CN109807395B - 一种具有3/4t七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条 - Google Patents

Abstract

本发明涉及切割工具技术领域，提供一种具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条，七个连续排列的锯齿为一组锯齿，一组锯齿重复并连续排列构成锯条齿部；第一齿为中间导向齿，所有分齿的分齿高度相同，第二齿与第六齿的左分齿量、第三齿与第七齿的右分齿量相同，第四齿的左分齿量与第五齿的右分齿量相同，第二齿的左分齿量与第四齿的左分齿量不同；所有锯齿的齿前角相同，每个锯齿均有两个齿后角；每个锯齿的齿槽均为弧形，一组锯齿中每个锯齿的齿深不同、每个锯齿的齿槽半径不同、每个锯齿的齿距不同。本发明能够在锯切硬度较高的模具钢和粘度较大的不锈钢时提高切削效率、排屑通畅、避免打齿、提高切面质量并增加使用寿命。

Description

一种具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条

技术领域

本发明涉及切割工具技术领域，特别是涉及一种具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条。

背景技术

双金属带锯条主要由两种金属材料焊接而成，齿尖材料为高速钢，齿背材料为弹簧钢，目前主要应用于纯铁、灰铁、球铁、不锈钢、模具钢、碳钢、钛合金、铜合金、镍基高温合金、铝合金等材料的切割，锯切的材料结构有棒材、管材、工字型钢、槽钢及各种常见的形状。企业为了提高锯切质量和锯切效率，降低成本，并锯切不同材料、规格和形状的工件，需要用到不同材质和齿形参数的双金属带锯条。

双金属带锯条的使用性能除了受到带锯条齿尖和齿背原材料、焊接工艺和热处理工艺的影响外，在很大程度上还取决于齿形参数。例如，同样材质和热处理工艺的带锯条其齿形参数不同，锯切相同规格材料时的锯切质量和使用寿命却大不相同。双金属带锯条的齿形参数主要包括齿前角、齿后角、齿距、齿深、齿槽半径、分齿高度、分齿量等，这些齿形参数在带锯条切割过程中会影响切削力、进给力、切削热、分齿回弹、锯屑形貌以及切面粗糙度等。现有的双金属带锯条在锯切模具钢、不锈钢等材料时普遍存在着切削效率低、排屑困难、打齿、切面质量差和使用寿命短等问题，造成了企业加工成本和材料成本居高不下，影响了企业经济效益。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条，能够在锯切硬度较高的模具钢和粘度较大的不锈钢时提高切削效率、排屑通畅、避免打齿、提高切面质量并增加使用寿命。

本发明的技术方案为：

一种具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条，包括锯条齿部和锯条本体，其特征在于：七个连续排列的锯齿为一组锯齿，所述一组锯齿重复并连续排列构成锯条齿部；

所述一组锯齿依次包括第一齿、第二齿、第三齿、第四齿、第五齿、第六齿、第七齿；所述第一齿为中间导向齿，所述第二齿、第三齿为第一对分齿，所述第四齿、第五齿为第二对分齿，所述第六齿、第七齿为第三对分齿，所述第二齿、第四齿、第六齿均为左分齿，所述第三齿、第五齿、第七齿均为右分齿；所有分齿的分齿高度B相同，所述第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆与第七齿的右分齿量F₇相同，所述第四齿的左分齿量F₄与第五齿的右分齿量F₅相同，所述第二齿的左分齿量F₂与第四齿的左分齿量F₄不同；

所有锯齿的齿前角α相同，每个锯齿均有两个齿后角、两个齿形角，所述两个齿后角包括第一齿后角β₁和第二齿后角β₂，所述两个齿形角包括第一齿形角γ₁和第二齿形角γ₂，所有锯齿的第一齿后角β₁相同，所有锯齿的第二齿后角β₂相同，所有锯齿的第一齿形角γ₁相同，所有锯齿的第二齿形角γ₂相同；其中，γ₁＝90°-α-β₁，γ₂＝90°-α-β₂；

所述一组锯齿中每个锯齿的齿深不同，记第i个锯齿的齿深为H_i，i∈{1,2,...,7}，最大齿深位于第一齿后，最小齿深位于第五齿后，也即max{H₁,H₂,...,H_i,...,H₇}＝H₁，min{H₁,H₂,...,H_i,...,H₇}＝H₅；

