鋸刀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種鋸刀，其長壽命且難以產(chǎn)生鋸齒的齒損。本實用新型的鋸刀具有多個鋸齒(TS)，鋸齒(TS)具備：斷屑部(9)，其設(shè)在前刀面(1)，包括向切削方向突出的突起部(2)與相對于突起部(2)連接在齒尖側(cè)的凹狀的第一弧部(1a)；以及突出部(8)，其在后刀面向與切削方向相反側(cè)突出地設(shè)置，且具有距齒尖線(T)的距離t在0.15mm＜t＜0.6mm的范圍內(nèi)恒定的抵接部(6)。
【專利說明】鋸刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及鋸刀，尤其涉及適于切斷金屬的帶鋸刀、圓鋸刀等鋸刀。

【背景技術(shù)】
[0002]對于切斷金屬的鋸刀，期望壽命長及難以產(chǎn)生鋸齒的齒損，以往，研究了實現(xiàn)上述各目的的多種技術(shù)。
[0003]對于前者的長壽命化，采用了用于實現(xiàn)長壽命化的技術(shù)的鋸刀的一個例子公開于本 申請人:所申請的專利文獻I。
[0004]具體地說，專利文獻I所記載的鋸刀大致在齒尖的前刀面?zhèn)冗B接形成距齒尖側(cè)規(guī)定長度的直線部與呈凹圓弧狀且內(nèi)側(cè)端從齒尖向切削方向前方突出的切屑誘導(dǎo)面。
[0005]由此，由于能夠利用切屑誘導(dǎo)面使切削時的切屑大部分成為卷曲狀，因此，鋸齒不會堵塞，從而實現(xiàn)鋸刀的長壽命化。
[0006]對于后者的齒損防止，采用了用于防止齒損的鋸刀的一個例子公開于本 申請人:所申請的專利文獻2。
[0007]具體地說，專利文獻2所記載的銀刀大致在齒尖后方的后刀面形成突起部。
[0008]由此，即使產(chǎn)生齒損的場合，由于突起部與工件的切削槽的底部抵接，限制后續(xù)的鋸齒的切入量，因此，能防止后述的鋸齒的齒損。
[0009]作為與該突起部相關(guān)的技術(shù)，在本 申請人:所申請的專利文獻3(圖3等)中公開了在前刀面具備用于將切屑卷為螺旋狀的斷屑部，并且在后刀面具備向后方向突出的加強部的結(jié)構(gòu)的帶鋸刀。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻1:日本專利第3283572號公報
[0012]專利文獻2:日本專利第4464473號公報
[0013]專利文獻3:日本專利第5127631號公報
[0014]以往，提出了分別用于改進壽命長及難以產(chǎn)生鋸齒的齒損的技術(shù)的方案，但未提出過對雙方進行改進的鋸刀的具體方案，在實際情況中，市場上更多地期待實現(xiàn)雙方的改進。
實用新型內(nèi)容
[0015]因此，本實用新型所要解決的課題在于提供長壽命、且比以往更難以產(chǎn)生鋸齒的齒損的鋸刀。
[0016]為了解決上述課題，本實用新型具有以下結(jié)構(gòu)。
[0017]放案I) 一種鋸刀，其具有多個鋸齒，該鋸刀的特征在于，
[0018]上述鋸齒具備:
[0019]斷屑部，其設(shè)在前刀面，包括向切削方向側(cè)突出的突起部與相對于上述突起部連接在齒尖側(cè)的凹狀的第一弧部；以及
[0020]突出部，其在后刀面向與上述切削方向相反側(cè)突出地設(shè)置，且具有距齒尖線的距離t在0.15mm < t < 0.6mm的范圍內(nèi)恒定的抵接部。
