DE3300791A1

DE3300791A1 - Saegeblatt

Info

Publication number: DE3300791A1
Application number: DE19833300791
Authority: DE
Inventors: Akiyoshi Akashi Hyogo Yoneda
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1982-01-13
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1983-07-21
Anticipated expiration: 2003-01-13
Also published as: JPS58137520A; IT8347536A0; SE8300136D0; SE8300136L; IT1164559B; GB8300594D0; GB2113144A; FR2519569A1; DE3300791C2; GB2113144B; JPS6150735B2; SE447710B; CA1195904A; FR2519569B1; US4557172A

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL.-lNG. BUSCHHOFF

Dl PL.-1 N G. HENNICKE

DIPL.-ING. VOLLBACH

KAISER-WILHELM-RING 24

5000 KÖLN 1

Reg.-Nr. Aktehz.: I

1 Aa 9P.L I KÖLN, denQ7.01.1983

bitte angeben /

Anm.: Amada Company, Limited

200, Ishida, Isehara-shi, Kanagawa-ken (Japan)

Titel: Sägeblatt

Die Erfindung betrifft ein Sägeblatt für Bandsägen, Kreissägen und Bügelsägen, wie sie in Bandsägemaschinen, Kreissägemaschinen und Bügelsägemaschinen zum Schneiden von metallischen Werkstoffen verwendet werden. Mehr im einzelnen hat die Erfindung eine neue Form und Anordnung der Zähne solcher Sägeblätter zum Gegenstand, wodurch die Schneidleistung und Standzeit des Sägeblattes sowie die Zatolfestig·» keit erhöht, das Geräusch und die Vibration beim Schneiden herabgesetzt und ein Verlaufen des Sägeblattes beim Schneiden verringert wird.

Es gibt verschiedene Arten von Sägeblättern, wie Bandsägeblätter, Bügelsägeblätter und Kreissägeblätter, die zum Schneiden von metallischen Werkstoffen in Metallzerspanungsmaschinen wie Bandsägemaschinen, Bügelsägemaschinen und Kreissägemaschinen verwendet werden. Hierbei ist es erwünscht, daß ein solches Sägeblatt eine hohe Schneidleistung und eine lange Standzeit hat und einen Schnitt mit geringem Geräusch und geringer Schwingung ausführt, ohne hierbei von seiner normalen Schnittlinie abzuweichen. Dtee Eigenschaften sind besonders bei solchen Sägeblättern erwünscht, mit denen schwer zu schneidende Stoffe, wie korrosionsbeständige Stähle und Metallegierungen, geschnitten werden sollen, die im allgemeinen hart und zäh und oft Gegenstand eines Härtungsprozesses gewesen sind. Um diese Aufgabe zu lösen, wur-

de bisher versucht, die Sägeblattwerkstoffe zu verbessern und die Schneidkanten der Sägeblätter an ihren Spitzen mit Hartmetallstücken zu versehen. Bei den bekannten Sägeblättern wurde jedoch versäumt, die Schneidleistung und Standzeit zu verbessern und das Geräusch, die Vibration und das Verlaufen des Sägeblattes, insbesondere beim Sägen von schwer zu schneidenden Materialien zu verringern. Obgleich die bekannten Sägeblätter leicht zu schneidende Materialien mit höherer Schnittgeschwindigkeit und längerer Standzeit schneiden können, sind sie bisher nicht in der Lage, leicht zu schneidende Materialien mit einer geringeren Geräuschentwicklung und Vibration zu schneiden, ohne zu verlaufen. So ist beispielsveise ein Sägeblatt bekannt (US-Patent 4 232 528), das eine höhere Zahnfestigkeit hat, das aber nicht in schwierig zu schneidende Materialien einschneiden kann, sondern eine Neigung hat, nur über das Werkstück hinweg zu kratzen, auch wenn es einer hohen Vorschubkraft unterworfen wird, was zur Folge hat, daß eine Werkstoff verfestigung eintritt, die eine geringere Schneidleistung, ein lauteres Geräusch und eine stärkere Vibration zur Folge hat.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sägeblatt zu schaffen, das insbesondere beim Schneiden von schwierig zu schneidenden Materialien und Werkstücken aus gehärteten Werkstoffen eine höhere Schneidleistung, eine längere Standzeit und eine höhere Zahnfestigkeit aufweist und den Schneidvorgang mit geringerer Geräuschentwicklung und Vibration ausführt und das insbesondere bei leicht zu schneidenden Materialien weniger Geräusche und Vibrationen entwickelt und einen hohen Widerstand gegen Ausbiegen und Verlaufen beim Schneidvorgang aufweist.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zähne des Sägebandes erste und zweite Spanwinkel und erste und zweite Freiwinkel haben und in ihrer Höhe unterschiedlich sind, wobei auch die Zahnteilung unterschiedlich sein kann und darüber hinaus auch der Zahnlückengrund oder die Einschweifung zwischen den Zähnen eine unterschiedliche Tiefe aufweisen kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Abschnitt eines bekannten, typischen Sägeblattes zur näheren Erläuterung der Erfindung in einer seitlichen Ansicht,

