DE2043988A1 - Bandsägeblatt - Google Patents

Description

• Bandsgeblatt Die Erfindung betrifft ein Bandsägeblatt, insbesondere bestehend aus einem Streifen aus Kohlenstoff-Werkzeugstahl, der an beiden Enden hartgelötet ist, um ein endloses Band zu bilden. Dieses Bandsägeblatt ist erfindungsgemäß längs einer von zwei Längskanten mit einer Yielzahl von Splittern (flinders) versehen, die an der Kante in zufälliger Verteilung mit Hartlot festgelötet sind, so dass sie radial von der Kante nach aussen vorragen. Diese Splitter sind durch Zerbrechen von Legierungen mit einem vorherrschenden Gehalt an Wolframkarbiden, Legierungen von Multikarbiden, welche zum grösseren Teil Wolframkarbide und zum kleineren Teil Titanund/od er Tantalkarbide enthalten, Legierungen aus Karbiden mit einem vorherrschenden Gehalt an Tantal- und/oder Vanadlunikarbiden oder Keramikstoffen mit einem vorherrschenden Gehalt an Aluminiumoxiden hergestellt. Alle diese Substanzen sind entsprechend durch Formung und Sintern ihrer Bestandteile in Pulverform hergestellt, und es werden Siliziumdioxide durch Schmelzen und Formen erzeugt, wobei die Splitter mit scharfen Kanten und Ecken versehen sind, welche als Schneidez.'rhne wirken. Einige der Splitter, welche aus der Kante quer zu der Ebene des Streifens verlaufen, ragen in solchem Mass nach aussen, dass Sägestaub, welcher während des Schneidvorganges erzeugt wird, aus dem Bewegungsweg des Bandsägeblattes herausgelangt. Obgleich eine beträchtliche Anzahl von Versuchen durchgeführt und eine Anzahl neuer Verfahren entwickelt wurden, um den Kanten der Zähne eines Bandsgeblatees hohe Wärme- und Abriebsbeständigkeit zu verleihen, so dass das Sägeblatt einen zeitlich verlängerten Schnittwirkungsgrad aufweist, verliefen diese Versuche bisher nicht zufriedenstellend.
• Gemäss der USA-Patentschrift 3 023 490 ist bereits die Bewehrung von Schneidkanten von Sägeblättern bekannt, wobei eine Arbeits- und Verschleissfläche, welche normalerweise beim Gebrauch einem Verschleiss unterworfen ist, mit einer hochverschleissfesten Panzerbeschichtung versehen wird, die eine glatte Fläche aufweist und genau der Form der Arbeits- und Verschleissfläche entspricht, indem gerade auf diese Oberfläche ein zeitlich wirksames flüssiges Bindemittel aufgebracht, ein Gemisch eines Flussmittels auftropfen gelassen, hitzebeständige metallische Stoffe, beispielsweise Wolframkarbid bzw. eine Hartmatrislegierung in Pulverform über dem Film des flüssigen Bindemittels, an welchem diese Stoffe anhaften, aufgebracht und eine dünne Pulverschicht gebildet werden, wonach das Werkstück sowie die Verschleiss fläche aufgeheizt werden. Auf diese Weise wird die harte verschleissfeste Panzerbeschichtung an der Oberfläche hartgelötet und besteht aus einer Matrix, die aus der llartmatrixlegierung sowie den in der Matrix eingebetteten pulverförmigen hitzebest-ndigen metallischen Stoffen besteht. Dieses bekannte Verfahren ist mit Vorteil zur wirksamen Panzerung von Schneidwerkzeugen anwendbar, in erster Linie solchen, die mit Schneiaezhnen oder -flchen versehen sind, jedoch könnte das Verfahren kaum auf ein Schneidwerkzeug ent-, sprechend dem Bandsägeblatt nach der Erfindung angewendet werden, bei dem ursprünglich keine Schneidezähne angeformt sind.
