WO2009018935A1 - Verfahren zur herstellung von sägeblättern oder sägebändern - Google Patents

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WO2009018935A1
WO2009018935A1 PCT/EP2008/006197 EP2008006197W WO2009018935A1 WO 2009018935 A1 WO2009018935 A1 WO 2009018935A1 EP 2008006197 W EP2008006197 W EP 2008006197W WO 2009018935 A1 WO2009018935 A1 WO 2009018935A1
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WO
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cutting
saw
bands
saw blades
subbands
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/006197
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Ponemayr
Original Assignee
Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & 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.)
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Publication date
Application filed by Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG filed Critical Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG
Publication of WO2009018935A1 publication Critical patent/WO2009018935A1/de

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Classifications

    • 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
    • B23D65/02—Making saw teeth by punching, cutting, or planing
    • 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
    • B23D65/04—Making saw teeth by milling

Definitions

  • the present invention relates to a method for the production of saw blades or saw bands, a plant for carrying out this method and saw blades or saw bands, which are produced by this method.
  • a composite steel sheet or composite steel strip (bimetallic strip) is generally used.
  • a strip of a cutting material is welded or soldered.
  • this starting component consists of different materials, it is also known as bimetallic strip or bimetallic sheet. Due to the use of, for example, tool steel or other cutting material, the later tooth tip areas of the saw blades or bands made therefrom have a higher wear resistance and the saw blade or band thus achieves a longer service life.
  • a tooth profile or a tooth contour corresponding to the later saw blade or band is milled out or ground out of the abovementioned bimetal band.
  • the resulting teeth comprise tip portions consisting of tool steel, the remainder of the saw blade being made of the tough elastic steel of the carrier tape.
  • the above-described cutting the cutting contour is, however, with a high loss associated with expensive cutting material, since the material of the cut interdental spaces is lost.
  • WO 2006/000256 A1 discloses an initial component for producing saw blades or saw bands, a method for producing this starting component, and a method for producing saw blades or saw bands.
  • the output component comprises a prefabricated carrier strip made of steel and a prefabricated segment of a starting material for a cutting contour for saw blades or saw bands.
  • the starting component is separated into two bimetal bands along a dividing line passing through at least one segment.
  • the two bimetallic bands are milled or ground independently of one another according to the tooth form in a separate operation on a separate machine.
  • up to 40 bimetallic bands must be laid over one another by hand, laboriously inserted into a corresponding machine, and the clamping must be precisely adjusted.
  • this process is complex and requires great care in order to always ensure a consistent quality.
  • only small tolerances in the shape of the cutting contour and the height of the tooth tips are allowed.
  • the tape package is clocked fed by means of pliers feed the cutting process.
  • the same tooth geometry is milled out for all bands of the ribbon package by means of a large milling cutter. This results in the conventional manufacturing process, the need that all jointly milled bands have the same tooth geometry, which may be useful in terms of manufacturing technology, but is usually not ideal from a sales and logistical point of view.
  • the present invention therefore has the technical task of providing a method for producing saw blades or saw bands, which leads to finished saw bands in a quick and simple manner. Furthermore, the manufacturing process should guarantee a consistently high quality of the saw blades or saw bands. For this purpose, the control of the manufacturing process should be significantly improved. Finally, the method should be more cost-effective compared to the prior art, provide lower labor and logistics costs and lower tool wear and enable flexible production of different bands with different tooth geometries.
  • the technical object of the invention to provide a system for carrying out such a method and in the provision of saw blades or saw bands, which are produced by such a method.
  • a method in which by cutting an output component in two sub-bands and the cutting of the two sub-bands in a single pass through a system can simultaneously two saw blades or saw blades are produced with the desired cutting contour.
  • the method also provides saw bands or saw blades of consistently high quality by eliminating the need for manual transfer, stacking and clamping of separate sub-bands into a milling or grinding machine.
  • the main advantage of the method lies in the fact that multiple production increases can be achieved by switching several process steps (separating and machining) into a continuous process on a system. This succeeds among other things due to shorter set-up and transport times. However, this not only means a saving of time and money, but also a much better quality of the saw blades or saw bands, since the individual steps can be precisely coordinated to control the process.
  • a major advantage offered by the described manufacturing method is the logistical flexibility. It is possible at any time to change the tooth geometry or toothing of the saw bands, without sacrificing productivity. It is not necessary, as in the prior art, always a large amount - for example, 40 saw blades - to work simultaneously. It can therefore be produced exactly the desired amount of saw blades or saw bands, or exactly the desired set of saw blades or saw bands with different teeth. Thus, a customer order can be manufactured, packed and shipped in one piece. Unnecessary storage and surplus production are eliminated.
