Segare il metallo: Abilità e tecniche essenziali

I. Conoscenza di base del processo

1. Concetto e applicazione della segatura

L'operazione di taglio o scanalatura di materiali o pezzi con una sega a mano è chiamata segatura. Le sue applicazioni sono illustrate nella Figura 1.

a) Materiali da taglio
b) Rimozione dei materiali
c) Scanalatura

2. Strumenti per segare

(1) Sega a mano

Una sega a mano è composta da due parti: il telaio e la lama. Il telaio della sega viene utilizzato per bloccare e tendere la lama; ne esistono due tipi: a telaio fisso e a telaio regolabile. La Figura 2 mostra una sega a telaio fisso, mentre la Figura 3 mostra una sega a telaio regolabile.

1-Testa di morsa fissa (tenone quadrato)
2-Telaio della sega regolabile
3-Scanalatura semicircolare
Slot a 4 limiti
5-Telaio fisso della sega
Dado a 6 ali
7-Testa di serraggio rimovibile (tenone quadrato)

Poiché la sezione anteriore del telaio regolabile può estendersi e ritrarsi liberamente all'interno della sezione posteriore, può ospitare lame di diverse lunghezze, rendendolo ampiamente applicabile. La lama viene posizionata sui perni rotondi della testa di serraggio fissa e della testa di serraggio mobile e, stringendo il dado ad alette sulla testa di serraggio mobile, è possibile regolare la tensione della lama.

(2) Lama per sega

Le dimensioni di una lama sono indicate dalla distanza tra i fori di montaggio alle due estremità. Le dimensioni comunemente utilizzate sono 300 mm di lunghezza, 12 mm di larghezza e 0,8 mm di spessore.

1) Angoli a dente di sega

Come mostrato nella Figura 4, l'angolo posteriore del dente di sega è compreso tra 40° e 45°, l'angolo del cuneo è compreso tra 45° e 50° e l'angolo anteriore è di circa 0°.

2) Passo del dente

La distanza tra due denti adiacenti è chiamata passo del dente. Maggiore è il passo del dente, maggiore è lo spazio per il truciolo. In base alle dimensioni del passo del dente, le lame possono essere classificate in tre tipi: a denti grossi, a denti medi e a denti fini, come mostrato nella Tabella 1.

Tabella 1 Specifiche e applicazioni del dente di sega

3) Taglio della sega

I denti della lama sono disposti alternativamente a sinistra e a destra per formare il bordo della sega. Esistono due tipi di forme, come mostrato nella Figura 5a, il taglio ondulato, e nella Figura 5b, il taglio alternato. Durante la segatura, il profilo di sega forma il taglio di sega. Poiché la larghezza del profilo di taglio S è maggiore dello spessore del dorso della sega b, la larghezza del taglio della sega è sempre maggiore dello spessore del dorso della sega, il che rende meno probabile che la lama della sega rimanga bloccata nel taglio (riducendo il rischio di pizzicamento della sega).

a) Modello di dente ondulato
b) Modello a denti alternati

La pratica ha dimostrato che, con l'usura dei denti, la larghezza del taglio della sega diminuisce. Quando la sua larghezza non è più superiore allo spessore del dorso della sega, anche la larghezza del taglio risultante non è più superiore allo spessore del dorso della sega. Ciò comporta un forte attrito tra la lama e il taglio, rendendo difficile la segatura e causando il pizzicamento della sega, con il rischio di rompere la lama.

4) Selezione delle lame

Scegliere lame di diversa grossolanità in base alla durezza e allo spessore del materiale del pezzo. Quando si segano materiali morbidi o pezzi spessi, utilizzare lame a denti grossi con spazi per i trucioli più ampi. Quando si segano materiali duri e pezzi sottili, utilizzare lame a dentatura media o addirittura fine per evitare l'incollaggio della lama e ridurre la scheggiatura e l'opacizzazione dei denti.

In generale, le lame a denti grossi sono adatte a segare materiali morbidi. metalli Le lame a denti fini sono adatte a segare acciaio duro, lamiere e tubi a parete sottile, mentre le lame a denti medi sono utilizzate principalmente per la lavorazione di acciaio ordinario, ghisa e pezzi di medio spessore, come illustrato nella Figura 6.

a) Denti grossolani per pezzi spessi
b) Denti fini per pezzi sottili

II. Abilità operative di base

1. Installazione della lama

1) Scegliere la lama adatta in base al materiale e allo spessore del pezzo.

