DE2516137C2 - Circular saw blade - Google Patents
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Description
4040
Die Erfindung betrifft ein Kreissägeblatt zum Trennen, Schlitzen oder Nuten von Metallwerkstücken mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidzähnen, die jeweils eine in einen mittleren und zwei seitliche Abschnitte unterteilte Hauptschneide mit unterschiedlich breitem mittleren Hauptschneidenabschnitt und unterschiedlichem Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte besitzen.The invention relates to a circular saw blade for cutting, slitting or grooving metal workpieces with differently designed pre- and post-cutting teeth, each one in a central and Main cutting edge divided into two lateral sections with a central main cutting edge section of different widths and have different setting angles of the lateral main cutting edge sections.
Beim Sägen fester, insbesondere metallischer Werkstoffe treten bei der Spanbildung Hemmungen auf, die zu einer großen Reibung in der Zahnlücke und in der Schnittfuge während des Trennvorganges führen. Mit zunehmendem Trennquerschnitt steigen nicht nur Reibweg und Reibkraft, sondern auch die Zerspankraftkomponenten, die Temperaturen und der Werkzeugverschleiß an. Während der Spanbildung tritt außerdem ein Stauchen des Spanes ein, wodurch die Spanlänge gegenüber dem zurückgelegten Schnittweg wesentlich verkürzt und die Spandicke gegenüber der durch den Zahnvorschub vorgegebenen Spanungsdicke etwa proportional vergrößert werden. Gleichzeitig tritt eine geringe Zunahme der Spanungsbreite ein, so daß der sich bildende Span breiter ist als die entstehende Schnittfuge.When sawing solid, in particular metallic materials, there are inhibitions in chip formation that lead to great friction in the tooth gap and in the kerf during the cutting process. With increasing separation cross-section not only increase the friction path and friction force, but also the cutting force components, the temperatures and tool wear. It also occurs during chip formation Upsetting of the chip, which means that the length of the chip is significant compared to the cutting path covered is shortened and the chip thickness is approximately proportional to the chip thickness specified by the tooth feed be enlarged. At the same time, there is a slight increase in the voltage range, so that the the resulting chip is wider than the resulting kerf.
Um diese Nachteile beim Sägen fester Werkstoffe zu vermeiden, wurden verschiedene Schneidenanordnungen entwickelt Es handelt sich hierbei einmal um den sogenannten Wechselschliff und zum anderen um den sogenannten Kerbschliff. Beim Wechselschliff zerspanen die einseitig und abwechselnd abgeschrägten Schneidzähne asymmetrisch zur Sägeblattmittenebene etwa die Hälfte des gesamten Spanungsquerschnittes. Der Kerbschliff arbeitet dagegen mit asymmetrisch zur Sägeblattmittenebene auf den Hauptschneiden der Sägezähne alternierend angeordneten Kerben. Wegen erheblicher Nachteile, insbesondere beim Schwingungsverhalten, hinsichtlich des auftretenden Verschleißes und durch seitliches Verlaufen des Sägeblattes haben sich diese bekannten Schneidenanordnungen in der Praxis nicht durchsetzen können.In order to avoid these disadvantages when sawing solid materials, various cutter arrangements have been made Developed It is here on the one hand to the so-called alternating grinding and on the other hand to the so-called notch cut. With alternate grinding, the one-sided and alternately beveled ones are used Cutting teeth asymmetrical to the saw blade center plane about half of the total chip cross-section. The notch cut, on the other hand, works asymmetrically to the saw blade center plane on the main cutting edges of the Saw teeth alternately arranged notches. Due to considerable disadvantages, especially in terms of vibration behavior, with regard to the wear and tear that occurs and the saw blade running sideways These known cutting edge arrangements cannot prevail in practice.
