EP3840907A1 - VERFAHREN ZUM ANSCHWEIßEN VON HARTSTOFFKÖRPERN AN ZÄHNE EINES SÄGEBLATTS - Google Patents

VERFAHREN ZUM ANSCHWEIßEN VON HARTSTOFFKÖRPERN AN ZÄHNE EINES SÄGEBLATTS

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EP3840907A1
EP3840907A1 EP19755885.1A EP19755885A EP3840907A1 EP 3840907 A1 EP3840907 A1 EP 3840907A1 EP 19755885 A EP19755885 A EP 19755885A EP 3840907 A1 EP3840907 A1 EP 3840907A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tooth
hard material
welding
material body
saw blade
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19755885.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel Credé
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crede Vermoegensverwaltungs GmbH and Co KG
Original Assignee
Crede Vermoegensverwaltungs GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crede Vermoegensverwaltungs GmbH and Co KG filed Critical Crede Vermoegensverwaltungs GmbH and Co KG
Publication of EP3840907A1 publication Critical patent/EP3840907A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B23K31/025—Connecting cutting edges or the like to tools; Attaching reinforcements to workpieces, e.g. wear-resisting zones to tableware
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
    • B23D61/02—Circular saw blades
    • B23D61/04—Circular saw blades with inserted saw teeth, i.e. the teeth being individually inserted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D65/00—Making tools for sawing machines or sawing devices for use in cutting any kind of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11—Spot welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/14—Projection welding

Definitions

  • the invention relates to a method for welding hard material bodies to teeth of a saw blade, in particular a band saw or circular saw blade, wherein a respective tooth has a joining surface, and a respective one
  • Hard material body has a joining surface
  • Hard material body with its joining surface can be welded to the joining surface of the tooth, and the method being the
  • the invention further relates to a saw blade comprising teeth for welding hard material bodies, and a hard material body for welding to teeth of a saw blade.
  • a hard material body here is a body of any geometry, in particular a sphere, cylinder,
  • Plate shape understood from a hard material, in particular hard metal, cermet, cutting ceramic, diamond.
  • Hard material body has, for example, a height of 1 mm to 4.5 mm, preferably 1.5 mm to 3.5 mm, a width of 1 mm to 6 mm, preferably 1.5 mm to 3.5 mm and a length of 2 mm up to 6 mm, preferably 3 mm to 4.5 mm.
  • DE 10 2007 057 880 A1 also discloses a resistance welding connection for cutting and grinding tools for connecting a cutting element of the tool to a carrier element.
  • Connecting zone In the field of Connecting zone are provided on the cutting element several protruding approaches, which are almost completely and unchanged when welding the cutting element to the support element, so that the finished
  • Welded connection has an interlocking, in particular meandering, course in the joining direction.
  • the invention has for its object to provide an improved method for welding hard material bodies to teeth of a saw blade.
  • protruding welding initiation approach is formed, or that at least one protruding from the joining surface of the hard material body on the respective hard material body
  • the weld initiation approach thus becomes, as it were, the thickness of the welded joint and one of them
  • the welding initiation approach is pointed cone-shaped, hemispherical, semi-cylindrical, drop-shaped, pea-shaped or pyramid-shaped,
  • the height or length of the welding initiation approach is 0.02 mm to 2 mm, preferably 0.05 mm to 0.8 mm,
  • Weld initiation approach is, for example, 0.1 mm to 3 mm, preferably 0.4 mm to 2 mm.
  • the weld initiation approach is elongated, in particular obliquely or orthogonally to the saw blade level, forming a type of rib or web. It can thus be carried out on the teeth of the saw blade in an economical manner are formed by arranging several saw blades parallel to one another and then machining in one
  • a respective tooth comprises a tooth face and the joint surface of the tooth is formed on the tooth face of the respective tooth, so that the respective hard material body is attached to the tooth face of the tooth
  • Saw blade is the tooth face on one in one
  • Cutting direction formed the front side of each tooth, with a cutting direction means the direction in which the saw blade is moved during a sawing operation relative to a workpiece to be sawn. Each tooth therefore contacts one to be cut
  • a respective tooth comprises a tooth back and the joining surface is formed on the tooth back of the respective tooth, so that the respective hard material body on the tooth back of the tooth
  • the respective tooth is welded.
  • the tooth back is formed on the rear side of the tooth facing away from the cutting direction. There is typically more space available there.
  • grinding to the final shape is understood to mean that a desired one on the hard body
  • Cutting geometry for example a cutting edge
  • Hard material body is coated in a further step preceding the welding process.
  • the coating includes, for example, titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN) or aluminum oxide (Al 2 O 3) . It can be carried out in the PVD or CVD process.
  • the hard material body is only partially coated, with no coating in particular on the joining surface
  • Robot gripping device to the welding device.
  • the welding device together with the hard material body transferred to it, can then enter the work area
  • Robot gripping device can be gripped in a simple manner. For example, it is conceivable to keep the hard material bodies, in particular aligned depending on their geometry, for example lined up and / or stacked in a matrix-like manner. In particular, it may be advisable to keep the hard material body in a magazine or in a blister.
