CN105945357B - 一种仿生高低齿双金属带锯条 - Google Patents

一种仿生高低齿双金属带锯条 Download PDF

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Abstract

一种仿生高低齿金属带锯条属切割工具技术领域，本发明由高锯齿、低锯齿和锯条体固接而成，高低锯齿轮廓线由a、b、c、d、f、g、a，点顺序平滑连接而成，a、b两点连线为高齿的背部曲线A；b、c两点连线为高齿的前面线B；c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C；d、f两点连线为低齿背部曲线D；f、g两点连线为低齿的前面线E；g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F；锯条的齿节为1‑10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿，高锯齿分齿形式依次为左、右、左、右分齿，分齿量e为0.34±0.05mm，高低锯齿的材料为M51高速钢，锯条体的材料为RM80钢；本发明的锯齿更锋利、切割效率高，锯条寿命长，生产成本低。

Description

一种仿生高低齿双金属带锯条
技术领域
本发明属切割工具技术领域，具体涉及一种仿生高低齿双金属带锯条。
背景技术
双金属带锯条是切断工件材料最常用的工具，主要用于锯切金属型材，是金属切削加工的起点。随着锯切加工材料品种的不断增加，对带锯条也提出了更高的要求。带锯条由锯齿和锯条体组成，锯齿设计的好坏是双金属带锯条性能优劣的关键。双金属带锯条在切割金属棒材、管材、型材时，由于材料的直径、壁厚不等、形状不同，对其齿部冲击力较大，尤其是在切割大直径金属棒材、厚壁管材和异型材时产生的震动，对双金属带锯条的齿部冲击力更大，高低齿双金属带锯条可以最大限度地减少锯齿和铁屑之间的接触面，从而提高耐热性和磨损性，延长锯条寿命。
因此，研制出一种高效率、耐冲击、高寿命的高低齿双金属带锯条成为带锯条发展的关键环节。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用仿生学原理，能大幅度提高切削效率和使用寿命，降低生产成本的高低齿双金属带锯条。
本发明由高锯齿1、低锯齿2和锯条体3组成，高锯齿1、低锯齿2和锯条体3固接成一体，其中高锯齿1和低锯齿2的轮廓线由a、b、c、d、f、g、a’点顺序平滑连接而成，其中a、b两点连线为高齿的背部曲线A；b、c两点连线为高齿的前面线B；c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C；d、f两点连线为低齿背部曲线D；f、g两点连线为低齿的前面线E；g、a’两点连线为低齿的齿底圆弧线F；
所述高齿背部曲线A的数学表达式为：
y1＝0.0156x3-0.248x2+1.7226x+0.0688
其中：0.1≤x≤7；
所述高齿的前面线B为直线，直线的长度L1为：2.23-3.39mm，高齿的前角α1为12°；
所述高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径r1为:2.67-3.44mm，圆弧线的圆心角β1为:157-161°；
高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心o1的水平距离s1为:1.93-3.72mm,高锯齿齿尖b点到高锯齿齿底圆弧圆心o1的垂直距离h3为:2.85-3.77mm；
所述低齿背部曲线D的数学表达式为：
y2＝0.0007x3-0.1443x2+1.5653x-0.0028
其中：0.1≤x≤7。
所述低齿的前面线E为直线，直线的长度L2为：0.41-2.46mm，低齿的前角α2为12°；
所述低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径r2为1.65-2.63mm，圆弧线的圆为心角β2为144-170°；
低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心o2的水平距离s2为:1.14-2.29mm,低锯齿齿尖f点到低锯齿齿底圆弧圆心o2的垂直距离h4为0.87-2.57mm；
所述的仿生高低齿金属带锯条的齿节为1-10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿6，高锯齿分齿形式依次为左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4，分齿量e为0.34±0.05mm。
所述的仿生高低齿金属带锯条厚度h5为1.07mm，高齿宽度h1为15-45mm，低齿宽度h2为12-42mm。
所述高锯齿1和低锯齿2的材料为M51高速钢，所述锯条体3的材料为RM80钢。
本发明锯条的锯齿更锋利、切割效率高，锯条寿命长，且生产成本低。
附图说明
图1为仿生高低齿双金属带锯条的主视图
图2为锯齿局部放大图一
图3为锯齿局部放大图二
图4为仿生高低齿双金属带锯条的俯视图
图5为仿生高低齿双金属带锯条的左视图
图6为高齿齿形背部曲线示意图
图7为仿生高低齿金属带锯条低齿齿形背部曲线示意图
图8为仿生高低齿双金属带锯条正视图
图9为仿生高低齿双金属带锯条正视图
其中：1.高锯齿 2.低锯齿 3.锯条体 4.右分齿 5.左分齿 6.直齿
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实例进行详细阐述。
实例1:
