CH647176A5

CH647176A5 - Verfahren zur herstellung von saegeblaettern und ein nach dem verfahren hergestelltes saegeblatt.

Info

Publication number: CH647176A5
Application number: CH3669/80A
Authority: CH
Inventors: Frank L Ross
Original assignee: Frank L Ross
Priority date: 1979-05-10
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1985-01-15
Also published as: DK194679A; US4345499A; DE3017251A1; GB2050938A; GB2050938B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein danach hergestelltes Sägeblatt.

Bei der Benutzung von motorbetriebenen Sägemaschinen mit einer vertikalen oder horizontalen hin- und hergehenden Bewegung besteht oft die Gefahr von Sägeblattbrüchen, die auf die Instabilität der handbetätigten Werkzeuge zurückzuführen ist. Diese Schwierigkeiten beinhalten auch das Führen des Blattes durch die Materialien und die gleichzeitige Vermeidung von Verklemmungen und Verbrennungen. Es ist deshalb von grosser Wichtigkeit, dass Ersatzsägeblätter mit einem äusserst günstigen Preis unter Berücksichtigung von Qualität und Funktion hergestellt werden können.

Während der Sägeoperation gibt es einen unvermeidlichen Aufbau von Abraum oder Spänen in der Blattbasis oder Rinne, wodurch die Schnitteigenschaften beträchtlich reduziert werden. Zusätzlich gibt es auch eine Druckwirkung oder eine Tendenz des Werkstückes, sich in dem Raum oder Schnittspalt zu verklemmen, der in dem Nachlauf des Schnittweges durch das Werkstück erzeugt wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es allgemein bekannt, die Zähne zu schränken, insbesondere den Zahn von der Längsachse des Blattkörpers abzubiegen, wodurch es einen Entlastungsraum für den Blattkörper für eine freie Bewegung durch das Werkstück und einen Auswurf der Späne ergibt.

Als eine Alternative zu dem Schränken der Zähne gibt es auch Ausgestaltungen, die erlauben, dass die Zähne in einer geraden Reihe durch Hohlschleifen oder Konischschleifen verbleiben. Die erstere schafft eine konkave Nut auf beiden Seiten des Blattes, die letztere schafft eine konische Querschnittsform, wobei der Rücken des Blattes dann annähernd zwei Dritteln der Breite der Zähne entspricht, um eine ähnlichen Entlastungsfläche zu liefern. Beide Verfahren sind sehr zeitintensiv und kostspielig. Bis heute sehen die meisten Hersteller diese Techniken als eine unvermeidliche Bürde an. Eine sogar noch erheblich teurere Methode wurde durch einige Hersteller benutzt, wobei ein komplettes Blatt mit Hilfe von Diamantdrückwalzen (manchmal auch Profilierungsschleifen genannt) hergestellt wurde. Das letztere Verfahren erfordert eine Kapitalinvestition, die sich nur sehr grosse Unternehmen leisten können.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reduzieren der Herstellungskosten für die

Formung von Sägeblättern in wirtschaftlicher Zahl, zu niedrigen Kosten ohne grosse Kapitalinvestitionen, zu schaffen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch das Verfahren, das die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angeführten Merkmale aufweist.

Das erfindungsgemässe Sägeblatt ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 4 angeführten Merkmale gekennzeichnet. Die vorliegende Erfindung dient zur Herstellung eines Sägeblattes, insbesondere eines Stichsäge- oder Säbelsägeblattes, durch ein spezielles Stanzen oder Metallformen, das im allgemeinen als Ziehen (swag/rtgj bezeichnet wird. In einer einzigen Operation, die zusammengesetzte Tàkte^einschliesst, kann ein komplettes Sägeblatt hergestellt werden, eingeschlossen (ungeschränkte) Zähne, einen Schaft (in jeder Form), abgesetzte Seiten (ausgehöhlt oder in abgeschrägter Form), in jeder gewünschten Breite oder Dicke, mit oder ohne abgeschrägten Körper. Das Verfahren ist eine Kaltverformung und übernimmt den zusätzlichen Vorteil einer Verfestigung oder Deformationshärtung. Die Verfestigung erlaubt die Verwendung von relativ weichen Stählen, durch die eine ausreichende Härte (zum Nichtmetallschneiden) erreicht wird, ohne dass eine weitere Wärmebehandlung erforderlich ist.

Ein anderer Vorteil des Ziehens der Zähne und der abgesetzten Reliefïlâche in einem Kreissägeblatt liegt im gleichzeitigen Ziehen von konzentrischen Nuten (Sicken) von dem Zentrums- oder Achsloch nach aussen gegen die abschliessende Nut oder Reliefïlâche, die an die Zähne angrenzt, wobei die Anzahl und die Breite der konzentrischen Nuten (oder Sicken) von dem Durchmesser und der Dicke der Blätter abhängig ist. Das Ziehen bildet Gegenspannungen in dem Stahl, wodurch das Blatt ausgerichtet wird und die Spannung, welche durch vorangegangene Operationen und das Ziehen der Zähne selbst verursacht wurden, ausgeglichen werden.