Fig. 2 einen Abschnitt eines Sägeblattes nach der Erfindung in einer seitlichen Ansicht,

Fig. 3 einen Abschnitt eines Sägeblattes in einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer seitlichen Ansicht, aus der die Höhe eines jeden Zahnes des dargestellten Sägeblattabschnittes hervorgeht,

Fig«, 4 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den oberen Teil eines Sägeblattabschnittes einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den oberen Teil eines Sägeblattabschnittes einer dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den oberen Teil eines Sägeblattabschnittes einer vierten Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 7 einen Teilquersch nitb durch das Sägeblatt nach Linie VII - VII der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab,

In Fig. 1 ist ein Abschnitt eines bekannten Sägeblattes dargestellt, das in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet ist und ein Bandsägeblatt, Bügelsägeblatt oder Kreissägeblatt zum Schneiden von Metallwerkstoffen sein kann und das nur zum Vergleich und zur Erläuterung der Erfindung dargestellt ist.

Das Sägeblatt 1 hat mehrere Zähne, die mit 3 bezeichnet sind und jeweils eine Zahnspitze Q haben und so ausgebildet sind, daß zwischen den Zähnen 3 ausgeschweifte Zahnlücken 5 entstehen. Jeder Zahn 3 läuft in eine Zahnspitze Q aus, bildet einen Keilwinkel € und hat eine Spanfläche 3r und eine Freifläche 3f, so daß der Zahn eine Schneidarbeit leisten kann, wenn er mit der Spanfläche 3r voran und nachfolgender Freifläche 3f bewegt wird. Die Spanfläche 3r des Zahnes 3 ist unter einem Winkel oC geneigt, der als Spanwinkel bezeichnet wird und von einer Grundlinfe aus gemessen wird, die sich von der Zahnspitze Q von einer die Zahnspitzen benachbarter Zähne verbindenden Linie aus senkrecht nach unten erstreckt. Bei einem Kreis-

sägeblatt wird der Spanwinkel ^ natürlich von einer Linie aus gemessen, die sich von der Spitze des Zahnes radial nach innen auf den Mittelpunkt des Sägeblattes hin erstreckt.

Die Freifläche 3f bildet einen Winkel V , der als Freiwinkel bezeichnet und von einer Linie aus gemessen wird, die bei Bandsägeblättern und Bügelsägeblättern über die Spitzen benachbarter Zähne verläuft und bei einem Kreissägeblatt eine Tangente an den Sägeblattradius in der Spitze eines Zahnes ist. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Zähnen 3, gemessen zwischen den Zahnspitzen Q und bezeichnet durch P, ist die Zahnteilung. Die Höhe H eines jeden Zahnes 3 wird senkrecht zum Zahnlückengrund von einer Linie aus gemessen, welche aufeinanderfolgende Zahnspitzen Q verbindet.

Wie aus Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 hervorgeht, ist die Zahnspitze Q eines Zahnes 3 des in Fig. 1 gezeigten Sägeblattes 1 bei der erfindungsgemäßen Ausführung nach Fig. 2 mit einem geeigneten Druckwerkzeug 7, beispielsweise einem in Fig. 1 angedeuteten Druckstempel, unter einem Winkel θ in Richtung des in Fig. 1 dargestellten Pfeiles derart verformt, daß die Zahnspitze einen größeren Spanwinkel hat, da ein größerer Spanwinkel die Schneidleistung verbessert.