• Aus der USA-Patentschrift 3 104 562 ist ein weiteres Verfahren zur Panzerung der Kanten von Schneidezähnen eines Sägeblattes.
• bekannt, wobei eine Kugelapitze aus einer superharten Legierung, beispielsweise aus Wolframkarbid, in einen kreisförmigen Krater, der an der Kante jedes Schneidezahnes gebildet ist, unter Passung eingesetzt wird, Wobei dort eine Hartverlötung erfdgt. Die ses Verfahren ist jedoch zur Durchführung auf einer industriellen Basis nur beschränkt brauchbar, weil es extrem aufwendige Verfahrensschritte und Geräte erfordert, um derartige Spitzen in kleinen Abmessungen durch Formen und Sintern von Pulverbestandteilen der superharten Legierung zu erzeugen. Perner ist es nahezu unmöglich, in wirtschaftlicher Weise die auf die Kante der Schneidezähne hartgelötete Spitze auf eine gewünschte Form abschliessend zu bearbeiten. Wenn dieses Verfahren mit dem erfindungsgemässen Verfahren verglichen wird, so treffen die vorangehend für die USA-Patentschrift 5 023 490 gemachten Ausführungen auch auf das vorliegend betrachtete Verfahren zu.
• Bei der Herstellung eines Bandsageblattes nach der Erfindung ist es nicht erforderlich, einen Streifen aus Kohlenstoff-Werkzeugstahl maschinell zu bearbeiten, um Schneidezähne an einer der Ba,ngskanten zu bilden, sondern eine Vielzahl von Splittern aus superharten Legierungen, welche in erster Linie mit scharfen Kanten sowie Ecken versehen und an die eine der Längskanten hartgelötet sind, wirken für sich selbst als Schneidezähne, so daß ein maschineller Bearbeitungsvorgang zur Schaffung der Schneidezähne an dem Sageblatt und nachfolgende Vorgänge zur Panzerung der Zihne gemaß den vorangehend erwähnten beiden USA-Patentschriften nicht erforderlich sind. Da ferner einige der Splitter, welche auf eine der Längskanten einer Streifenplatte hartgelötet werden und sich von dieser Kante quer zu der Ebene des Blattes ersticken, nach aussen in einem solchen Abstand vorstehend, dass während des Schneidevorgangs erzeugter Sagestaub leicht aus dem Bewegungsweg des Sägeblattes durch einen Einschnitt herausgelangen kann, ist es als besonders vorteilhaft anzusehen, dass der übliche zeitauSwendige Vorgang des Schränkens der Schneidezähne erfindungsgemäss entällt. Die als Schneidezähne oder Oberfläche des erfindungsgemässen Sägehandes zur Anwendung gelangenden Splitter sind nicht mit dein Kugelspitzen gemiss der USA-Patentschrift 5 104 562 zu vergleichen, welche durch Formung und Sinterung von Pulverbestandteilen einer superharten Legierung in einer Kugelform gebildet werden, sondern es werden vielmehr die Splitter erfindungsgemäss durch Zerbrechen eines Blockes oder einer Platte aus superharten Legierungen gewonnen, welche durch Formung oder Sinterung ihrer Pulverbestandteile erzeugt werden, wobei auf diese Weise die Splitter bevorzugt scharfe Kanten und Ecken erhalten, die als Schneidkanten am besten geeignet sind. Die Hersteilung solcher Splitter ist sehr leicht im Vergleich zu einem bekannten Verfahren, bei welchem diese Splitter durch Formung und Sinterung von Pulverbestandteilen einer -superharten Legierung innerhalb von Formen mit komplizierten inneren Raumverhältnissen herzustellen sind. Die Schaffung einer grossen Anzahl von Formen mit komplizierten inneren