Eine weitere Abwandlung, die sich aus dieser aussichtsreichen Technik ergibt, ist die Ziehbildung einer Aussparung entlang des Randes, wo normalerweise die Zähne gebildet wurden. In diese Aussparung kann ein getrennt gebildeter Einsatz aus Karbid mit vorgeformten Zähnen oder aus einem anderen passenden Material gesetzt und durch Hartlöten oder Schweissen befestigt werden. Die gezogenen seitlichen Einbuchtungen bilden eine Aussparung für die umgeschränkten Zähne. Bisher war die Herstellung eines geeigneten Kohlenstoffmetallsägeblattes dadurch gehemmt, dass die Notwendigkeit bestand, ein konventionelles Blatt herzustellen und dann dieses an das Kohlenstoffmetall anzupassen.

Entsprechend der Erfindung liefert die Gesenkarbeit bzw. das Ziehverfahren ein fertiges Rohteil für die weitere Herstellung eines Kohlenstoffmetallblattes, wodurch das letzte Ergebnis radikal reduzierte Kosten bei der Herstellung bedeudet, was eine Vermarktung des Blattes zu einem Preis, der für die Massenherstellung geeignet ist, erlaubt.

Das neue Ziehverfahren, wie oben angegeben, erlaubt auch den Einschluss einer Fase oder Abschrägung in jedem Blatt, insbesondere einem Stichsägeblatt, die dazu dient, das Blatt aus dem Schnittspalt in dem Werkstück während des abwärtsgerichteten (nicht schneidenden) Hubes zu befreien, wodurch ein wesentlich schnelleres Blatt geschaffen wird, und zwar aufgrund der Reduzierung der Reibung, aber ohne den Nachteil von traditionellen abgeschrägten Blättern (normalerweise am Schaft abgewinkelt), die eine Bogenwir-kung auf das Werkstück haben. Die Ziehmethode erlaubt ein präziseres und allmählicheres Abschrägen des Blattes, wodurch die Bo-genwirkung auf ein Minimum reduziert wird.

Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 die Ausbildung eines Stichsägeblattes, das auf erfindungsgemässe Weise hergestellt wurde;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II nach der Fig. 1 ;

Fig. 3 einen Querschnitt ähnlich dem der Fig. 2, der jedoch eine wahlweise Ausbildungsform darstellt, mit einer gesonderten Aussparung, Kanal oder Nut;

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Fig. 4 eine Ausbildung des Grundkörpers eines Sägeblattes nach der Erfindung mit einer Aussparung, in der die Zähne normalerweise angeordnet sind;

Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie V-V in der Fig. 4;

Fig. 6 einen gezahnten Einsatz, der für den Zusammenbau mit dem Grundkörper des Sägeblattes nach der Fig. 4 bereit ist;

Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII nach der Fig. 6.

Die Fig. 1 zeigt ein Stichsägeblatt, das einen Grundkörper 2 mit einem Schaft 4 zum Befestigen in dem Spannfutter der Säge und einen zähnetragenden Abschnitt 5 aufweist. Schneidezähne 6 sind einteilig mit dem Grundkörper und dem Schaft geformt, und unmittelbar über dem Satç aus Schneidezähnen ist eine Einbuchtung 8 angeordnet, die parallel zu dem Rücken verläuft und sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Schnittrandes auf beiden Seiten des Blattes erstreckt.

Die Einbuchtungen 8 können durch Ausbildung des Blattkörpers oder des zähnetragenden Abschnittes 5 durch einen im wesentlichen bikonkaven oder konischen Querschnitt gebildet werden, der wirksam den zähnetragenden Rand von dem Blattrücken trennt, wie aus dem Querschnitt der Fig. 2 ersichtlich ist. Wahlweise kann eine zusätzliche, sich in Längsrichtung erstreckende Nut 10 auf beiden Seiten und unmittelbar über den Zähnen 6 eingeformt sein (siehe Fig. 3). Diese zusätzliche Nut kann als Ergänzung zu der Einbuchtung 8 dienen, als Kanal für Spanabfuhr und als eine Wärmebarriere während der Herstellung der Metallschneideblätter. Eine derartigè Nut hat eine wichtige Funktion beim Einziehen der sogenannten Dünrücken- oder Schneckenschnittblätter, die ungefährt halb so breit sind wie die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Blätter, wodurch sie eine wirksamere Aussparungsfläche benötigen.