  • the invention also relates to a saw blade
  • band or circular saw blade comprising teeth with a joint surface for welding hard material bodies, at least one protruding from the respective joint surface on a respective tooth of the saw blade
  • the invention furthermore relates to a hard material body for welding to teeth of a saw blade with a joining surface, at least one projecting from the joining surface
  • Figure 1 is a schematic view of a device
  • Figure 2 is a top view of the device with saw blade
  • Figure 3 shows a detailed view of a first embodiment of the saw blade according to the invention
  • Figure 4 shows a detailed view of a second embodiment of the saw blade according to the invention
  • FIG. 5 shows an embodiment of the saw blade according to FIG. 3 without a hard material body
  • FIG. 6 shows an embodiment of the saw blade according to FIG. 4 without a hard material body
  • Figure 7 shows a third embodiment of the invention
  • Figure 8 shows a fourth embodiment of the invention
  • Figure 9 is a schematic side view of a hard material body according to the invention.
  • Figure 10 the hard material body is Fig. 9 in a view from the front.
  • Figures 1 and 2 show a total of
  • Reference numeral 2 designated device for welding hard material bodies 4 to teeth 6 of a saw blade 8 in a schematic representation in a view from the side and in a schematic representation in a view from above.
  • the saw blade 8 is a band saw blade.
  • the invention is also applicable to circular saw blades.
  • the saw blade 8, the teeth 6 of the saw blade 8 and the hard material body 4 welded to it are only in FIGS. 1 and 2
  • the hard material body 4 is welded to the teeth 6 of the saw blade 8 in a working area 10 of FIG.
  • Saw blade feed device 12 is moved in the feed direction 14 so that a respective intended tooth 6a of the saw blade 8 can be brought into the working area 10 of the device 2.
  • the saw blade feed device 12 comprises
  • the feed slides 20 are, for example, by means of a Drive can be moved in the direction of the double arrow 22 parallel to the feed direction 14.
  • the drive is preferably an electric linear drive.
  • Moving the saw blade 8 in the feed direction 14 is understood to mean a translatory movement in the case of a band saw blade and, of course, in the case of a circular saw blade, at least also a rotational movement.
  • Working area 10 resettable welding electrode 26, so that the hard material body 4 are joined by means of resistance welding to the tooth back 100 of the teeth 6 of the saw blade 8.
  • a respective hard material body 4 is fed to the welding electrode 26 and transferred to it by means of a feed device 28.
  • the structure and the mode of operation of the feed device 28 are explained below with reference to FIG. 2.
  • the welding electrode 26 is fed with the hard material body 4 transferred to it into the working area 10 of the device 2, and the hard material body 4 is brought up to the tooth 6a of the saw blade 4.
  • the device 2 according to the illustrated embodiment comprises a first centering device 30 for
  • the first and second centering devices 30, 32 can be formed by any desired actuators his. Furthermore, the centering devices 30, 32 can each comprise a gripper arrangement with first gripper jaws that can be moved toward or away from one another transversely or obliquely to the direction of advance. On the
  • the saw blade 8 is moved further in the feed direction 14 by means of the saw blade feed device 12, so that a subsequent tooth 6b can be brought into the target position.
  • the retention device 36 is, for example, a plate on which the hard material body, in particular depending on it
  • Geometry aligned for example in a matrix
  • the Robot gripping device 34 grips a hard material body 4 from the holding device 36 and transfers it to the welding electrode 26, which then, together with the hard material body 4 transferred to it, to the in the
  • the hard material body 4 is then welded to the tooth back of the tooth 6a in a welding process.
  • the saw blade 8 is moved further in the feed direction 14 by means of the saw blade feed device 12, so that a
  • Retention device 36 passes this to the
  • FIGS. 3 and 4 each show a detailed view of an embodiment of the saw blade 8 according to the invention with welded-on hard material bodies 4.
  • the hard material bodies 4 are welded to tooth back 100 of the teeth 6 of the saw blade.
  • the hard material body has, for example, a height H of 1 mm to 4.5 mm, preferably 1.5 mm to 3.5 mm
  • the teeth 6 are aligned in the cutting direction 102, that is, tips 104 of the teeth 6 point in the direction in which the saw blade 8 during the sawing process relative to one not shown
  • the tooth back 100 is formed on the rear side 108 of the tooth 6 facing away from the cutting direction 102, a tooth face 110 being formed on the front side 112 of the tooth 6 in the cutting direction 102.
  • the tooth face 110 runs in the
  • the tooth back 100 extends at least in sections in an arc shape up to a foot 114 of the subsequent tooth 6.
  • teeth 6 in particular teeth 6 with a tooth face 110 inclined in the cutting direction 102, or teeth 6 with a tooth face 110 inclined away from the cutting direction 102, conceivable.
  • Hard material body 4 is welded to the tooth back 100 of a respective tooth 6, wherein a joining surface 116 of the tooth 6 contacts a joining surface 118 of the hard material body.
  • the joining surface 116 of the tooth is formed by a recess on the tooth back 100 which has an L-shaped profile in side view.
  • Figures 5 to 8 each show a detailed view of various embodiments of the invention
  • Welding initiation attachment 120 is tapered in the side view according to the illustrated embodiment
  • the weld initiation approach 120 may also include any other geometry.
  • the weld initiation approach 120 may be tapered, hemispherical, semi-cylindrical, teardrop-shaped, pea-shaped, or pyramid-shaped, protruding from that
  • Joining surface 116 of the tooth 6 may be formed.