[0021]方案2) —種鋸刀A，其具有多個鋸齒，該鋸刀的特征在于，
[0022]上述鋸齒具備:
[0023]斷屑部，其設(shè)在前刀面，包括向切削方向側(cè)突出的突起部與相對于上述突起部連接在齒尖側(cè)的凹狀的第一弧部；以及
[0024]抵接部，其在后刀面向與上述切削方向相反側(cè)突出，并且，越遠離上述齒尖越靠近齒尖線，與上述齒尖線的最短距離t以滿足0.15mm < t < 0.6mm的方式設(shè)置。
[0025]放案3)根據(jù)方案I或方案2所述的鋸刀的基礎(chǔ)上，其特征在于，
[0026]上述鋸齒具有與齒底連接的凹狀的第二弧部，
[0027]在上述第一弧部為半徑Ra的圓弧，上述第二弧部為半徑Rb的圓弧時，滿足Ra = 0.5Rb0
[0028]方案4)根據(jù)方案I)?方案3)任一項所述的鋸刀的基礎(chǔ)上，其特征在于，
[0029]上述鋸齒的前刀角為15°以上。
[0030]本實用新型的效果如下。
[0031]根據(jù)本實用新型，能夠得到長壽命且難以產(chǎn)生鋸齒的齒損之類的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是用于說明本實用新型的實施方式的鋸刀的實施例一的帶鋸刀的局部側(cè)視圖。
[0033]圖2是用于說明帶鋸刀的仰視圖。
[0034]圖3是用于說明由利用帶鋸刀進行的切斷產(chǎn)生的切屑的鋸齒附近的側(cè)視圖。
[0035]圖4是用于說明本實用新型的實施方式的鋸刀的實施例二的帶鋸刀的局部側(cè)視圖。
[0036]圖5是用于說明帶鋸刀的仰視圖。
[0037]圖6是說明供確認(rèn)耐齒損性能的試驗使用的鋸刀A?鋸刀D的表。
[0038]圖7是表示確認(rèn)耐齒損性能的試驗的結(jié)果的圖表。
[0039]圖中:
[0040]I—前刀面，la、Ib—弧部，2—突起部，3—齒底,4一齒尖,5—齒尖傾斜部，6—抵接部，6a—后方側(cè)端部，7—傾斜部，8—突出部，9一斷屑部，51、51A—帶鋸刀，CH—切入方向，DB一王體部，H一齒聞，KL一基準(zhǔn)線，Lw、Ln一左偏齒，Rw、Rn一右偏齒，S—直齒，Ra、Rb一半徑，SW1—切屑，T一齒尖線，TS、TSl?TS3、TSA、TSAl?TSA5—鋸齒，t一距離，V—移動方向，Qa—前刀角，0b—角度。

【具體實施方式】
[0041]利用實施例并參照圖1?圖7說明本實用新型的實施方式的鋸刀。
[0042](實施例一)
[0043]圖1及圖2表示實施例一的帶鋸刀51。圖1是帶鋸刀51的一部分的側(cè)視圖，圖2是與圖1對應(yīng)的仰視圖。
[0044]帶鋸刀51安裝在未圖示的帶鋸機上，通過在圖1的移動方向V上循環(huán)移動來切斷被切斷物。移動方向V也是切斷被切斷物時的切削方向。
[0045]帶鋸刀51具有帶狀的主體部DB、以各種間隔形成在其一側(cè)部的多個鋸齒TS (TSl ?TS3)。
[0046]鋸齒TS具有作為偏齒的鋸齒TS1、TS2、作為直齒的鋸齒TS3，在帶鋸刀全長，這三個鋸齒TS以各種間隔分別形成多個，構(gòu)成帶鋸刀整體。在圖2所示的例子中，鋸齒TSl是右偏齒，鋸齒TS2是左偏齒。
[0047]假設(shè)在主體部DB的寬度方向的規(guī)定位置設(shè)定沿移動方向延伸的基準(zhǔn)線KL。
