Aço Ferramenta para Serra de Fita, Velocidades de Corte e de Contorno
A serragem é como uma barra de aço ferramenta é cortada no comprimento e como um bloco de matriz é desbastado antes de qualquer outra usinagem. Uma serra de fita faz isso com uma lâmina fina e contínua, e as velocidades publicadas para aços ferramenta são definidas grau por grau, e não para o aço ferramenta como um único material. As tabelas abaixo apresentam essas velocidades para serragem de corte e para serragem de contorno, com os materiais de lâmina e as larguras de fita correspondentes.
O que uma serra de fita corta
Uma serra de fita motorizada funciona melhor na faixa de dureza de cerca de 180 a 250 HB. Aços até cerca de 400 HB, e alguns aços de corte fácil até 450 HB, ainda podem ser serrados, mas apenas com taxas de corte reduzidas. A serragem com fita usa uma lâmina mais fina do que a serra manual ou a serra circular e corta um kerf de cerca de 1,6 mm (1/16 pol.) contra 7,9 e 9,5 mm para as outras duas, de modo que menos potência é necessária e menos material é transformado em cavacos.
Em uma máquina de contorno, a lâmina também pode seguir uma forma em vez de uma linha reta, razão pela qual uma serra de fita é frequentemente usada para desbastar o contorno de uma matriz em seções em vez de fresá-lo. As velocidades a seguir são pontos de partida da prática publicada, e o grau do aço e a espessura da seção ambos as alteram.
Velocidades de serragem de corte com fita por grau
Na serragem de corte, a fita faz apenas um corte reto, e a tabela de origem é baseada em uma fita de aço rápido de 25 mm (1 pol.) de largura cortando tarugos redondos sem carepa de 75 a 125 mm (3 a 5 pol.) de diâmetro. Ela se aplica a barras maciças de até 450 mm (18 pol.) de espessura. Carepa pesada na peça exige uma velocidade de fita mais baixa e uma taxa de corte mais baixa, e encurta a vida da fita, especialmente quando material fino está sendo cortado.
| Grau | Dureza, HB | Velocidade da fita, m/min (sfm) | Taxa de corte, mm2 x 103/min (pol.2/min) | Vida da fita, mm2 x 106 (pol.2 x 103) |
|---|---|---|---|---|
| W1 | 155-195 | 67-55 (220-180) | 3.9-3.2 (6-5) | 1.9 (3.0) |
| S2, S5 | 175-230 | 45-33 (150-110) | 2.6-1.9 (4-3) | 1.0 (1.5) |
| O1, O2 | 190-205 | 65-55 (210-180) | 3.9-2.6 (6-4) | 1.6 (2.5) |
| A2 | 215-240 | 60-52 (200-170) | 2.6-1.9 (4-3) | 1.5 (2.3) |
| D2, D3 | 215-240 | 37-27 (120-90) | 1.9-1.3 (3-2) | 1.0 (1.5) |
| D7 | 230-255 | 27-18 (90-60) | 1.3-0.6 (2-1) | 0.55 (0.85) |
| H12, H13, H21 | 205-230 | 58-49 (190-160) | 3.2-2.6 (5-4) | 1.3 (2.0) |
| T1, T2 | 215-250 | 40-30 (130-100) | 2.3-1.3 (3.5-2) | 1.1 (1.7) |
| T6, T8 | 220-295 | 30-21 (100-70) | 1.6-0.6 (2.5-1) | 0.7 (1.2) |
| T15 | 230-255 | 23-15 (75-50) | 1.3-0.6 (2-1) | 0.6 (1.0) |
| M1 | 215-230 | 45-37 (150-120) | 3.2-1.9 (5-3) | 1.1 (1.7) |
| M2, M3 | 215-240 | 33-24 (110-80) | 2.6-1.3 (4-2) | 1.0 (1.5) |
| M4, M10, M15 | 215-230 | 27-18 (90-60) | 1.6-0.6 (2.5-1) | 0.7 (1.2) |
| L6 | 190-230 | 55-49 (180-160) | 3.9-2.6 (6-4) | 1.6 (2.5) |
Serragem de corte com fita de aços ferramenta, reproduzida da Tabela 4 de Sawing, no ASM Handbook, Volume 16, Machining. Os dados de origem são baseados em uma fita de aço rápido de 25 mm (1 pol.) de largura com forma de dente regular, exceto forma de dente gancho em metal mais espesso que cerca de 250 mm (10 pol.), travamento raker, cortando barras maciças sem carepa de até 460 mm (18 pol.) de espessura com fluido de corte. D2, D3 e D7 são cortados a seco. A vida da fita é dada para uma fita de 3 m (10 pés) e é proporcional para outros comprimentos de fita.