每个锯齿的齿槽均为弧形，所述一组锯齿中每个锯齿的齿槽半径不同，记第i个锯齿的齿槽半径为R_i，所述齿槽半径R_i与齿深H_i成正比，最大齿槽半径为max{R₁,R₂,...,R_i,...,R₇}＝R₁, 最小齿槽半径为min{R₁,R₂,...,R_i,...,R₇}＝R₅；

每个锯齿的齿槽对应一个齿距，所述一组锯齿中每个锯齿的齿距不同，记第i个锯齿的齿距为L_i，所述齿距L_i与齿槽半径R_i成正比，最大齿距为max{L₁,L₂,...,L_i,...,L₇}＝L₁,最小齿距为min{L₁,L₂,...,L_i,...,L₇}＝L₅。

所述分齿高度B为1.8～2.1mm，所述第二齿的左分齿量F₂为0.38～0.41mm，所述第四齿的左分齿量F₄为0.23～0.26mm；所述齿前角α为9°～10°30'，所述第一齿后角β₁为25°～26°30'，所述第二齿后角β₂为35°～36°30'；所述最大齿深为5.2mm，所述最小齿深为4.1mm；所述最大齿槽半径为3.8mm，所述最小齿槽半径为2.2mm；所述最大齿距为8.2～8.5mm，所述最小齿距为6.2～6.5mm。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过增加大前角齿形来提高切削进给量，大大提高了带锯条的切削效率。

(2)本发明通过双后角设计来保证足够大的齿形角，提高了齿尖和齿根的抗拉强度，从而增加了使用寿命。

(3)本发明采用不同齿距和齿深，特别是使用变分齿量并进行组合排列，在每组中有四个大分齿量、两个小分齿量即“大大小小大大”组合，既能够在锯切模具钢和不锈钢等硬度和粘度较大的材料时排屑通畅、震动小且减小分齿回弹、不发生夹锯，同时又能够在不降低切削效率的情况下，提高切面质量。

(4)本发明在切削模具钢和不锈钢等硬度和粘度较大的板材和棒材时，能够使锯切效率提高10％-30％、使用寿命提高40％-50％。

附图说明

图1为本发明具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条的主视图。

图2为本发明具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条的左视图；

图3为本发明具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条的锯条齿部的局部放大图。

图中，1－第一齿，2－第二齿，3－第三齿，4－第四齿，5－第五齿，6－第六齿，7－第七齿。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步描述。

实施例一

如图1、图2、图3所示，分别为本发明具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条的主视图、左视图和局部放大图。本发明的具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条，包括锯条齿部和锯条本体，其特征在于：七个连续排列的锯齿为一组锯齿，所述一组锯齿重复并连续排列构成锯条齿部；

所述一组锯齿依次包括第一齿、第二齿、第三齿、第四齿、第五齿、第六齿、第七齿；所述第一齿为中间导向齿，所述第二齿、第三齿为第一对分齿，所述第四齿、第五齿为第二对分齿，所述第六齿、第七齿为第三对分齿，所述第二齿、第四齿、第六齿均为左分齿，所述第三齿、第五齿、第七齿均为右分齿；所有分齿的分齿高度B相同，所述第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆与第七齿的右分齿量F₇相同，所述第四齿的左分齿量F₄与第五齿的右分齿量F₅相同，所述第二齿的左分齿量F₂与第四齿的左分齿量F₄不同；

所有锯齿的齿前角α相同，每个锯齿均有两个齿后角、两个齿形角，所述两个齿后角包括第一齿后角β₁和第二齿后角β₂，所述两个齿形角包括第一齿形角γ₁和第二齿形角γ₂，所有锯齿的第一齿后角β₁相同，所有锯齿的第二齿后角β₂相同，所有锯齿的第一齿形角γ₁相同，所有锯齿的第二齿形角γ₂相同；其中，γ₁＝90°-α-β₁，γ₂＝90°-α-β₂；

所述一组锯齿中每个锯齿的齿深不同，记第i个锯齿的齿深为H_i，i∈{1,2,...,7}，最大齿深位于第一齿后，最小齿深位于第五齿后，也即max{H₁,H₂,...,H_i,...,H₇}＝H₁，min{H₁,H₂,...,H_i,...,H₇}＝H₅；