Mehr im einzelnen ist die Zahnspitze Q des Zahnes 3 des in Fig. 1 dargestellten Sägeblattes 1 bei der erfindungsgemißejQ Ausführungsform nach Fig_e 2 so verformt, daß die Zahnspitze den Keilwinkel S behält, der in Fig. 1 gezeigte Spanwinkel & jedoch zu einem größeren Spanwinkel £> und der in Fig. 1 dargestellte Freiwinkel % zu einem kleineren Freiwinkel i geworden ist. Hierdurch haben die Sägezähne des in Fig_e 2 dargestellten Sägeblattes nach der Erfindung

einen ersten Spanwinkel Λ, und einen zweiten Spanwinkel (/v sowie einen ersten Freiwinkel % und einen zweiten Freiwinkel V . Zugleich wird durch plastische Verformung der Zahnspitze Q des Zahnes 3 die Höhe H des Zahnes 3 um das Maß h auf die Höhe H' reduziert, ohne daß die Breite des Zahnes 3 kleiner wird, mit dem Ergebnis, daß sich der Spanwinkel C^ auf den Spanwinkel (1 vergrößert und der Freiwinkel γ in den Freiwinkel % verringert, so daß die Schneidleistung hierdurch verbessert wird.

Man erkennt leicht, daß das Maß der Stauchung des Zahnes 3 durch Einstellen oder Steuern des Hubes S der Druckvorrichtung 7 leicht eingestellt oder gesteuert werden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Spanwinkel C* ein positiver Winkel, der zwischen 7° und 20° liegt. Der erste Freiwinkel £ ist verhältnismäßig groß und beträgt 24° bis 30°. Die Länge des zum ersten Freiwinkel ί gehörenden Freiflächenteiles beträgt 1,oo mm bis 2,oo mm, gemessen von der Zahnspitze Q.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß der Zahn 3 des Sägeblattes 1 nicht nur gestaucht, sondern auch geschliffen oder gefräst werden kann, um die beiden Spanwinkel Q und (^ und die beiden Freiwinkel & und γ zu erzeugen, ohne hierzu die Druckvorrichtung 7 zu benutzen.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform hat das Sägeblatt 1 kleine Zähne 3 und große Zähne 3^!, von denen jeder so ausgebildet ist, daß er erste und zweite Spanwinkel ß und ς£ und erste und zweite Freiwinkel & und Y aufweist, wie dies in Fig. 2 näher dargestellt ist. Die kleineren Zähne 3 und die größeren Zähne 3¹ haben verschie-

dene Höhen HLj, H₂, H,, H^,und H₅ und haben im Sägeblatt 1 verschiedene Abstände P₁, P₂, P,, P^, P,-. Außerdem sind die kleineren Zähne 3 und die größeren Zähne 3·, die eine unterschiedliche Höhe haben, ungleich ausgebildet und befinden sich auf verschiedenen Höhen, so daß ihre Zahnspitzen Q auf Schneidlinien 9 bzw. 9¹ liegen, die von einander einen Höhenabstand h haben. Hierdurch ist das Sägeblatt 1 so ausgebildet, daß die kleineren Zähne 3 und die größeren Zähne 3', von denen jeder in Fig. 2 näher dargestellt ist, in ihrer Höhe H₁, H₂, H,, H^ und H^ von einander abweichen und mit ihren Zahspitzen Q auf verschiedenen Höhen 9 und 9¹ liegen und verschiedene, mit P₁, P₂, P,, P/ und P_c bezeichnete Abstände von einander haben.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Vorschubkraft, welche auf das Sägeblatt 1 ausgeübt wird, um dieses während eines Schneidvorganges gegen das zu sägende Werkstück vorzuschieben, auf die größeren Zähne 3¹ konzentriert, so daß jeder größere Zahn in das zu schneidende Werkstück mit der konzentrierten, größeren Vorschubkraft einschneiden kann. Hierdurch kann das Sägeblatt 1 mit den kleineren Zähnen 3 und den größeren Zähnen 3^f auch ein schwer zu schneidendes Werkstück mit Verfestigungszonen leichter sägen, da die größeren Zähne 3^! in eine verfestigte Schicht eindringen und diese beseitigen, die sich im Schnittspalt eines zu schneidenden Werkstückes durch Materialverfestigung gebildet hat. Das Sägeblatt 1 führt deshalb einen Sägeschnitt mit höherer Geschwindigkeit aus, außerdem verlängert sich seine Standzeit, da es einzuschneidendes Material beim Schneidvorgang nicht einreißt. Die kleinen Zähne 3 und die großen Zähne 3', die in ungleichmäßigen Abständen P₁, P₂, P,, P^ und Pc angeordnet sind, wirken auf ein zu schneidendes Werkstück in ungleichen Abständen ein und haben infolge ihrer verschiedenen Höhen H₁, H₂ H,, H^ und Hn unterschiedliche Eigenfrequenzen_β Infolge

