CN118055821A - 圆锯片 - Google Patents

Abstract

金属切断用的圆锯片(1)具有圆盘状的基体(2)、在基体(2)的外周朝向径向外方开口的齿室(5)以及在齿室(5)的旋转方向后端凹陷设置的刀头座(6)。圆锯片(1)具有安装在刀头座(6)且比基体(2)向径向外方突出的刀头(10)。刀头(10)的刃厚比基体(2)的厚度(2c)厚。刀头(10)在径向内侧具有厚度为基体(2)的厚度(2c)以下的薄壁部(15)。在厚度方向上，薄壁部(15)位于刀头座(6)的厚度内。

Description

圆锯片

技术领域

本公开的一个方式涉及一种圆盘状的圆锯片。圆锯片例如用于各种金属的被切削件的切断加工，外周安装有多个刀头。

背景技术

以往公知的圆锯切断机例如高速切断各种金属的被切削件。这样的圆锯切断机例如利用刃厚2mm的圆盘状的圆锯片。金属切断用的圆锯片通过在钢铁材料或者铝等非钢铁材料的被切削件上形成槽来切断被切削件。圆锯片具有圆盘状的基体以及在基体的外周以预定间隔安装的多个刀头。刀头是例如由硬质合金或金属陶瓷形成的硬质刀头。

如日本特许第3895906号公报中记载的那样，以往的金属切断用的圆锯片具有刀头。刀头形成为比基体的厚度厚且侧面形状是平面状。与基体接合的刀头的接合部在厚度方向上比基体伸出。在切削被切削件时，在切削刃处产生切屑。另外，产生的切屑被容纳在设置于周向相邻的刀头之间的齿室中。在使圆锯片旋转时，切屑与向厚度方向伸出的刀头的接合部碰撞。存在以切屑碰撞的位置为起点在刀头产生缺损的情况。尤其是在靠近接合部的区域易于产生缺损。因此，期望一种能够抑制接合部的缺损的刀头。

在以往的金属切断用的圆锯片中，例如刀头的前刀面形成有断屑部。从刀头的厚度方向看，断屑部形成为弧状。在切削刃处产生的切屑沿着断屑部的弧状面送出，由此弯曲为卷簧状。利用形成为弹簧状的切屑的弹力，能够从圆锯片的齿室排出切屑。

金属切断用的圆锯片例如用于硬管、软管或实心材料的切断。在刀头切削实心材料时，一个刀头旋转一圈所产生的切屑的量比切削硬管或软管等情况多。存在圆锯片的齿室容积相对于被切削件的大小不足的情况。或者存在产生的切屑在断屑部内被过度压缩等情况。在这样的情况下，存在切屑无法良好地从齿室排出，产生切削堵塞的情况。因此，圆锯片的适用范围受到被切削件的大小等切断条件的限定。因此，需要一种能够切断的被切削件的适用范围大的金属加工用的圆锯片。

发明内容

发明要解决的问题

如上所述，在金属切断用的圆锯片中，存在因切屑的碰撞而产生刀头的缺损或切削堵塞的情况。其结果是，存在圆锯片的切断性能下降的情况。因此，期望一种能够抑制因切屑的影响而降低切断性能的金属切断用的圆锯片。

用于解决问题的手段

根据本公开的一特征，金属切断用的圆锯片具有：圆盘状的基体；齿室，在基体的外周朝向径向外方开口；以及刀头座，在齿室的旋转方向后端凹陷设置。圆锯片具有安装在刀头座，比基体向径向外方突出的刀头。刀头具有前刀面与后刀面交叉的切削刃。刀头的刃厚比基体的厚度厚。刀头在径向内侧具有厚度在基体的厚度以下的薄壁部。在厚度方向上，薄壁部位于刀头座的厚度内。

因此，刀头的径向内侧的薄壁部的侧面在厚度方向上不比基体伸出。因此，能够抑制切屑碰撞刀头的径向内侧的接合部，能够抑制刀头的缺损。另外，能够抑制在刀头的径向内侧的接合部产生切削堵塞。因此，能够抑制因切屑的影响而使刀头产生缺损以及因切削堵塞等而降低切断性能。