  • Embodiments is a respective protruding from the joining surface 116 of the respective tooth 6
  • the joining surface 116 of the tooth is formed by a recess on the tooth face 110 which has an L-shaped profile in the side view.
  • FIGS. 9 and 10 show a schematic view, not to scale, of an inventive one
  • Hard material body 4 comprises a joining surface 118 with which the hard material body 4 connects to the
  • Joining surface 116 of a tooth 6 of the saw blade 8 can be welded on.
  • a weld initiation projection 122 protruding from the joining surface 118 is formed on the hard material body 4.
  • an exemplary cutting geometry 124 is indicated in the illustrated embodiment.
  • the hard material body it is conceivable for the hard material body to be ground to its final shape even before it is welded to the saw blade, that is to say in particular to be provided with a cutting geometry 124, so that after the welding process there is none further grinding is necessary.
  • the geometry of the hard material body is otherwise only shown here by way of example.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern (4) an Zähne (6) eines Sägeblatts (8), insbesondere eines Band-oder Kreissägeblatts, wobei ein jeweiliger Zahn (6) eine Fügefläche (116) aufweist, und wobei ein jeweiliger Hartstoffkörper (4) eine Fügefläche (118) aufweist, und der Hartstoffkörper (4) mit seiner Fügefläche (118) an die Fügefläche (116) des Zahns (6) anschweißbar ist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: -Verbringen eines jeweiligen Zahns (6) des Sägeblatts (8) in einen Arbeitsbereich (10); -Heranführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) an den sich im Arbeitsbereich (10) befindlichen Zahn (6); -Zustellen einer Schweißeinrichtung (24) in den Arbeitsbereich (10); -Anschweißen des Hartstoffkörpers (4) an die Fügefläche (11) des sich im Arbeitsbereich befindlichen Zahns (6); -Rückstellen der Schweißeinrichtung (24) aus dem Arbeitsbereich (10); erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an dem jeweiligen Zahn (6) mindestens ein von der Fügefläche (116) des Zahns (6) vorstehender Schweißeinleitungsansatz (120) ausgebildet ist, oder dass an dem jeweiligen Hartstoffkörper (4) mindestens ein von der Fügefläche (118) des Hartstoffköpers (4) vorstehender Schweißeinleitungsansatz (122) ausgebildet ist, wobei der Schweißeinleitungsansatz (120; 122) beim Einleiten eines Schweißimpulses aufgeschmolzen wird.

Description

Titel: Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähne eines Sägeblatts
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähne eines Sägeblatts, insbesondere eines Band- oder Kreissägeblatts, wobei ein jeweiliger Zahn eine Fügefläche aufweist, und wobei ein jeweiliger
Hartstoffkörper eine Fügefläche aufweist, und der
Hartstoffkörper mit seiner Fügefläche an die Fügefläche des Zahns anschweißbar ist, und wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst:
Verbringen eines jeweiligen Zahns des Sägeblatts in einen Arbeitsbereich;
Heranführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers an den sich im Arbeitsbereich befindlichen Zahn;
Zustellen einer Schweißeinrichtung in den
Arbeitsbereich;
Anschweißen des Hartstoffkörpers an die Fügefläche des sich im Arbeitsbereich befindlichen Zahns, und
Rückstellen der Schweißeinrichtung aus dem
Arbeitsbereich .
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Sägeblatt umfassend Zähne zum Anschweißen von Hartstoffkörpern, sowie einen Hartstoffkörper zum Anschweißen an Zähne eines Sägeblatts.
Unter einem Hartstoffkörper wird hier ein Körper an sich beliebiger Geometrie, insbesondere Kugel, Zylinder,
Plattenform, aus einem Hartstoff, insbesondere Hartmetall, Cermet, Schneidkeramik, Diamant, verstanden. Der
Hartstoffkörpers weist beispielsweise eine Höhe von 1 mm bis 4,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis 3,5 mm, eine Breite von 1 mm bis 6 mm, vorzugweise 1,5 mm bis 3,5 mm und eine Länge von 2 mm bis 6 mm, vorzugsweise 3 mm bis 4,5 mm auf.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Verfahren zum
Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähne von Sägeblättern bekannt. WO 2015/140345 Al zeigt beispielsweise ein solches Verfahren. Üblicherweise ist dabei erwünscht, die
Hartstoffköper mit hoher Genauigkeit an die Zähne der
Sägeblätter anzuschweißen. Aus der DE 10 2007 057 880 Al ist ferner eine Widerstandsschweißverbindung für Trenn- und Schleifwerkzeuge zum Verbinden eines Schneidelements des Werkzeugs mit einem Trägerelement bekannt. Im Bereich der Verbindungszone sind am Schneidelement mehrere vorspringende Ansätze vorgesehen, die beim Anschweißen des Schneidelements an dem Trägerelement nahezu vollständig und unverändert erhalten bleiben, sodass die fertige
Schweißverbindung einen in Fügerichtung verzahnungsartig ineinandergreifenden, insbesondere mäanderartigen Verlauf, aufweist .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähne eines Sägeblatts anzugeben.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, dass an dem jeweiligen Zahn mindestens ein von der Fügefläche
vorstehender Schweißeinleitungsansatz ausgebildet ist, oder dass an dem jeweiligen Hartstoffkörper mindestens ein von der Fügefläche des Hartstoffköpers vorstehender
Schweißeinleitungsansatz ausgebildet ist, wobei der
Schweißeinleitungsansatz beim Einleiten eines
Schweißimpulses aufgeschmolzen wird.
