CN111185629A - 一种带锯条的齿及带锯条 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带锯条的齿，其具有前角面和后角面，其特征在于，还包括有平台面和齿尖面，所述前角面、齿尖面、平台面和后角面依次连接，且相邻两个面的夹角为钝角，所述平台面和所述齿尖面的连接处形成第一刃口，所述齿尖面与所述前角面的连接处形成第二刃口，所述第二刃口相比于所述第一刃口位于带锯条切削方向的上游。本发明还涉及一种带锯条。本发明的齿尖采用相当于负前角的设计能够有效增强锯齿的抗冲击能力，避免在锯切过程中的打齿、拉齿等情况；齿尖刃口采用小平台设计，能够增强刃口的抗磨损、抗崩刃性能；在锯切过程中能够有效避免锯齿的振动和噪音，使锯切更加顺畅，能够适用高速高效切削。

Description

一种带锯条的齿及带锯条

技术领域

本发明涉及一种带锯条的齿及带锯条，属于锯切金属刀具领域。

背景技术

汽车发动机行业，汽车曲轴是发动机的心脏，发动机曲轴需要有较高的强度但是又要具有一定的韧性，因此曲轴的加工需要进行表面的硬化处理。曲轴表面硬化一般采用高频感应加热，硬化后表层硬度可以达到62HRC。在生产加工过程中，一般需要对高频感应加热区域进行硬化层深度的检测，需要对曲轴进行切割。

随着材料工业发展，一些钢企开发的特殊钢种具有硬度高、抗拉强度高、耐磨性好等特点，材料的特性对材料的研究以及材料的二次加工都带来了难度，另外这些材料的加工在效率方面也是非常的低。

随着产品的多样化以及美学需要，异形件也是越来越普遍。异形件大多数都采用浇铸的方式进行，因此在锯切时，由于锯齿所受冲击性非常大，给锯切带来了一定的难度。

从硬质合金带锯产品发展来看，目前主要有分齿型和不分齿型硬质合金带锯条两大类。对于该类材料的锯切，虽然硬质合金齿尖硬度可以达到91-93HRC，但是在高速高效锯切情况下，硬质合金齿尖刃口会存在有拉齿、掉齿、磨损过大、齿尖崩刃等情况，从而导致锯条的提前失效而报废。

目前分齿型和不分齿型硬质合金带锯条主要用三屑标准型和多屑型。三屑标准型和多屑型在切曲轴过程中，由于曲轴属于异形件切表层硬度达到62HRC，齿部抗冲击性能不强，极易造成打齿、拉齿的情况；在切削高抗拉强度、耐磨性好的特殊钢过程中，齿尖部分的磨损非常大，锯条振动大，造成锯条出现切不动而出现切斜的情况。

发明内容

本发明主要是解决在锯切曲轴等异形件以及高硬度、高抗拉强度、高耐磨性等特殊钢工件时，为了保证齿尖抗冲击性能、高抗磨损性以及抗振性，提供一种带锯条的齿及相应的带锯条，具体技术方案如下。

一种带锯条的齿，其具有前角面和后角面，其特征在于，还包括有平台面和齿尖面，所述前角面、齿尖面、平台面和后角面依次连接，且相邻两个面的夹角为钝角，所述平台面和所述齿尖面的连接处形成第一刃口，所述齿尖面与所述前角面的连接处形成第二刃口，所述第二刃口相比于所述第一刃口位于带锯条切削方向的上游。

采用上述的技术方案，齿的齿尖采用相当于负前角的设计能够有效增强锯齿的抗冲击能力，避免在锯切过程中的打齿、拉齿等情况；齿尖刃口采用小平台设计，能够增强刃口的抗磨损、抗崩刃性能；在锯切过程中能够有效避免锯齿的振动和噪音，使锯切更加顺畅，能够适用高速高效切削；采用双切削刃刃口设计，当第一刃口磨损后，第二刃口能够正常参与切削，有利于延长锯齿乃至整个锯条的使用寿命。

进一步地，所述齿具有侧面倒角，侧倒角面与所述第一刃口的夹角在10°-50°。

进一步地，所述齿的径向角3°-7°。

进一步地，所述平台面在切削方向上的长度为3~8μm，优选为5μm。

进一步地，所述第一刃口与第二刃口在切削方向上的距离在0.50mm-1.00mm之间，优选为0.80mm。

基于同一发明构思，本发明还涉及一种带锯条，所述带锯条包括背材和焊接于所述背材上的齿，所述齿采用上述的齿；所述带锯条的锯齿前角为-5°-10°，优选为0°；锯齿后角为10°-20°，优选12°。

进一步地，所述平台面平行于所述带锯条切削方向，所述齿尖面与带锯条进给方向的夹角为5°-20°，优选10°。

进一步地，所述带锯条为不分齿型硬质合金带锯条，每两个或者三个齿为一个循环，一个循环内的各个齿具有不同的高度和/或不同的侧面倒角尺寸。不分齿型硬质合金带锯条齿形设计采用2齿或3齿每组，能够提升切断面的光洁度。