der verschiedenen Abstände und der verschiedenen Höhen der kleinen Zähne 3 und großen Zähne 3¹ tritt im Sägeblatt 1 keine Resonanz auf, so daß Vibration und Geräuschentwicklung sehr reduziert werden.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß das Sägeblatt natürlich nur infolge der unterschiedlichen Abstände der kleinen und großen Zähne 3 und 3^! vor Resonanzerscheinungen bewahrt wird, um Vibration und Geräuschentwicklung zu reduzieren, daß aber Vibration und Geräuschentwicklung infolge der unterschiedlichen Zahnhöhen noch weiter verrrlngert werden«

Bei dem in Fig. 4 dargestellten AusfUhrungsbeispiel sind die kleineren Zähne 3 und die größeren Zähne 3' des Sägeblattes 1, deren Zahnspitzen Q eine um das Maß L verschiedene Höhe haben, zu mehreren Gruppen G^ mit kleinen Zähnen und mehreren Gruppen Gp mit großen Zähnen zusammengefaßt, wobei in jeder Gruppe einige Zähne zur Seite hin geschränkt sind. Jede der kleineren Gruppen G₁ besteht aus drei kleinen Zähnen 3a, 3b, 3c, die in einem Dreierverband so angeordnet sind, daß sich ein ungeschränkter Zahn 3a zwischen den Zähnen 3b und 3c befindet, die in entgegengesetzten Richtungen zur Seite hin geschränkt sind. In gleicher Weise besteht jede größere Gruppe Gp aus drei großen Zähnen 3^fa, 3'b und 3'c im Dreierverband, bei dem der ungeschränkte Zahn 3'a sich zwischen den Zähnen 3*b und 3'c befindet, die in entgegengesetzten Ri fetungen geschränkt sind. Außerdem wechseln die Gruppen G^ mit den kleinen Zähnen 3a, 3b und 3c und die Gruppen G₂ mit den großen Zähnen 3'a, 3'b und 3'c miteinander ab, so daß in Längsrichtung des Sägeblattes 1 auf eine Zahngruppe G₁ immer eine Zahngruppe G₂ folgt.

AA

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform haben die Zahnspitzen Q der kleinen Zähne 3 und der großen Zähne 3¹ unterschiedliche Lagen, indem ihre Ecken sich in verschiedenen Höhen oder in verschiedenen Ebenen in verschiedene Richtungen erstrecken, wie das in Fig. 7 durch die Buchstaben A, B, C, D, E, F, G und H angedeutet ist, so daß sie auf verschiedene Bereiche eines zu schneidenden Werkstoffes einwirken. Hierdurch widersteht das Sägeblatt 1 während eines Schneidvorganges einer Abweichung von seiner normalen Laufbahn, da das Sägeblatt 1 auf verschiedene Teile des zu schneidenden Materials mit den Ecken A, B, C, D,E, F, G und H einwirkt.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, in der das Sägeblatt 1 zwei Arten von Zahngruppen G, und G^ aufweist, von denen jede aus fünf kleinen und großen Zähnen 3 und 3^f besteht, die eine Fünfergruppe bilden. Die Zahngruppen 3 und 4 wechseln in Längsrichtung des Sägeblattes miteinander ab.

