CN106041208A

CN106041208A - 具有成组齿部的圆锯片

Info

Publication number: CN106041208A
Application number: CN201610409085.8A
Authority: CN
Inventors: A·基塞尔巴赫; A·乌尔; K·维尔纳
Original assignee: Leitz GmbH and Co KG
Current assignee: Leitz GmbH and Co KG
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: EP3075480A1; EP3075480B1; BR102016007017A8; CN106041208B; BR102016007017B1; DE102015004182B4; BR102016007017A2; DE102015004182A1

Abstract

本发明涉及一种圆锯片，该圆锯片具有在其周边上成组(I、II)地布置的切割齿，每个组包括至少三个切割齿(1、2、3)，在正视图中，沿切割顺序的第一齿(1)对称地构造，而第二齿和第三齿(2、3)换侧式非对称地构造，并且，在第一齿(1)的以及第二齿(2)的切割棱边(10、20)之间设定第一齿距角(τ1)，在第二齿和第三齿(3)的切割棱边(20、30)之间设定第二齿距角(τ2)，在第一组(I)的最后齿(3)的切割棱边(30)和后一组(II)的第一齿(1)的切割棱边(10)之间设定第三齿距角(τ3)，其特征在于，非对称的齿(2、3)组合成第一齿对(Z1)，并且，第二齿距角(τ2)小于第一齿距角(τ1)。

Description

具有成组齿部的圆锯片

技术领域

本发明涉及一种圆锯片，其具有在其周边上成组地布置的切割齿，在该圆锯片中，每个组包括至少三个切割齿，在所述切割齿中，在正视图中，沿切割顺序的第一齿对称地构造，而第二齿和第三齿换侧式非对称地构造，并且，在该圆锯片中，在第一齿的切割棱边与第二齿的切割棱边之间设定第一齿距角，在第二齿的切割棱边与第三齿的切割棱边之间设定第二齿距角并且在第一组最后的齿和后一组的第一齿之间设定第三齿距角。

背景技术

这样的圆锯片例如从DE 200 21 919 U1中已知。所述齿在周向上相互隔开间距并且所述齿距角是就周向而言的。换侧式非对称地构造的齿是构造为斜齿的交替齿。所述交替齿的在径向上位于外部的棱角被倒角，并且，具有对称横截面的齿是拉削齿。通过这种圆锯片应在锯削木头、木质材料、塑料和非铁金属时改善切削品质、切削速度和工具耐用度。交替齿上的倒角一方面引起在断裂方面稳定的几何形状，并且另一方面引起每个齿上的轴向切割力分量被完全抵消，由此每个齿(切割齿)本身被良好地引导。当然，交替齿在此必须被合适地构型。通过所述倒角，交替齿与切屑具有较长的接触长度，由此，结合切屑墩压(Spanstauchung)，切割力与不倒角的交替齿相比较大。

DE 201 21 039 U1公开了一种圆锯片，该圆锯片具有成组地布置的切割齿，其中，各个组的沿旋转方向(切割方向)的第一齿与该组的后面的齿相比以其刃口在径向上向外突出得更远。在起强切削作用的材料的情况下，应由此实现，使所形成的锯屑尽可能快地从切割区域中被送出去，以防止：锯片被夹卡在工件中和/或切割结果受损害。一个组的第一切割齿切削地加工工件，而后面的齿主要用于清除所形成的切屑和使切割平滑。为此，第一齿优选具有带侧倒角的梯形刃口。后面的齿同样可在一侧设有倒角或在两侧都设有倒角。一般性已知的是：在齿中，梯形引起大的切割力，其原因是：在倒角处以及在周边刃口处形成的切屑朝向彼此流动、被墩压并且可在切口(Schnittfuge)中形成大的切割压力。

DE 20 2013 102 004 U1描述一种圆锯片，该圆锯片具有布置在其周边上的、成组的齿，在该圆锯片中，两个前后相继的齿组之间的间距是一个组内前后相继的齿之间的间距的1.5倍至2.5倍大。在同时锯削多个叠放的板时，应通过这种构造实现锯片的显著更长的耐用时间，这是因为通过改善齿组之间的空隙中的切屑接收会减少多重切削。每个组具有第一类切割齿和第二类切割齿，由此应实现在整个锯片上在切割缝隙中无摩擦地形成切屑。在此，至少一个组可前后交替地具有第一类切割齿和第二类切割齿，这会防止切屑夹卡在切口中。