A variação entre os graus é o ponto central da tabela. W1 e O1, os graus de baixa liga temperados em água e em óleo, serram a 67 a 55 m/min (220 a 180 sfm). D2 e D3 caem para 37 a 27 m/min (120 a 90 sfm) e D7 para 27 a 18 m/min (90 a 60 sfm), e os três são cortados a seco em vez de com fluido. Os graus de aço rápido ficam entre os dois extremos, e T15 é o mais lento de todo o grupo, a 23 a 15 m/min (75 a 50 sfm).
A vida da fita segue a mesma ordem e é citada para uma fita de 3 m (10 pés). W1 e O1 retornam cerca de 1,9 e 1,6 metros quadrados de área de corte, D2 e D3 cerca de 1,0, e D7 apenas 0,55. Uma oficina que corta D7 todos os dias trocará fitas várias vezes mais frequentemente do que uma que corta W1.
Velocidades de serragem de contorno com fita por grau e espessura
A serragem de contorno segue uma forma, e a velocidade é definida pela espessura da seção sendo cortada, bem como pelo grau. Os mesmos graus são listados em três faixas de espessura, primeiro com fitas de aço carbono e depois com fitas de aço rápido, e a tabela deixa clara a vantagem da fita de aço rápido. Na faixa fina, W1 passa de 45 m/min (150 sfm) para 82 m/min (270 sfm), e O1 de 45 para 80 m/min.
Fitas de aço carbono são recomendadas para serragem de contorno de aço ferramenta apenas nos graus mais macios e apenas onde a máquina não tem a potência e o fornecimento de fluido para uma fita de aço rápido. Nos graus mais duros, os valores das fitas de carbono caem, e os graus D já estão em 30 m/min (100 sfm) na faixa fina.
Fitas de aço carbono
| Grau | Dureza, HB | 6,4-13 mm (1/4-1/2 pol.) | 25-75 mm (1-3 pol.) | 150-300 mm (6-12 pol.) |
|---|---|---|---|---|
| W1 | 155-195 | 45 (150) | 30 (100) | 15 (50) |
| S2, S5 | 175-230 | 24 (80) | 15 (50) | 15 (50) |
| O1, O2 | 185-205 | 45 (150) | 30 (100) | 15 (50) |
| A2 | 215-240 | 50 (170) | 30 (100) | 20 (65) |
| D2, D3 | 215-240 | 30 (100) | 18 (60) | 15 (50) |
| D7 | 230-255 | 24 (80) | 15 (50) | 15 (50) |
| H12, H13, H21 | 205-230 | 30 (100) | 18 (60) | 15 (50) |
| T6, T8 | 220-295 | 27 (90) | 17 (55) | 15 (50) |
| M4, M10, M15 | 215-240 | 27 (90) | 15 (50) | 15 (50) |
| L6 | 190-230 | 30 (100) | 20 (65) | 15 (50) |
Serragem de contorno com fita de aços ferramenta por espessura do material, reproduzida da Tabela 7 de Sawing, no ASM Handbook, Volume 16, Machining. As velocidades estão em m/min com sfm entre parênteses. Os valores das fitas de aço carbono usam forma de dente regular com passo 14 e força de avanço mínima para a faixa fina, forma de dente regular com passo 6 a 8 e força de avanço média para a faixa média, e forma de dente gancho com passo 3 e força de avanço máxima para a faixa espessa. Os valores das fitas de aço rápido também são adequados para fitas de aço rápido de borda soldada, e usam forma de dente regular com passo 10 e força de avanço mínima, depois forma de dente regular com passo 6 e força de avanço média, depois forma de dente gancho com passo 3 e força de avanço máxima. D2, D3 e D7 são serrados a seco, e os graus com nota de rodapé na fonte operam com a força de avanço mais pesada para cada faixa.
