓度范围也最佳1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学