Bedeutung hat lediglich eine weitere bekannte Schneidenanordnung erlangt, bei welcher das Kreissägeblatt mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidezähnen ausgestattet ist Aus dem DD-GM 870 ist ein Kreissägeblatt der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei welchem die jeweils eine in einen mittleren und zwei seitliche Abschnitte unterteilte Hauptschneide aufweisenden Vor- und Nachschneidzähne sowohl unterschiedlich breite mittlere Hauptschneidenabschnitte als auch unterschiedliche Einstellwinkel ihrer seitlichen Hauptschneidenabschnitte besitzen. Die zur Sägeblattmittenebene symmetrischen Vor- und Nachschneidzähne sind unterschiedlich hoch. Die schmaleren Vorschneidzähne schneiden etwa 40% des gesamten Spanungsquerschnittes aus der Mitte der Schnittfuge, wogegen die breiteren Nachschneidzähne die seitlichen Reste des Spanungsquerschnittes von je etwa 30% abtrennen. Die Schneidenecken der Vor- und Nachschneidzähne der bekannten Schneidenanordnung liegen demzufolge auf unterschiedlichen Eckenflugkreisen. Only another known cutting edge arrangement has become important, in which the circular saw blade is equipped with differently designed pre- and post-cutting teeth From the DD-GM 870 a circular saw blade of the type described above is known, in which the one in each case central and two lateral sections divided main cutting edge having pre- and post-cutting teeth both different widths of the main cutting edge sections as well as different setting angles have their main lateral cutting edge sections. The symmetrical to the saw blade center plane and re-cutting teeth are of different heights. The narrower pre-cutting teeth cut about 40% of the entire chip cross-section from the center of the kerf, whereas the wider trimming teeth cut off the lateral remnants of the chip cross-section of about 30% each. The cutting corners of the fore and Regrooving teeth of the known cutter arrangement are accordingly on different corner flight circles.
Aus der DE-PS 6 40 987 war darüber hinaus ein Kreissägeblatt der voranstehend geschilderten Art bekannt, bei welchem der Eckenflugkreis von Vor.- und Nachschneidzähnen identisch ist. Wegen der auch bei dieser bekannten Schneidenanordnung unterschiedlichen Höhe der mittleren Hauptschneidenabschnitte von Vor- und Nachschneidzähnen schneiden jedoch auch bei dieser bekannten Gestaltung sämtliche Zähne seitlich.From DE-PS 6 40 987 there was also a circular saw blade of the type described above known at which the corner flight circle of the pre-cutting and post-cutting teeth is identical. Because of that too this known cutting arrangement different heights of the central main cutting edge sections of However, even with this known design, the pre-cutting and post-cutting teeth cut all the teeth laterally.
Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und insbesondere beim Sägen von Werkstücken mit hohen Festigkeiten sind die Hauptschneiden und die Schneidenecken der Nachschneidzähne der bekannten Schneidenanordnungen thermisch und mechanisch höher belastet als die Hauptschneiden und Schneidenecken der Vorschneidzähne. Die Schneidenecken der Nachschneidzähne unterliegen daher einem wesentlich größeren Verschleiß, der nicht nur zu einer verhältnismäßig kurzen Standzeit der bekannten Kreissägeblätter führt, sondern häufig zu einem frühzeitigen Ausfall des Kreissägeblattes wegen ausgebrochener Schneidenecken an den Nachschneidzähnen.At high cutting speeds and especially when sawing workpieces with high strengths are the main cutting edges and the cutting corners of the trimming teeth of the known cutting edge arrangements thermally and mechanically higher than the main cutting edges and cutting corners of the pre-cutting teeth. The cutting corners of the trimming teeth are therefore subject to significantly greater wear, which not only leads to a relatively short service life of the known circular saw blades, but often to an early failure of the circular saw blade due to broken cutting edges on the Regrooving teeth.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kreissägeblatt der als bekannt vorausgesetzten Art mit dem Ziel einer besonders vorteilhaften Spanbreitenaufteilung eine Schneidenanordnung zu schaffen, welche die Standzeit des bekannten Kreissägeblattes mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidzähnen durch Verringerung des Verschleißes, insbesondere der Schneidenecken der Nachschneidzähne erheblich vergrößert sowie ein Ausbrechen dieser Schneidenecken verhindert.The invention is based on the problem of having a circular saw blade of the type assumed to be known the aim of a particularly advantageous chip width distribution to create a cutting edge arrangement which the service life of the well-known circular saw blade with differently designed pre- and post-cutting teeth by reducing the wear and tear, especially of the cutting edges of the trimming teeth and prevents these cutting edges from breaking out.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mittlerenThe solution to this problem by the invention is characterized in that the middle
Haupischneidenabschnitte der Vorschneidzähne und der Nachschneidzähne auf einem gemeinsamen Schneidenflugkreis liegen, daß der mittlere Hauptschneidenabsciinitt der Vorschneidzähne breiter als der mittlere Haupischneidenabschnitt der Nachschneidzähne ist daß der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne größer als der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne ist und daß von den drei Hauptschneidenabschnitten der Nachschneidzähne jeweils ein getrennter schmaler Span erzeugt wird.Main cutting edge portions of the pre-cutting teeth and the trimming teeth lie on a common cutting edge trajectory that the middle main cutting edge section the pre-cutting teeth are wider than the central main cutting edge portion of the post-cutting teeth that the setting angle of the lateral main cutting edge sections of the trimming teeth is greater than the setting angle of the main lateral cutting edge portions of the precutting teeth and that of the three main cutting edge portions A separate, narrow chip is generated for each of the trimming teeth.