In jeder Zahngruppe G, sind zwei kleine Zähne 3 in entgegengesetzten Richtungen geschränkt, während die drei großen Zähne 3^f ebenso ausgebildet und angeordnet sind wie die großen Zähne 3^fa, 3'b und 3'c der in Fig. 4 dargestellten großen Gruppe Gp· In jeder Zahngruppe G, sind zwei große Zähne 3¹ in entgegengesetzten Richtungen geschränkt,und ein kleiner Zahn 3 befindet sich zwischen zwei großen Zähnen 3^T, ist aber selbst nicht geschränkt. Zwei kleine Zähne 3 schließen sich an den einen der großen Zähne 3' an und sind geschränkt.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der das Sägeblatt 1 mit zwei Arten von Zahngruppen Gc und Gg versehen ist, von denen jede aus sieben

kleinen und großen Zähnen 3 und 3^! besteht, die Siebenergruppen bilden und in Längsrichtung des Sägeblattes miteinander abwechseln. Die Gruppen Gc und G^ sind einander insoweit ähnlich, als drei kleine Zähne 3 und drei große Zähne 3¹ in entgegengesetzten Richtungen geschränkt sind und ein großer Zahn nicht geschränkt ist, sie unterscheiden sich aber darin voneinander, daß die kleinen Zähne 3 und die großen Zähne 3¹ in verschiedener Reihenfolge angeordnet sind.

Wie weiter oben erläutert wurde, hat das Sägeblatt nach der Erfindung eine höhere Schnittgeschwindigkeit, eine längere Standzeit, eine geringere Geräuschentwicklung und weniger Schwingungserscheinungen und widersteht auch einer Auslenkung aus seiner normalen Schneidrichtung. Das Sägeblatt 1 hat eine höhere Schneidleistung, eine längere Lebensdauer und eine größere Zahnfestigkeit, da jeder Zahn zwei voneinander verschiedene Zahnwinkel und zwei voneinander verschiedene Freiwinkel hat und in seiner Höhe von anderen Zähnen abweicht. Da die Zähne des Sägeblattes ungleiche Zahnteilungen haben und auch in ihrer Höhe voneinander abweichen, entwickelt das Sägeblatt 1 weniger Schwingungen und Geräusche. Außerdem wird es am Verlaufen gehindert, da die Zahnspitzen in verschiedenen Höhen in verschiedene Richtungen vorspringen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche :

Μ.Ί Sägeblatt mit mehreren Zähnen und Zahnspitzen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn (3»3^!) erste und zweite, voneinander verschiedene Spanwinkel und fi ) und erste und zweite, voneinander verschie dene Freiwinkel ( V und S ) aufweist, und daß min destens einzelne Zähne (3¹) eine größere Höhe (H₂, EL, H^) haben als die anderen Zähne (3).
2. Sägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze (Q) der Zähne (3,3*) der Spanwinkel ((% ) größer ist als der Spanwinkel (^) im unteren Bereich der Spanfläche (3r), und daß der Frei-

kleiner ist als der Freiwinkel ( ν) im unteren Bereich der Freifläche (3f) des Zahnes.
3. Sägeblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß geschränkte und ungeschränkte Zähne vorgesehen sind.
Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zahngruppen (G₁) mit kleinen Zähnen und mehrere Zahngruppen (G₂) mit großen Zähnen vorgesehen sind, und daß die Gruppen (G₁) mit kleinen Zähnen (3) und die Gruppen (G₂) mit großen Zähnen (3¹) in Längsrichtung des Sägeblattes miteinander abwechseln.
5. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Gruppe geschränkte und ungeschränkte Zähne vorhanden sind.
6. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, nach entgegengesetzten Richtungen seitlich geschränkte Sägezähne (3 und 3') auf jeweils einen ungeschränkten Zahn folgen.
Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere erste Zahngruppen (Ge) und mehrere zweite Zahngruppen (Gg) vorgesehen sind, die in Längsrichtung des Sägeblattes miteinander abwechseln und geschränkte kleine und große Zähne (3, 3¹) und mindestens einen ungeschränkten Zahn aufweisen, wobei die Reihenfolge der großen und kleinen Zähne (3 und 3') der ersten Gruppe (Gj-) gegenüber der zweiten Gruppe (Gg) verschieden ist.
8. Sägeblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einzelne Zahngruppen große und kleine Zähne (3 und 3¹) aufweisen.