进一步地，所述带锯条为分齿型硬质合金带锯条。优选地，所述带锯条包括依次排列的9个齿形成一个主齿组，每一个主齿组包括第一子齿组、第二子齿组和第三子齿组；每一个子齿组均包括依次排列的第一齿、第二齿和第三齿，所述第一齿为直齿，所述第二齿和第三齿分别为左分齿和右分齿；

所述第一子齿组的第一齿具有第一高度，其两侧均设置有倒角；所述第二子齿组的第一齿具有第二高度，其两侧均设置有倒角，且顶部平面宽度大于所述第一子齿组的第一齿的顶部平面宽度；所述第三子齿组的第一齿具有第三高度，且顶部平面宽度大于所述第二子齿组的第一齿的顶部平面宽度；

所述第一子齿组的第二、第三齿与所述第三子齿组的第二、第三齿具有相同的第五高度；所述第二子齿组的第二、第三齿具有第四高度，且第二子齿组的第二、第三齿的外侧设置有倒角；

所述第一高度、第二高度、第三高度、第四高度和第五高度的高度依次递减。

通过对不同的齿部导角，使带锯条在切削大型难切材料时将切屑分为11片，能够尽量多的产生更多片的切屑以减小总切削力，采用本发明的带锯条进行切削时，同样切削效率的情况下，每个齿的平均切削力更低，产生的切屑又窄又厚。

附图说明

图1是本发明实施例1的带锯示意图；

图2是图1中Ⅰ区域的放大示意图；

图3是本发明实施例1的带锯的齿型分布图；

图4是本发明实施例1的齿的侧视图；

图5是本发明实施例1的齿的正视图；

图6是本发明实施例1的齿切削时的示意图；

图7是现有技术中的齿的切削时的示意图；

图8是本发明实施例2的带锯的示意图；

图9是本发明实施例2的带锯的齿型分布图；

图10是本发明实施例2的带锯的切削分布图。

实施例1

参见图1-3，带锯条为不分齿型硬质合金带锯条，每三个齿为一个循环（图1、3中示意了三个齿为一个循环周期，实质上也可以是两个齿一个周期），一个循环内的各个齿具有不同的高度和/或不同的侧面倒角尺寸，每一个齿侧视图如图1所示，正视图如图3所示，1#齿具有最大的高度最大的倒角，2#齿具有第二高的高度和小于1#齿的倒角，3#齿具有最小的高度和最小的倒角，各个齿焊接于背材16上。

如图4-5所示，前角面22、齿尖面24、平台面20和后角面21依次连接，且相邻两个面的夹角为钝角，所述平台面20和所述齿尖面24的连接处形成第一刃口18，所述齿尖面24与所述前角面的连接处形成第二刃口，第二刃口相比于第一刃口位于带锯条切削方向的上游。

锯齿前角A1在切削过程中主要是影响对工件的切入性，一般地前角越大，切入性越好；前角的大小能够改善切削力，前角越大，锯齿在切削过程中，所受切削力越小。锯齿前角A1的范围一般在-5°~20°，在本实施案例中，由于锯切工件是异形件，在考虑切削力的同时还需要考虑锯齿所受冲击，因此锯齿前角A1为-5°~10°，优选为0°；

锯齿后角B1在切削过程中主要是影响抗振动能力以及进给方向的切削力。一般地后角越大，抗振动能力越差，进给方向所受切削力越小。锯齿后角B1的范围一般在1°~25°，在本实施案例中，由于工件异形，在进给方向上所受切削力不大，因此锯齿后角B1为10°~20°，优选12°；

齿尖面24 与锯带进给方向所成夹角α：采用磨齿机加工齿尖面24，使之与进给方向形成夹角。当锯带齿尖刃口刚接触工件14时，本实施案例中，齿尖接触形式见图6，当带有负角度的第一刃口18与工件14接触时，能够有效的避免冲击造成对齿尖的损伤；而且在切削过程中，整个材料变形区会产生大量的切削热，如果按照图7常规齿尖刃口切削时，热量的传导主要依靠前、后刀面进行传导。采用带有一定负角的度齿尖面24，那么在切削过程中，切削液会进入到齿尖面24的区域，切削液将会带走大量的切削热，从而能够避免稳定升高而加速齿尖的磨损。α一般范围在5°~25°，在本实施案例中，α在5°~20°，优选10°。

齿尖平台20一方面在锯切过程中能够加强抗振性能，另一方面对第一刃口18起保护作用，能够避免在进刀时硬质合金的崩刃。

齿尖面24与前角面22连接处形成第二刃口：当第一刃口18至第二刃口该区域完全磨损后，会形成新的第二刃口，第二刃口能够保持成形时的锋利性，能够继续参与切削，使得锯齿的使用寿命延长。一般地平台面20在切削方向上的长度为3~8μm，优选为5μm。