根据本公开的其他特征，在切削刃中，前刀面与基体的径向线所构成的前角为负。因此，能够确保设置在刀头的径向内侧的薄壁部的旋转方向长度比刀头的径向外侧区域的旋转方向长度长。因此，能够确保刀头10与刀头座的径向内侧的接合部的面积大。由此，能够抑制刀头从刀头座剥离，能够抑制切断性能的下降。

根据本公开的其他特征，刀头具有比刀头座的旋转方向前端靠径向内侧的内侧区域。薄壁部占据内侧区域的全部区域。因此，能够在切屑易于碰撞的刀头的薄壁部的接合部的全部区域抑制厚度方向的伸出。因此，能够更可靠地抑制在刀头的接合部的旋转方向前端附近的刀头的缺损、切削堵塞。

根据本公开的其他特征，薄壁部具有从刀头的前表面朝向旋转方向后方向径向内方延伸的第一面。薄壁部具有从第一面向旋转方向后方延伸的第二面。薄壁部具有从第二面的旋转方向后端向径向外方延伸的第三面。刀头在旋转方向前侧具有前刀面。在前刀面的径向内侧朝向旋转方向后方呈圆弧状地凹陷设置有断屑部。

因此，由第一～第三面，能够使薄壁部形成为朝向径向内方凸的形状。因此，能够将刀头坚固地安装在刀头座。另外，抑制刀头相对于刀头座在旋转方向的位移。确保径向外侧区域的径向长度比薄壁部长，使断屑部的曲率半径变大。由此，能够抑制在断屑部内产生切削堵塞。由此，例如能够切断直径比作为以往的圆锯片的适用范围的实心材料大的实心材料。

附图说明

图1是圆锯片的侧视图。

图2是图1中II部分的放大侧视图。

图3是从刀头的前刀面侧看的主视图。

图4是从刀头的后刀面侧看的俯视图。

具体实施方式

基于图1～4，说明本公开的优选实施方式。说明中的相同参照附图标记虽然不进行重复说明，但是表示具有相同功能的相同要素。在本实施方式中，举例示出金属加工用的圆锯片1。如图1所示，圆锯片1具有圆盘状的基体2以及安装在基体2的外周的多个刀头10。通过使基体2旋转，各刀头10在被切削件形成槽，最终切断被切削件。被切削件例如是碳素钢、一般结构轧制钢、铬钼钢、不锈钢、铸铁等钢铁材料，或者铝以及铝合金，铜以及铜合金等非铁金属。被切削件例如是管状的软管件或硬管件，棒状的实心材料等。被切削件被圆锯片1切断为预定的长度。被切削件例如在常温下被切断。

如图1所示，基体2具有圆盘状的主体部2a以及在主体部2a的中心部处在基体2的厚度方向上贯穿的大致圆形的安装孔3。圆锯切断机的旋转轴插入安装孔3。圆锯片1以基体轴心2b为中心，在主体部2a的周向上旋转。在基体2的外周排列的多个刀头10从旋转方向前方依次到达被切削件来切削被切削件。优选圆锯片1的外径是200mm～500mm，例如是285mm。基体2例如是钢制的。优选基体2的厚度2c(参照图3)是0.6～1.8mm，例如是1.7mm。

如图1、2所示，基体2具有从主体部2a的外周向径向外方突出的多个突出部4。多个突出部4形成为在主体部2a的外周的周向上隔开等间隔的节距4a。在相邻的突出部4之间形成有齿室5。在突出部4形成有在旋转方向前侧向径向外方开口的刀头座6。在各刀头座6安装刀头10。优选圆锯片1有40个～200个刀头10，例如有120个刀头10。

如图2～4所示，刀头10具有矩形箱形的刀头主体10a和设置在刀头主体10a的径向内侧的矩形箱形的薄壁部15。刀头主体10a在径向具有例如2.0mm的高度10f。刀头主体10a具有旋转方向前侧的前刀面12和径向外侧的后刀面13。在前刀面12与后刀面13的交叉部分形成切削刃11。切削刃11以比基体2的厚度2c稍大的刃厚10e在厚度方向延伸。优选刃厚10e是0.8mm～2.0mm，例如是2.0mm。