Durch Vorsehung des Schweißeinleitungsansatzes ist beim Heranführen des Hartstoffkörpers an den Zahn eine
kleinflächige, gleichsam punkt- oder linienförmige
Abstützung zwischen Zahn und Hartstoffkörper aneinander ergeben, die dadurch vor dem Verschweißen miteinander in einem etwa der Höhe des Schweißeinleitungsansatzes
entsprechenden Abstand voneinander gehalten sind, wobei aufgrund der Kleinflächigkeit dieser Abstützung ein relativ hoher elektrischer Übergangswiderstand gegeben ist, der für den Wärmeeintrag in die Werkstücke durch Einleiten eines Schweißimpulses günstig ist. Während des Schweißimpulses wird der Schweißeinleitungsansatz mehr und mehr
abgeschmolzen und verschmilzt dabei im Bereich der
Fügefläche mit dem Zahn und dem angedrückten
Hartstoffkörper .
Durch den Schweißeinleitungsansatz wird also gewissermaßen die Dicke der Schweißverbindung und eine daraus
resultierende Höhe des Zahns mit einem daran angeschweißten Hartstoffköper vorgegeben.
Vorteilhafterweise ist der Schweißeinleitungsansatz spitzkegelförmig, halbkugelförmig, halbzylinderförmig, tropfenförmig, erbsenförmig oder pyramidenförmig,
vorstehend von einer jeweiligen Fügefläche ausgebildet. Die Höhe oder Länge des Schweißeinleitungsansatzes beträgt 0,02 mm bis 2 mm, vorzugsweise 0,05 mm bis 0,8 mm,
insbesondere 0,1 mm bis 0,8 mm, sodass der
Schweißeinleitungsansatz 0,02 mm bis 2 mm, vorzugsweise 0,05 mm bis 0,8 mm, insbesondere 0,1 mm bis 0,8 mm, von der Fügefläche vorsteht. Die Breite des
Schweißeinleitungsansatzes beträgt beispielsweise 0,1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 0,4 mm bis 2 mm.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn der
Schweißeinleitungsansatz langgestreckt, insbesondere schräg oder orthogonal zur Sägeblattebene, eine Art Rippe oder Steg bildend, ausgebildet ist. Er kann solchermaßen auf wirtschaftliche Weise an den Zähnen des Sägeblatts ausgebildet werden, indem mehrere Sägeblätter parallel zueinander angeordnet und dann spanabhebend in einer
Querrichtung bearbeitet werden.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, dass ein jeweiliger Zahn eine Zahnbrust umfasst und die Fügefläche des Zahns an der Zahnbrust des jeweiligen Zahns ausgebildet ist, so dass der jeweilige Hartstoffkörper an die Zahnbrust des
jeweiligen Zahns geschweißt wird. Bei den Zähnen des
Sägeblatts ist die Zahnbrust auf einer in einer
Schneidrichtung vorderen Seite eines jeweiligen Zahns ausgebildet, wobei mit einer Schneidrichtung die Richtung gemeint ist, in die das Sägeblatt bei einem Sägevorgang relativ zu einem zu sägenden Werkstück bewegt wird. Ein jeweiliger Zahn kontaktiert daher ein zu schneidendes
Werkstück mit der Brust zuerst.
Der an der Zahnbrust verfügbare Platz zum Anschweißen des Hartstoffkörpers wird zum einen durch die Höhe der Zähne und zum anderen durch den Abstand zum in Schneidrichtung vorhergehenden Zahn begrenzt und ist oft limitierend. Daher kann es sich als vorteilhaft erweisen, dass ein jeweiliger Zahn einen Zahnrücken umfasst und die Fügefläche an dem Zahnrücken des jeweiligen Zahns ausgebildet ist, so dass der jeweilige Hartstoffkörper an den Zahnrücken des
jeweiligen Zahns geschweißt wird. Der Zahnrücken ist auf der von der Schneidrichtung abgewandten, hinteren Seite des Zahns ausgebildet. Dort steht typischerweise mehr Platz zur Verfügung . Nach einem weiteren Erfindungsgedanken erweist es sich als vorteilhaft, wenn der jeweilige Hartstoffkörper in einem dem Schweißvorgang vorhergehenden Schritt, insbesondere auf Endform, geschliffen wird. Dies kann bereits beim
Hersteller oder Lieferanten der Hartstoffkörper erfolgen.
Unter dem Schleifen auf Endform wird hierbei verstanden, dass an dem Hartstoffkörper eine gewünschte
Schneidgeomtrie, beispielsweise eine Schneidkante,
ausgebildet wird, sodass anschließend nach dem
Schweißvorgang kein weiterer Schleifvorgang notwendig ist. Ferner kann es bei verschiedenen Arten von Sägeblättern mitunter erforderlich sein, einzelne Zähne eines Sägeblatts gezielt unterschiedlich auszugestalten. In diesem Fall können sich die Endformen verschiedener Hartstoffkörper voneinander unterscheiden. Beispielsweise umfassen
Sägeblätter mit einer sogenannten Vor- und
Nachschneidegeometrie Zähne mit unterschiedlich breiten Schneidkanten, die abwechselnd hintereinander bei
aufeinanderfolgenden Zähnen angefügt sind.