  • two carrier tapes are alternately welded with intermediate cutting segments, so that two sub-bands, as they arise in the above-mentioned method, are provided. These are machined as in the above-mentioned method so that the desired cutting contour is obtained immediately.
  • the individual process steps are carried out as a continuous process on the same system.
  • two finished saw bands or saw blades with the desired cutting contour are produced at the same time.
  • This process can also be fully automatic and continuous without requiring manual activities. Therefore, this method is very inexpensive and provides saw bands or saw blades with a consistently high quality. Furthermore, hardly any waste material is produced for the production of the saw bands or saw blades, and comparatively much of the relatively expensive cutting material in the form of cutting segments is made usable as a cutting edge.
  • Another advantage of this method is that no areas are welded together, which would later be separated again. This reduces the total length of the undesirably brittle weld seams to a necessary minimum.
  • the main advantage of the method lies in the fact that, as already described above, multiple production increases can be achieved by connecting several process steps in series to form a continuous process on a plant. This succeeds among other things due to shorter set-up and transport times. This not only saves you time and money, but also a significantly better quality of the saw blades or saw bands, since the individual steps can be precisely coordinated to control the process.
  • the two carrier tape sections of the starting component are connected by welding over its entire length with the cutting material section arranged therebetween. Therefore, the output component can be delivered in this form to the customer for further processing.
  • Near-contour here means that the cutting or separating is adapted to the shape of the subsequent cutting contour. During later machining, only a small amount of material needs to be removed. Furthermore, a separation with a laser, water or electron beam distortion-free possible and the geometric quality of the cut is very good, since no tool wear occurs.
  • the same laser or the same electron gun can be used for welding and for cutting, wherein the laser or the Electron beam gun must then be switched between the modes of welding and cutting. If different lasers or electron beam guns are used for welding and cutting, they can be separated parallel to the welding process. This allows the beam sources to be adapted and optimized to the respective task.
  • a weld superelevation between the carrier tape sections and the cutting material section or between the carrier tape sections and the cutting segments is removed.
  • the welding overshoot occurs during welding of the carrier tape sections with the cutting material section or when welding the carrier tape sections with the cutting segments. If the weld superelevation were left, it led to an increased, unwanted friction between the saw blade or the saw blade and the material to be cut.
  • the weld overshoot can be removed in a preferred embodiment by milling or grinding.
  • a strip of a cutting material is arranged between the carrier strips and separated into cutting segments by a laser, water or electron beam with the abovementioned advantages.
  • the separation can be done by contour close cutting.
  • the two subbands are spread open in a preferred embodiment, rotated and / or performed a length compensation to perform the actual Zerspan Kunststoff.
  • the two sub-bands are guided and spread in relation to each other before cutting.
  • the spreading can be done in any direction transverse to the direction of the tape in the system. It Either both bands can be spread apart from each other, or only one is spread while the other is just continuing to run.
  • the one sub-band is rotated in the running direction of the tape in the system by 90 ° clockwise, while the other sub-tape is rotated in the direction of the tape in the system by 90 ° counterclockwise.
  • the subbands are aligned so that the cutting tool for both subbands can be performed in the same direction.
  • a length compensation of the subbands to compensate for the tooth offset is performed.
  • the cutting of both sub-bands is then highly effective parallel and with the same tool.
  • the cutting can consist of one or more precuts and an end cut.
  • this at least two-stage machining can continue to increase the quality, since in the final cut only very little material is removed.
  • the at least one precut is performed by milling and the end cut by grinding.
  • the separation involves a linear method of a milling cutter or cylindrical grinder, wherein at the same time the tooth face of a tooth and the tooth back of a subsequent tooth are processed. This not only saves time, but also significantly improves the guidance of the tool, since it is guided on both sides.
  • the tool for cutting can be changed automatically by means of a tool changer. This makes a quick, automatic tool change possible. This speed optimization of the Zerspanuzees is important because the Zerspan Queen preferred determines the speed of the preceding separation and / or welding step.
  • Such a system has in particular a laser, water or electron beam for cutting and / or a laser or electron beam for welding and a tool for machining.
  • an output component or a cutting segment strip can be separated.
  • carrier tape sections can be welded to a cutting material section or carrier tape sections to a cutting material strip.