侧面倒角26与第一刃口18所形成的夹角C1一般地在10°~50°范围内，在本实施案例中，C1范围为30°~50°，优选45°；

D1为径向角，一般地D1的范围在3°~7°，在本实施案例中，D1优选为6°；

第一刃口与第二刃口在进给方向上的高度根据锯切工件材料形状决定，一般在0.50mm~1.00mm，在本实施案例中，该高度为0.80mm。

实施例2

参见图8-10，与实施例1不同的是，本实施例的带锯采用分齿型硬质合金带锯条，依次排列的9齿形成一个主齿组，在切削过程中，每主齿组经过工件后产生11个切屑（c1、c2、……c11），切割一定体积的材料，所生产切屑越多，每个切斜就越细小，从而每个齿所受切削力就越小；参见图9，1#齿两侧倒角，为切入齿，也是在高度方向最高的齿，因此1#齿是最先与工件材料相接触的齿；2#、3#齿为紧跟1#齿进入工件内部，主要作用是形成一定的锯路（切缝宽度），从图9中可以看出，2#、3#齿为在高度方向最低的齿，因其需要进行左、右分齿（即向左、右偏移），因此在宽度方向上会形成一定锯切缝；4#齿两侧倒角，为紧跟2#、3#齿进入工件内部，高度方向仅次于1#齿，为第二高齿；5#、6#齿均为一侧倒角，且左、右进行分齿，其高度方向仅高于2#、3#、8#、9#齿，为次低齿，在锯缝宽度方向，其所形成的锯缝宽度小于2#、3#、8#、9#齿；7#齿为紧跟5#、6#进入工件内部，无倒角和左、右分齿，主要为后续进入工件内部的8#、9#齿清除锯缝中间的材料。

对主齿组中9齿每个齿进行加工实施例1中的齿尖面24与平台面20，加强齿尖抗振性能提升以及延长锯齿的使用寿命。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带锯条的齿，其具有前角面和后角面，其特征在于，还包括有平台面和齿尖面，所述前角面、齿尖面、平台面和后角面依次连接，且相邻两个面的夹角为钝角，所述平台面和所述齿尖面的连接处形成第一刃口，所述齿尖面与所述前角面的连接处形成第二刃口，所述第二刃口相比于所述第一刃口位于带锯条切削方向的上游。

2.根据权利要求1所述的带锯条的齿，其特征在于，所述齿具有侧面倒角，侧倒角面与所述第一刃口的夹角在10°-50°。

3.根据权利要求1所述的带锯条的齿，其特征在于，所述齿的径向角3°-7°。

4.根据权利要求1所述的带锯条的齿，其特征在于，所述平台面在切削方向上的长度为3~8μm，优选为5μm。

5.根据权利要求1所述的带锯条的齿，其特征在于，所述第一刃口与第二刃口在切削方向上的距离在0.50mm-1.00mm之间，优选为0.80mm。

6.一种带锯条，所述带锯条包括背材和焊接于所述背材上的齿，所述齿采用如权利要求1-5任意一项所述的齿；所述带锯条的锯齿前角为-5°-10°，优选为0°；锯齿后角为10°-20°，优选12°。

7.根据权利要求6所述的带锯条，其特征在于，所述平台面平行于所述带锯条切削方向，所述齿尖面与带锯条进给方向的夹角为5°-20°，优选10°。

8.根据权利要求6所述的带锯条，其特征在于，所述带锯条为不分齿型硬质合金带锯条，每两个或者三个齿为一个循环，一个循环内的各个齿具有不同的高度和/或不同的侧面倒角尺寸。

9.根据权利要求6所述的带锯条，其特征在于，所述带锯条为分齿型硬质合金带锯条。

10.根据权利要求9所述的带锯条，其特征在于，所述带锯条包括依次排列的9个齿形成一个主齿组，每一个主齿组包括第一子齿组、第二子齿组和第三子齿组；每一个子齿组均包括依次排列的第一齿、第二齿和第三齿，所述第一齿为直齿，所述第二齿和第三齿分别为左分齿和右分齿；

所述第一子齿组的第一齿具有第一高度，其两侧均设置有倒角；所述第二子齿组的第一齿具有第二高度，其两侧均设置有倒角，且顶部平面宽度大于所述第一子齿组的第一齿的顶部平面宽度；所述第三子齿组的第一齿具有第三高度，且顶部平面宽度大于所述第二子齿组的第一齿的顶部平面宽度；

所述第一子齿组的第二、第三齿与所述第三子齿组的第二、第三齿具有相同的第五高度；所述第二子齿组的第二、第三齿具有第四高度，且第二子齿组的第二、第三齿的外侧设置有倒角；

所述第一高度、第二高度、第三高度、第四高度和第五高度的高度依次递减。

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