[0048]各鋸齒TS的齒尖4形成在距基準(zhǔn)線KL為齒高H的位置。S卩，連結(jié)了齒尖4的齒尖線T與基準(zhǔn)線KL平行。
[0049]鋸齒TSl?TS3的側(cè)視形狀相同，因此，以下將鋸齒TS2作為代表的鋸齒TS進行說明，在需要區(qū)別的場合，以鋸齒TSl?TS3進行記載。
[0050]鋸齒TS在移動方向V的前方側(cè)，在從齒尖4向齒底3的前刀面I上具有連續(xù)地形成的兩個凹狀的弧部la、lb、作為弧部Ia與弧部Ib的連接部位且向切削方向側(cè)突出的突起部2。
[0051]弧部la、Ib例如形成為半徑為Ra、Rb的圓弧狀。
[0052]利用弧部Ia與突起部2，構(gòu)成斷屑部9。
[0053]在鋸齒TS上，在移動方向V的后方側(cè)的后刀面?zhèn)仍O(shè)有突出部8，該突出部8具有:從齒尖4向減小齒高H的方向傾斜的齒尖傾斜部5 ;抵接部6，其連接在齒尖傾斜部5的后端，在距基準(zhǔn)線KL的高度比齒高H低距離t的位置形成為與基準(zhǔn)線KL平行，S卩、使距離t恒定；以及連結(jié)抵接部6與鋸齒TS的后方側(cè)的齒底3的傾斜部7。
[0054]一般地，在帶鋸刀中，連接在齒底3的弧部Ib的半徑Rb為了避免過度的應(yīng)力集中而設(shè)定得比較大。
[0055]另一方面，斷屑部9的弧部Ia使其半徑Ra為盡量小的值。由此，能夠使由切削產(chǎn)生的切屑SWl的樣式為半徑較小的卷曲狀、或較短地切斷的狀態(tài)(稱為短切斷狀)。圖3表示利用斷屑部9，使切屑SWl成為卷曲狀的例子。
[0056]通過使切屑SWl為卷曲狀或短切斷狀，切屑SWl與前刀面?zhèn)菼的滑動接觸的時間變短，由滑動接觸產(chǎn)生的摩擦熱減少。
[0057]因此，由于切屑SWl不會熔敷在鋸齒TS上，順暢地排出，因此，能夠防止在以切屑熔敷的狀態(tài)繼續(xù)進行切削的場合容易產(chǎn)生的齒損，從而使鋸齒TS的壽命變長。
[0058]斷屑部9的弧部Ia其半徑Ra越小，就切屑SWl的樣式而言，與卷曲狀相比，短切斷狀越多。
[0059]例如，當(dāng)相對于一般地在鋸刀中設(shè)定的半徑Rb，使半徑Ra為一半以下的小徑時，切削SWl大致為短切斷狀。
[0060]就由切削SWl與前刀面?zhèn)菼的滑動接觸產(chǎn)生的摩擦熱而言，在切屑SWl的樣式為短切斷狀時少。
[0061]因此，優(yōu)選半徑Ra小，當(dāng)切屑SWl的樣式大致為短切斷狀的、Ra含0.5Rb時更好。
[0062]另外，通過設(shè)置斷屑部9，切屑SWl不與齒底3接觸，因此不會損傷齒底3。
[0063]因此，在主體部DB中，不會產(chǎn)生由損傷引起的斷裂，從而實現(xiàn)帶鋸刀51的長壽命化。
[0064]在對被切削材料正常地進行利用鋸齒TS的切斷時，只有鋸齒TS的前端部分(齒尖4附近)與被實施切削的切削部(槽狀)的底部接觸，突出部8不會接觸。
[0065]在此，在由于某種理由而在某鋸齒TS的齒尖4上產(chǎn)生齒損的場合，由于在帶鋸刀51的鋸齒TS上設(shè)置有突出部8，因此，其突出部8的抵接部6與切削部的底部接觸。
[0066]一般地，在利用帶鋸刀的切斷中，由于相對于切入的背分力，在帶鋸刀上產(chǎn)生向與切入方向CH(與移動方向V正交的圖1的箭頭CH方向)相反的方向彎曲的撓曲。