Fitas de aço rápido
| Grau | Dureza, HB | 6,4-13 mm (1/4-1/2 pol.) | 25-75 mm (1-3 pol.) | 150-300 mm (6-12 pol.) |
|---|---|---|---|---|
| W1 | 155-195 | 82 (270) | 55 (180) | 30 (100) |
| S2, S5 | 175-230 | 58 (190) | 37 (120) | 18 (60) |
| O1, O2 | 185-205 | 80 (260) | 55 (180) | 30 (100) |
| A2 | 215-240 | 76 (250) | 53 (175) | 30 (100) |
| D2, D3 | 215-240 | 45 (150) | 30 (100) | 15 (50) |
| D7 | 230-255 | 33 (110) | 21 (70) | 15 (50) |
| H12, H13, H21 | 205-230 | 73 (240) | 49 (160) | 27 (90) |
| T6, T8 | 220-295 | 38 (125) | 24 (80) | 15 (50) |
| M4, M10, M15 | 215-240 | 33 (110) | 21 (70) | 15 (50) |
| L6 | 190-230 | 70 (230) | 49 (160) | 27 (90) |
Material da fita e seleção da lâmina
As fitas são de aço carbono ou bimetálicas. O tipo bimetálico, ou composto, possui uma aresta de corte de aço rápido soldada a um dorso de aço de alta resistência à tração, e essas fitas de borda soldada substituíram tanto as fitas de aço carbono quanto as antigas fitas maciças de aço rápido em máquinas de produção. A aresta de corte de uma fita de borda soldada é geralmente de aço rápido M2, Matrix 2 ou M42, e os três são escolhidos pelo trabalho, e não pela máquina.
| Fita | Composição, % | Resistência ao calor, °C (°F) | Dureza, HRC | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C | Si | Mn | Cr | V | W | Mo | Co | Dentes | Corpo | ||
| Fita de borda soldada de aço rápido M-2 | 0.79-0.86 | 0.25 | 0.35 | 4.25 | 1.95 | 6.50 | 5.00 | . . . | 540 (1000) | 64-66 | 40-47 |
| Serra de fita Matrix 2 | 0.70-0.78 | 0.30 | 0.25 | 4.25 | 1.00 | 1.00 | 5.00 | 8.00 | 590 (1100) | 65-67 | 40-47 |
| Serra de fita Cobalt M-42 | 1.05-1.10 | 0.25 | 0.25 | 3.75 | 1.15 | 1.50 | 9.50 | 8.00 | 700 (1300) | 67-69 | 40-47 |
Composição da lâmina de serra de fita, reproduzida da Tabela 2 de Sawing, no ASM Handbook, Volume 16, Machining. A resistência ao calor é a temperatura na qual o gume de corte mantém sua dureza. O corpo de toda fita de borda soldada é um aço liga de alta resistência à tração, operando a 40 a 47 HRC após a têmpera dos dentes.
