AT411031B

AT411031B - Sägeblatt, insbesondere schmelzsägeblatt

Info

Publication number: AT411031B
Application number: AT0043297A
Authority: AT
Inventors: Heinz Wetzel
Original assignee: Wetzel Frank
Priority date: 1996-11-18
Filing date: 1997-03-13
Publication date: 2003-09-25
Also published as: LU90169B1; DE19647561A1; ATA43297A; BE1012880A5; FR2757091B1; FR2757091A1; DE19647561B4

Description

Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Sägeblatt, insbesondere ein Schmelzsägeblatt in Form eines Kreissägeblattes, mit am Umfang eines Blattkörpers angeordneten Sägezähnen, welche bezüglich ihrer symmetrischen Zahnform gänzlich aus dem Blattkörper ausgeformt sind, wobei der Spanwinkel der Zahnschneiden negativ ist und eine Grösse von etwa 30 aufweist.

Bei Arbeitsverfahren, welche in der Fachwelt unter den Bezeichnungen Schmelztrennen, Schmelzsägen, Schnelltrennen, Schmelzreiben u. a. bekannt geworden ist, finden derart hohe Arbeits- bzw. Schnittgeschwindigkeiten und Vorschubdrücke Anwendung, dass der Werkstoff an der Kontaktstelle mit dem Werkzeug durch Reibung in sehr kurzer Zeit bis zur Schmelztemperatur erhitzt und aus der Schnittfuge geschleudert wird. Dies setzt die Bereitstellung entsprechend leistungsfähiger Werkzeuge voraus, da hiervon sowohl die Schnittleistung als auch in bedeuten- dem Umfang die Schnittgüte sowie die Oberflächenbeschaffenheit hinsichtlich ihrer Rauheit, Grat- bildung und Randaufhärtung an den Trennflächen des Schneidgutes abhängig sind.

Es ist beispielsweise zum Zweck der Erreichung hoher Schnittleistungen bekannt, neben einer Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit die Arbeits- und Kontaktfläche der Sägeblätter aufzurauhen bzw. sie mit Kerben oder mit Zähnen auszubilden, um unter gleichzeitiger Anwendung grosser Drücke und Vorschubwerte verbesserte Reibeffekte und damit einen vergrösserten Materialaustrag zu erzielen. Ebenso ist es auch bekannt, beim Aufrauhen der Sägeblätter den Scheibenrand ge- genüber der Blattdicke beispielsweise durch Aufstauchen zu verbreitern, um hierdurch ein verbes- sertes Freischneiden des Werkzeuges zu erreichen. Zu den ebenso bekannten Massnahmen, die Schneidwirkung solcher Sägeblätter zu erhöhen, gehört auch die Auswahl der Schneidwerkstoffe sowie die Ausbildung der Zahnformen.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Massnahmen zur Verbesserung von Sägeblättern betreffen sowohl die geometrische Form der Sägezähne und die Auswahl der auf die Sägezähne aufgebrachten hochleistungsfähigen Schneidwerkstoffe, als auch verfahrenstechnische Massnah- men zum Aufbringen des Schneidwerkstoffes auf die dem unmittelbaren Verschleiss ausgesetzten Schnitt- bzw. Reibflächen, wie dies in den Druckschriften DE 764 144 C, AT 324 073 B, DE 37 38 492 A1, DE 38 19 826 A1 und der DE 23 41 706 A dargestellt und beschrieben ist. Aus der DE 23 41 706 A ist es insbesondere bekannt, bei einer Sägescheibe zum Kaltsägen die Ver- zahnung symmetrisch auszubilden und neben einigen optimierten geometrischen Grössen, wie der Zahnteilung, der Zahnhöhe und der Zahnbreite, den spitzen Winkel der Zähne mit 50 bis 55 zu wählen.

Durch diese bekannten konstruktiven Gestaltungen wird jedoch den bestehenden Erfordernis- sen aus mehreren Gründen nicht entsprochen, insbesondere da mit diesen die erforderliche Schnittleistung nicht erzielt wird und da an den Schnittflächen nachteilige Gratbildungen auftreten.

