JP4188604B2

JP4188604B2 - 帯鋸刃

Info

Publication number: JP4188604B2
Application number: JP2002007484A
Authority: JP
Inventors: 晋辻本
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: JP2003211322A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯鋸盤に用いられ、かつ多数の切断歯を備えた帯鋸刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークの切断加工を行う帯鋸盤において帯鋸刃が用いられ、この帯鋸刃は多数の切断歯を備えている。また、帯鋸刃は、無端状に形成してから、帯鋸盤における主動ホイール及び従動ホイールに掛け回すように設けられるものである。そして、主動ホイールを回転駆動させて帯鋸刃を循環走行させながら、帯鋸盤における鋸刃ハウジングと共に帯鋸刃をワーク側へ移動させることにより、ワークに対して切断加工を行うものである。なお、この際、帯鋸刃の背面は帯鋸盤におけるバックアップチップ或いはバックアップローラに摺動自在に支持されるものである。
【０００３】
ここで、従来から帯鋸刃については種々の工夫がなされてあって、切断加工中のビビリ振動及び騒音を抑制するように、切断歯のアサリパターンをレーカーセット，ウェーブセット，ストレートセット等に設定した帯鋸刃、例えばステンレス鋼等の難削ワークの切断加工にも対応できるように、切断歯に高低差を付けたり又はアサリの振出量を変化させたりした帯鋸刃は、当業者間において広く知られている。更に、高速切断加工に十分に対応できるように、胴部を弾性限度の高い特殊合金鋼により構成しかつ刃部を硬度の高い高速度工具鋼或いは超合金鋼により構成したバイメタル帯鋸刃も、広く利用されるに至った。特に、切断歯にＴｉＮ等の硬質被覆物をコーティングしたバイメタル帯鋸刃も開発されるようになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のように、帯鋸刃における切断歯の形状、刃部の材質、胴部の材質等ついては種々の工夫がなされているが、切断加工の高速化が進むこと等によって、切削抵抗のうちの背分力が増大して、帯鋸盤におけるバックアップチップ或いはバックアップローラと帯鋸刃の背面の摩擦力が過大になる。そのため、切断加工による帯鋸刃の背面の摩耗等が激しくなり、帯鋸刃の背面から傷，亀裂等が生じて、帯鋸刃の早期破断の要因になるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にあっては、帯鋸盤に用いられ、かつ多数の切断歯を備えた帯鋸刃において、
前記帯鋸盤におけるバックアップチップ又はバックアップローラに摺動自在に支持される背面に、真空常圧ＰＶＤ，スパッタリングＰＶＤ，イオンプレーティングＰＶＤのいずれかの方法によって硬質被覆物をコーティングするコーティング処理を施してあって、
前記硬質被覆物は、元素周期律 III ｂ族元素， IV ａ及び VI ａ族元素の窒化物、炭化物、炭窒化物のうちの１種類或いは２種類以上からなる被覆物であることを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明特定事項によると、帯鋸刃の背面に硬質被覆物をコーティングするコーティング処理を施すことにより、帯鋸刃の背面の硬度を高くして、帯鋸刃の背面の耐摩耗性を向上させることができる。
【０００７】
上記作用の他に、帯鋸刃を帯鋸盤における主動ホイール及び従動ホイールに掛け回した状態の下で、主動ホイールを回転駆動させて帯鋸刃を循環走行させながら、帯鋸盤における鋸刃ハウジングと共に帯鋸刃をワーク側へ移動させる。これによって、ワークに対して切断加工を行うものである。この際、帯鋸刃の背面は帯鋸盤におけるバックアップチップ或いはバックアップローラに摺動自在に支持されるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明特定事項の他に、側面における前記背面近傍に前記背面のコーティング処理と同じコーティング処理を施してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明特定事項によると、請求項１に記載の発明特定事項による作用の他に、側面における前記背面近傍に前記背面のコーティング処理と同じコーティング処理を施したことにより、帯鋸刃の側面における背面近傍の硬度を高くして、帯鋸刃の背面の耐摩耗性を更に向上させる。
【００１０】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２に記載の発明特定事項の他に、前記多数の切断歯の少なくとも歯先側に前記背面のコーティング処理と同じコーティング処理を施してなることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明特定事項によると、請求項１又は請求項２に記載の発明特定事項による作用の他に、多数の切断歯の少なくとも歯先側に前記背面のコーティング処理と同じコーティング処理を施したことにより、多数の切断歯の歯先側の硬度を高くして、多数の切断歯の歯先側の耐摩耗性を向上させる。