本发明涉及的仿生高低齿金属带锯条由高锯齿1、低锯齿2和锯条体3组成，高锯齿1、低锯齿2和锯条体3固接成一体，其特征在于：高锯齿1和低锯齿2的轮廓线由a、b、c、d、f、g、a，点顺序平滑连接而成，其中a、b两点连线为高齿的背部曲线A；b、c两点连线为高齿的前面线B；c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C；d、f两点连线为低齿背部曲线D；f、g两点连线为低齿的前面线E；g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F；高锯齿1和低锯齿2的材料为M51高速钢，锯条体3的材料为RM80钢。高齿背部曲线A的数学表达式为：
y1＝0.0156x3-0.248x2+1.7226x+0.0688
其中：0.1≤x≤4.5；
高齿的前面线B为直线，直线的长度L1均为：3.39mm，高齿的前角α1均为12°；高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径r1均为:2.67mm，圆弧线的圆心角β1均为:157°；高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心o1的水平距离s1均为:1.93mm，高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心o1的垂直距离h3均为:3.77mm；低齿背部曲线D的数学表达式为：
y2＝0.0007x3-0.1443x2+1.5653x-0.0028
其中：0.1≤x≤4。
低齿的前面线E为直线，直线的长度L2依次为：2.40mm，2.40mm，2.46mm，2.40mm，低齿的前角α2均为12°；低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径r2依次为1.65mm，2.50mm，1.65mm，1.65mm，圆弧线的圆为心角β2依次为：164°，144°，164°，164°；低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心o2的水平距离s2依次为:1.14mm，2.00mm，1.14mm，1.14mm，低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心o2的垂直距离h4依次为:2.57mm，2.56mm，2.56mm，2.57mm；其中的仿生高低齿金属带锯条的齿节为9，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿6，高锯齿分齿形式依次为左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4；锯条厚度h5选为1.07mm，高齿宽度h1为15-45mm，低齿宽度h2为12-42mm，分齿量e为0.34±0.05。
实例2：
本发明涉及的仿生高低齿金属带锯条由高锯齿1、低锯齿2和锯条体3组成，高锯齿1、低锯齿2和锯条体3固接成一体，其特征在于：高锯齿1和低锯齿2的轮廓线由a、b、c、d、f、g、a，点顺序平滑连接而成，其中a、b两点连线为高齿的背部曲线A；b、c两点连线为高齿的前面线B；c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C；d、f两点连线为低齿背部曲线D；f、g两点连线为低齿的前面线E；g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F；高锯齿1和低锯齿2的材料为M51高速钢，锯条体3的材料为RM80钢。高齿背部曲线A的数学表达式为：
y1＝0.0156x3-0.248x2+1.7226x+0.0688
其中：0.1≤x≤4.5；
高齿的前面线B为直线，直线的长度L1依次为：2.23mm，3.00mm，2.23mm，2.23mm，3.00mm，2.23mm，高齿的前角α1均为12°；高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径r1依次为:2.98mm，3.44mm，2.98mm，2.98mm，3.44mm，2.98mm，圆弧线的圆心角β1依次为:161°，158°，161°，161°，158°，161°；高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心o1的水平距离s1均为:2.45mm，3.72mm，2.45mm，2.45mm，2.73mm，2.45mm，高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心o1的垂直距离h3均为:2.85mm，3.72mm，2.85mm，2.85mm，3.72mm，2.85mm；低齿背部曲线D的数学表达式为：
y2＝0.0007x3-0.1443x2+1.5653x-0.0028
其中：0.1≤x≤4。
低齿的前面线E为直线，直线的长度L2依次为：1.41mm，0.41mm，1.41mm，0.41mm，低齿的前角α2均为12°；低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径r2依次为2.63mm，2.12mm，2.63mm，2.12mm，圆弧线的圆为心角β2依次为：161°，170°，161°，170°；低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心o2的水平距离s2依次为:2.29mm，1.98mm，2.29mm，1.98mm，低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心o2的垂直距离h4依次为:1.89mm，0.87mm，1.89mm，0.87mm；其中的仿生高低齿金属带锯条的齿节为10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿6，高锯齿分齿形式依次为左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4；锯条厚度h5选为1.07mm，高齿宽度h1为15-45mm，低齿宽度h2为12-42mm，分齿量e为0.34±0.05。