[0067]因此，在未設(shè)置突出部8的場合，當(dāng)在齒尖4上產(chǎn)生齒損時，由背分力產(chǎn)生的彎曲量的大部分返回，由于該返回，后續(xù)的鋸齒TS的切入量過大，有可能誘發(fā)連續(xù)的齒損。
[0068]相對于此,在實施例的帶鋸刀51中，設(shè)置突出部8,在齒尖4產(chǎn)生齒損的場合，由于突出部8與被切削材料抵接，因此，撓曲的返回量被高度方向的距離t限制。
[0069]因此，后續(xù)的鋸齒TS的切入量不會過大，阻止連續(xù)的齒損(以下稱為連續(xù)齒損)的產(chǎn)生。
[0070]通過設(shè)計人的驗證，距離t當(dāng)以下述方式設(shè)定時，能夠有效地防止連續(xù)齒損。
[0071]鋸齒TS使用時間越長，由于由切削引起的磨耗，鋸齒TS變得越小。
[0072]具體地說，齒高H大約變小0.05mm。
[0073]因此，為了即使鋸齒TS磨耗，在切斷被切斷材料的過程中，突出部8也不會與被切斷材料接觸，需要在初期狀態(tài)下滿足0.05mm < t。
[0074]另外，帶鋸刀51在切削過程中，在切入方向CH上振動。
[0075]發(fā)現(xiàn)該振動的振幅最大為0.1mm。
[0076]因此，為了即使在切斷被切斷材料的過程中在帶鋸刀51上產(chǎn)生振動，突出部8也不會與被切斷材料接觸，需要滿足0.1mm < t。
[0077]即，在正常地進行切斷時，為了鋸齒TS的突出部8不與切削部的底部接觸，需要綜合考慮磨耗的影響與振動的影響，以滿足0.15mm < t的方式設(shè)定。
[0078]另一方面，通過使鋸齒TS的每一個齒的切入量以0.1mm為最小值，以0.1mm為單位增加，來調(diào)整切入量與產(chǎn)生較大的齒損的關(guān)系。
[0079]其結(jié)果，確認(rèn)在切入量為0.7mm以上時，產(chǎn)生較大的齒損。
[0080]該結(jié)果意味著，為了在產(chǎn)生齒損的鋸齒TS的下一個(后續(xù)的)鋸齒TS不產(chǎn)生齒損，對下一個鋸齒TS不給予0.7mm以上的切入量。
[0081]S卩，只要以使距離t滿足t < 0.6mm的方式進行設(shè)定即可。
[0082]根據(jù)這些驗證結(jié)果，對距離t的有效范圍而言，考慮磨耗及振動的影響設(shè)定下限值，考慮切入量的影響設(shè)定上限值。
[0083]SP,通過使距離t為0.15mm < t < 0.6mm,能有效地防止連續(xù)齒損。
[0084]如上所述，實施例一的帶鋸刀51通過斷屑部9的弧部Ia的半徑的最適化與設(shè)在鋸齒TS的突出部8的抵接部6的高度位置的最適化，能夠有效地防止齒損。
[0085]另外，帶鋸刀51通過斷屑部9的弧部Ia的半徑的最適化，使切屑的樣式為短切斷狀，不會熔敷在鋸齒TS上地順暢地排出，因此，鋸齒TS的壽命變長。
[0086](實施例二)
[0087]圖4及圖5表示實施例二的帶鋸刀51A。圖4是帶鋸刀51A的一部分的側(cè)視圖，圖5是與圖4對應(yīng)的仰視圖。
[0088]帶鋸刀51A相對于實施例一的帶鋸刀51,更適當(dāng)?shù)卦O(shè)當(dāng)前刀角Θ a。
[0089]具體地說，前刀角Θ a值大的一方切削阻力小，施加在各鋸齒TSA上的負(fù)荷小，因此，更難以產(chǎn)生齒損。
[0090]通過設(shè)計人的驗證而可以明確的是，具備斷屑部9與突出部8雙方的帶鋸刀51通過將前刀角0a設(shè)當(dāng)為15°以上(將進行該設(shè)定的帶鋸刀稱為帶鋸刀51A)，更難以產(chǎn)生齒損。