图2所示的刀头10例如是由超硬合金或金属陶瓷形成的硬质刀头。硬质合金例如能够通过将碳化钨和作为粘合剂的钴混合并烧结而得到。金属陶瓷能够通过将TiN、TiC、TiCN等与作为粘结剂的钴混合并烧结而得到。在刀头10的表面可以施加提高耐磨性的涂层。

如图2～4所示，在后刀面13形成有在周向上延伸的槽13a。槽13a从后刀面13的旋转方向前端的切削刃11延伸至后刀面13的旋转方向后端。从圆锯片1的旋转方向前方看，槽13a是大致U字形状。通过设置槽13a，切削刃11被分割为槽13a的左侧和右侧。因此，从被切削件切削下的切屑被由槽13a分割的切削刃11而分割为左右。槽13a设置在相对于刀头10的厚度方向的中心向左右任意方向偏移了预定的距离的位置。刀头10具有槽13a相对于厚度方向的中心向左方偏移的第一刀头7和槽13a相对于厚度方向的中心向右方偏移的第二刀头8。第一刀头7和第二刀头8在基体2的周向交替安装。

如图2所示，优选基体2的周向切线与后刀面13之间的后角10d是5°～15°，例如是10°。优选相对于基体2的径向倾斜的前刀面12的前角10c是-30°～-5°，例如是-20°。

如图2、3所示，在前刀面12的径向内侧区域设置有朝向旋转方向后方凹陷设置的断屑部12a。断屑部12a设置为跨过刀头主体10a的厚度方向整体。从厚度方向看，断屑部12a是圆弧状。被切削刃11切削下的切屑被送至前刀面12侧，被断屑部12a卷曲为卷簧状。被断屑部12a卷曲的切屑利用弹力，从形成在被切削件的槽或齿室5排出。

如图2所示，断屑部12a的曲率半径是刀头主体10a的高度10f的50％以上的长度，例如是1.2mm。刀头主体10a具有从断屑部12a的径向内侧向基体2的径向内方延伸的前表面20。断屑部12a的径向内侧与前表面20交叉的角度12b例如是35°。断屑部12a的径向外侧面与前刀面12的延长面的角度12c例如是30°。

如图3所示，刀头主体10a在后刀面13的厚度方向两端具有侧面14。侧面14相对于基体2的径向具有0°～2°的角度，例如30′的向内侧倾斜的倾斜角(侧面向心角)。侧面14通过该微小的倾斜而减少了与被切削件之间的接触面积。因此，降低了侧面14的切削阻力。而且，侧面14是相对于被切削件的切断面不过度突出的倾斜，因此能够使切断面的加工变得顺畅。

如图2～4所示，在后刀面13与侧面14之间形成有上部倒角14a。从旋转方向前方看，上部倒角14a相对于后刀面13倾斜，例如具有45°的倒角角度14c。上部倒角14a形成为厚度方向宽度从后刀面13的旋转方向前方至旋转方向后方大致相同的平面状。上部倒角14a的厚度方向宽度例如是0.05mm～0.1mm。

如图2所示，薄壁部15至少设置在比刀头10的前表面20的径向内侧区域靠径向内方。详细的，刀头10具有内侧区域，该内侧区域是经过前表面20的径向内侧端并经过基体2的中心的圆弧的内侧。刀头10的内侧区域被薄壁部15占据。薄壁部15还位于比所述内侧区域靠径向外方的位置。例如薄壁部15位于直至与经过前表面20的径向内侧端且经过基体2的中心的圆弧相切的切线L2。

如图2、3所示，薄壁部15具有刃厚10e以下的厚度15a。厚度15a是基体2的厚度2c以下的厚度，例如与厚度2c相同的1.7mm。安装在刀头座6的薄壁部15的侧面21与基体2的侧面大致处于一个面，至少不比基体2的侧面向左右外方伸出。因此，在厚度方向上，薄壁部15在刀头座6的厚度内安装在刀头座6。