Raumverhältnissen, welche den ;,usseren Konturen der scharfen Kanten und Ecken der Splitter entsprechen, wie dies bei einem erfindungsgemä.ssen Sägeblatt vorgesehen ist, w::e viel zu teuer, um ein Sägeblatt der vorliegenden Form zu billigem Preis herzustellen. Es ist nicht in geeigneter Weise möglich, Pulverbestandteile von Legierungen ohne Verwendung irgendeiner Form zur Herstellung dieser Splitter zu sintern, wie dies erfindungsgemäss vorgesehen ist, weil die Pulverbestandteile anschmelzen, bevor sich aus dem Sintervorgang eine Kugelform ergibt, und zwar unter Berücksichtigung der Oberflächenspannung, welche besonders stark auf die Bestandteile wirkt, wenn diese in solche Klumpen mit verhältnismässig geringen Abmessungen gepresst werden, wie die erfindungsgemass verwendeten Splitter; diese könnten niemals mit solch scharfen Kanten und Ecken versehen werden, wie die erfindungsgemäss vorgesehenen Splitter, Nach der USA-Patentschrift 3 315 548 ist bereits die Herstellung eines mit hoher Schnittgeschwindigkeit arbeitenden Bandsägeblattes bekannt, bei welchem die Zähne nach der Panzerung eines Kohlenstoffstahl-Verst?,rkungsbandes gebildet werden. Es handelt sich hier um ein Verfahren zur Herstellung eines gepanzerten, mit hoher Geschwindigkeit schneidenden Sageblattes, das hergestellt wird, indem ein Draht aus Schnellstahl mit einer Kante eines Kohlenstoffstahl-Verstärkungsbandes verschweisst und die Bimetallkante angeschnitten wird, um die Kantenzähne der gewünschten Abmessungen und Form herzustellen. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass lediglich die Spitzen der Zähne aus Schnellstahl gebildet sind, während der verbleibende grössere Teil des auf die Kante geschweissten Werkzeugstahls von dem Sägeblatt abgearbeitet wird, wobei der Verlust an aufwendigem Schnellstahl unvermeidlich groß wird. Diese Nachteile werden erfindungsgemäss deshalb vermieden, weil das Schneiden von Zähnen bei einem erfindungsgemrissen Sägeband nicht erforderlich ist.
• Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Bandsägeblattes, das mit einer Vielzahl von Splittern aus superharten Legierungen in Hartverlötung mit einer der Lngskanten eines Streifens aus Kollenstoff-Werkzeugstahl ausgestattet ist, wobei die Splitter als Schneidezähne wirksam' sind. Auf diese Weise kann ein Schneidvorgang zur Herstellung der Zähne entfallen Weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Bandsägeblattes, bei welchem die Splitter aus superharten Legierungen erhalten werden, indem Wnrmespannungen in die superharten Legierungen eingeführt erden, die durch Formung und Sinterung ihrer Pulverbestandteile sowie nachfolgendes Zerbrechen hergestellt werden, wobei die Splitter mit scharfen Kanten und Ecken versehen werden, welche auch im harten und schweren Betrieb eine gut Standfestigkeit aufweisen.
• Weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Bandsägeblattes, bei welchem einige dieser Splitter quer zu der Ebene des Blattes vorstehen, wie wenn Zähne bei einem üblichen Bandsäge blatt geschränkt werden, wobei der übliche Zahnschran -kungsvorgang entfällt.
• Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Bandsägeblattes in teilweiser sowie perspektivischer Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1.