  • the sub-bands are machined on the system, so that immediately the desired finished cutting contour is obtained.
  • the main advantage of the system is that it can perform all process steps in a continuous process. Compared with other solutions with several systems and the corresponding set-up times and transport routes, a multiple increase in production is possible.
  • the high processing speed of the system not only saves time and money. At the same time a much better control of the process is possible by the system, in which the individual steps are precisely matched, resulting in a better quality.
  • the system may include guide means for guiding, spreading and / or rotating the two subbands.
  • the system may include length compensating means for redirecting one sub-band with respect to the other sub-band.
  • the technical object of the invention is achieved by the provision of saw bands and saw blades, which are produced by a method mentioned above, consist of one of two subbands and separated and / or welded in a continuous process in the same plant and by machining with have been provided a cutting contour.
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of a manufacturing method according to the invention for saw blades or saw bands
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a production method according to the invention for saw blades or saw bands with a contour-close trough cut
  • FIG. 3 shows a detail view of a further preferred embodiment consisting of two carrier tapes with cutting segments arranged therebetween;
  • FIG. 4 shows a detail view of a further preferred embodiment consisting of two carrier tapes with a continuous cutting material strip arranged therebetween;
  • Fig. 5 is a schematic sectional view of a preferred embodiment consisting of two carrier bands with marked separation and connection lines;
  • FIG. 6 shows a schematic sectional view of a further preferred embodiment consisting of two carrier tapes with marked contour-related separating and connecting lines;
  • Fig. 9 is a schematic plan view of a length compensation means for simultaneously cutting two mutually rotated sub-bands.
  • FIG. 1 shows a method for producing saw blades or saw bands from a starting component through a meandering or rectangular separating cut 44.
  • FIG. 2 shows the same method for the production of saw blades or saw bands, wherein a contiguous separating cut 42 is used.
  • a belt-shaped starting component 30 is provided with two carrier tape sections 32, 34 connected to a cutting material section 36 disposed therebetween.
  • the carrier tape sections 32, 34 or the cutting material section 36 preferably have a rectangular cross-section and are welded together, preferably laser-welded.
  • the assembly of the carrier tape sections 32, 34 and the intermediate cutting material section 36 is moved in the X direction under a cutting machine having a laser that provides a laser beam 110 for cutting.
  • the separating or cutting machine first separates the starting component 30 by means of a separating cut 42, 44 at least through the cutting material section 36 into two subbands 1, 2.
  • the cutting or cutting machine further comprises at least one grinding or milling tool 100, which processes the subbands 1, 2 immediately after, the cutting so machined, i. machined that directly the desired cutting contour 4 is obtained. Both the cutting and the cutting are carried out as a continuous process of the strip on the same plant.
  • the starting component 30 is separated along a dividing line 42, 44 extending in the X-direction which passes through at least the cutting material portion 36 and, in some cases, the first carrier tape 32 or the second carrier tape 34.
  • the starting component 30 is split into two subbands 1, 2 such that successive sections 20 of the cutting material section 36 alternately remain in one of the two subbands 1, 2 in the X direction.
  • the sections 20 may be spaced from each other by gaps 22 on the sub-band 1, 2.
  • the two carrier tape sections 32, 34 of the output component 30 are preferably connected by welding over the entire length by means of laser or electron beams with the cutting material section 36 arranged therebetween. This joining step can also be performed on the same equipment as cutting and machining as part of the continuous process.
  • the contiguous dividing section 42 of FIG. 2 has the advantage over the rectangular separating section 44 of FIG. 1 that less cutting material has to be machined in order to obtain the desired tooth contour 4. - ---_ • -.
  • a method is explained which uses two carrier tapes 32, 34 and individual ones interposed therebetween with cutting segments 38 (see Fig. 3) as the starting material for the separating step.
  • the two carrier bands 32, 34 are welded by an indicated laser or electron beam 115 alternately with the cutting segments 38, so that two sub-bands 1, 2 arise. These are machined so that immediately the desired cutting contour 4 is obtained.
  • a separation step is not necessary in this embodiment.
  • the segments have a substantially rectangular shape and are alternately connected by welds 116 with the respective carrier tape 32, 34.
  • the segment 38 (a) and the segment 38 (c) are welded to the carrier tape 34, and the segment 38 (b) is welded to the carrier tape 32.
  • a continuous strip 40 made of a cutting material can be arranged between the carrier strips 32, 34.