如图2所示，从厚度方向看，薄壁部15是大致梯形。薄壁部15具有朝向径向内方且均为平面状的第一面16、第二面17以及第三面18。第一面16从前表面20的径向内侧区域朝向旋转方向后方向径向内方延伸。第一面16相对于在基体2的径向上延伸的径向线L1具有倾斜角度16a。优选倾斜角度16a是30°～60°，例如是45°。第一面16的旋转方向长度例如是刀头10的旋转方向长度的20～40％，例如是0.5mm。

如图2所示，第二面17以第一面16的旋转方向后端为起点，朝向旋转方向后方与径向线L1大致正交地延伸，与周向线L2大致平行地延伸。第二面17配置在薄壁部15的径向最内侧的位置。薄壁部15例如具有刀头主体10a的高度10f的10～30％的径向的高度15b。高度15b例如是0.5mm，相当于从前表面20的径向内侧区域至第二面17的径向的距离。

如图2所示，第三面18从第二面17的旋转方向后端向径向外方延伸。第三面18相对于径向线L1具有倾斜角度18a。优选倾斜角度18a是30°～60°，例如是45°。第三面18的旋转方向长度例如是刀头10的旋转方向长度的10～30％，例如是0.3mm。第三面18的旋转方向后端18b位于比前表面20的径向内侧区域靠径向内方的位置。刀头10具有从第三面18的径向外侧向径向外方延伸至后刀面13的平面状的后端面19。后端面19与径向线L1大致平行地延伸。

如图2所示，在刀头座6设置有仿照刀头10的外形形成的平面状的第一面6b、第二面6c、第三面6d以及后端面6e。通过银焊料等将刀头10焊接在刀头座6的第一面6b、第二面6c、第三面6d以及后端面6e。刀头10的前表面20的径向内侧区域配置在与刀头座6的旋转方向前端6a大致相同的位置。

如图3所示，在薄壁部15的厚度方向的两面具有在径向上延伸的侧面21。在薄壁部15的侧面21的径向外侧区域与刀头主体10a的侧面14的径向内侧区域之间形成有下部倒角14b。下部倒角14b相对于圆锯片1的旋转轴方向倾斜，例如具有45°的倒角角度14d。下部倒角14b形成为宽度在旋转方向大致相同的平面状。下部倒角14b在厚度方向的宽度例如是0.10～0.15mm。

如上所述，如图2、3所示，金属切断用的圆锯片1具有圆盘状的基体2、在基体2的外周朝向径向外方开口的齿室5以及在齿室5的旋转方向后端凹陷设置的刀头座6。圆锯片1具有安装在刀头座6并比基体2向径向外方突出的刀头10。刀头10具有前刀面12与后刀面13交叉的切削刃11。刀头10的刃厚10e比基体2的厚度2c厚。在刀头10的径向内侧具有基体2的厚度2c以下的厚度的薄壁部15。薄壁部15在厚度方向上位于刀头座6的厚度内。

因此，刀头10的径向内侧的薄壁部15的侧面14形成为在厚度方向不比基体2伸出。因此，能够抑制切屑碰撞刀头10的径向内侧的接合部，能够抑制刀头10的缺损。另外，能够抑制在刀头10的径向内侧的接合部产生切削堵塞。因此，能够抑制因切屑的影响而使刀头10产生缺损以及因切削堵塞等而降低切断性能。

如图2所示，在切削刃11中，前刀面12和基体2的径向线L1所构成的前角10c为负。例如，前刀面12从切削刃11向径向内侧且旋转方向侧延伸。因此，能够确保设置在刀头10的径向内侧的薄壁部15的旋转方向长度比刀头10的径向外侧区域的旋转方向长度长。因此，能够确保刀头10与刀头座6的径向内侧的接合部的面积大。由此，能够抑制刀头10从刀头座6剥离，能够抑制切断性能的下降。

