具有饋送限制器的鋸條的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋸條，且更特定來說涉及具有用以防止過分饋送的切屑限制特征的鋸條。
【背景技術(shù)】
[0002]往復(fù)式鋸切機(jī)是一種包含夾頭的手持式動(dòng)力鋸，夾頭用于可釋放地嚙合鋸條且在往復(fù)式運(yùn)動(dòng)中驅(qū)動(dòng)鋸條經(jīng)過工作件。往復(fù)式運(yùn)動(dòng)可為軌道切割動(dòng)作、直線或線性切割動(dòng)作，或成角度切割動(dòng)作。往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)度或沖程通常約1-1/2英寸或更小。往復(fù)鋸有時(shí)稱為“往復(fù)”鋸、豎線鋸(jigsaw)和動(dòng)力弓形鋸(power hack saw),且術(shù)語往復(fù)鋸在本文中無限制地使用以表示往復(fù)式鋸切機(jī)、豎線鋸切機(jī)和便攜式動(dòng)力弓形鋸切機(jī)。往復(fù)鋸?fù)ǔＳ呻婑R達(dá)驅(qū)動(dòng)(例如，有繩鋸或無繩鋸)且氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。眾所周知的往復(fù)鋸在密爾沃基電動(dòng)工具公司(Milwaukee Electric Tool Corporat1n)的商標(biāo)名 “Sawzall?” 以及波特電纜公司(Porter-Cable Corporat1n)的商標(biāo)名 “Tiger Saw?” 下出售。
[0003]典型的往復(fù)式鋸條包含:刀條部分，其具有由多個(gè)相對(duì)于彼此沿著刀條的一側(cè)軸向間隔的齒界定的切割邊緣；以及非工作邊緣，其相對(duì)于切割邊緣形成在刀條的相對(duì)側(cè)上。用于可釋放地將刀條連接到往復(fù)鋸的夾頭的柄腳從刀條的內(nèi)端延伸。術(shù)語“往復(fù)刀條”或“往復(fù)式鋸條”在本文中用于表示經(jīng)配置用于往復(fù)鋸中的刀條，但不限于刀條的任何特定配置或用于特定鋸中。
[0004]既定用于切割例如木材等柔軟材料的典型的往復(fù)式鋸條(包含復(fù)合或雙金屬刀條)經(jīng)設(shè)計(jì)以快速且強(qiáng)有力地進(jìn)行切割。強(qiáng)有力切割齒廓連同大間距(通常每英寸2到8個(gè)齒)用于此目的。然而，此類刀條容易在偶爾遭遇例如釘子或螺釘(通常具有齒距的至少約40%的直徑)或訂書釘?shù)扔操|(zhì)材料時(shí)當(dāng)硬質(zhì)材料落到齒溝中太遠(yuǎn)處超過齒尖的末端時(shí)發(fā)生故障。此類型的故障也可能隨著切割管道或其中切口橫截面依據(jù)刀條在切口內(nèi)的位置而改變的材料而發(fā)生，例如在其中切口橫截面在頂部較寬而隨著鋸接近垂直于切割方向的橫截面急劇減小的管道上發(fā)生。這可能是圓形管道、矩形管子或任何結(jié)構(gòu)工作件的側(cè)壁。如果壁厚度(切割方向上材料的尺寸)變得小于齒距，那么鋸可能過分饋送。硬質(zhì)材料的此“過分饋送”迫使曳尾齒切割硬質(zhì)材料的大部分，因此強(qiáng)加比曳尾齒可處置的大的切屑負(fù)載(chip 10ad)。在這些情形下，齒不能承受所產(chǎn)生的剪切力，從而導(dǎo)致斷裂。另外，可引發(fā)鋸失速，從而引起傷害。
[0005]類似地，專門往復(fù)式鋸條(例如，金剛石或硬質(zhì)合金刀條)在用于其既定用途時(shí)非常有效，但如果誤用的話表現(xiàn)非常糟糕。這些刀條的尖端處的材料比典型的雙金屬刀條擁有更高硬度，且因此也更易碎。這致使此類刀條容易在其接觸硬質(zhì)材料(例如，管道、釘子、螺釘或訂書釘)寸歸因于其易碎性而發(fā)生災(zāi)難性故障。在此例子中，尖端可從與刀條主體的焊縫或焊合處斷裂、破碎或裂開。