Claims (4)

1.一种仿生高低齿双金属带锯条，由高锯齿(1)、低锯齿(2)和锯条体(3)组成，高锯齿(1)、低锯齿(2)和锯条体(3)固接成一体，其特征在于：高锯齿(1)和低锯齿(2)的轮廓线由a、b、c、d、f、g、a’点顺序平滑连接而成，其中a、b两点连线为高锯齿的背部曲线A；b、c两点连线为高锯齿的前面线B；c、d两点连线为高锯齿的齿底圆弧线C；d、f两点连线为低锯齿背部曲线D；f、g两点连线为低锯齿的前面线E；g、a’两点连线为低锯齿的齿底圆弧线F；
所述高锯齿背部曲线A的数学表达式为：
y1＝0.0156x3-0.248x2+1.7226x+0.0688
其中：0.1≤x≤7；
所述高锯齿的前面线B为直线，直线的长度L1为：2.23-3.39mm，高锯齿的前角α1为12°；
所述高锯齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径r1为:2.67-3.44mm，圆弧线的圆心角β1为:157-161°；
高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心o1的水平距离s1为:1.93-3.72mm,高锯齿齿尖b点到高锯齿齿底圆弧圆心o1的垂直距离h3为:2.85-3.77mm；
所述低锯齿背部曲线D的数学表达式为：
y2＝0.0007x3-0.1443x2+1.5653x-0.0028
其中：0.1≤x≤7；
所述低锯齿的前面线E为直线，直线的长度L2为：0.41-2.46mm，低锯齿的前角α2为12°；
所述低锯齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径r2为1.65-2.63mm，圆弧线的圆为心角β2为144-170°；
低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心o2的水平距离s2为:1.14-2.29mm,低锯齿齿尖f点到低锯齿齿底圆弧圆心o2的垂直距离h4为0.87-2.57mm。
2.按权利要求1所述仿生高低齿双金属带锯条，其特征在于：所述的仿生高低齿双金属带锯条的齿节为1-10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿(6)，高锯齿分齿形式依次为左分齿(5)、右分齿(4)、左分齿(5)、右分齿(4)，分齿量e为0.32-0.52mm。
3.按权利要求1所述的仿生高低齿双金属带锯条，其特征在于：所述的仿生高低齿双金属带锯条厚度h5为0.63-1.25mm，高锯齿宽度h1为15-45mm，低锯齿宽度h2为12-42mm。
4.按权利要求1所述的仿生高低齿双金属带锯条，其特征在于：所述高锯齿(1)和低锯齿(2)的材料为M51高速钢，所述锯条体(3)的材料为RM80钢。
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