РЕЖЕТ ТРЕНИЕ

Мастер на все руки 1997 №1

Многим, вероятно, приходилось наблюдать, как раскаляется металл при обработке его на наждачном круге. Явление это вредное: нагрев "отпускает" закаленный металл. А нельзя ли обратить его на пользу? Ну, например, чтобы резать металл.

Попробуйте сточить зубья у старого диска циркулярной пилы и закрепить получившийся инструмент (абсолютно гладкий диск) вместо наждачного круга в электроточиле. Нажата кнопка "пуск", диск завертелся. Подведите к нему стальной уголок. Вот он коснулся диска, раздался скрип, визг... Через несколько секунд заготовка в месте контакта с диском прогрелась, там появилась светящаяся темно-красная точка. Она светлеет, превращается в оранжевую, и вот уже диск врезается в металл. Пройден первый миллиметр, второй, пятый... Пилит! Пилит абсолютно гладкий диск! Наконец, со звоном отскакивает обрезок.

Схема крепления режущего диска на электродвигатель:

1 - электродвигатель, 2 - крепежный фланец, 3 - режущий диск, 4 - винт, 5 - гайка, 6 - подручник, 7 - разрезаемый материал.

Интересно, сильно ли нагрелся диск? Оказывается, нет - ну разве немного теплее, чем воздух в помещении. Так же удается пилить и другие материалы: алюминий и стекло, эбонит и гетинакс, дерево и даже напильник - все подвластно этому диску. Особенно интересно наблюдать, как режется стекло: оно довольно быстро раскаляется в точке контакта докрасна, плавится и после этого прорезается. Закаленная сталь (например, напильника) режется достаточно тяжело, а что касается алюминия, обрабатывать его таким образом, оказывается, легко и просто.

Итак, главная задача этого инструмента - раскалить металл в точке контакта, довести его тем самым до пластичного состояния и выдавить полурасплавленное "тесто" из прорезаемого паза.

Интересно, что во время работы диаметр диска не уменьшается! Казалось бы, он должен стачиваться, что, видимо, и происходит на самом деле; но одновременно идет и обратный процесс - налипание расплавленного металла на рабочий инструмент. При некоторых режимах резки диаметр даже начинает увеличиваться.

Немного о конструкции станка с режущим диском и о его эксплуатации. Диск проще всего образовать, закрепив пилу на место наждачного камня и (при включенном электродвигателе точила) осторожно приблизив к зубьям крупнозернистый брусок. Следует обратить внимание на радиальные биения диска: постарайтесь, чтобы они были минимальными, в противном случае резка существенно осложняется. Особенно это заметно при разрезании стекла, которое может растрескиваться. Осевые же биения способствуют более чистой резке: дело в том, что они выполняют роль разведенных зубьев в циркулярной пиле. Можно попробовать закреплять диск и в патроне токарного станка, тогда он работает точно так же. как и на точиле.

Вообще говоря, эффективность работы режущего диска растет с увеличением окружной скорости. Судя по всему, при этом должна увеличиться скорость резания и повыситься чистота поверхности. К недостаткам можно отнести сравнительно большое усилие прижима (особенно в первый момент, когда металл еще не прогрелся) заготовки к диску; впрочем, по мере прогревания металла оно снижается в несколько раз. Можно поэкспериментировать с дисками из различных материалов; видимо, результаты будут существенно зависеть и от коэффициента трения пары "деталь - инструмент", и от теплопроводности диска и разрезаемого материала.

Кто заинтересуется этим способом обработки, возможно, подберет другие материалы, позволяющие резать металл трением еще с большим эффектом.