[0006]解決在遭遇硬質(zhì)材料時(shí)齒斷裂的問題的現(xiàn)有技術(shù)嘗試包含采用在交替齒上具有變化的淺間隙角(17度與23度之間)的刀條，或采用在主要間隙表面的末端具有隆起的齒形狀，以防止例如管道、釘子、螺釘或訂書釘?shù)扔操|(zhì)材料落在溝內(nèi)并引起齒斷裂。然而，此類淺間隙角犧牲了切割效率和刀條壽命來交換某一程度的齒斷裂預(yù)防可能性。此外，間隙表面延伸以形成隆起可減小溝體積，從而減小切屑移除能力/效率，或需要較大的齒距，這減小了切割能力/效率或需要修改齒來彌補(bǔ)損失，如此可使當(dāng)遭遇硬質(zhì)材料時(shí)斷裂的問題進(jìn)一步加劇。
[0007]針對(duì)金剛石或硬質(zhì)合金刀條解決此問題的現(xiàn)有技術(shù)嘗試包含沿著刀條主體設(shè)計(jì)不同類型的凹坑供金剛石或硬質(zhì)合金刀頭駐留在其中，調(diào)整用于將刀頭焊接和焊合到刀條背面的參數(shù)，以及采用不同材料等級(jí)來施加不同震動(dòng)和沖擊吸收特性。然而，這些配置中沒有一者防止?jié)撛诘倪^分饋送的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一目標(biāo)是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)和/或不足的一者或一者以上以提供預(yù)防過分饋送同時(shí)還輔助刀條的總體切割效率的切屑限制器。
[0009]在一個(gè)方面中，一種鋸條包括:刀條主體，其具有背部邊緣、界定位于刀條的與背部邊緣相對(duì)的一側(cè)上的切割邊緣和切割方向的多個(gè)切割齒，以及各自位于連續(xù)切割齒之間的多個(gè)溝，切割齒的每一齒經(jīng)配置以至少當(dāng)在切割方向上移動(dòng)經(jīng)過待切割的材料時(shí)切割所述材料并界定尖端、其高度，至少一個(gè)間隙表面在與切割方向相對(duì)的方向上從尖端延伸，前刀面在尖端的與所述至少一個(gè)間隙表面相對(duì)的一側(cè)上且從尖端朝向相應(yīng)的溝延伸，其中切割齒的所述尖端界定切割邊緣，且切割方向上沿著切割邊緣的連續(xù)切割齒尖端之間的距離界定其間距。所述刀條進(jìn)一步包括多個(gè)切屑限制器，每一切屑限制器在切割方向上沿著切割邊緣從相應(yīng)曳尾齒突起距所述相應(yīng)曳尾齒的尖端第一距離，其中每一切屑限制器界定尖端、其高度，起伏表面從切屑限制器尖端朝向相應(yīng)曳尾齒的前刀面延伸，且切屑限制器前刀面位于切屑限制器尖端的與起伏表面相對(duì)的一側(cè)上并從切屑限制器尖端朝向所述相應(yīng)溝延伸。齒尖端的高度大于切屑限制器的高度。第一距離為以下中的至少一者:(i)在間距的約22%到約44%的范圍內(nèi)；以及(ii)在沿著切割邊緣在切割方向上切屑限制器尖端與相應(yīng)前一齒的尖端之間界定的第二距離的約30%到約40%的范圍內(nèi)。每一切屑限制器經(jīng)配置以(i)在物體(例如，正切割的材料中的外來物體)接觸相應(yīng)曳尾齒后實(shí)質(zhì)上限制或防止物體的大于約50%朝向所述相應(yīng)溝突出超過切割邊緣，且(ii)至少部分切割接觸切屑限制器尖端的材料。
[0010]在一些實(shí)施例中，第一距離在間距的約24%到約40%的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，第一距離在間距的約22%到約44%的范圍內(nèi)，且齒尖端的高度與切屑限制器的高度之間的高度差在間距的約8%到約20%的范圍內(nèi)。在一些此類實(shí)施例中，所述高度差在間距的約9%到約18%的范圍內(nèi)。
[0011]在一些實(shí)施例中，第一距離在第二距離的約30%到約40%的范圍內(nèi)，第二距離在間距的約71%到約77%的范圍內(nèi)，且齒尖端的高度與切屑限制器的高度之間的高度差在間距的約5%到約18%的范圍內(nèi)。
[0012]在一些實(shí)施例中，切割齒尖端包括涂層、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷或金剛石材料的至少一者。在一些此類實(shí)施例中，齒尖端的高度與切屑限制器的高度之間的高度差在間距的約3%到約10%的范圍內(nèi)。在另外一些此類實(shí)施例中，所述高度差在間距的約3%到約6%的范圍內(nèi)。