2) Il telaio del seghetto regolabile deve essere inserito nella fessura interna del telaio fisso, in modo che la superficie superiore del telaio regolabile sia in linea con il telaio fisso.

3) Direzione di installazione. La Figura 7a mostra la corretta direzione di installazione della lama, mentre la Figura 7b mostra la direzione di installazione non corretta. Se la lama è installata al contrario, non solo non taglia, ma provoca anche una rapida usura dei denti della sega.

a) Corretta direzione di montaggio della lama della sega
b) Direzione di montaggio della lama non corretta

4) Tensione della lama installata. Se la lama è installata troppo stretta, perde la sua elasticità ed è soggetta a rottura; se è installata troppo allentata, la lama può torcersi sotto pressione, causando un taglio obliquo e anche una frattura fragile. In base all'esperienza acquisita, dopo aver serrato la lama, utilizzare due dita per spingere la lama a sinistra e a destra; dovrebbe avere un leggero movimento di rotazione ma non oscillare, come mostrato nella Figura 8.

5) Dopo aver installato la lama, il suo piano deve essere allineato con il piano centrale del telaio della sega, senza alcuna torsione.

2. Bloccaggio del pezzo durante la segatura

La Figura 9 mostra la posizione di bloccaggio del pezzo durante la segatura, con i seguenti punti chiave:

• Il pezzo da lavorare deve essere bloccato il più a sinistra possibile nella morsa da banco, con la linea di taglio parallela alle ganasce della morsa, a circa 5-10 mm dalle ganasce del ferro.
• Il pezzo in lavorazione deve sporgere il meno possibile in direzione verticale, altrimenti vibrerà durante la segatura e potrebbe addirittura rompere la lama.
• Il pezzo da lavorare deve essere fissato saldamente per evitare movimenti durante la segatura, che potrebbero rompere la lama.
• Quando si segano tubi e metalli morbidi, in particolare quando si bloccano le superfici lavorate del pezzo, utilizzare cuscinetti morbidi per evitare di danneggiare il pezzo.

3. Punti chiave dell'operazione di segatura

(1) Impugnatura del telaio della sega

Il modo corretto di impugnare il telaio della sega è illustrato nella Figura 10. La mano destra afferra saldamente l'impugnatura, mentre la mano sinistra si appoggia leggermente sulla parte curva del telaio della sega, con il pollice che preme sul retro del telaio e le altre quattro dita che afferrano l'estremità anteriore. Il movimento del telaio della sega, la pressione e la forza di spinta durante la segatura sono controllati principalmente dalla mano destra, mentre la mano sinistra aiuta a sostenere la sega manuale.

Ci sono due impugnature errate comuni: ① posizionare il dito mignolo sinistro sotto il tenone della sega; ② afferrare completamente l'estremità anteriore del telaio della sega con la mano sinistra.

(2) Posizione di taglio in piedi

Come illustrato nella Figura 11, stare saldamente in piedi con entrambi i piedi rivolti verso la morsa da banco, posizionati a sinistra della linea centrale della morsa da banco, a una distanza approssimativamente pari all'intera lunghezza della lama; quindi fare un passo in avanti con il piede sinistro, con una distanza tra la punta del piede destro e il tallone sinistro approssimativamente pari alla lunghezza del telaio della sega. Il piede sinistro deve formare un angolo di 30° con la linea centrale della morsa da banco, mentre il piede destro deve formare un angolo di 75°.

(3) Avvio della sega

L'avviamento della sega è la prima fase del processo di segatura e la qualità dell'avviamento influisce direttamente sulla qualità della segatura.

Per avviare la sega senza problemi, utilizzare il pollice sinistro per tenere la lama in posizione dove è necessario iniziare (assicurarsi di seguire la linea di taglio segnata e identificare chiaramente quale pezzo è il pezzo da lavorare per evitare di scartare il pezzo, come mostrato nella Figura 12).

Quando si inizia a segare, applicare una leggera pressione e utilizzare brevi colpi alternati. Quando la scanalatura è profonda 2-3 mm, rilasciare la mano che tiene la lama e spostare il telaio della sega in posizione orizzontale per la segatura normale.

Esistono due metodi comuni per l'avviamento della sega: l'avviamento lontano e l'avviamento vicino.