Zur Verbesserung der Schneid- und/oder Gleiteigenschaften kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der
Hartstoffkörper in einem dem Schweißvorgang vorhergehenden weiteren Schritt beschichtet wird. Die Beschichtung umfasst beispielsweise, Titancarbid (TiC) , Titannitrid (TiN) , Titancarbonitrid (TiCN) oder Aluminiumoxyd (AI2O3) . Sie kann im PVD oder CVD Verfahren ausgeführt werden.
Insbesondere kann es sich als vorteilhaft erweisen, dass der Hartstoffkörper nur teilweise beschichtet wird, wobei insbesondere an der Fügefläche keine Beschichtung
vorgesehen wird.
Es kann sich weiter als vorteilhaft erweisen, dass das Heranführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers an den sich im Arbeitsbereich befindlichen Zahn ein Zuführen und
Übergeben des jeweiligen Hartstoffkörpers mittels einer Zuführeinrichtung, insbesondere umfassend eine
Robotergreifeinrichtung, an die Schweißeinrichtung umfasst. Die Schweißeinrichtung, kann dann zusammen mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper in den Arbeitsbereich
zugestellt und an den sich dort befindlichen Zahn
herangeführt werden.
Insbesondere in Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Hartstoffkörper derart bereitgestellt werden, dass sie mittels der
Robotergreifeinrichtung auf einfache Weise ergriffen werden können. Beispielsweise ist es denkbar, die Hartstoffkörper, insbesondere in Abhängigkeit ihrer Geometrie ausgerichtet, beispielsweise matrixartig nebeneinander gereiht und/oder gestapelt, vorzuhalten. Insbesondere kann es sich anbieten, die Hartstoffkörper in einem Magazin oder in einem Blister vorzuhalten .
Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, bereits fertig geschliffene Hartstoffkörper in einer bestimmten Orientierung zu ergreifen und an die Schweißeinrichtung zu übergeben . Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Sägeblatt,
insbesondere Band- oder Kreissägeblatt, umfassend Zähne mit einer Fügefläche zum Anschweißen von Hartstoffkörpern, wobei an einem jeweiligen Zahn des Sägeblatts mindestens ein von der jeweiligen Fügefläche vorstehender
Schweißeinleitungsansatz ausgebildet ist.
Vorteilhafterweise ist ein jeweiliger
Schweißeinleitungsansatz spitzkegelförmig, halbkugelförmig, halbzylinderförmig, tropfenförmig, erbsenförmig oder pyramidenförmig, vorstehend von einer jeweiligen Fügefläche ausgebildet .
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass der
jeweilige Schweißeinleitungsansatz langgestreckt,
insbesondere schräg oder orthogonal zur Sägeblattebene, eine Art Rippe oder Steg bildend, ausgebildet ist.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Hartstoffkörper zum Anschweißen an Zähne eines Sägeblatts mit einer Fügefläche, wobei mindestens ein von der Fügefläche vorstehender
Schweißeinleitungsansatz ausgebildet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der
nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung
dargestellten und in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung mit
Sägeblatt zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens von der Seite;
Figur 2 eine Ansicht der Vorrichtung mit Sägeblatt von oben;
Figur 3 eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sägeblatts mit
Hartstoffkörper ;
Figur 4 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sägeblatts mit
Hartstoffkörper;
Figur 5 eine Ausführungsform des Sägeblatts gemäß Fig. 3 ohne Hartstoffkörper ;
Figur 6 eine Ausführungsform des Sägeblatts gemäß Fig. 4 ohne Hartstoffkörper ;
Figur 7 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Sägeblatts ohne Hartstoffkörper ;
Figur 8 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Sägeblatts ohne Hartstoffkörper ; Figur 9 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Hartstoffkörpers von der Seite, und
Figur 10 den Hartstoffkörper ist Fig. 9 in einer Ansicht von vorne.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine insgesamt mit dem
Bezugszeichen 2 bezeichnete Vorrichtung zum Anschweißen von Hartstoffkörpern 4 an Zähnen 6 eines Sägeblatts 8 in schematischer Darstellung in einer Ansicht von der Seite und in schematischer Darstellung in einer Ansicht von oben. In den dargestellten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Sägeblatt 8 um ein Bandsägeblatt. Die Erfindung ist aber auch anwendbar auf Kreissägeblätter. Das Sägeblatt 8, die Zähne 6 des Sägeblatts 8 und die daran angeschweißten Hartstoffkörper 4 sind in den Figuren 1 und 2 nur
schematisch dargestellt.
Das Anschweißen der Hartstoffkörper 4 an den Zähnen 6 des Sägeblatts 8 erfolgt in einem Arbeitsbereich 10 der
Vorrichtung 2. Dazu wird das Sägeblatt 8 mit einer
Sägeblattvorschubeinrichtung 12 in Vorschubrichtung 14 bewegt, sodass ein jeweiliger intendierter Zahn 6a des Sägeblatts 8 in den Arbeitsbereich 10 der Vorrichtung 2 gebracht werden kann. Die Sägeblattvorschubeinrichtung 12 umfasst gemäß der dargestellten Ausführungsform auf
Vorschubschlitten 20 montierte Greif- oder
Klemmeinrichtungen 18 zum Erfassen des Sägeblatts 8. Die Vorschubschlitten 20 sind beispielsweise mittels eines Antriebs in Richtung des Doppelpfeils 22 parallel zur Vorschubrichtung 14 verfahrbar. Bei dem Antrieb handelt es sich vorzugsweise um einen elektrischen Linearantrieb.