[0013]在一些實(shí)施例中，切屑限制器經(jīng)配置以實(shí)質(zhì)上防止具有間距的至少約40%的直徑的例如管道或金屬緊固件(例如，釘子、螺釘)等物體的大于約30%接觸相應(yīng)曳尾齒。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)間隙表面包含界定在約24度到約37度的范圍內(nèi)的主要間隙角的主要間隙表面。在一些實(shí)施例中，主要間隙表面沿著切割邊緣跨越在間距的約17%到約44%的范圍內(nèi)的間隙表面距離。在一些此類實(shí)施例中，間隙表面距離在間距的約25%到約40%的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，起伏表面界定在約20度到約37度的范圍內(nèi)的后角(relief angle)。
[0015]根據(jù)另一方面，一種鋸條包括:刀條主體，其具有背部邊緣、界定位于刀條的與背部邊緣相對(duì)的一側(cè)上的切割邊緣和切割方向的多個(gè)主要切割齒，以及各自位于連續(xù)主要切割齒之間的多個(gè)溝，主要切割齒的每一齒經(jīng)配置以至少當(dāng)在切割方向上移動(dòng)經(jīng)過待切割的材料時(shí)切割所述材料并界定尖端、其高度，至少一個(gè)間隙表面在與切割方向相對(duì)的方向上從尖端延伸，前刀面在尖端的與所述至少一個(gè)間隙表面相對(duì)的一側(cè)上且從尖端朝向相應(yīng)的溝延伸，其中所述主要齒尖端界定切割邊緣，切割方向上沿著切割邊緣的連續(xù)主要齒尖端之間的距離界定其主要間距。每一溝具有從其朝向切割邊緣突起并界定次要切割齒尖端及其高度的次要切割齒。主要齒尖端高度的高度大于次要齒尖端的高度。次要齒尖端在切割方向上沿著切割邊緣位于距相應(yīng)曳尾主要齒的尖端第一距離處，所述第一距離界定在主要間距的約20%到約44%的范圍內(nèi)的次要間距。次要切割齒經(jīng)配置以(i)在物體(例如，材料中的外來物體)接觸相應(yīng)曳尾主要齒后實(shí)質(zhì)上限制或防止物體的大于約50%朝向所述相應(yīng)溝突出超過切割邊緣，且(ii)至少部分切割接觸次要齒尖端的材料。
[0016]在一些實(shí)施例中，主要齒尖端的高度與次要齒尖端的高度之間的高度差在主要間距的約6%到約30%的范圍內(nèi)。在一些此類實(shí)施例中，所述高度差在主要間距的約6%到約20%的范圍內(nèi)。
[0017]在一些實(shí)施例中，主要切割齒尖端包括涂層、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷或金剛石材料的至少一者。在一些此類實(shí)施例中，主要齒尖端的高度與次要齒尖端的高度之間的高度差在主要間距的約3%到約10%的范圍內(nèi)。在一些此類實(shí)施例中，所述高度差在主要間距的約3%到約6%的范圍內(nèi)。
[0018]在一些實(shí)施例中，次要切割齒經(jīng)配置以實(shí)質(zhì)上防止具有間距的至少約40%的直徑的例如管道或金屬緊固件(例如，釘子或螺釘)等物體的大于約30%接觸相應(yīng)曳尾主要切割齒。
[0019]根據(jù)另一方面，一種鋸條包括:刀條主體，其具有背部邊緣、界定位于刀條的與背部邊緣相對(duì)的一側(cè)上的切割邊緣和切割方向的多個(gè)主要切割齒，以及各自位于連續(xù)主要切割齒之間的多個(gè)溝，主要切割齒的每一齒經(jīng)配置以至少當(dāng)在切割方向上移動(dòng)經(jīng)過待切割的材料時(shí)切割所述材料并界定尖端、其高度，至少一個(gè)間隙表面在與切割方向相對(duì)的方向上從尖端延伸，前刀面在尖端的與所述至少一個(gè)間隙表面相對(duì)的一側(cè)上且從尖端朝向相應(yīng)的溝延伸，其中所述主要齒尖端界定切割邊緣，切割方向上沿著切割邊緣的連續(xù)主要齒尖端之間的距離界定其主要間距。每一溝具有從溝朝向切割邊緣突起的至少兩個(gè)次要切割齒，包含具有界定其高度的前導(dǎo)次要齒尖端的前導(dǎo)次要切割齒和具有界定其高度的曳尾次要齒尖端的曳尾次要切割齒。主要齒尖端的高度大于前導(dǎo)次要