1) Partenza da lontano

L'avviamento a distanza è il metodo comunemente usato per avviare la sega. Come mostrato nella Figura 13a, l'avviamento a distanza inizia a segare dall'estremità del pezzo più lontana dall'operatore. Poiché i denti della sega incidono gradualmente nel pezzo, si evita che i denti si impiglino sul bordo del pezzo e si scheggino.

a) Partenza da lontano
b) Vicino all'inizio

2) Vicino all'inizio

Come mostrato nella Figura 13b, si inizia a segare dall'estremità del pezzo più vicina. Il vantaggio è che si vede chiaramente la linea di taglio, ma se non viene eseguita correttamente, i denti della sega possono facilmente impigliarsi nel bordo del pezzo e rompersi.

Indipendentemente dal metodo di partenza utilizzato, l'angolo di partenza deve essere inferiore a 15°. Se l'angolo di partenza è troppo ampio, i denti della sega si agganciano al bordo del pezzo e si scheggiano; se l'angolo di partenza è troppo piccolo o piatto, i denti della sega non tagliano facilmente nel materiale o possono scivolare e sfilacciare la superficie del pezzo.

(4) Processo di segagione

Come mostrato nella Figura 14, quando si sega in avanti, inclinare leggermente il corpo in avanti e premere naturalmente verso il telaio della sega. Quando la corsa in avanti raggiunge circa i due terzi della lunghezza della lama, lasciare che il corpo torni in posizione utilizzando la forza reattiva della sega.

Nella corsa di ritorno, sollevare leggermente il telaio della sega con la mano sinistra, consentendo alla lama di scorrere leggermente sul pezzo. Una volta che il corpo ritorna alla posizione iniziale, prepararsi per la seconda rotazione. Durante tutto il processo di segatura, mantenere un taglio dritto, correggendo immediatamente eventuali sbandamenti.

(5) Due forme di taglio comuni

1) Il taglio alternativo diritto, come illustrato nella Figura 15a, consiste nel controllare il telaio della sega affinché si muova con un movimento alternativo diritto con entrambe le mani, sia spingendo in avanti che tirando indietro. Questa forma di segatura è chiamata segatura alternativa diritta. Riduce al minimo l'oscillazione a destra e a sinistra del telaio della sega, facilitando l'ottenimento di un taglio più dritto e di un fondo più piatto durante il taglio delle scanalature.

a) Seghe alternative diritte
b) Seghe oscillanti di piccola ampiezza

2) Oscillazione a piccola ampiezza, come mostrato nella Figura 15b, che prevede il sollevamento dell'avambraccio anteriore e l'abbassamento di quello posteriore quando si spinge la sega in avanti, e il sollevamento dell'avambraccio posteriore e l'abbassamento di quello anteriore quando si tira indietro, creando un movimento di oscillazione a piccola ampiezza del telaio della sega.

Rispetto alla sega alternativa diritta, il principale vantaggio di questo metodo è la riduzione dell'affaticamento durante i lunghi periodi di segatura. Lo svantaggio è che l'oscillazione verso l'alto e verso il basso degli avambracci anteriori e posteriori può causare una certa oscillazione a destra e a sinistra del telaio della sega, compromettendo la rettilineità della superficie tagliata. Inoltre, quando si tagliano le scanalature, il fondo della scanalatura avrà una forma ad arco.

(6) Controllo della forza di taglio

Durante la segatura manuale, l'operatore controlla la forza applicata dalla sega manuale al materiale del pezzo, compresa la forza di spinta e la forza di pressione della sega. Il principio dell'applicazione della forza nella segatura consiste nel mantenere una pressione di taglio appropriata, ottenendo una spinta uniforme e costante senza impuntamenti.

1) Come mostrato nella Figura 4, quando si spinge la sega in avanti, i denti della sega sono in uno stato di taglio; quando si tira la sega indietro (corsa di ritorno), i denti della sega non tagliano. Pertanto, l'operatore deve applicare una pressione di taglio quando spinge in avanti e sollevare leggermente la sega durante la corsa di ritorno senza applicare pressione, altrimenti accelererà l'usura della lama.

2) L'operatore deve scegliere una pressione di taglio ragionevole in base alla durezza del materiale da lavorare. Quando si segano materiali morbidi (come rame, alluminio, acciaio a basso tenore di carbonio, ecc.), applicare una pressione minore per evitare che il taglio sia troppo profondo e provochi un inceppamento; quando si segano materiali duri (come acciaio ad alto tenore di carbonio, ghisa, ecc.), applicare una pressione maggiore poiché non sono facili da tagliare, per evitare di scivolare.