• Eine Vielzahl von Splittern 5 aus superharten Legierungen wird durch Hartlot 6 mit einer der dioden Längskanten 3 eines Streifens 2 aus Kohlenstoff-Werkzeugstahl hartverlötet, welcher ein Bandsägeblatt 1 bildet, wenn dessen beide Enden miteinander hartverlötet oder verschweisst sind. Obgleich eine Anzahl von nach innen gekrümmten halbkreisförmigen Abschnitten 4 an der Kante 3 mit einem dazwischen befindlichen besonderen Abstand vorgesehen ist, stellen diese nicht notwendig das wesentliche Element der Erfindung dar sondern wirken in Verbindung mit den Splittern, die aus der Kante 3 quer zu der Ebene des Streifens 2 nach aussen vorstehen, in dem Sinne, dass der Schneidewiderstand zwischen dem Blatt sowie einem durch das Sägeblatt zu schneidenden Material nidt zu hoch werden kann und Sägestaub leicht aus einer Schnittnut herausgeführt werden kann Die Splitter 5 werden durch Brechen eines durch Pormung und Sinterung ihrer Pulverbestandteile hergestellten Blockes oder eines entsprechenden Stückes aussuperharten Legierungen oder Keramikstoffen erzeugt7 oder es werden geschmolzene und geformte Siliziumdioxide nach Einführung von inneren Wärmespannungen durch Aufheizung auf eine Tcmprtur zwischen 1000 und 12000C sowie schnelle nachfolgende Abkühlung auf eine Temperatur zwischen 0 bis 800C verwendet.
• Die auf diese Weise erhaltenen Splitter werden mit scharfen Kanten und Ecken versehen, die in wirksamer Weise als Schncidczähne oder -kanten des Sageblattes dienen können. Die Splitter können ausgesiebt werden, um, falls erforderlich, Peinteilchen zu entfernen.
• Einige dieser Splitter 5, welche aus der Kante 3 quer zu der streifenförmigen Stahlplatte 2 nach aussen vorragen, weisen eine seitliche Arbeitebreite w auf, deren Lange im wesentlichen der Schrankbreite in einem üblichen Bandsgeblatt ent spricht. Diese Breite w sollte vorzugsweise der 1,3 - 1,7-fachen Dicke t des Streifens 2 entsprechen.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Beispiels in Ein zelheiten erläutert.
• Eine Legierung, die durch schmelzen und Sintern eines Gemisches aus 92 Gewichtsprozent lrolframkarbids 2 Gewichtsprozent Titan- und Tantalkarbid sowie 6 Gewichtsprozent Kobalt, jeweils in Pulverform, hergestellt wurde5erw-rnte man auf eine Temperatur von etwa 1100°C, schreckte in einer Atmosphäre ab, die durch Trockeneis auf eine Temperatur von etwa -70 0C abgekühlt wurde, und brach das Material mittels eines Hammers in Splitter. Bei Beobachtung unter einem Mikroskop ergab sich, dass die auf diese Weise erhaltenen Splitter mit einer Anzahl scharfer Ecken und Kanten versehen waren. Die Splitter wurden durch ein JIS-Standardsieb von 590 geführt Ein Streifen aus Kohlenstoff-Werkzeugstahl mit 0,8 - 0,9% Kohlenstoffgehalt und 25mm Breite sowie 0,8mm Dicke wurde längs seiner einen Längskante auf eine Temperatur von rund 600°C aufgeheizt. Bin durch eine Temperatur zwischen etwa 950 und 1000°C geschmolzenes Flußmittel wurde über der aufgehizten Kante aufgebracht. Nachfolgend wurde Hartlot mit einem vorherrsuchenden Gehalt an Nickel durch Aufheizung auf eine Temperatur von rund 130000 geschmolzen und auf die Kante fliessen gelassen, wobei die vorangehend erwähnten Splitter in zufälliger Verteilung auf das geschmolzene Lot fallengelassen wurden.
• Die auf diese Weise erhaltene Kante hatte komplizierte Formen, wie in der Zeichnung dargestellt ist Beide Enden des Werkzeugstahles wurden hartverlötet, um ein endloses Bands.ageblatt zu bilden. Das auf diese Weise hergestelli Bandsägeblatt wurde an einer Bandsagemaschine angebracht und mit einer Geschwindigkeit von 100 m/sec laufengelassen, um einen Steinblock zu schneiden, während darauf Kühlwasser zugeführt wurde.
• Das Sägeblatt überstand den Schnitt durch das Material in einwandfreier Porm.