Zudem wird bei den unterschiedlichen Werkstoffen des Schneidgutes eine Verbesserung der Vorschubbereiche und der Vorschubkräfte sowie eine Vergrösserung der spezifischen Standzeit der Schmelzsägeblätter angestrebt.

Der gegenständlichen Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, für das Schmelzsägen von Rohprofilen in kaltem Zustand aber auch für das Schmelzsägen mit warmer Trennstelle, wie dies im Stahl- und Walzwerksbetrieb vorherrschend ist, ein Werkzeug zu schaffen, welches am Stand der Technik gemessen bei vielseitigerer Anwendungsmöglichkeit ein verbessertes Leistungsverhal- ten aufweist und welches mit relativ einfachen technologischen Mitteln und damit kostengünstig herstellbar ist.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erzielt, dass die Sägezähne in Arbeitsrichtung des Säge- blattes auf der Zahnbrust sowie im Bereich ihrer an die Zahnbrust seitlich angrenzenden Flächen- bereiche der Zahnflanken mit einer hochverschleissfesten und hitzebeständigen Werkstofflegierung belegt bzw. gepanzert sind, wobei diese Panzerung der Sägezähne aus einer Co-Cr-W-C- Legierung besteht, die durch Plasmaschweissen auf die Sägezähne aufgetragen ist.

Die mit einem erfindungsgemäss ausgeführten Schmelzsägeblatt durchgeführten Schnittversu- che an Rohprofilen haben die an diese gestellten Erwartungen erfüllt und damit die Richtigkeit des Entwicklungsergebnisses in der Praxis bestätigt. Dies sowohl die Schneid- bzw. Trennleistung des Sägeblattes an sich als auch diejenigen Eigenschaften, welche für einen wirtschaftlichen Einsatz dieser Werkzeugart mitbestimmend sind. Dies betrifft vor allem die wirkungsvollere Ableitung der Reibungswärme zum Zahnfuss hin, die bessere, sich freischneidende Zahnform, die grössere Stabi- lität durch die möglich gewordene Verstärkung des Zahnfusses und die ebenfalls dadurch

verringerte Rissbildung.

Vorzugsweise ist ein Teil der Sägezähne in radialer Richtung über die jeweils nachfolgenden Sägezähne hervorstehend, also durchmesservergrössernd ausgebildet. Insbesondere kann ein Teil der Sägezähne über die jeweils voranstehenden Sägezähne auch in axialer Richtung hervorste- hend, also blattverbreiternd, ausgeführt sein.

Nach weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist der Blattkörper des Sägeblattes aus Warm- arbeitsstahl gefertigt und ist als Werkstofftyp für die Panzerung der Sägezähne eine HSS- Aufschweisslegierung verwendet.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Verzahnung eines erfindungsgemässen Schmelzsä- geblattes in der Form eines Kreissägeblattes mit auf die jeweilige Zahnbrust aufge- brachter Hartstoffbeschichtung bzw.

Hartstoffpanzerung in zwei Ausführungsvarianten, wobei bei einer ersten Variante, welche am links stehenden Zahn dargestellt ist, die
Hartstoffbeschichtung auf die Fläche der Zahnbrust unmittelbar aufgetragen ist, woge- gen bei einer zweiten Variante, welche am mittig stehenden Zahn dargestellt ist, die
Hartstoffbeschichtung in eine an der Zahnbrust vorgesehene Ausnehmung eingebracht ist und bis zum Zahnfuss hin ausgeführt ist;
Fig. 2 die schematisierte Draufsicht auf die Verzahnung des Schmelzsägeblattes mit der axia- len, in Arbeitsrichtung erfolgten Zahnhinterarbeitung und
Fig. 3 die Ansicht auf Zahnbrust eines Zahnes des Schmelzsägeblattes mit der Darstellung der radialen Freiarbeitung des Zahnes.