发明内容

以所述现有技术为出发点，本发明的目的在于：这样改善已知的圆锯片，使得所述圆锯片能广泛地用于宽范围的材料，尤其是木头、木质材料、塑料和非铁金属范围内的材料以及由这些材料构成的复合材料，并且，通过所述圆锯片可在小驱动功率的同时获得高切割品质。

为了实现该目的，这种类型的圆锯片的特征在于：所述非对称的齿组合成第一齿对，并且，第二齿距角小于第一齿距角。

通过这种构型，切割齿的组由至少两个右/左交替的斜齿(＝换侧式非对称)和对称地构造的拉削齿形成。交替齿对内的齿间距比相对于相邻拉削齿的间距小。在由对称的齿和换侧式非对称的齿形成的齿序列中，在齿的形成品质的切割角之间形成不同的间距。通过交替齿对内的小间距使这种不同变得更小，由此齿的相继的、形成品质的切割角之间的确定品质的最大间距与当所有的齿有规律地相互隔开间距(有规律的齿距)时相比较小。

优选地，每个组具有至少一个第二齿对，所述第二齿对由非对称的第四齿和非对称的第五齿形成，并且尤其优选的是：第四齿与第五齿之间的第四齿距角与第二齿与第三齿之间的第二齿距角大小相等(分别就切割棱边而言)。

如果以锯片的相同数量的齿为出发点，则根据本发明的圆锯片的确定品质的齿间距或者说每齿进给量小于具有有规律齿距的类似圆锯片的确定品质的最大齿间距或者说最大每齿进给量。在根据本发明的圆锯片中，两个相继的形成品质的齿之间的最大间距与在具有有规律齿距的类似圆锯片中相比较小。在要求同样的切割品质时，即在相继的形成品质的齿之间的最大间距相等时，在根据本发明的圆锯片的情况下可减少齿数。由此，切割力和能量消耗可通过减小齿数而减小，而在此不必考虑切割品质变差。在齿数相等时，实现切割品质的改善，而切割力或能量消耗在此没有增大。

根据本发明构型的圆锯片尤其良好地适用于手持的蓄电池驱动式机器，其原因是：通过该圆锯片使蓄电池的使用持续时间延长，并且同时，该圆锯片对于使用在手持机器上是足够稳健的，而具有减小的切割宽度的已知圆锯片(所谓的薄切割-圆锯片)并非如此。

第一齿对的最后的齿与跟在后面的齿对的第一齿之间的齿距角优选大于或等于一个齿对的齿之间的齿距角。在此，每个组的第一齿尤其构造为平齿或空心齿。

一个组的至少一个齿优选具有至少一个倒角，所述倒角具有一轴向倒角宽度，其中，该轴向倒角宽度最大为轴向齿宽的三分之一。

在一种优选实施方式中，倒角角度处于0.5°至45°之间、尤其处于0.5°至5°之间。

非对称的齿的切削面可与轴线平行地延伸，该切削面可具有轴交角(Achswinkel)，或者，非对称的齿可构造为空心齿。

附图说明

在后面应借助附图详细解释本发明的实施例。附图示出：

图1以侧视图示出圆锯片的第一实施方式；

图2以立体图示出根据图1的圆锯片；

图3以侧视图示出根据本发明的圆锯片的第二实施例；

图4具有相同齿数的不同圆锯片的齿序列的示意图；

图5切口中的不同的齿轮廓形状的示意图(切削面视图)。

具体实施方式

圆锯片10的切割品质的重要参数是所谓的每齿进给量f_z，该每齿进给量可由刀具的转速n、进给速度v_f和齿数Z算出并且该每齿进给量确定切削深度。

f_{z} = \frac{v_{f}}{n \cdot Z}

该公式的前提是各个齿1、2、3...之间的齿距有规律。

在这些齿1、2、3...之间的齿距不规律时，可这样算出一个齿相应的每齿进给量：

其中，τ是相对于前面的齿的齿距角。

齿距角τ越大，则每齿进给量f_z越大并且切屑越厚。切割品质随着切屑厚度的增大而降低。锯片100内的最大齿距角τ确定切割品质。

在图4中，以展开形式示意性地示出具有相同齿数n的不同圆锯片10的齿序列(t、a、b、c、d、e)。在转速恒定并且进给量恒定的情况下，这些齿序列与每齿进给量f_z成比例。

