Ножовка по металлу: устройство, виды и применение.

Введение

Металлическая пила – инструмент.

Ножовка по металлу – это пила с мелким зубом, изначально и в основном предназначенная для резки металла. Соответствующей пилой для резки дерева обычно называют лучковую пилу. Большинство ножовок по металлу – это ручные пилы с C-образной рамой, удерживающей полотно под натяжением. Такие пилы имеют рукоятку, обычно пистолетного типа, с штифтами для крепления узкого сменного полотна. Рамы также могут быть регулируемыми для установки полотен разных размеров. Винт или другой механизм используется для натяжения тонкого полотна. На ножовках по металлу, как и на большинстве рамочных пил, полотно можно установить зубами к рукоятке или от нее, что обеспечивает резание при движении вперед или назад. При обычном использовании, при вертикальной резке вниз с заготовкой, зафиксированной в тисках, полотна ножовок по металлу устанавливаются зубами вперед.

История

В то время как пилы для резки металла использовались на протяжении многих лет, значительные улучшения в долговечности и эффективности были достигнуты в 1880-х годах Максом Флауэром Нэшем. Джордж Н. Клемсон, один из основателей компании Clemson Bros. Inc. из Миддлтауна, штат Нью-Йорк, США, провёл испытания, включавшие изменение размеров, формы зубьев, профиля развода и различных режимов термической обработки лезвий. Клемсон утверждал о значительном повышении режущей способности лезвий и создал крупное промышленное производство, выпускавшее ножовочные полотна под торговой маркой Star Hack Saw. В 1898 году Клемсону был выдан патент США № 601947, в котором подробно описаны различные усовершенствования конструкции ножовки.

Дизайн

Стандартные длины полотен для ножовки могут быть такими же маленькими, как и большие полотна в различных размерах, или небольшие станки могут использовать те же ручные полотна. Шаг зубьев может составлять от четырнадцати до тридцати двух зубьев на дюйм (TPI) для ручного полотна, при этом всего три TPI для большого полотна электроножовки. Выбор полотна зависит от толщины разрезаемого материала, при этом в материале должно быть не менее трех зубьев. Поскольку зубы ножовки очень маленькие, они имеют "волнообразный" развод. Как и у других пил, развод обеспечивает ширину пропила (керф) для свободного хода пилы, но развод ножовки изменяется постепенно от зуба к зубу по плавной кривой, а не попеременно влево и вправо. Полотна для ножовок обычно довольно хрупкие, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы предотвратить хрупкий излом. Первые полотна были изготовлены из углеродистой стали, теперь называемой "низколегированной" сталью, и были относительно мягкими и гибкими. Они предотвращали поломку, но также быстро изнашивались. За исключением случаев, когда стоимость является критическим фактором, этот тип сейчас устарел. "Низколегированные" полотна по-прежнему являются единственным типом, доступным для ножовки Junior, что ограничивает полезность этой в остальном популярной пилы. На протяжении нескольких десятилетий в полотнах для ножовок используется быстрорежущая сталь для зубьев, что значительно улучшает резку и срок службы зубьев. Эти полотна впервые появились в виде "полностью закаленных", которые резали точно, но были чрезвычайно хрупкими. Это ограничивало их практическое применение при работе на верстаке с заготовкой, надежно зажатой в тисках. Также была доступна более мягкая форма полотна из быстрорежущей стали, которая хорошо изнашивалась и сопротивлялась поломке, но была менее жесткой и, следовательно, менее точной для прецизионной резки. С 1980-х годов используются биметаллические полотна, сочетающие преимущества обеих форм без риска поломки. Полоска из быстрорежущей стали вдоль режущей кромки приварена электронно-лучевой сваркой к более мягкой спинке. Поскольку цена этих полотен снизилась и стала сопоставима со старыми, их использование сейчас почти повсеместно. Наиболее распространенной длиной полотна является 12 дюймов или 300 мм. Полотна для ножовок имеют отверстия на каждом конце для крепления в раме пилы, а размер 12 дюймов / 300 мм относится к расстоянию между центрами этих монтажных отверстий. Ширина пропила (керф), создаваемого полотнами, несколько больше толщины полотна из-за развода зубьев. Обычно она варьируется от 0,030 до 0,063 дюйма / 0,75 и 1,6 мм в зависимости от шага и развода зубьев.