Der in der Zeichnung dargestellte verzahnte Bereich eines Schmelzsägeblattes ist durch Kon- struktionsmerkmale geprägt, welche zunächst die Form der Zähne betreffen. Es hat sich gezeigt, dass die symmetrische Zahnform mit negativem Spanwinkel sowohl gute Spanungsbedingungen bewirkt, als auch im Zahngrund ausreichend stabil beschaffen ist, um jeglichen, dort auftretenden mechanischen und thermischen Belastungen standzuhalten.

Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemässe Bestückung bzw. Panzerung der Zähne mit Hartstofflegierungen. Vornehmlich ist der Typ Co-Cr-W-C Stellite vorgesehen, welche vor allem Bau- bzw. Funktionsteile gegen abrasiven Verschleiss und vor den Auswirkungen der Arbeitshitze in hervorragender Weise zu schützen vermögen. Massgeblich ist zudem die Geometrie der aufge- panzerten Zahnform, welche in den Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt ist. Die hierbei vorgesehene Hin- ter- bzw. Freiarbeitung wird während des Aufschweissvorganges, welcher vorzugsweise durch Plasmaauftragsschweissen erfolgt, vorgenommen. Sie kann ausserdem durch ein gesondertes Nacharbeiten, nämlich durch Schleifen der Zahnwirkflächen erfolgen.

Bei den dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel 1 sind die Sägezähne 1 an ihrer in Arbeitsrichtung A liegenden Zahnbrust mit einer Hartstofflegierung beschichtet. Gemäss der ersten Ausführungsvariante ist die Hartstoffschicht 3 unmittelbar auf die Zahnbrust aufgetragen. Gemäss der zweiten Ausführungsvariante ist die Hartstoffschicht 3 bzw. Panzerung in eine an der Zahn- brust 2 angearbeitete Ausnehmung 4 durch Auftragsschweissung eingebracht.

Das durch Feststoff oder Metallpulver erfolgende Plasmaauftragsschweissen der Hartstoff- schicht 3 erfolgt dabei derart, dass am seitlichen Rand der Zahnbrust 2 durch den Schweisswerkstoff eine wulstartige Verdickung entsteht. Auf diese Weise wird die Möglichkeit geschaffen, den Säge- zahn 1 sowohl entgegen der Arbeitsrichtung A hin, als auch in radialer Richtung mit einfachen Mitteln freizuarbeiten. Bei einem erfindungsgemässen Schmelzsägeblatt 5 bleibt somit der Zahn- rücken 6 von einer Hartstoffbeschichtung bzw. Panzerung frei, wodurch ein besonderer Vorteil erzielt wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Sägeblatt, insbesondere Schmelzsägeblatt in Form eines Kreissägeblattes, mit am Um- fang eines Blattkörpers angeordneten Sägezähnen, die bezüglich ihrer symmetrischen Zahnform gänzlich aus dem Blattkörper ausgeformt sind, wobei der Spanwinkel der Zahn- schneiden negativ ist und eine Grösse von etwa 30 aufweist, dadurch gekennzeichnet, <Desc/Clms Page number 3> dass die Sägezähne (1 ) in Arbeitsrichtung (A) des Sägeblattes auf der Zahnbrust (2) sowie im Bereich ihrer an die Zahnbrust (2) seitlich angrenzenden Flächenbereiche der Zahn- flanken (4) mit einer hochverschleissfesten und hitzebeständigen Werkstofflegierung belegt bzw. gepanzert sind und dass die Panzerung (3) der Sägezähne (1 ) aus einer Co-Cr-W-C- Legierung besteht, die auf die Sägezähne (1) durch Plasmaauftragsschweissen aufgetra- gen ist.
2. Sägeblatt nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Sägezähne (1) in radialer Richtung über die jeweils nachfolgenden Sägezähne hervorstehend, also durchmesservergrössernd ausgebildet ist.
3. Sägeblatt nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Sägezähne (1) über die jeweils voranstehenden Sägezähne in axialer Richtung hervorstehend, also blattverbreiternd, ausgebildet ist.
4. Sägeblatt nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blattkörper (5) des Sägeblattes aus Warmarbeitsstahl gefertigt ist.
5. Sägeblatt nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Werkstofftyp für die Panzerung der Sägezähne eine HSS-Aufschweisslegierung verwendet ist.