Mit diesem Vorschlag der Erfindung wird die thermische und mechanische Belastbarkeit der Hauptschneidenabschnitte und der besonders gefährdeten Schneidenecken der Nachschneidzähne erhöht. Zum einen werden die Schneidenecken der Nachschneidzähne durch nur einen stumpfen Winkel gebildet, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit erzielt und eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet wird. Zum anderen werden durch die erfindungsgemäße Gestaltung von den Nachschneidzähnen drei jeweils schmale Späne erzeugt, so daß die spezifische Belastung der Hauptschneidenabschnitte dieser Nachschneidzähne herabgesetzt und der der Vorschneidzähne angepaßt wird, die jeweils einen gegenüber der Schnittbreite schmaleren, U-förmigen Span erzeugen. Die Anordnung der mittleren Hauptschneidenabschnitte sowohl der Vorschneidzähne als auch der Nachschneidzähne auf einem gemeinsamen Schneidenflugkreis vereinfacht schließlich das bei der Herstellung sowie von Zeit zu Zeit notwendig werdende Anschärfen der Hauptschneiden. Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Schneidenanordnung eine über 100% liegende Erhöhung der Standzeit des Kreissägeblattes erreicht und die Gefahr des Ausbrechens von Schneidenecken weitestgehend beseitigt.With this proposal of the invention, the thermal and mechanical loading capacity of the main cutting edge sections and the particularly endangered cutting corners of the trimming teeth are increased. To the On the one hand, the cutting corners of the trimming teeth are formed by only an obtuse angle, as a result of which a high mechanical strength is achieved and good heat dissipation is guaranteed. To be another the design according to the invention generates three narrow chips from the trimming teeth, so that the specific load on the main cutting edge sections of these cutting teeth is reduced and the the pre-cutting teeth are adapted, each having a U-shaped which is narrower than the cutting width Generate chip. The arrangement of the central main cutting edge sections Both the pre-cutting teeth and the post-cutting teeth on a common cutting edge flight circle ultimately simplify this in the case of the Manufacture as well as sharpening of the main cutting edges, which becomes necessary from time to time. Overall is with the cutter arrangement according to the invention, an increase in the service life of the circular saw blade that is more than 100% achieved and the risk of edge corners breaking out is largely eliminated.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt die Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne zwischen 20% und 60% und die Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne zwischen 10% und 50% der gesamten Breite des Kreissägeblattes. Der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne liegt vorzugsweise zwischen 30° und 70° und der Einstellwinkel der seillichen Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne zwischen 40° und 80°.In a preferred embodiment of the invention, the width of the central main cutting edge portions is Pre-cutting teeth between 20% and 60% and the width of the central main cutting edge sections of the post-cutting teeth between 10% and 50% of the entire width of the circular saw blade. The setting angle of the lateral main cutting edge portions of the pre-cutting teeth is preferably between 30 ° and 70 ° and the Setting angle of the main cutting edge sections of the reaming teeth between 40 ° and 80 °.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kreissägeblattes schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the circular saw blade according to the invention is shown schematically, namely shows
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes eines Kreissägeblattes mit abwechselnd angeordneten Vor- und Nachschneidzähnen;F i g. 1 shows a perspective illustration of a section of a circular saw blade with alternating arranged pre- and post-cutting teeth;
F i g. 2 jeweils ein Schneidenprofil eines Vorschneid- und eines Nachschneidzahnes undF i g. 2 each have a cutting edge profile of a pre-cutting tooth and a post-cutting tooth and
F i g. 3 eine schematische Darstellung der geometrischen Gestalt der infolge der Kinematik und der Schneidengestaltung der Vor- und Nachschneidzähne entstehenden Spanungsquerschnitte.F i g. 3 a schematic representation of the geometric shape of the due to the kinematics and the Cutting edge design of the pre- and post-cutting teeth resulting in chip cross-sections.