[0091]帶鋸刀51A還可以形成為抵接部6不與基準(zhǔn)線KL平行。
[0092]具體地說，使抵接部6以其后方側(cè)靠近齒尖線T的方式相對于齒尖線T以角度Θ b傾斜，使抵接部6的后方側(cè)端部6a與齒尖線T的切入方向CH的距離為距離t。即，使抵接部6形成為與齒尖線T的最短距離為距離t。
[0093]角度0b未限定，只要0° < 0b即可。
[0094]在帶鋸刀51A中，距離t與帶鋸刀51相同，設(shè)定為0.15mm < t < 0.6mm。
[0095]另外，對帶鋸刀51A的偏樣式而言,可以由作為直齒S的鋸齒TSA3、左右的振出量大的作為右偏齒Rw的TSAl及作為左偏齒Lw的鋸齒TSA5、左右的振出量小的作為右偏齒Rn的鋸齒TSA4及作為左偏齒Ln的鋸齒TSA2構(gòu)成。
[0096]在帶鋸刀全長中，這五個鋸齒TSA以各種間隔分別形成多個，構(gòu)成帶鋸刀整體。
[0097]實施例二的帶鋸刀51A也起到由實施例一的帶鋸刀51得到的效果。另外，由于使前刀角ea為15°以上，因此，更難以產(chǎn)生齒損。
[0098]設(shè)計人進行確認(rèn)實施例一的帶鋸刀51及實施例二的帶鋸刀51A的耐齒損性能的試驗得到了良好的結(jié)果，因此以下進行說明。
[0099]圖6是表不用于試驗的帶鋸刀(鋸刀A?鋸刀D)的樣式的表。
[0100]比較例一、二相對于帶鋸刀51，在有無斷屑部9及突出部8方面不同。
[0101]實施例一、二滿足Ra = 0.5Rb、0.15mm < t < 0.6mm 雙方。
[0102]<供試驗鋸刀>
[0103]鋸刀A:實施例一的帶鋸刀51
[0104]鋸刀B:實施例二的帶鋸刀51A
[0105]鋸刀C:比較例一(具有斷屑部9，無突出部8)
[0106]鋸刀D:比較例二(無斷屑部9，具有突出部8)
[0107]<試驗條件>
[0108]帶鋸機:天田機床有限公司制HK1000CNC
[0109]被切削材料:H形鋼SS400、寬度700mm、高度300mm
[0110]工梁厚度13_、凸緣厚度24mm
[0111]鋸刀尺寸:帶寬67mm、帶厚1.6mm、帶長8800mm
[0112]鋸刀齒距3/4P
[0113]切削條件:鋸刀旋轉(zhuǎn)速度50m/分、切斷時間為兩分鐘(切削率117cm2/分)
[0114]該試驗的評價方法如下。
[0115]首先，在上述試驗條件下實施三十次被切削材料的切斷。
[0116]之后，以目視觀察帶鋸刀整周的齒尖，對每個供試驗鋸刀求出確認(rèn)為產(chǎn)生較大的齒損的齒尖的發(fā)生率、即“齒損發(fā)生率=確認(rèn)為產(chǎn)生齒損的鋸齒數(shù)/帶鋸刀整周的鋸齒數(shù)”的百分率(％)。
[0117]以圖表在圖7表示由該評價方法得到的結(jié)果。
[0118]各鋸刀的齒損發(fā)生率如下。
[0119]鋸刀A (實施例一):3.2 %
[0120]鋸刀B (實施例二):1.1%
[0121]鋸刀C(比較例一):31%
[0122]鋸刀D(比較例二):15.2%
[0123]<評價結(jié)果>
[0124]鋸刀C(比較例一)的齒損發(fā)生率高，確認(rèn)了產(chǎn)生連續(xù)齒損。