每个锯齿的齿槽均为弧形，所述一组锯齿中每个锯齿的齿槽半径不同，记第i个锯齿的齿槽半径为R_i，所述齿槽半径R_i与齿深H_i成正比，最大齿槽半径为max{R₁,R₂,...,R_i,...,R₇}＝R₁, 最小齿槽半径为min{R₁,R₂,...,R_i,...,R₇}＝R₅；

每个锯齿的齿槽对应一个齿距，所述一组锯齿中每个锯齿的齿距不同，记第i个锯齿的齿距为L_i，所述齿距L_i与齿槽半径R_i成正比，最大齿距为max{L₁,L₂,...,L_i,...,L₇}＝L₁,最小齿距为min{L₁,L₂,...,L_i,...,L₇}＝L₅。

所述分齿高度B为1.8～2.1mm，所述第二齿的左分齿量F₂为0.38～0.41mm，所述第四齿的左分齿量F₄为0.23～0.26mm；所述齿前角α为9°～10°30'，所述第一齿后角β₁为25°～26°30'，所述第二齿后角β₂为35°～36°30'；所述最大齿深为5.2mm，所述最小齿深为4.1mm；所述最大齿槽半径为3.8mm，所述最小齿槽半径为2.2mm；所述最大齿距为8.2～8.5mm，所述最小齿距为6.2～6.5mm。

本实施例一中，分齿高度B为1.8mm，第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆、第七齿的右分齿量F₇均为0.38mm，第四齿的左分齿量F₄、第五齿的右分齿量F₅均为0.23mm。齿前角α为9°，第一齿后角β₁为26°30'，第二齿后角β₂为36°30'，从而第一齿形角γ₁＝90°-α-β₁＝54°30'，第二齿形角γ₂＝90°-α-β₂＝44°30'。最大齿深为5.2mm，最小齿深为4.1mm；最大齿槽半径为3.8mm，最小齿槽半径为2.2mm；最大齿距为8.2mm，最小齿距为6.2mm。

双金属带锯条在锯切过程中主要是齿尖部分受力，受到来自工件的切削阻力、进给阻力和垂直于带锯条厚度方向的压力作用，使得带锯条锯切过程中受到高阻力和高摩擦热作用，如果排屑不畅通，很容易导致带锯条的快速打齿或者开裂报废。而本发明增加了大前角齿形，提高了切削进给量，大大提高了带锯条的切削效率；并通过双后角设计保证了足够大的齿形角，提高了齿尖和齿根的抗拉强度，从而增加了使用寿命；本发明还采用不同齿距和齿深，特别是使用变分齿量并进行组合排列，在每组中有四个大分齿量、两个小分齿量即“大大小小大大”组合，在锯切模具钢和不锈钢等硬度和粘度较大的材料时排屑通畅、震动小且减小分齿回弹、不发生夹锯，同时又能够在不降低切削效率的情况下，提高切面质量。本实施例一中的双金属带锯条锯切Φ160mm的热作模具钢圆棒需要20分钟，可连续锯切6天；锯切 300×400mm的板材需要1.5小时，可连续锯切3天。

实施例二

本实施例二中，分齿高度B为1.9mm，第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆、第七齿的右分齿量F₇均为0.39mm，第四齿的左分齿量F₄、第五齿的右分齿量F₅均为0.24mm；齿前角α为9°30'，第一齿后角β₁为26°，第二齿后角β₂为36°，从而第一齿形角γ₁＝54°30'，第二齿形角γ₂＝44°30'；最大齿深为5.2mm，最小齿深为4.1mm；最大齿槽半径为3.8mm，最小齿槽半径为2.2mm；最大齿距为8.3mm，最小齿距为6.3mm。

本实施例二中的双金属带锯条锯切Φ160mm热作模具钢圆棒需要18分钟，可连续锯切 6.5天；锯切300×400mm板材需要1.4小时，可连续锯切3.5天。

实施例三

本实施例三中，分齿高度B为2.0mm，第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆、第七齿的右分齿量F₇均为0.40mm，第四齿的左分齿量F₄、第五齿的右分齿量F₅均为0.25mm；齿前角α为10°，第一齿后角β₁为25°30'，第二齿后角β₂为 35°30'，从而第一齿形角γ₁＝54°30'，第二齿形角γ₂＝44°30'；最大齿深为5.2mm，最小齿深为 4.1mm；最大齿槽半径为3.8mm，最小齿槽半径为2.2mm；最大齿距为8.4mm，最小齿距为 6.4mm。