• Obgleich gemäß dem vorangehenden Beispiel Splitter aus einer Multikarbid-Legierung verwendet wurden, können diese auch, wie eingangs erwähnt wurde, durch Brechen von Legierungen, die vorhenschend Wolframkarbide enthalten, L<.gierungen, die vorherrschend Tantal- und/oder Vanadiumkarbide enthalten, oder Keramikstoffen mit einem vorherrschenden Gehalt an Aluminiumoxiden hergestellt werden, wobei alle Stoffe entsprechend durch Schmelzen und Sintern ihrer Pulverbestandteile hergestellt werden oder geschmolzene und geformte Siliziumdioxide verwendet werden, vorausgesetzt, dass in dem Fall, wo Keramiklegierungen oder Siliziumdioxide verwendet werden, die aus diesen Stoffen hergestellten Splitter vor der rtverlötung metallisiert werden. Obgleich bei dem vorangehenden Beispiel die Legierung vor dem Zerbrechen in Splitter erhitzt und abgekühlt wurde, ist die Erhitzung nicht immer notwendig, sondern tragt dazu bei, eine grössere Wärmeverspannung in die Legierung einzuführen, wenn diese abgekühlt wird.
• Die Erfindung schafft daher ein Bandsägeblatt von sehr einfachem Aufbau, das billig herstellbar ist und eine hohe Schnittqualität aufweist. Da ferner die mit der Kante des Blattes hartverlöteten Splitter, welche als Schneidkanten oder -zahne wirken, aus Abfallegierungen der erwähnten Art hergestellt werden können, sind die Herstellungskosten des erfindungsgemässen Sägeblattes sehr niedrig im Vergleich zu bekannten Bandsägeblättern, die mit gepanzerten Zähnen versehen sind.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Bandsägeblatt bestehend aus einem Streifen aus Kohlenstoff-Werkzeugstahl, der an beiden Enden zur Bildung eines endlosen Bandes hartgelötet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifen (2) längs einer von zwei Längskanten mit einer Vielzahl von Splittern (5) versehen ist, die mit der Kante (3) in zufälliger Verteilung mittels Hartlot hartverlötet sind, so dass sie radial von der Kante nach aussen vorstehen, dass die Splitter durch Brechen von Legierungen, die vorherrschend Wolframkarbide, Legierungen aus Multikarbiden mit einem Gehalt an Wolframkarbiden in grösserem Anteil sowie Xitan- und/oder Tantalkarbiden in kleinerem Anteil, Legierungen aus Karbiden mit einem vorherrschenden Gehalt an Tantal- und/oder Vanadiumkarbiden oder Keramikstoffen mit einem vorherrschenden Gehalt an Aluminiumoxiden hergestellt sind, wobei alle diese Stoffe durch Formung und Sinterung iher Pulverbestandteile oder durch ge-und schmolzene/geformte Siliziumdioxide gebildet sind, und dass die Splitter mit scharfen Kanten und Ecken versehen sind, welche als Schneidezähnc wirken, wobei einige der Splitter, die aus der Kante quer zu der Streifenebene verlaufen, nach aussen in solchem Abstand vorstehen, dass während des Schneidevorganges erzeugter Sägestaub aus dem Bewegungsweg des Bandsägeblat-.

tes zu gelangen vermag.

2. Bandsägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine (3) der Längskanten des Werkzeugstahl-Streifens in Teilen mit den Splittern (5) hartverlötet ist, welche nicht mit irgendeinem anderen Splitter hartverlötet sind und welche mit einem besonderen dazwischenliegenden Abstand (Abschnitte 4) angeordnet sind.

3. Sägeband nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbreite (w), um welche einige der Splitter (5) quer zu der Ebene des Streifens (2) verlaufen, etwa der 1,3 - 1,7-fachen Dicke des Streifens entspricht.

4. Sägeband nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die superharten Stoffe, welche die Splitter (5) bilden, eine bereits beim Brechen in Splitter vorliegende Wärmespannung aufweisen.