如图2、3所示，刀头10具有比刀头座6的旋转方向前端6a靠径向内侧的内侧区域。薄壁部15占据内侧区域的全部区域。因此，能够在切屑易于碰撞的刀头10的薄壁部15的接合部的全部区域抑制厚度方向的伸出。因此，能够更可靠地抑制在刀头10的接合部的旋转方向前端附近的刀头10的缺损、切削堵塞。

如图2所示，薄壁部15具有从前表面20的径向内侧朝向旋转方向后方向径向内方延伸的第一面16。薄壁部15具有从第一面16向旋转方向后方延伸的第二面17。薄壁部15具有从第二面17的旋转方向后端向径向外方延伸的第三面18。在刀头10的旋转方向前侧具有前刀面12。在前刀面12的径向内侧，朝向旋转方向后方呈圆弧状地凹陷设置有断屑部12a。

因此，如图2所示，由第一面16、第二面17以及第三面18，能够使薄壁部15形成为朝向径向内方凸的形状。因此，能够将刀头10坚固地安装在刀头座6。另外，抑制刀头10相对于刀头座6在旋转方向的位移。确保径向外侧区域的径向长度(高度10f)比薄壁部15长，使断屑部12a的曲率半径变大。由此，切屑不会在断屑部12a内形成扭曲的形状，能够抑制在断屑部12a内产生切削堵塞。因此，能够增加圆锯片1的齿数，能够比以往增加最大作用齿数(在切削时，进入形成于被切削件的槽内的齿数的最大值)。以往的圆锯片的最大作用齿数大致是3.5齿，而本公开的圆锯片1的最大作用齿数扩大至5齿。由此，例如能够切断直径比作为以往的圆锯片1的适用范围的实心材料大的实心材料。

以上说明的本实施方式的圆锯片1能够施加各种变更。举例示出了突出部4以等间隔的节距4a配置在基体2的周向的圆锯片1。也能够使节距4a是不等间隔来代替上述结构。举例示出了使用槽13a的左右位置不同的两种刀头10(第一刀头7和第二刀头8)，在左右方向将被切削件的槽分割并切削的结构。可以圆锯片1具有槽13a的左右位置不同的3种以上的刀头10以代替上述结构。例如可以在后刀面13设置V字状的槽以代替U字状的槽13a。

举例示出了基体2的厚度2c和薄壁部15的厚度15a相同，以基体2的侧面与薄壁部15的侧面21处于一个面的方式将刀头10安装在刀头座6的结构。可以使薄壁部15的厚度15a比基体2的厚度2c薄以代替上述结构。只要薄壁部15的侧面21不比基体2的侧面超出厚度方向外方的范围，则刀头10的厚度方向的中心可以相对于基体2的厚度方向的中心向左方或右方位移。刀头10的前表面20与第一面16交叉的棱线可以配置在比刀头座6的旋转方向前端6a靠径向外侧的位置。

Claims (5)

1.一种圆锯片，用于切断金属，其中，具有：

圆盘状的基体，

齿室，在所述基体的外周朝向径向外方开口，

刀头座，在所述齿室的旋转方向后端凹陷设置，以及

刀头，安装在所述刀头座，比所述基体向径向外方突出；

所述刀头具有前刀面与后刀面交叉的切削刃，刃厚比所述基体的厚度厚，

所述刀头在径向内侧具有厚度为所述基体的厚度以下的薄壁部，在厚度方向上，所述薄壁部位于所述刀头座的厚度内。

2.根据权利要求1所述的圆锯片，其中，所述前刀面的前角为负。

3.根据权利要求1或2所述的圆锯片，其中，所述刀头具有比所述刀头座的旋转方向前端靠径向内侧的内侧区域，所述薄壁部占据所述内侧区域的全部区域。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的圆锯片，其中，

所述薄壁部具有：

第一面，从所述刀头的前表面朝向旋转方向后方向径向内方延伸；

第二面，从所述第一面向旋转方向后方延伸；以及

第三面，从所述第二面的旋转方向后端向径向外方延伸。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的圆锯片，其中，所述刀头在旋转方向前侧具有所述前刀面，在所述前刀面的径向内侧朝向旋转方向后方呈圆弧状地凹陷设置有断屑部。