Сколы на кромке почти всегда появляются по одной из трех причин: нож ударился о постороннее включение в древесине, сталь оказалась слишком хрупкой для таких нагрузок или кромку испортили при заточке и установке. Ножи строгальные фуговальные работают на высоких оборотах вала, поэтому даже небольшой дефект кромки сразу переходит на поверхность детали.
Чем скол отличается от обычного затупления
Скол - это выкрашивание кусочка металла с режущей кромки, после которого на лезвии остается зазубрина с четкими краями. Затупление развивается постепенно: кромка равномерно скругляется по всей длине, и нож начинает мять волокна.
Тупой нож оставляет ворс и задиры по всей ширине заготовки. Скол дает узкую продольную полосу: поврежденный участок кромки не срезает древесину, и вдоль детали тянется выступающий валик. Если он повторяется на каждой заготовке в одном месте, причина в ноже.
Посторонние включения в древесине
Самый частый источник сколов - металл и минералы внутри заготовки. Гвозди, скобы, проволока встречаются в старой древесине, поддонах, брусе после опалубки. Кора собирает песок и мелкие камешки при трелевке и хранении на земле. Кварцевый песок тверже любой инструментальной стали, поэтому одна песчинка способна выкрошить участок кромки.
Защита здесь организационная:
- заготовки из вторичной древесины осматривают и проверяют ручным металлодетектором, найденный металл удаляют;
- доски с корой окоривают или обрезают кромки до строгания;
- пиломатериал хранят на подкладках, а не на грунте.
Сталь и термообработка: когда кромка слишком хрупкая
Хрупкость кромки определяется балансом твердости и вязкости стали. Твердая сталь дольше держит заточку, но хуже переносит удар, а вязкая при ударе сминается, а не крошится. Перекаленный нож с избыточной твердостью и недостаточным отпуском выкрашивается даже на сучках, которые обычный нож проходит без повреждений.
Сравнение материалов дано в статье о сталях для строгальных ножей "Из каких сталей делают строгальные ножи для станков по дереву". Быстрорежущая сталь HSS за счет легирующих элементов устойчива к износу и сохраняет твердость при нагреве, поэтому подходит для интенсивной работы. Высокоуглеродистая сталь после закалки тоже очень твердая, но чувствительнее к перегреву. Твердый сплав самый износостойкий и самый хрупкий: он хорошо работает на чистом материале и плохо переносит удары.
Даже подходящая сталь подведет при нарушенной термообработке: слишком высокая температура закалки дает крупное зерно, а пропущенный или недостаточный отпуск оставляет внутренние напряжения. Влияние способа закалки на свойства ножа разобрано в отдельной статье "Способы закалки промышленных ножей".
Ошибки заточки
Угол заострения определяет, сколько металла поддерживает кромку. Чем он меньше, тем легче нож режет, но тем тоньше и слабее кромка. На дубе, буке или сучковатой древесине тонкая кромка выкрашивается, поэтому для твердых пород угол берут больше, в пределах, указанных производителем ножа.
Вторая ошибка - перегрев. Если при заточке кромка нагревается до появления цветов побежалости, металл на этом участке отпускается и теряет твердость. Резкое охлаждение перегретой кромки дает микротрещины, от которых начинается выкрашивание. Порядок работы и контроль нагрева описаны в инструкции по заточк "Как затачивать ножи для фуговального станка".
Третья - невыведенный заусенец. Он отламывается в первые минуты работы вместе с частью кромки, поэтому после заточки обязательна доводка мелкозернистым кругом или бруском.
Установка и крепление ножа
Нож, который плохо закреплен, получает удар при каждом контакте с древесиной. Недотянутые клинья и болты позволяют ему вибрировать в пазу, а стружка и смола под ножом не дают прилечь всей плоскостью: нагрузка на кромку становится неравномерной.
Неравный вылет ножей - еще один источник ударов. Выступающий дальше остальных нож принимает на себя всю нагрузку, а разница в массе нарушает баланс вала. В инструкции производителя фуганков BELMASH допустимая разница массы ножей с крепежом - не более 1 г, а кромку выставляют по линейке с отклонением до 0,1 мм.