3) Durante la segatura, per garantire la stabilità e la sicurezza dell'operazione, nonché per ridurre l'usura dei denti della sega, la pressione di taglio deve essere regolata in modo appropriato in base alle condizioni effettive di taglio.

① Se la segatura diventa difficile durante il processo, analizzare tempestivamente la causa. Se le punte dei denti della sega sono usurate, ridurre la pressione o cambiare la lama; se ci sono punti duri nel materiale del pezzo, ridurre la pressione o passare a una lama a denti fini.

② Ridurre la pressione quando il pezzo sta per essere tagliato.

(7) Controllo della direzione di taglio

La segatura lungo la linea di taglio per ottenere un taglio dritto è un requisito fondamentale per la qualità della segatura. A tal fine, è necessario controllare bene la direzione di taglio durante l'operazione.

1) Durante la segatura, controllare frequentemente se il taglio della sega si discosta dalla linea di taglio e correggerlo tempestivamente in caso di tendenza alla deviazione.

2) Come accennato in precedenza, quando si installa il pezzo, la linea di taglio è parallela alle ganasce, quindi durante la segatura è possibile utilizzare il bordo delle ganasce come linea di riferimento. In altre parole, durante il processo di segatura, cercare di mantenere la direzione di avanzamento della sega sempre parallela al bordo delle ganasce.

3) Cercare di evitare che il telaio della sega oscilli a destra e a sinistra durante il processo di segatura.

(8) Velocità e corsa di taglio

La velocità di taglio appropriata è di 20-40 colpi al minuto. La segatura può essere più veloce per i materiali morbidi e dovrebbe essere più lenta per i materiali duri. Se la velocità è troppo alta, la lama si consuma rapidamente; se è troppo lenta, l'efficienza è bassa. Per evitare che la parte centrale della lama si opacizzi troppo rapidamente, la corsa di taglio non deve essere inferiore ai due terzi della lunghezza della lama, ma i tenoni della sega anteriore e posteriore non devono toccare i bordi del pezzo.

(9) Correzione dei tagli di sega obliqui

Durante il processo di segatura si verificano spesso tagli obliqui per i seguenti motivi:

• Durante l'installazione del pezzo, la direzione della linea di taglio non è coerente con la direzione verticale.
• La lama è installata in modo troppo lasco o è attorcigliata rispetto al piano del telaio della sega.
• Utilizzo di una lama con usura non uniforme su entrambi i lati dei denti.
• Un'eccessiva pressione di taglio fa oscillare la lama a destra e a sinistra.
• Il telaio della sega non viene tenuto dritto o la forza viene applicata in modo non uniforme, causando una deviazione del dorso della lama dal taglio.

Se durante il processo di segatura viene rilevata un'inclinazione, è necessario correggerla tempestivamente: Come mostrato nella Figura 16, inclinare la parte superiore del telaio della sega nella stessa direzione dell'inclinazione, applicare una leggera pressione verso il basso durante la segatura, sfruttando il fatto che il taglio della sega è più largo dello spessore del dorso della sega per correggere il taglio. Una volta che il taglio torna nella posizione corretta, raddrizzare prontamente il telaio della sega e continuare a segare con il metodo normale.

4. Segatura di parti tipiche

(1) Segatura di acciaio piatto e acciaio angolare

L'esperienza ha dimostrato che per garantire che i denti della sega non vengano catturati dai bordi del pezzo durante la segatura e per evitare di rompere la lama, di solito 3-4 denti dovrebbero essere a contatto con la superficie da segare. Pertanto, quando si sega l'acciaio piatto o il ferro angolare, la sega deve essere eseguita dalla faccia larga verso il basso, come mostrato nella Figura 17. La segatura dalla faccia larga verso il basso non solo migliora l'efficienza, ma previene anche la scheggiatura della superficie di taglio.

a) Corretto
b) Non corretto

Al contrario, se si sega dal lato stretto verso il basso, non solo è antieconomico, ma solo alcuni denti della sega entrano in contatto con il pezzo, causando l'incastro dei denti. Più il pezzo è sottile, più è facile che i denti della sega vengano catturati dai bordi del pezzo e si rompano.