Das in Fig. 1 in einem Ausschnitt dargestellte Kreissägeblatt 1 ist abwechselnd mit Vorschneidzähnen 2 und Nachschneidzähnen 3 versehen, deren Schneidengestalt in der Vorderansicht in F i g. 2 zu erkennen ist. Die Vorschneidzähne 2 und Nachschneidzähne 3 besitzen beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine durchgehende Spanfläche 5 bzw. 6, die seitlich von Nebenschneiden 7 bzw. 8 und kopfseitig von einer in Abschnitte unterteilten Hauptschneide begrenzt istThe circular saw blade 1 shown in a section in FIG. 1 is alternating with pre-cutting teeth 2 and trimming teeth 3 provided, the shape of the cutting edge in the front view in FIG. 2 can be seen. The pre-cutting teeth 2 and post-cutting teeth 3 each have in the illustrated embodiment a continuous rake face 5 or 6, which is laterally of secondary cutting edges 7 and 8 and on the head side of an in Sections subdivided main cutting edge is limited
Die Hauptschneide der Vorschneidzähne 2 besitzt einen mittleren Hauptschneidenabschnitt 9 und zwei seitliche Hauptschneidenabschnitte 10. Die seitlichen Hauptschneidenabschnitte 10 sind unter dem gleichen Winkel zur Längsmittenebene des Kreissägeblattes 1 geneigt, so daß sich eine symmetrische Zahnausbildung ergibt, wie im linken Teil der F i g. 2 zu erkennen ist Auch die Hauptschneide der Nachschneidezähne 3 ist in einen mittleren Hauptschneidenabschnitt 11 und zwei seitliche Hauptschneidenabschnitte 12 unterteilt. Die mittleren Hauptschneidenabschnitte 9 der Vorschneidzähne 2 liegen auf demselben Schneidenflugkreis 4 wie die mittleren Hauptschneidenabschnitte 11 der Nachschneidzähne 3. Der Schneidenflugkreis 4 ist strichpunktiert in F i g. 1 eingezeichnet.The main cutting edge of the pre-cutting teeth 2 has a central main cutting edge section 9 and two major side cutting edge portions 10. The major side cutting edge portions 10 are below the same Angle to the longitudinal center plane of the circular saw blade 1 inclined, so that there is a symmetrical tooth formation results, as in the left part of FIG. 2 can also be seen The main cutting edge of the trimming teeth 3 is shown in FIG a central main cutting edge section 11 and two lateral main cutting edge sections 12 are divided. the middle main cutting edge sections 9 of the pre-cutting teeth 2 lie on the same cutting edge flight circle 4 as the central main cutting edge sections 11 of the trimming teeth 3. The cutting edge flight circle 4 is dash-dotted in Fig. 1 drawn.
Die Tig. 1 zeigt weiterhin die hinter den Nebenschneiden 7 bzw. 8 ausgebildeten Nebenfreiflächen 13 bzw. 14 der Vorschneidzähne 2 bzw. Nachschneidzähne 3. Außerdem sind sowohl die mittlere Hauptfreifläche 15 und die seitliche Hauptfreifläche 16 der Vorschneidzähne 2 als auch die mittlere Hauptfreifläche 17 und die seitliche Hauptfreifläche 18 der Nachschneidzähne 3 zu erkennen.The Tig. 1 also shows the secondary flanks 13 formed behind the secondary cutting edges 7 and 8, respectively or 14 of the pre-cutting teeth 2 and post-cutting teeth 3. In addition, both are the central main flank 15 and the lateral main flank 16 of the pre-cutting teeth 2 as well as the middle main flank 17 and the Lateral main free surface 18 of the trimming teeth 3 can be seen.