【００１２】
請求項４に記載の発明にあっては、請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項の他に、前記背面を有しかつ弾性限度の高い材料より構成された胴部と、前記多数の切断歯を有しかつ硬度の高い材料により構成された刃部とを接合してなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明特定事項によると、請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項による作用の他に、帯鋸刃の胴部を弾性限度の高い材料により構成したことにより、帯鋸刃の胴部に弾性的に強靱にする。また、帯鋸刃の刃部を硬度の高い材料により構成したことにより、帯鋸刃の刃部を硬度的に強靱にする。
【００１４】
請求項５に記載の発明にあっては、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項の他に、前記多数の切断歯を有した刃部は、超硬合金により構成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明特定事項によると、請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の発明特定事項による作用の他に、帯鋸刃の刃部を超硬合金により構成したことにより、帯鋸刃の刃部を硬度的に強靱にすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１から図４は、本発明の実施の形態に係わる帯鋸刃の部分斜視図であって、図中におけるハッチング部位は硬化処理を施した部位を示している。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係わる帯鋸刃１は、背面Ｆａを有しかつ弾性限度の高い材料により構成された胴部３と、多数の切断歯５を有しかつ硬度の高い材料により構成された刃部７とを備えている。ここで、弾性限度の高い材料は例えばバネ鋼等の特殊合金鋼であり、硬度の高い材料は超硬合金鋼又は高速度工具鋼である。なお、多数の切断歯５を形成する歯切り加工を行う前に、胴部３を構成する材料と、刃部７を構成する材料は電子ビーム溶接等によって接合される。
【００１９】
帯鋸刃１にあっては、帯鋸盤におけるバックアップチップ（図示省略）或いはバックアップローラ（図示省略）に摺動自在に支持される背面Ｆａ全体にはコーティング処理が施してあって、更に、切断歯５全体及び鋸幅Ｌとした場合に側面Ｆｂにおける最も深いガレット９の底から背面Ｆａ側に向かった０．１５Ｌ以下の範囲にも、背面Ｆａと同じコーティング処理が施してある。また、図２に示すように、背面Ｆａの面取部にも上記同じコーティング処理を施してもよく、図３及び図４に示すように、側面Ｆｂにおける背面Ｆａ近傍（具体的には、側面Ｆｂにおける背面Ｆａから０．１５以下の範囲）で上記と同じコーティング処理を施してもよい。更に、図４に示すように、切断歯５全体でなく、切断歯５の歯先側のみコーティング処理を施してもよい。
【００２０】
上記コーティング処理は、ＴｉＮ等の硬質被覆物を物理的又は化学的にコーティングする処理であって、硬質被覆物には、ＴｉＮ等の他に、元素周期律IIIｂ族元素，IVａ及びVIａ族元素の窒化物、炭化物、炭窒化物のうちの１種類或いは２種類以上からなる被覆物を用いることができる。また、上記コーティング処理の方法としては、真空常圧ＰＶＤ，スパッタリングＰＶＤ，イオンプレーティングＰＶＤ等がある。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００２２】
帯鋸刃１の背面Ｆａに硬質被覆物をコーティングするコーティング処理を施すことにより、帯鋸刃１の背面Ｆａの硬度を高くして、帯鋸刃１の背面Ｆａの耐摩耗性を向上させることができる。特に、図３及び図４に示すように、帯鋸刃１の側面Ｆｂにおける背面Ｆａ近傍に前記背面Ｆａのコーティング処理と同じコーティング処理を施したことにより、帯鋸刃１の側面Ｆｂにおける背面Ｆａ近傍の硬度を高くして、帯鋸刃１の背面Ｆａの耐摩耗性を更に向上させる。
【００２３】
また、多数の切断歯５の少なくとも歯先側を前記背面Ｆａのコーティング処理と同じコーティング処理を施したことにより、多数の切断歯５の歯先側の硬度を高くして、多数の切断歯５の歯先側の耐摩耗性を向上させる。更に、帯鋸刃１の胴部３を弾性限度の高い材料により構成したことにより、帯鋸刃１の胴部３を弾性的に強靱にし、かつ帯鋸刃１の刃部７を硬度の高い材料により構成したことにより、帯鋸刃１の刃部７を硬度的に強靱にする。
【００２４】
上記作用の他に、帯鋸刃１を帯鋸盤（図示省略）における主動ホイール（図示省略）及び従動ホイール（図示省略）に掛け回した状態の下で、主動ホイールを回転駆動させて帯鋸刃１を循環走行させながら、帯鋸盤における鋸刃ハウジング（図示省略）と共に帯鋸刃１をワーク側へ移動させる。これによって、ワーク（図示省略）に対して切断加工を行うものである。この際、帯鋸刃１の背面Ｆａは帯鋸盤におけるバックアップチップ（図示省略）或いはバックアップローラ（図示省略）に摺動自在に支持されるものである。