(2) Segatura di acciaio per canali

1) Bloccaggio del canale in acciaio prima della segatura

L'acciaio per canali deve essere bloccato correttamente prima della segatura per evitare che durante il processo di segatura si verifichino deformazioni che potrebbero comprometterne l'utilizzo. La Figura 18 mostra il metodo di serraggio dell'acciaio per canali su una morsa da banco prima della segatura.

a) Metodo di serraggio corretto
b) Metodo di serraggio errato

2) Metodo di segatura per l'acciaio dei canali

Come mostrato nella Figura 19, quando si sega l'acciaio per canali, in genere si procede in tre passate dal lato largo verso il basso. Non è possibile segare da un solo lato, ma bisogna cercare di iniziare a segare il più possibile sul taglio lungo. Pertanto, il pezzo deve essere riposizionato più volte. Per prima cosa, segare un lato dell'acciaio per canali sulla superficie larga (vedere Figura 19a); quindi capovolgere l'acciaio per canali e bloccarlo per segare la parte centrale della superficie larga (vedere Figura 4-19b); infine, girare l'acciaio per canali lateralmente e bloccarlo per segare l'altro lato della superficie larga (vedere Figura 19c).

a) Capovolgere uno
b) Capovolgere due volte
c) Capovolgere tre volte
d) Percorso di taglio normale

Se l'acciaio del canale viene bloccato una sola volta e segato aperto come mostrato nella Figura 19d, in primo luogo l'efficienza è bassa; in secondo luogo, quando si sega la parte centrale alta e stretta, i denti della sega sono inclini a rompersi e il taglio non sarà uniforme, quindi questo metodo non è raccomandato.

(3) Segare scanalature profonde

Come illustrato nella Figura 20, quando si segano scanalature profonde, si sega prima in verticale. Quando l'altezza del taglio raggiunge l'altezza del telaio della sega, quest'ultimo si scontra con il pezzo. A questo punto, rimuovere la lama, ruotarla di 90° e reinstallarla, girando il telaio della sega a lato del pezzo, quindi continuare a segare lungo il percorso originale.

(4) Segatura di materiali tubolari

1) Bloccaggio dei materiali tubolari prima della segatura

I materiali tubolari devono essere correttamente bloccati prima della segatura, per evitare che il diametro interno si deformi durante il processo di segatura, compromettendone l'utilizzo. La Figura 21 mostra il metodo di serraggio dei materiali tubolari su una morsa da banco prima della segatura.

a) Metodo di serraggio corretto
b) Metodo di serraggio errato

2) Processo di segatura per materiali tubolari

Come mostrato nella Figura 22, quando si segano materiali tubolari, non è possibile segarli da una sola direzione. Infatti, dopo che la sega penetra nella parete interna del tubo, i denti della sega incidono sulla parete sottile e, a causa della forza concentrata, possono essere facilmente catturati dalla parete del tubo e rompersi.

Il metodo corretto è: quando la sega raggiunge la parete interna del tubo, interrompere la segatura, ruotare leggermente il tubo nella direzione della spinta della sega e continuare a segare lungo il taglio originale. Continuare a ruotare e a segare finché non si taglia. Si noti inoltre che per i tubi rotondi a parete sottile è necessario bloccarli e segarli con blocchi di legno a forma di V prima di segarli.

(5) Taglio di lastre sottili

Come illustrato nella Figura 23, bloccare il materiale della lastra sottile tra due blocchi di legno e poi fissarli insieme nella morsa da banco per la segatura. In questo modo si aumenta la rigidità della lastra sottile durante la segatura e si evita che i denti della sega si rompano.

5. Precauzioni di sicurezza per la segatura

• La tensione della lama deve essere adeguata, né troppo allentata né troppo stretta.
• Non esercitare una pressione eccessiva sulla sega manuale durante l'operazione di taglio, altrimenti si potrebbe causare la rottura della lama.
• Se durante il processo di segatura si nota una scheggiatura dei denti, è necessario intervenire tempestivamente per evitare ulteriori danni ai denti.
• Quando il pezzo sta per essere segato, applicare meno pressione e rallentare la velocità. Utilizzare la mano sinistra per sostenere il pezzo da segare e controllare il telaio della sega con la mano destra per segare lentamente il pezzo da rimuovere. In questo modo si evitano lesioni alle braccia dovute a un'eccessiva pressione di taglio e si evita che il pezzo rimosso cada e ferisca i piedi.