本实施例三的双金属带锯条锯切Φ160mm热作模具钢圆棒需要15分钟，可连续锯切7 天；锯切300×400mm板材需要1.2小时，可连续锯切4天。

实施例四

本实施例四中，分齿高度B为2.1mm，第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆、第七齿的右分齿量F₇均为0.41mm，第四齿的左分齿量F₄、第五齿的右分齿量F₅均为0.26mm；齿前角α为10°30'，第一齿后角β₁为25°，第二齿后角β₂为35°，从而第一齿形角γ₁＝54°30'，第二齿形角γ₂＝44°30'；最大齿深为5.2mm，最小齿深为4.1mm；最大齿槽半径为3.8mm，最小齿槽半径为2.2mm；最大齿距为8.5mm，最小齿距为6.5mm。

本实施例四的双金属带锯条锯切Φ160mm热作模具钢圆棒需要15分钟，可连续锯切7 天；锯切300×400mm板材需要1.2小时，可连续锯切4天。

显然，上述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。上述实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。基于上述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也即凡在本申请的精神和原理之内所作的所有修改、等同替换和改进等，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种具有3/4T七变齿变分齿量齿形的双金属带锯条，包括锯条齿部和锯条本体，其特征在于：七个连续排列的锯齿为一组锯齿，所述一组锯齿重复并连续排列构成锯条齿部；

所述一组锯齿依次包括第一齿、第二齿、第三齿、第四齿、第五齿、第六齿、第七齿；所述第一齿为中间导向齿，所述第二齿、第三齿为第一对分齿，所述第四齿、第五齿为第二对分齿，所述第六齿、第七齿为第三对分齿，所述第二齿、第四齿、第六齿均为左分齿，所述第三齿、第五齿、第七齿均为右分齿；所有分齿的分齿高度B相同，所述第二齿的左分齿量F₂、第三齿的右分齿量F₃、第六齿的左分齿量F₆与第七齿的右分齿量F₇相同，所述第四齿的左分齿量F₄与第五齿的右分齿量F₅相同，所述第二齿的左分齿量F₂与第四齿的左分齿量F₄不同；

所有锯齿的齿前角α相同，每个锯齿均有两个齿后角、两个齿形角，所述两个齿后角包括第一齿后角β₁和第二齿后角β₂，所述两个齿形角包括第一齿形角γ₁和第二齿形角γ₂，所有锯齿的第一齿后角β₁相同，所有锯齿的第二齿后角β₂相同，所有锯齿的第一齿形角γ₁相同，所有锯齿的第二齿形角γ₂相同；其中，γ₁＝90°-α-β₁，γ₂＝90°-α-β₂；

所述一组锯齿中每个锯齿的齿深不同，记第i个锯齿的齿深为H_i，i∈{1,2,...,7}，最大齿深位于第一齿后，最小齿深位于第五齿后，也即max{H₁,H₂,...,H_i,...,H₇}＝H₁，min{H₁,H₂,...,H_i,...,H₇}＝H₅；

每个锯齿的齿槽均为弧形，所述一组锯齿中每个锯齿的齿槽半径不同，记第i个锯齿的齿槽半径为R_i，所述齿槽半径R_i与齿深H_i成正比，最大齿槽半径为max{R₁,R₂,...,R_i,...,R₇}＝R₁,最小齿槽半径为min{R₁,R₂,...,R_i,...,R₇}＝R₅；

每个锯齿的齿槽对应一个齿距，所述一组锯齿中每个锯齿的齿距不同，记第i个锯齿的齿距为L_i，所述齿距L_i与齿槽半径R_i成正比，最大齿距为max{L₁,L₂,...,L_i,...,L₇}＝L₁,最小齿距为min{L₁,L₂,...,L_i,...,L₇}＝L₅；

所述分齿高度B为1.8～2.1mm，所述第二齿的左分齿量F₂为0.38～0.41mm，所述第四齿的左分齿量F₄为0.23～0.26mm；所述齿前角α为9°～10°30'，所述第一齿后角β₁为25°～26°30'，所述第二齿后角β₂为35°～36°30'；所述最大齿深为5.2mm，所述最小齿深为4.1mm；所述最大齿槽半径为3.8mm，所述最小齿槽半径为2.2mm；所述最大齿距为8.2～8.5mm，所述最小齿距为6.2～6.5mm。

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