Erfindungsgemäss werden nun die vorstehend beschriebenen Sägeblätter durch ein Kaltschmiedeverfahren, genannt Einziehverfahren (swaging), hergestellt (ähnlich dem Verfahren, wie es zum Prägen von Münzen benutzt wird). Dem Ergebnis nach ist das nach diesem Verfahren hergestellte Blatt im wesentlichen komplett, wobei es einen Schaft 4 zur Montage in einem Spannfutter, einen zahntragenden Schnittrand und eine Einbuchtung 8 aufweist, die als Aufnahmeraum für die Späne in Abwesenheit von geschränkten Zähnen dient. Die einzige weitere Operation, die für Nichtmetallschnittblätter erforderlich ist, wäre das wahlweise Schärfen oder Schleifen der Zähne, was wirksamer durchgeführt werden kann, weil die Zähne in senkrechter Form verbleiben; Metallschnittblätter würden eine Wärmebehandlung benötigen, um eine Blatthärte zu erzeugen.

Die Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung eines Blattkörpers 12 für ein Sägeblatt, das nach einem anderen erfindungsgemässen Verfahren hergestellt ist. Der Blattkörper 12 ist im wesentlichen ebenso geformt wie der in der Fig. 1, mit einem Schaft 14, einem zahntra-genden Teil 15, abgekantetem Rücken und Einbuchtungen 18, mit Ausnahme davon, dass an der Stelle, an der die Schnittzähne normalerweise wären, eine Aussparung 20 gebildet ist, um als ein Sitz und zur Aufnahme für die Positionierung eines vorgeformten gezahnten Einsatzes 22 zu wirken, der aus einem anderen Material besteht, z.B. aus Widiametall (Wolframcarbid), das mit dem Blattkörper durch Hartlöten oder Schweissen verbunden wird.

Die Aussparung 20 ist hergestellt, um den Einsatz 22 aufzunehmen. Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines derartigen Einsatzes, der durch Hartlöten oder Schweissen an diese Stelle gebracht wird. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 20 in dem Blattkörper 12 mit einem abgeschrägten Rand 24 versehen, der entlang des Bodens oder der Grundfläche der Aussparung verläuft. Der abgeschrägte Rand 24 ist auch aus der Fig. 5 ersichtlich, und wie aus der Fig. 7 ersichtlich hat der Einsatz 22 im Querschnitt eine V-förmige Nut 26, die komplementär zu dem abgeschrägten Rand 24 ist. Die Fig. 6 zeigt den gezahnten Einsatz und die Fig. 5 und 7 zeigen die Form und die Aufnahme für den Einsatz.

Nach dem Befestigen des Einsatzes 22 durch Hartlöten oder Schweissen können die Zähne geschliffen werden. Das Schleifen wurde früher als sehr teuer angesehen, und zwar aufgrund der

Schwierigkeiten beim Schleifen der geschränkten Zähne (Walz- oder Profilierungstechniken) oder beim Hochischleifen des Blattkörpers. Der Wegfall der Zahnschränkung bietet den prinzipiellen wirtschaftlichen Vorteil.

Der abgeschrägte Rand 24 entlang dem Boden der Aussparung 20 kann als eine Zentriervorrichtung für den Einsatz während des Zusammenbaues wirken, wodurch die Bemessung des Schlitzes exakt ausgefüllt wird und eine kontinuierliche glatte Oberfläche für den Schnittrand geschaffen wird. Das Hartlöten oder Schweissen ergibt dann eine sichere und dauerhafte Verbindung des Einsatzes 22 in der Aussparung 20.

Nach Befestigung des Einsatzes in seiner Aussparung 20 können die vorgeformten Zähne dann relativ zu dem Blattkörper 12 und seinem eben eingesetzten Einsatz 22 geschliffen werden. Wie vorstehend angegeben, ist es nicht notwendig, dass die Zähne eine Schränkung haben, weil die Einbuchtung 8 als ein Ersatz für die Schränkung wirkt.

Der Einsatz kann vorher hergestellt werden und kann aus einem anderen Material bestehen, z.B. aus Wolframcarbid, als das Material, aus dem der Blattkörper 12 besteht. In der Tat könnte der Blattkörper aus billigeren Materialien hergestellt werden, die geeignete Kaltverformungseigenschaften besitzen.

Die vorliegende Erfindung erlaubt es, durch das beschriebene Ziehverfahren entweder ein komplett hergestelltes Sägeblatt (Fig. 1) oder ein halbfertiges Rohteil, wie in der Fig. 4 dargestellt, herzustellen, wobei diese mit einer leichten Knickung zwischen der Längsachse des Schaftes 4 bzw. 14 und der Längsachse des zahntragenden Teiles 5 bzw. 15 hergestellt werden, was in den Fig. 1 und 4 durch die gestrichelte Linie 23 angedeutet ist. Eine derartige Knickung zwingt das Blatt aus seinem Schnittspalt während des nach unten gerichteten oder nicht schneidenden Hubes (in den Fig. 1 und 5 nach rechts), wodurch die Geschwindigkeit erhöht wird.