Unter dem Bewegen des Sägeblatts 8 in Vorschubrichtung 14 wird bei einem Bandsägeblatt eine translatorische Bewegung und bei einem Kreissägeblatt naturgemäß zumindest auch eine Drehbewegung verstanden.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist eine
Schweißeinrichtung der Vorrichtung 2 zum Fügen der
Hartstoffkörper 4 an den Zähnen 6 des Sägeblatts 8 als eine Widerstandsschweißeinrichtung 24 mit einer in den
Arbeitsbereich 10 zustellbaren und wieder aus dem
Arbeitsbereich 10 rückstellbaren Schweißelektrode 26, sodass die Hartstoffkörper 4 mittels Widerstandschweißen an die Zahnrücken 100 der Zähne 6 des Sägeblatts 8 angefügt werden .
Mittels einer Zuführeinrichtung 28 wird ein jeweiliger Hartstoffkörper 4 an die Schweißelektrode 26 zugeführt und an diese übergeben. Der Aufbau und die Funktionsweise der Zuführeinrichtung 28 werden nachfolgend anhand der Figur 2 erläutert. Die Schweißelektrode 26 wird mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper 4 in den Arbeitsbereich 10 der Vorrichtung 2 zugestellt, und der Hartstoffkörper 4 wird dabei an den Zahn 6a des Sägeblatts 4 herangeführt.
Ferner umfasst die Vorrichtung 2 gemäß der dargestellten Ausführungsform eine erste Zentriereinrichtung 30 zum
Zentrieren des Sägeblatts 8 vor dem Schweißvorgang quer zu Vorschubrichtung 14 und eine zweite Zentriereinrichtung 32 zum Zentrieren des jeweiligen Hartstoffkörpers 4 quer zur Vorschubrichtung 14 vor dem Anschweißen an den jeweiligen intendierten sich in der Zielposition befindlichen Zahn 6a des Sägeblatts 8. Die erste und zweite Zentriereinrichtung 30, 32 können durch an sich beliebige Stellorgane gebildet sein. Weiter können die Zentriereinrichtungen 30, 32 jeweils eine Greiferanordnung mit quer oder schräg zur Vorschubrichtung aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren ersten Greiferbacken umfassen. Auf die
Funktionsweise und den Aufbau der ersten und der zweiten Zentriereinrichtung 30, 32 wird an dieser Stelle nicht weiter eingegangen.
Nachdem der Schweißvorgang beendet ist, wird das Sägeblatt 8 mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung 12 weiter in Vorschubrichtung 14 bewegt, sodass ein nachfolgender Zahn 6b in die Zielposition gebracht werden kann.
Im Folgenden wird nun anhand der Figur 2 Aufbau und
Funktionsweise der Zuführeinrichtung 28 erläutert. Mittels einer Robotergreifeinrichtung 34 werden Hartstoffkörper 4 von einer Vorhalteeinrichtung 36 gegriffen und an die Schweißelektrode 26 übergeben. Bei der Vorhalteeinrichtung 36 handelt es beispielsweise um eine Platte, auf der die Hartstoffkörper, insbesondere in Abhängigkeit ihrer
Geometrie ausgerichtet, beispielsweise matrixartig
nebeneinander gereiht und/oder gestapelt, vorgehalten werden. Ferner ist es auch denkbar, die Hartstoffkörper in einem Magazin oder in einem Blister vorzuhalten. Die Robotergreifeinrichtung 34 greift einen Hartstoffkörper 4 von der Vorhalteeinrichtung 36 und übergibt ihn an die Schweißelektrode 26, die dann zusammen mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper 4 an den sich in der
Zielposition befindlichen Zahn 6a des Sägeblatts 8
herangeführt wird. Anschließend wird der Hartstoffkörper 4 in einem Schweißvorgang an den Zahnrücken des Zahns 6a angeschweißt. Nachdem der Schweißvorgang beendet ist, wird das Sägeblatt 8 mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung 12 weiter in Vorschubrichtung 14 bewegt, sodass ein
nachfolgender Zahn 6b in die Zielposition gebracht werden kann. Die Robotergreifeinrichtung 34 greift dann einen weiteren geeigneten Hartstoffkörper 4 von der
Vorhalteeinrichtung 36 und übergibt diesen an die
Schweißelektrode 26.
Die Figuren 3 und 4 zeigen jeweils eine Detailansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sägeblatts 8 mit angeschweißten Hartstoffkörpern 4. Die Hartstoffkörper 4 sind gemäß der dargestellten Ausführungsform an Zahnrücken 100 der Zähne 6 des Sägeblatts angeschweißt.