示例a)示出具有纯交替齿和有规律齿距的锯片100的齿序列。即，所有的齿1、2、3...以有规律的间距t彼此相继。由于是交替齿，所以对切割品质而言，双倍的齿间距a＝2·t起决定作用。“交替齿”被理解为斜齿的交替布置，所述斜齿交替地在轴向内部和在轴向外部形成切割，即在旋转方向D上交替地在右边和在左边形成切割。

示例b)示出锯片100的齿序列，该锯片具有3个成组齿部，这些成组齿部分别由两个斜齿2、3和一个平齿1形成，同样具有有规律的齿距或者说具有以均匀间距t彼此相继的齿1、2、3、...。在此，对于切割品质重要的齿间距在a＝2·t和b＝t之间变化，这以不规律的切割图表现出来。

在锯削时，被加工的面始终由齿1、2、3的在轴向上伸到最外部的区域产生。因为典型的锯齿具有径向后角α_r(参见图5)，所以在轴向上对置的齿侧面13、14朝径向内部相向收缩，由此齿1、2、3的切割宽度朝径向内部减小。

在切削面视图中非对称的齿2、3中，切割棱边20、30的径向内部棱角21、31相对于径向外部棱角22、32在轴向上稍微回缩。在交替齿布置方式中，始终仅齿2、3的径向外部棱角22、32形成品质。因此，锯截面S右边或左边的各个切割面(表面)仅由每个第二齿形成。这种情况的改善能够例如通过成组齿部实现，在所述成组齿部中，非对称的斜齿2、3与平齿1组合。平齿1具有对称的轮廓并且在其刃口10的两个棱角13、14上都起形成品质的作用。因为平齿1在轴向上在两侧都形成品质，所以该平齿在一定程度上取代右/左交替的两个斜齿2、3(交替齿)，由此具有由交替齿2、3和平齿1组成的组合的圆锯片100可实施为与仅具有交替齿的圆锯片100相比在原则上具有较小的齿数。

图1示出圆锯片100的第一实施方式，该圆锯片具有多个组合成组I、II的齿1、2、3。就切割顺序而言的第一齿1对称地构造为空心齿或平齿，该第一齿的刃口10具有两个在轴向上对置的棱角11、12。“切割顺序”应理解为在形成切割时齿的顺序。当旋转方向D是逆时针方向时，则切割顺序沿着顺时针方向。即在图1中首先第一齿1、然后第二齿2、第三齿3且然后又是第一齿1等沉入到在此未示出的工件中。第一斜齿2的刃口20隔开第一齿距角τ1地跟着刃口10，第二斜齿3的刃口30则隔开齿距角τ2地跟着第一斜齿2。交替齿2、3的刃口或者说切割棱边20、30之间的齿距角τ2小于平齿1的切割棱边10与第一斜齿2的刃口20之间的齿距角τ1。第二组II的第一平齿1的刃口10隔开齿距角τ3地衔接在第一组I的第二交替齿3的刃口30之后。第三齿距角τ3大于第二齿距角τ2。如从图1中可看到的那样，这些交替齿2、3布置为一对Z1。在配属给第一齿1的一些切屑室102处，可在圆锯片100中设置朝径向内部延伸的切入口，即所谓的膨胀缝口101。