Die in den Fig. 1 und 4 dargestellten Sägeblätter sind Stichsägeblätter, die konstruktionsgemäss in einer Säge mit ihren Schaftenden befestigt werden. Selbstverständlich besteht im Rahmen der Erfindung jedoch auch die Möglichkeit, diese Blätter in geeigneter Weise an beiden Enden zu befestigen. Ebenso besteht kein Hinderungsgrund, die Erfindung auch bei Band- oder Streifensägen oder in solchen Standardeinrichtungen, wie z.B. Bügelsägen, oder in Verbindung mit Handsägen, Fuchsschwanzsägen, Kreissägen od. dgl., anzuwenden.

Die dargestellten Schaftenden 4 und 14 können mit beliebigen Löchern oder Aussparungen versehen werden. Derartige Aufnahmen können während oder in Kombination mit dem Ziehverfahren durchgeführt werden. Eine typische Länge für ein Stichsägeblatt, wie es in den Fig. 4 und 6 dargestellt ist, weist eine totale Länge von annähernd 72 mm, eine Dicke von 1,5 mm und eine Breite von 6 mm auf. Die Einsatzaussparung 20 und der Einsatz 22 besitzen typischerweise eine Länge von 40 mm und eine Breite von 3,5 mm. Die Nut 26 hat eine Tiefe von 1,5 mm.

Die Fig. 2, 3, 5 und 7 sind in vergrössertem Massstab für eine bessere Übersicht dargestellt, wobei die wirkliche Tiefe der Nut 10 in der Fig. 3 beispielsweise 0,5 mm betragen kann, bei einer Breite von 1,0 mm.

Die Ausbildung der Ziehformen (bei Boden- und Kopfformen), die in Verbindung mit dieser Erfindung benutzt werden müssen, werden durch die letzte gestalt, die für das Profil, die Zahnform u. dgl. gewünscht ist, für das Sägeblatt bestimmt. Bezogen auf die Nuten 8 oder 18 oder solche, wie durch 10 in der Fig. 3 dargestellt, kann dies zahlreiche Formen und Abwandlungen benötigen, um individuelle Anforderungen und Ausgestaltungen zu erfüllen.

Das Ziehverfahren kann sicher selbst in Beschränkungen bezüglich möglichen Querschnittsgestaltungen für eine Sägeblatt oder den-zahntragenden Teil 5 oder 15 resultieren. Da jedoch Gesenkarbeiten und Ziehverfahren an sich bekannte Herstellungsverfahren sind,

sind Fachleute auf diesem Gebiet leicht in der Lage, unrealistische oder nicht brauchbare Querschnittsformen auszuscheiden.

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Bezüglich der Auswahl des Materiales in Verbindung mit der Erfindung ist es wichtig, dass Materialien für die Blattkörper 2,12 benutzt werden, die bezüglich des Ziehverfahrens geeignete Fähigkeiten für die Kaltverformung besitzen. Das spezifische Material wird in jedem einzelnen Fall zu einem erheblichen Teil von der vorgesehenen Benutzungsart des in Frage stehenden Sägeblattes abhängen oder dadurch eingeschränkt sein. Auf diese Weise können verschiedene, relativ weiche Stahlsorten für die Herstellung der Sägeblätter, wie in der Fig. 1 dargestellt, benutzt werden zum Schneiden von Holz und anderen weniger harten Materialien, da eine Verfesti-5 gung in dem Blattmaterial während des Ziehverfahrens auftreten wird.

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1 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern, gekennzeichnet durch Gesenkziehen oder Kaltschmieden eines länglichen Grundkörpers (5; 15) mit einer länglichen Einbuchtung (8; 18) an jeder Seitenfläche und entweder mit angeformten ungeschränkten Zähnen (6) oder einer Aussparung (20), in der ein vorgeformter gezahnter Einsatz befestigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (5; 15) so bearbeitet wird, dass die Längsachse des Schaftes (4; 14) und die Längsachse des die Zähne tragenden Teiles einen stumpfen Winkel bilden.
3. Verfahren nach einem der beiden Ansprüche 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Einbuchtungen kreisabschnittförmig ausgebildet wird.
4. Sägeblatt, hergestellt gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (15), der eine gezogene Einbuchtung (18) an jeder Seitenfläche und einen gezahnten Einsatz (22) aufweist, der in einer Aussparung (20) im Grundkörper (15) befestigt ist.
5. Sägeblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (20) langgestreckt und an einem Längsrand des Grundkörpers (15) angeordnet ist, und die Aussparung (20) so geformt ist, dass sie den getrennt geformten Einsatz (22) aufnimmt.