Der Hartstoffkörpers weist beispielsweise eine Höhe H von 1 mm bis 4,5 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis 3,5 mm, eine
Breite von 1 mm bis 6 mm, vorzugweise 1,5 mm bis 3,5 mm und eine Länge L von 2 mm bis 6 mm, vorzugsweise 3 mm bis 4,5 mm auf, wobei die Breite des Hartstoffkörpers gemäß der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsform die Erstreckung des Hartstoffkörpers orthogonal zur
Zeichenebene ist. Gemäß der dargestellten Ausführungsformen sind die Zähne 6 in Schneidrichtung 102 ausgerichtet, das heißt, Spitzen 104 der Zähne 6 zeigen in die Richtung, in die das Sägeblatt 8 beim Sägevorgang relativ zu einem nicht dargestellten
Werkstück zu bewegen ist. Der Zahnrücken 100 ist dabei auf der von der Schneidrichtung 102 abgewandten, hinteren Seite 108 des Zahns 6 ausgebildet, wobei eine Zahnbrust 110 auf der in Schneidrichtung 102 vorderen Seite 112 des Zahns 6 ausgebildet ist.
Gemäß der in den Figuren 3 bis 6 dargestellten
Ausführungsformen verläuft die Zahnbrust 110 im
Wesentlichen annähernd orthogonal zur Schneidrichtung 102. Der Zahnrücken 100 verläuft zumindest abschnittsweise bogenförmig bis zu einem Fuß 114 des nachfolgenden Zahnes 6. Es sind aber auch weitere Ausgestaltungen der Zähne 6, insbesondere Zähne 6 mit einer in Schneidrichtung 102 geneigten Zahnbrust 110 oder Zähne 6 mit einer von der Schneidrichtung 102 weggeneigten Zahnbrust 110, denkbar.
Gemäß der Figuren 3 und 4 ist ein jeweiliger
Hartstoffkörper 4 an den Zahnrücken 100 eines jeweiligen Zahns 6 geschweißt, wobei eine Fügefläche 116 des Zahns 6 eine Fügefläche 118 des Hartstoffkörpers kontaktiert. In Figur 4 ist die Fügefläche 116 des Zahns durch eine in der Seitenansicht ein L-förmiges Profil aufweisende Aussparung am Zahnrücken 100 gebildet. Die Figuren 5 bis 8 zeigen jeweils eine Detailansicht verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Sägeblatts 8 ohne an den Zähnen 6 angefügte Hartstoffkörper 4. Gemäß der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform ist an dem Zahnrücken 100 eines jeweiligen Zahn 6 des Sägeblatts 8 ein von der Fügefläche 116 des Zahns 6 vorstehender
Schweißeinleitungsansatz 120 ausgebildet. Der
Schweißeinleitungsansatz 120 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform in der Seitenansicht spitzzulaufend
ausgebildet. Der Schweißeinleitungsansatz 120 kann auch eine beliebige andere Geometrie umfassen. Beispielsweise kann der Schweißeinleitungsansatz 120 spitzkegelförmig, halbkugelförmig, halbzylinderförmig, tropfenförmig, erbsenförmig oder pyramidenförmig, vorstehend von der
Fügefläche 116 des Zahns 6 ausgebildet sein.
Durch die Geometrie des Schweißeinleitungsansatzes 120 ist beim Heranführen des Hartstoffkörpers 4 an den Zahn 6 eine kleinflächige, gleichsam punkt- oder linienförmige
Abstützung zwischen Zahn 6 und Hartstoffkörper 4 aneinander ergeben, die dadurch vor dem Verschweißen miteinander in einem etwa der Höhe des Schweißeinleitungsansatzes 120 entsprechenden Abstand voneinander gehalten sind, wobei aufgrund der Kleinflächigkeit dieser Abstützung ein relativ hoher elektrischer Übergangswiderstand gegeben ist, der für den Wärmeeintrag in Zahn 6 und Hartstoffkörper 4 durch Einleiten eines Schweißimpulses günstig ist. Während des Schweißimpulses wird der Schweißeinleitungsansatz 120 mehr und mehr abgeschmolzen und verschmilzt dabei im Bereich der Fügeflächen 116, 118 mit dem Hartstoffkörper 4. Grundsätzlich können auch mehr als ein von der Fügefläche 116 vorstehender Schweißeinleitungsansatz 120 an dem jeweiligen Zahn 6 ausgebildet sein. Figur 6 zeigt
beispielhaft jeweils zwei von der Fügefläche 116
vorstehende Schweißeinleitungsansätze 120 an dem jeweiligen Zahn 6.
Gemäß den in den Figuren 7 und 8 gezeigten
Ausführungsformen ist ein jeweiliger von der Fügefläche 116 des jeweiligen Zahns 6 vorstehender
Schweißeinleitungsansatz 120 an der Zahnbrust 110
ausgebildet. Bei der in Figur 7 dargestellten
Ausführungsform ist die Fügefläche 116 des Zahns durch eine in der Seitenansicht ein L-förmiges Profil aufweisende Aussparung an der Zahnbrust 110 gebildet.