[0125]鋸刀D(比較例二)雖未確認(rèn)產(chǎn)生連續(xù)齒損，但確認(rèn)在各處產(chǎn)生齒損。齒損發(fā)生率大約是比較例一的一半。未確認(rèn)到產(chǎn)生連續(xù)齒損推斷為是由于具有突出部8。
[0126]相對于兩個比較例都產(chǎn)生15%以上的高比例齒損，實施例都是5%以下的極低比例的齒損發(fā)生率。
[0127]鋸刀A(實施例一)未確認(rèn)產(chǎn)生連續(xù)齒損。
[0128]鋸刀B (實施例二)未確認(rèn)產(chǎn)生連續(xù)齒損,齒損發(fā)生率相對于實施例一減少為大約1/3。
[0129]通過根據(jù)這些結(jié)果規(guī)定突出部8的距離t，能夠抑制產(chǎn)生連續(xù)齒損。
[0130]另外，規(guī)定了半徑Ra的斷屑部9與規(guī)定了距離t的突出部8的形成與單獨實施任一方的場合(相當(dāng)于比較例)相比，通過如實施例那樣組合，明顯地發(fā)揮了顯著的效果。
[0131]另外，通過具備規(guī)定了半徑Ra的斷屑部9與規(guī)定了距離t的突出部8，并且，進一步增加前刀角Ga，明顯地齒損變得更少。
[0132]本實用新型的實施例未限定于上述結(jié)構(gòu)，能在不脫離本實用新型的主旨的范圍內(nèi)為其他變形例。
[0133]本實用新型的鋸刀未限于在實施例一及實施例二中說明的帶鋸刀51、51A那樣的帶鋸刀，可以為圓鋸刀等其他鋸刀。
[0134]鋸刀的材質(zhì)未限定。例如，在帶鋸刀的場合，使主體部為強韌性合金鋼，使齒尖為高速度工具鋼或超硬合金，也可以應(yīng)用于使兩者結(jié)合的所謂的雙金屬帶鋸刀。
【權(quán)利要求】
1.一種鋸刀，其具有多個鋸齒，該鋸刀的特征在于， 上述銀齒具備: 斷屑部，其設(shè)在前刀面，包括向切削方向側(cè)突出的突起部與相對于上述突起部連接在齒尖側(cè)的凹狀的第一弧部；以及 突出部，其在后刀面向與上述切削方向相反側(cè)突出地設(shè)置，且具有距齒尖線的距離t在0.15mm < t < 0.6mm的范圍內(nèi)恒定的抵接部。
2.—種鋸刀，其具有多個鋸齒，該鋸刀的特征在于， 上述銀齒具備: 斷屑部，其設(shè)在前刀面，包括向切削方向側(cè)突出的突起部與相對于上述突起部連接在齒尖側(cè)的凹狀的第一弧部；以及 抵接部，其在后刀面向與上述切削方向相反側(cè)關(guān)出，并且，越遠尚上述齒尖越罪近齒尖線，與上述齒尖線的最短距離t以滿足0.15mm < t < 0.6mm的方式設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋸刀，其特征在于， 上述鋸齒具有與齒底連接的凹狀的第二弧部， 在上述第一弧部為半徑Ra的圓弧，上述第二弧部為半徑Rb的圓弧時，滿足Ra = 0.5Rb。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋸刀，其特征在于， 上述鋸齒的前刀角為15°以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋸刀，其特征在于， 上述鋸齒的前刀角為15°以上。
【文檔編號】B23D61/02GK203918105SQ201420354296
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】上山剛史 申請人:株式會社天田, 株式會社天田機床