图3示出根据本发明的圆锯片100的第二实施例，在该圆锯片中，附加于由交替齿2、3形成的第一齿对Z1，设置有由后面的两个交替齿4、5形成的第二齿对Z2。构成在这些齿4、5之间的齿距角τ4与第一齿对Z1中构成在交替齿2、3之间的齿距角τ2相等。第一齿对Z1与第二齿对Z2之间的齿距角τ5大于这些交替齿2、3；4、5之间的齿距角τ2、τ4。但是，所述齿距角τ5也可与齿距角τ2、τ4相等。在该示例中，所述组I、II也可隔开齿距角τ3地衔接。这些齿距角τ是就切割棱边而言的。

图5示出齿的不同构型可行性。在左边的图中示出的拉削齿1构型为平齿，而斜齿2、3构型为具有平坦的切削面和自由面的交替齿。这样的齿形状可简单地制成且能够轻易地再次锐化。斜齿2、3的切削面也可实施为具有轴交角，该轴交角朝向形成品质的一侧超前(未示出)。由此，齿2、3在侧面上更加锋利，这改善切割品质。拉削齿1的和/或斜齿2、3的切削面也可具有在径向上凹形地延伸的切削面(未示出)(所谓的凹面磨削或者空心齿)。由此，所有的齿在侧面上都构造得更加锋利，从而提高切割品质。但是，所述齿由于在其侧面上所产生的细小角度而更大程度地具有断裂危险。

在中间的示意图所示的实施方式中，形成品质的棱角11、12、22、32具有倒角60。通过所述倒角60使尖锐棱角11、12、22、32的断裂危险减小，这对锯片100的耐用时间起积极作用。所述倒角的宽度FB最大为轴向齿宽Z_B的三分之一。在相对于一个与旋转轴线R垂直的平面来测量时，倒角角度β处于0.5°至45°之间的范围内。小的角度β使所切割的工件面上的齿作用的可见痕迹减小，大的角度β使棱角11、12、22、32针对断裂更好地稳定化。在一种优选实施方式中，倒角角度β处于0.5°至5°之间。倒角60也可阶梯式地实施(未示出)，即实施为在倒角内具有不同角度。

在图5的右侧图所示的实施方式中，齿1、2、3上的倒角角度β和棱角角度ε这样选择，使得所有的齿1、2、3都具有相等的齿宽Z_B并从而相应于锯截面S的宽度。由此使齿1、2、3的形成品质的有效数量变得最大，从而提高形成切割的品质。但是，交替齿2、3在周边刃口处仍交替地工作并且产生断屑，由此使切割力保持小。

在图4中示例c)示出根据图1和图2的圆锯片100的实施方式的齿序列，在该圆锯片中，组I、II由三个齿1、2、3形成并且分别由交替齿对Z1和平齿1以不规律的齿距组成。由交替齿2、3形成的齿对Z1内的齿间距t₁在此小于相对于组I的平齿1的间距t₃。在此，在齿序列中，在形成品质的齿1、2、3之间形成不同的间距c和d，其中，确定品质的最大间距c始终小于在具有有规律齿距的成组齿部的情况下的最大间距a(示例b)。

在图4中，示例d)示出根据图3的圆锯片100中的齿序列，该圆锯片分别由两个齿对Z1、Z2和一个平齿1组成，其中，齿对Z1由交替齿2、3形成，而齿对Z2由交替齿4、5形成。在这里设置的也是不规律的齿距，并且，形成品质的齿1以间距c、e和d或者说以间距d、e和c彼此相继。确定品质的最大间距c在此也始终小于在具有规律齿距的成组齿部的情况下的最大间距a(参见示例b)。

如果以相同齿数的锯片100为出发点，则根据本发明的圆锯片100的确定品质的齿间距c、e、d(图4c、4d)始终小于具有有规律齿距的类似圆锯片的、确定品质的最大齿间距a(图4b)。因此在根据本发明的圆锯片100中，两个相继的形成品质的齿之间的最大间距与具有有规律的齿距的类似圆锯片相比较小，由此在要求相同的切割品质时(即彼此相继的形成品质的齿的最大间距相等时)，只要确定品质的最大齿间距c(参见图4c、d)小于或等于在齿距有规律的情况下的确定品质的齿间距a(参见图4a、b)，则在根据本发明的圆锯片中就可减少齿数。