Standard hacksaw blade lengths are Blades can be as small as Powered hacksaws may use large blades in a range of sizes, or small machines may use the same hand blades. The pitch of the teeth can be from fourteen to thirty two teeth per inch (TPI) for a hand blade, with as few as three TPI for a large power hacksaw blade. The blade chosen is based on the thickness of the material being cut, with a minimum of three teeth in the material. As hacksaw teeth are so small, they are set in a "wave" set. As for other saws they are set from side to side to provide a kerf or clearance when sawing, but the set of a hacksaw changes gradually from tooth to tooth in a smooth curve, rather than alternate teeth set left and right. Hacksaw blades are normally quite brittle, so care needs to be taken to prevent brittle fracture of the blade. Early blades were of carbon steel, now termed 'low alloy' blades, and were relatively soft and flexible. They avoided breakage, but also wore out rapidly. Except where cost is a particular concern, this type is now obsolete. 'Low alloy' blades are still the only type available for the Junior hacksaw, which limits the usefulness of this otherwise popular saw. For several decades now, hacksaw blades have used high speed steel for their teeth, giving greatly improved cutting and tooth life. These blades were first available in the 'All hard' form which cut accurately but were extremely brittle. This limited their practical use to benchwork on a workpiece that was firmly clamped in a vice. A softer form of high speed steel blade was also available, which wore well and resisted breakage, but was less stiff and so less accurate for precise sawing. Since the 1980s, bi metal blades have been used to give the advantages of both forms, without risk of breakage. A strip of high speed steel along the tooth edge is electron beam welded to a softer spine. As the price of these has dropped to be comparable with the older blades, their use is now almost universal. The most common blade is the 12 inch or 300 mm length. Hacksaw blades have a hole at each end for mounting them in the saw frame and the 12 inch / 300 mm dimension refers to the center to center distance between these mounting holes. The kerf produced by the blades is somewhat wider than the blade thickness due to the set of the teeth. It commonly varies between 0.030 and 0.063 inches / 0.75 and 1.6 mm depending on the pitch and set of the teeth.

Применение

Ножовки изначально и в основном предназначались для резки металла, но могут также резать различные другие материалы, такие как пластик и дерево; например, сантехники и электрики часто используют их для резки пластиковых труб и пластиковых кабелепроводов.

Варианты

Панельная пила имеет раму, изготовленную из глубокого, тонкого листа, расположенного позади линии реза лезвия, чтобы пила могла резать панели из листового металла, не ограничиваясь длиной реза рамой. Рама следует за лезвием вниз по прорези в панели. Пилы меньшего размера – это уменьшенная версия с половинчатым лезвием. Как и у лобзиков, лезвие имеет штифты, которые удерживаются пазами в раме. Хотя это потенциально полезный инструмент для ящика с инструментами или в стесненных условиях, качество лезвий меньшего размера ограничено, и они изготавливаются только из простых низколегированных сталей, а не из быстрорежущей стали (HSS). Это снижает их эффективность. Моторизованная пила (или электрическая пила) – это тип пилы, приводимой в действие либо собственным электродвигателем, либо подключенной к стационарному двигателю. Большинство моторизованных пил – это стационарные машины, но существуют и портативные модели; последние (с рамами) в некоторой степени были вытеснены возвратно-поступающими пилами, такими как Sawzall, которые принимают лезвия с зубьями для ножовок. Стационарные модели обычно оснащены механизмом для подъема лезвия пилы при обратном ходе, а некоторые – насосом для охлаждающей жидкости, предотвращающим перегрев лезвия. Моторизованные пилы используются в металлообрабатывающей промышленности не так часто, как раньше. Ленточные и дисковые пилы в основном их вытеснили. Хотя стационарные электрические пилы не очень распространены, они все еще производятся. Моторизованные пилы, приводимые в действие стационарными двигателями и приводными валами, как и другие станки с приводными валами, сейчас встречаются редко; музеи и коллекционеры старинных инструментов все еще сохраняют некоторые из них.