M2 com dureza na ponta do dente de 64 HRC é recomendado para tubos de aço de parede muito fina abaixo de 1,5 mm (0,060 in.) e para barras muito pequenas. Para aços carbono e liga, a fonte recomenda Matrix 2 a 67 HRC, ou uma lâmina de passo variável com bordas Matrix 2. Para aços tratados termicamente, aços inoxidáveis e superligas, recomenda-se ponta de dente M42 a 69 HRC, e fitas M42 são as indicadas para serrar diâmetros de 100 mm (4 in.) ou maiores. Lâminas M42 para esse trabalho devem ter ângulo de corte positivo em vez do ângulo padrão de 90 graus, para facilitar a penetração. Fitas com bordas de carboneto de tungstênio brasadas ou soldadas a um corpo de aço liga são reservadas para os trabalhos mais duros, como ligas resistentes ao calor à base de níquel e cobalto e seções mais espessas que 150 mm (6 in.), porque têm baixa resistência ao choque, mas a mais alta dureza a quente.
Largura da fita para um determinado raio
Em uma máquina de contorno, a fita deve seguir o raio sem travar, e a largura da fita define o menor raio que ela pode cortar. Uma fita mais larga tem mais rigidez de viga e mantém uma linha mais reta, portanto deve-se usar a fita mais larga que ainda corte o raio. Em trabalhos de corte, onde todo corte é reto, fitas de 25 a 125 mm (1 a 5 in.) de largura são preferidas porque suportam cargas maiores.
| Raio a ser cortado | Largura da fita | ||
|---|---|---|---|
| mm | em. | mm | em. |
| <1.6 | 1/16 | 1.6 | 1/16 |
| 1.6 | 1/16 | 2.4 | 3/32 |
| 3.2 | 1/8 | 3.2 | 1/8 |
| 8 | 5/16 | 4.8 | 3/16 |
| 16 | 5/8 | 6.4 | 1/4 |
| 36.5 | 1 7/16 | 9.5 | 3/8 |
| 65 | 2 9/16 | 13 | 1/2 |
| 95 | 3 3/4 | 16 | 5/8 |
| 140 | 5 1/2 | 19 | 3/4 |
| 180 | 7 1/4 | 25 | 1 |
| 300 | 12 | 32 | 1 1/4 |
| 530 | 21 | 38 | 1 1/2 |
| 710 | 28 | 50 | 2 |
Largura de fita recomendada para o corte de contorno de vários raios, reproduzida da Tabela 3 de Sawing, no ASM Handbook, Volume 16, Machining.
Serragem de fita de aço ferramenta, PDF para impressão
As velocidades de corte e contorno por serra de fita para os graus de aço ferramenta, com as tabelas de composição da lâmina e largura de fita, em um único PDF com nossos dados de contato.
Graus e estoque
Os dois graus de alto carbono alto cromo nas tabelas são os mais serrados de barra pela maioria das oficinas, e as velocidades para cortá-los e usiná-los estão em o guia de usinagem do aço ferramenta D2. O grau de têmpera ao ar e seu comportamento de serragem e usinagem estão em o guia de usinagem e fabricação do aço ferramenta A2.
Para os graus de trabalho a quente com cromo, os números de serragem estão junto com a têmpera e a dureza de trabalho em a página de usinabilidade do aço ferramenta H13. Onde o trabalho passa da serra para uma ferramenta de corte, as velocidades de torneamento, fresamento e furação por grau estão reunidas em a página de velocidades e avanços de corte de aço ferramenta.
O acabamento que uma serra deixa é bem superior ao que uma superfície retificada mantém, e os valores estão listados por processo em a tabela de rugosidade superficial. Após o tratamento térmico, os mesmos graus são retificados em vez de serrados, e a escolha do rebolo por grau está em a página de retificabilidade do aço ferramenta e seleção de rebolo.
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As velocidades de corte e contorno por serra de fita para os graus de aço ferramenta, com as tabelas de composição da lâmina e largura de fita, em um único PDF com nossos dados de contato.
Antes de usar esses valores
Esta página é um resumo de referência da prática publicada e não é uma especificação da Aobo Steel. As velocidades são reproduzidas das tabelas de origem, e uma fita, forma de dente, máquina ou condição de barra diferentes irão alterá-las. As condições finais são definidas na máquina em função do material como entregue.
Fonte: ASM Handbook, Volume 16, Machining, ASM International, 1989.