Вибрация от дисбаланса работает как серия мелких ударов по кромке. Ножи строгальные фуговальные ставят в очищенный паз, болты затягивают рекомендованным моментом, а вылет проверяют на обоих концах вала. Пошагово процесс разобран в статье об установке "Установка фуговальных ножей".
Режимы строгания, при которых кромка не выдерживает
Нагрузка на кромку растет вместе с толщиной снимаемого слоя. Большая глубина за один проход заставляет каждый нож срезать толстую стружку, и на твердом участке кромка получает удар, на который не рассчитана. Рывки подачи действуют похоже: толщина стружки на мгновение резко растет.
Сама древесина тоже создает пиковые нагрузки. Сучки, особенно сухие и выпадающие, заметно тверже окружающей древесины. В свилеватой древесине нож попеременно режет вдоль и поперек волокон. Мерзлая древесина тверже, поэтому зимой пиломатериал с холодного склада лучше выдержать в цехе. Для твердых пород и материала с сучками уменьшают глубину за проход и подают заготовку равномерно.
Что делать, если скол уже появился
С небольшим сколом можно закончить черновое строгание. Для чистовых деталей валик придется шлифовать, а крупный скол опасен: кромка может выкрошиться дальше.
Если скол мелкий, а ножей на валу два или больше, помогает простой прием. Один нож смещают вдоль вала на небольшое расстояние, чтобы сколы на разных ножах не совпадали. Тогда участок, который пропускает один нож, срезает другой, и валик на поверхности исчезает. Прием временный.
Полное решение - переточка на глубину скола. Съем металла идет по всей длине ножа, чтобы кромка снова стала прямой. Если после этого высота ножа станет меньше допустимой для крепления, его проще заменить. Новые ножи строгальные фуговальные разных размеров и материалов можно подобрать в каталоге - "Строгальные ножи".
Как снизить риск сколов
| Причина | Признак на ноже или заготовке | Профилактика |
|---|---|---|
| Металл, песок, камни в древесине | Глубокий скол, часто на всех ножах сразу в одной точке | Осмотр, металлодетектор, окорка и очистка заготовок |
| Хрупкая сталь или ошибка термообработки | Мелкие сколы по всей длине даже на чистой древесине | Выбор стали под материал и режим работы, ножи с контролируемой термообработкой |
| Острый угол заострения | Кромка крошится на твердых породах и сучках | Больший угол заострения для твердой древесины |
| Перегрев при заточке | Цвета побежалости, быстрое выкрашивание после заточки | Заточка с охлаждением и малыми съемами |
| Невыведенный заусенец | Рваная кромка в первые минуты работы | Доводка после заточки |
| Слабое крепление, грязь в пазу, разный вылет | Вибрация, шум, сколы на одном ноже | Очистка паза, затяжка по моменту, выверка вылета и массы |
| Большой съем, рывки подачи, сучки, мерзлая древесина | Сколы после работы с конкретной партией | Меньшая глубина за проход, равномерная подача, выдержка древесины в тепле |
FAQ
Можно ли точить нож со сколом самому?
Нож со сколом можно переточить самостоятельно, если есть заточное приспособление, которое выдерживает прямую кромку и постоянный угол по всей длине. Съем придется вести на всю глубину скола, с охлаждением и без перегрева. Если скол глубокий или ножи на валу должны остаться одинаковыми по массе и высоте, надежнее отдать их на станочную заточку.
Почему новый нож скололся в первый день?
Новый строгальный нож чаще всего скалывается от внешней причины: гвоздя или песка в заготовке, плохо очищенного паза, недотянутого крепления или неравного вылета. Реже причина в самом ноже - перекаленной стали или остатке заусенца после заводской заточки. Если сколы повторяются на чистой древесине при правильной установке, стоит проверить нож на твердость.
Помогают ли более твердые стали?
Более твердая сталь помогает против абразивного износа, но не против ударов. Твердый нож дольше остается острым на чистой древесине, однако сильнее крошится при встрече с гвоздем, песком или сухим сучком. Если сколы вызваны включениями или ошибками установки, переход на более твердый материал может увеличить их количество, а не уменьшить.