Ефремов Г.Е.
«ПИЛИ, ПИЛА…»
Сарафанников В.Н.
«ИСКУССТВЕННЫЕ ЦВЕТЫ»
Савельев А.А.
«ФАСАД — ЛИЦО ДОМА»
Сарафанников В.Н.
«ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕКОРАТИВНЫХ СВЕЧЕЙ»
---
Журнал «СДЕЛАЙ САМ»
№ 4∙2009
Подписная научно-популярная серия
СПРАШИВАЙ БЫВАЛОГО
Пили, пила…
Г.Е.Ефремов
В.В. Маяковский. Кем быть?
В нашей стране, богатой лесами, широко применяется древесина — материал легко обрабатываемый, доступный, долговечный, красивый, теплотворный и практически универсально используемый во всех отраслях народного хозяйства и в жизни каждого человека. Ее обрабатывают, применяя всевозможные деревообрабатывающие инструменты и станки, среди которых наиболее применяемые — это пилы ручные и механизированные. На лесозаготовках, где ведется первичная обработка древесины, механизированными пилами спиливают деревья, очищают их от сучьев, разделывают на кряжи, чурбаки и поленья для дров. В производстве пиломатериалов при распиловке бревен также с помощью пил получают брусья, бруски и доски, из которых столяры, плотники и многочисленные любители воздвигают разнообразные деревянные строения: срубы, дома, бани, мосты, заборы, изготавливают мебель, рамы, двери и изделия, необходимые в хозяйстве и украшающие дом и быт.
Пилы по своему назначению изготавливают в разных конструктивных исполнениях, но все они имеют ряд зубьев, которые при распиливании древесины разрушают ее структуру, прорезывают пропил, удаляют из него получаемые опилки, и в результате пиломатериал раздваивается или принимает задуманную форму и размеры.
Пилы по приводу движения в распиливаемой древесине и конструктивному оформлению можно разделить на следующие разновидности.
• Ручные, изготавливаемые из стальных тонких полотен определенных размеров, на одной из длинных сторон (иногда на обеих) которых нарезаны зубья. Как подсказывает само название, движителем этих пил при распиливании древесины являются руки человека. К ручным пилам относятся: ножовки, двуручные и лучковые, специальные (наградки, фанерные, шпунтовые) и лобзики. Они применяются очень широко в домашнем хозяйстве, саду, огороде. Наверное, нет российской семьи, где бы не пользовались ножовкой или двуручной пилой, особенно они нужны в сельских районах, где условия жизни больше всего связаны с древесиной. На рис. 7-11 представлено разнообразие ручных пил.
• Цепные, представляющие собой переносные моторные пилы, основным узлом которых является консольно-направляющая шинка со звездочкой, кинематически связанной с пильной цепью, конструктивно отдаленно напоминающей велосипедный привод. Пильная цепь состоит из чередующихся режущих, соединительных и направляющих звеньев, шарнирно соединенных заклепками в замкнутый круговой контур. Она находится в зацеплении с вращающейся звездочкой, совершает круговое поступательное движение по направляющей шинке со скоростью 10–15 м/с и при распиливании древесины, как и ручные пилы, разрушает ее структуру, создает пропил и выносит из него опилки.
Моторные пилы по типу приводного двигателя разделяются на бензиномоторные и электромоторные. Энергия двигателя через выходной вал, муфту сцепления и понижающий редуктор передается на звездочку, являющуюся ведущим звеном. Моторные пилы широко применяются на лесоразработках, при возведении всевозможных деревянных строений, сооружений и заготовке дров в сельских районах.
• Дисковые — круглые пилы, на радиальной поверхности которых нарезаны зубья, как в ручных пилах, разрушающие структуру обрабатываемого материала (древесина, плиты ДСП, ДВП). Дисковые пилы широко применяются на пилорамах при распиловке бревен на доски и брусья, стационарных и переносных деревообрабатывающих станках и в ручных циркульных пилах.
Далее рассмотрим каждую разновидность пил.
Основной режущий элемент любой ручной пилы — ряд зубьев, нарезанных на полотне и представляющих собой резцы в виде клиньев, которые при движении в древесине под действием внешних сил разрушают ее волокна, выбрасывают опилки, образующиеся и скапливающиеся между ними, и, углубляясь, образуют пропил с дном и двумя боковыми поверхностями. Пилы при распиливании древесины совершают возвратно-поступательные движения.
Древесину, при изготовлении из нее всевозможных изделий, распиливают вдоль, поперек и под углом θ к ее волокнам, в связи с этим различают поперечное, продольное пиления и пиление под углом к ее волокнам (рис. 1) и при каждом случае используют соответствующий тип пилы, отличающийся от других формой зубьев. При поперечном пилении применяют поперечные пилы, режущие кромки зубьев которых при движении в древесине перерезывают ее волокна как ножом и образуют пропил. Продольное пиление отличается от поперечного тем, что направление движения пилы параллельно волокнам древесины. Передние кромки зубьев продольных пил строгают древесину, как ножи в рубанках, и, углубляясь, образуют пропил. При распиливании древесины под углом θ к ее волокнам применяют универсальные (смешанные) пилы с зубьями, являющимися промежуточной формой зубьев поперечных и продольных пил. При малом значении этого угла можно пользоваться поперечными пилами.
На рис. 1 показаны наиболее эффективные углы направления пил по отношению к плоскости распиливания древесины при поперечном и продольном пилениях, выработанные практикой и временем.
Рис. 1. Распиливание древесины пилами:
а, б — поперечное и продольное пиления; 1 — древесина; 2 — пропил; 3 — линия разметки для пиления; θ — угол наклона разметки к волокнам древесины при смешанном пилении
Пиление пиломатериала (имеется в виду не заготовка дров) ведется по разметке с припуском на последующую обработку ручным или электрорубанком, и задача столяра, плотника или любителя мастерить заключается в максимально точном следовании линиям разметки.
Ручные пилы выштамповывают из стальных тонких, упругих и отшлифованных полотен, которые в большинстве случаев имеют форму удлиненных прямоугольников или трапеций с прямыми, слегка выпуклыми или вогнутыми сторонами, на одной из сторон или на обеих нарезаны зубья. Полотна пил изготавливают из холоднокатаной термообработанной углеродистой стали марок У7, У7А, У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А и легированной стали марок 7ХФ, 8ХФ, 9ХФ, 9ХС, 65Г, 6 °C2А. К полотну пил предъявляют высокие требования: оно должно быть прочным, твердым, пластичным, гибким, в свободном состоянии его плоскость должна быть ровной, без искривлений, а при отгибании в сторону оно должно возвращаться в исходное состояние упругой пружинящей силой. Прочность полотна обеспечивает работоспособность пил при перепиливании достаточно толстых бревен и брусьев, пластичность и упругость позволяют разводить зубья, а твердость характеризует стойкость зубьев к истиранию и затуплению. Твердость материала полотен пил, как и любого инструмента, определяют на твердомере типа ТК, показания его шкалы записывают после букв HRC, обычно для пил твердость полотна должна быть равной HRC 42–45. Повышенное значение твердости материала полотна приводит к излому зубьев при разводе, а пониженное значение — к быстрому затуплению. Полотна пил, отшлифованные и с гладкой поверхностью, имеют минимальное трение при распиливании древесины, и работа спорится, а при пользовании с заржавленными и неухоженными пилами приходится прикладывать немалые усилия, и поэтому за ними должен быть надлежащий уход.