Schließlich zeigen die Figuren 9 und 10 eine schematische nicht maßstabsgetreue Ansicht eines erfindungsgemäßen
Hartstoffkörpers 4. Der Hartstoffkörper 4 umfasst eine Fügefläche 118, mit der der Hartstoffkörper 4 an die
Fügefläche 116 eines Zahns 6 des Sägeblatts 8 anschweißbar ist. An dem Hartstoffkörper 4 ist ein von der Fügefläche 118 vorstehender Schweißeinleitungsansatz 122 ausgebildet. Ferner ist in der dargestellten Ausführungsform eine beispielhafte Schneidgeometrie 124 angedeutet. Es ist beispielweise denkbar, dass der Hartstoffkörper bereits vor dem Anschweißen an das Sägeblatt auf Endform geschliffen, also insbesondere mit einer Schneidgeometrie 124 versehen wird, sodass anschließend nach dem Schweißvorgang kein weiterer Schleifvorgang notwendig ist. Die Geometrie des Hartstoffkörpers ist im Übrigen hier nur beispielhaft dargestellt .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern (4) an Zähne (6) eines Sägeblatts (8), insbesondere eines Band- oder Kreissägeblatts, wobei ein jeweiliger Zahn (6) eine Fügefläche (116) aufweist, und wobei ein jeweiliger Hartstoffkörper (4) eine Fügefläche (118) aufweist, und der Hartstoffkörper (4) mit seiner
Fügefläche (118) an die Fügefläche (116) des Zahns (6) anschweißbar ist, und wobei das Verfahren die
folgenden Schritte umfasst:
Verbringen eines jeweiligen Zahns (6) des Sägeblatts (8) in einen Arbeitsbereich (10);
Heranführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) an den sich im Arbeitsbereich (10) befindlichen Zahn (6) ;
Zustellen einer Schweißeinrichtung (24) in den Arbeitsbereich (10);
Anschweißen des Hartstoffkörpers (4) an die
Fügefläche (116) des sich im Arbeitsbereich
befindlichen Zahns (6);
Rückstellen der Schweißeinrichtung (24) aus dem Arbeitsbereich (10);
dadurch gekennzeichnet, dass an dem jeweiligen Zahn (6) mindestens ein von der Fügefläche (116) des Zahns (6) vorstehender Schweißeinleitungsansatz (120) ausgebildet ist, oder dass an dem jeweiligen
Hartstoffkörper (4) mindestens ein von der Fügefläche (118) des Hartstoffköpers (4) vorstehender Schweißeinleitungsansatz (122) ausgebildet ist, wobei der Schweißeinleitungsansatz (120; 122) beim Einleiten eines Schweißimpulses aufgeschmolzen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißeinleitungsansatz (120; 122)
spitzkegelförmig, halbkugelförmig, halbzylinderförmig, tropfenförmig, erbsenförmig oder pyramidenförmig, vorstehend von einer jeweiligen Fügefläche (116; 118) ausgebildet ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Schweißeinleitungsansatz (120; 122) langgestreckt, insbesondere schräg oder orthogonal zur Sägeblattebene, eine Art Rippe oder Steg bildend, ausgebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Zahn (6) eine Zahnbrust (110) umfasst und die Fügefläche (116) des Zahns (6) an der Zahnbrust (110) des jeweiligen Zahns (6) ausgebildet ist, so dass der jeweilige
Hartstoffkörper (4) an die Zahnbrust (110) des
jeweiligen Zahns (6) geschweißt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Zahn (6) einen Zahnrücken (100) umfasst und die Fügefläche (116) an dem Zahnrücken (100) des jeweiligen Zahns (6)
ausgebildet ist, so dass der jeweilige Hartstoffkörper (4) an den Zahnrücken (100) des jeweiligen Zahns (6) geschweißt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Hartstoffkörper (4) in einem dem Schweißvorgang vorhergehenden Schritt, insbesondere auf Endform, geschliffen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartstoffkörper (4) in einem dem
Schweißvorgang vorhergehenden weiteren Schritt beschichtet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Heranführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) an den sich im Arbeitsbereich (10) befindlichen Zahn (6) ein Zuführen und Übergeben des jeweiligen
Hartstoffkörpers (4) mittels einer Zuführeinrichtung (28), insbesondere umfassend eine
Robotergreifeinrichtung (34), an die
Schweißeinrichtung (24) umfasst.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Hartstoffkörper (4), insbesondere in Abhängigkeit ihrer Geometrie ausgerichtet, beispielsweise
matrixartig nebeneinander gereiht und/oder gestapelt, vorgehalten werden.
10. Sägeblatt (8), insbesondere Band- oder Kreissägeblatt, umfassend Zähne (4) mit einer Fügefläche (116) zum Anschweißen von Hartstoffkörpern (4), dadurch
gekennzeichnet, dass an einem jeweiligen Zahn (6) des Sägeblatts (8) mindestens ein von der jeweiligen
Fügefläche (116) vorstehender Schweißeinleitungsansatz (120) ausgebildet ist.
11. Sägeblatt (8) nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, dass ein jeweiliger
Schweißeinleitungsansatz (120) spitzkegelförmig, halbkugelförmig, halbzylinderförmig, tropfenförmig, erbsenförmig oder pyramidenförmig, vorstehend von einer jeweiligen Fügefläche (116) ausgebildet ist.
12. Sägeblatt (8) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der jeweilige
Schweißeinleitungsansatz (120) langgestreckt,
insbesondere schräg oder orthogonal zur
Sägeblattebene, eine Art Rippe oder Steg bildend, ausgebildet ist.
13. Hartstoffkörper (4) zum Anschweißen an Zähne (6) eines Sägeblatts (8) mit einer Fügefläche (118), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein von der Fügefläche (118) vorstehender Schweißeinleitungsansatz (122) ausgebildet ist.
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