In den Fig. 2 und 3 ist der Einstellwinkel 19 der seitlichen Hauptschp.eidenabschnitte 10 der Vorschneidzähne 2 und der Einstellwinkel 20 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte 12 der Nachschneidzähne 3 eingetragen. Diese Figuren lassen außerdem erkennen, daß der mittlere Hauptschneidenabschnitt 9 der Vorschneidzähne 2 breiter ist als der mittlere Hauptschneidenabschnitt 11 der Nachschneidzähne 3. Der Einstellwinkel 20 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte 12 der Nachschneidzähne 3 ist größer als der Einstellwinkel 19 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte 10 der Vorschneidzähne 2.In FIGS. 2 and 3, the setting angle 19 of the lateral main cutting teeth sections 10 is the pre-cutting teeth 2 and the setting angle 20 of the lateral main cutting edge sections 12 of the trimming teeth 3 registered. These figures also show that the central main cutting edge portion 9 of the Pre-cutting teeth 2 is wider than the central main cutting section 11 of the finishing teeth 3. The The setting angle 20 of the lateral main cutting edge sections 12 of the trimming teeth 3 is greater than that Setting angle 19 of the lateral main cutting edge sections 10 of the pre-cutting teeth 2.
Durch die voranstehend beschriebene Ausbildung der Vorschneidzähne 2 und Nachschneidzähne 3 trägt jeder Vorschneidzahn 2 beim Eindringen in ein Werkstück einen Span 21 ab, wie er in Fi g. 3 zu erkennen ist. Dieser Span 21 besitzt ein Profil in der Art eines umgekehrten U mit nach außen aufgeweiteten Schenkeln, wobei die Dicke des Steges und der Schenkel unterschiedlich ist. Der Span 21 ist erheblich schmaler als die in F i g. 3 eingezeichnete gesamte Schnittbreite 24, so daß ein Klemmen des Spanes 21 in der Schniitfuge ausgeschlossen ist. Der nachfolgende Nachschneidzahn 3 trennt drei einzelne Späne 22, 23 aus dem Werkstück heraus; auch diese Späne 22 und 23 sind in Fig.3 für einen Nachschneidzahn 3 eingezeichnet. Es handelt sich um einen mittleren Span 22 und zwei seitliche Späne 23, die ebenfalls eine gleichmäßige, dem Vorschub entsprechende Dicke aufweisen. Durch die Aufteilung und Form dieser Späne 22 und 23 wird ebenfalls ein Festsetzen derselben in der Trennfuge ausgeschaltet.Due to the design of the pre-cutting teeth 2 and post-cutting teeth 3 described above, each carries Pre-cutting tooth 2 when penetrating a workpiece from a chip 21, as shown in Fi g. 3 can be seen. This chip 21 has a profile in the manner of an inverted U with outwardly flared legs, the thickness of the web and the legs being different. The chip 21 is considerably narrower than that in Fig. 3 drawn total cutting width 24, so that a clamping of the chip 21 in the cutting joint is excluded. The subsequent trimming tooth 3 separates three individual chips 22, 23 from the workpiece out; these chips 22 and 23 are also shown in FIG a re-cutting tooth 3 is shown. There is a middle chip 22 and two side chips 23, which also have a uniform thickness corresponding to the advance. By dividing and The shape of these chips 22 and 23 also prevents them from sticking in the parting line.
Die voranstehend beschriebene Aufteilung des gesamten Spanungsquerschnittes auf die Vorschneidzähne 2 und Nachschneidzähne 3 verringert nicht nur insgesamt die spezifische Belastung der Hauptschneidenabschnitte 9, 10, 11 und 12, sondern entlastet insbesondere die durch den mittleren Hauptschneidenabschnitt 11 und die seitlichen Hauptschneidenabschnitte 12 gebildeten Schneidenecken der Nachschneidzähne 3, so d?H die Standzeit des beschriebenen Kreissägeblattes 1 um mehr als 100% erhöht wird.The above-described division of the entire chip cross-section between the pre-cutting teeth 2 and the secondary cutting teeth 3 not only reduces the overall specific load on the main cutting edge sections 9, 10, 11 and 12, but also relieves the load on the cutting corners of the cutting teeth 3 formed by the central main cutting edge section 11 and the lateral main cutting edge sections 12 , so that the service life of the circular saw blade 1 described is increased by more than 100%.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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