图1和3所示的齿距角τ_c、τ_d、τ_e在图4c、d中相应于间距c、d、e。

附图标记列表

1 对称齿/平齿

2 非对称的齿/斜齿/交替齿

3 非对称的齿/斜齿/交替齿

4 非对称的齿/斜齿/交替齿

5 非对称的齿/斜齿/交替齿

10 刃口/切割棱边

11 棱角

12 棱角

13 齿侧面

14 齿侧面

20 刃口/切割棱边

21 棱角

22 棱角

30 刃口/切割棱边

31 棱角

32 棱角

40 刃口/切割棱边

50 刃口/切割棱边

60 倒角

100 圆锯片

101 膨胀缝口

102 切屑室

I 组

II 组

α_r 后角

β 倒角角度

ε 棱角角度

τ1 齿距角

τ2 齿距角

τ3 齿距角

τ4 齿距角

τ5 齿距角

a 间距

b 间距

c 间距

d 间距

e 间距

t 路段

t₁ 路段

t₂ 路段

t₃ 路段

t₄ 路段

D 旋转方向/切割方向

F_B 倒角宽度

R 旋转轴线

S 锯截面

Z1 齿对

Z2 齿对

Z_B 齿宽

Claims

1.圆锯片，该圆锯片具有在其周边上成组(I、II)地布置的切割齿(1、2、3、...)，在该圆锯片中，每个组(I、II)包括至少三个切割齿(1、2、3)，在所述至少三个切割齿中，在正视图中，按切割顺序的第一齿(1)对称地构造而第二齿(2)和第三齿(3)换侧式非对称地构造，并且在该圆锯片中，在第一齿(1)的切割棱边(10)与第二齿(2)的切割棱边(20)之间设定第一齿距角(τ1)，在第二齿(2)的切割棱边(20)与第三齿(3)的切割棱边(30)之间设定第二齿距角(τ2)，并且，在第一组(I)的最后的齿(3)的切割棱边(30)与后一组(II)的第一齿(1)的切割棱边(10)之间设定第三齿距角(τ3)，其特征在于，所述非对称的齿(2，3)组合成第一齿对(Z1)，并且，所述第二齿距角(τ2)小于所述第一齿距角(τ1)。

2.根据权利要求1所述的圆锯片，其特征在于，第二齿距角(τ2)小于第三齿距角(τ3)。

3.根据权利要求1或2所述的圆锯片，其特征在于，每个组(I、II)具有至少一个由换侧式非对称的齿(4，5)组成的第二齿对(Z2)。

4.根据权利要求3所述的圆锯片，其特征在于，第四齿(4)的切割棱边(40)和第五齿(5)的切割棱边(50)之间的第四齿距角(τ4)与第二齿(2)和第三齿(3)之间的第二齿距角(τ2)大小相等。

5.根据权利要求3或4所述的圆锯片，其特征在于，第一齿对(Z1)的最后的齿(3)的切割棱边(30)与后面的第二齿对(Z2)的第一齿(4)的切割棱边(40)之间的齿距角(τ5)大于或等于一个齿对(Z1；Z2)的齿(2、3；4、5)的切割棱边(20、30、40、50)之间的齿距角(τ2、τ3)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的圆锯片，其特征在于，每个组(I、II)的第一齿(1)构造为平齿。

7.根据述权利要求中任一项所述的圆锯片，其特征在于，每个组(I、II)的第一齿(1)构造为空心齿。

8.根据前述权利要求中任一项所述的圆锯片，其特征在于，非对称的齿(2、3；4、5)构造为空心齿。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的圆锯片，其特征在于，非对称的齿(2、3；4、5)的切削面具有轴交角。

10.根据前述权利要求中任一项所述的圆锯片，其特征在于，一个组(I、II)的至少一个齿(1、2、3、4、5)具有至少一个倒角(60)，所述倒角具有轴向倒角宽度(F_B)。

11.根据权利要求10所述的圆锯片，其特征在于，所述倒角宽度(F_B)最大为轴向齿宽(Z_B)的三分之一。

12.根据权利要求10或11所述的圆锯片，其特征在于，倒角角度(β)处于0.5°至45°之间，优选处于0.5°至5°之间。