【００２５】
以上の如き、本発明の実施の形態によれば、帯鋸刃１の背面Ｆａの硬度を高くして、帯鋸刃１の背面Ｆａの耐摩耗性を向上させるため、切削抵抗のうちの背分力が増大して、帯鋸盤におけるバックアップチップ或いはバックアップローラと帯鋸刃１の背面Ｆａの摩擦力が過大になった場合であっても、切断加工による帯鋸刃１の背面Ｆａの摩耗等を極力少なくして、帯鋸刃１の長寿命化を図ることができる。特に、帯鋸刃１の側面Ｆｂにおける背面Ｆａ近傍の硬度を高くして、帯鋸刃１の背面Ｆａの耐摩耗性を更に向上させるため、上記効果がより一層高まる。
【００２６】
また、多数の切断歯５の歯先側の硬度を高くして、多数の切断歯５の歯先側の耐摩耗性を向上させると共に、帯鋸刃１の胴部３を弾性的に強靱にし、かつ帯鋸刃１の刃部７を硬度的に強靱にするため、高速切断加工を行う場合であっても、連続的な曲げ変形によって帯鋸刃１の胴部３の弾性疲労を極力少なくし、かつ刃部７における切断歯５の歯先側の摩耗を極力少なくして、帯鋸刃１の長寿命化をより一層図ることができる。
【００２７】
なお、本発明は、前述の如き、発明の実施の形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、帯鋸刃の背面の硬度を高くして、帯鋸刃の背面の耐摩耗性を向上させるため、切削抵抗のうちの背分力が増大して、帯鋸盤におけるバックアップチップ或いはバックアップローラと帯鋸刃の背面の摩擦力が過大になった場合であっても、切断加工による帯鋸刃の背面の摩耗等を極力少なくして、帯鋸刃の長寿命化を図ることができる。
【００２９】
請求項２から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、帯鋸刃の側面における背面近傍の硬度を高くして、帯鋸刃の背面の耐摩耗性を更に向上させるため、上記効果がより一層高まる。
【００３０】
請求項３から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、多数の切断歯の歯先側の硬度を高くして、多数の切断歯の歯先側の耐摩耗性を向上させるため、高速切断加工を行う場合であっても、切断歯の歯先側の摩耗を極力少なくして、帯鋸刃の長寿命化をより一層図ることができる。
【００３１】
請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、帯鋸刃の胴部を弾性的に強靱にし、かつ帯鋸刃の刃部を硬度的に強靱にするため、高速切断加工を行う場合であっても、連続的な曲げ変形によって帯鋸刃の胴部の弾性疲労を極力少なくし、かつ刃部における切断歯の歯先側の摩耗を極力少なくして、帯鋸刃の長寿命化をより一層図ることができる。
【００３２】
請求項５に記載の発明によれば、帯鋸刃の刃部を硬度的に強靱にするため、高速切断加工を行う場合であっても、刃部における切断歯の歯先側の摩耗を極力少なくして、帯鋸刃の長寿命化をより一層図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる帯鋸刃の部分斜視図であって、第１の態様を示している。
【図２】本発明の実施の形態に係わる帯鋸刃の部分斜視図であって、第２の態様を示している。
【図３】本発明の実施の形態に係わる帯鋸刃の部分斜視図であって、第３の態様を示している。
【図４】本発明の実施の形態に係わる帯鋸刃の部分斜視図であって、第４の態様を示している。
【符号の説明】
１帯鋸刃
３胴部
５切断歯
７刃部
９ガレット
Ｆａ背面
Ｆｂ側面

Claims

帯鋸盤に用いられ、かつ多数の切断歯を備えた帯鋸刃において、
前記帯鋸盤におけるバックアップチップ又はバックアップローラに摺動自在に支持される背面に、真空常圧ＰＶＤ，スパッタリングＰＶＤ，イオンプレーティングＰＶＤのいずれかの方法によって硬質被覆物をコーティングするコーティング処理を施してあって、
前記硬質被覆物は、元素周期律 III ｂ族元素， IV ａ及び VI ａ族元素の窒化物、炭化物、炭窒化物のうちの１種類或いは２種類以上からなる被覆物であることを特徴とする帯鋸刃。
側面における前記背面近傍に前記背面のコーティング処理と同じコーティング処理を施してなることを特徴とする請求項１に記載の帯鋸刃。
前記多数の切断歯の少なくとも歯先側に前記背面のコーティング処理と同じコーティング処理を施してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯鋸刃。
前記背面を有しかつ弾性限度の高い材料より構成された胴部と、前記多数の切断歯を有しかつ硬度の高い材料により構成された刃部とを接合してなることをことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の帯鋸刃。
前記多数の切断歯を有した刃部は、超硬合金により構成されたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の帯鋸刃。