  • This strip 40 of a cutting material is first partially welded by a laser or electron beam 115 sections alternately with the one carrier tape (for example, carrier tape 32) and then with the other carrier tape (eg carrier tape 34) and then by a laser, water or electron beam 110 separated by a separating cut 111 in cutting segments 38.
  • the cutting segments 38 can have virtually any shape. In particular, the separation can be done by contour near cutting. This again produces two complementary sub-bands 1, 2.
  • a resulting from the welding weld overhang between the carrier tape sections 32, 34 and the cutting material section 20 or between see the carrier tape sections 32, 34 and the cutting segments 38 can be removed by milling or grinding.
  • the removal of the weld superelevation preferably also takes place in the same plant as part of the continuous process.
  • Laser beams 110 are preferably used for cutting.
  • Laser beams 110 may be used under normal ambient conditions. be used. As a result, the material melted during the separation cut by the laser beam can be blown out by compressed air in a simple manner. It is therefore preferable to use only laser beams for both welding and cutting.
  • the electron beam When electron beams are used for welding or cutting, it is usually done under vacuum. This may make it necessary to provide particularly sealed chambers around the electron beam. Preferably, the electron beam is therefore used only for welding, since in a vacuum, the molten material can not be blown out.
  • the same laser or the same electron beam gun can be used for the welding and for the separation, whereby the laser or the electron beam gun must then be switched between the modes of welding and separating. If different lasers or electron beam guns are used for welding and cutting, they can be separated parallel to the welding process. ...
  • the subbands 1, 2 are preferably guided by rollers, carriages, guide surfaces, clamping devices or other guide means 120. In order to create space for the cutting tool 100, the two subbands 1, 2 are spread apart, as shown schematically and oversubscribed in Figures 1 and 2.
  • one of the sub-bands 1, 2 can be spread open in the Z-direction with respect to the other sub-band 2, 1, or one of the sub-bands 1, 2 is spread in the Y-direction with respect to the other sub-band 2, 1. Either both bands 1, 2 can be spread apart from one another, or only one 1; 2 is spread, while the other 2, 1 just continues to run.
  • the tool 100 e.g. a circular or a round grinder penetrates at least linearly (as shown by arrow 102) in the subbands and simultaneously machined the tooth face 9 of a tooth 6 and the back teeth 8 of an adjacent tooth 6. This shortens the processing time and allows for better management of the milling or grinding tool 100.
  • the cutting may also consist of one or more precuts and an end cut to further increase the quality.
  • the tool can be changed automatically for cutting by means of a tool changer. -_. .... ..
  • machining must take place with only a small path through the hard, brittle weld 116. This additionally drastically minimizes the machining time and especially the tool wear.
  • FIG. 5 shows a rectangular meander-shaped separating cut 44, in which, on the one hand, more welding seam 116 is machined and, on the other hand, less cutting material remains on the finished product.
  • the one subband 1, 2 can be rotated in the X direction by 90 ° clockwise, while the other subband 2, 1 is rotated in the X direction by 90 ° in the counterclockwise direction.
  • the later cutting edges of the subbands 1, 2 can be aligned with each other the same.
  • a length compensation means 120 a length compensation of the subbands to compensate for the tooth offset a is performed, the cutting of both subbands can be highly effective parallel with the same tool 100, as shown in Fig. 9.
  • the sub-band 2 is deflected by guide means, such as rollers 120, and has a longer path compared to the sub-band 1, so that just the tooth offset a is compensated.
  • the length compensation means 120 is adjustable.
  • Figures 7 a-c show a tooth pitch for standard teeth with tooth pitches of 1.5, 3 and 4 teeth per inch (ZpZ).
  • ZpZ teeth per inch
  • Figures 8 a-c show a corresponding tooth pitch for dog teeth with tooth spacing between 1.5 and 3 ZpZ.
  • Preferred tool radii are 3.55 mm for 1.5 ZpZ, 1.78 mm for 3 ZpZ and 1.33 mm radius for 4 ZpZ.
  • the machined areas are preferably thermally relaxed in order to reduce the risk of cracking.
  • the subbands 1, 2 are preferably cured and tempered to a service life. For shipping, the finished saw bands are wound up into a so-called coil.
  • the thickness of the carrier tapes 32, 34 (preferably produced by rolling technology) is in the range of approximately 0.5 to 3 mm.
  • the width of the carrier tapes 32, 34 is selected to be greater than or approximately equal to the width of the later saw blades.
  • the thickness of the strip 36 and thus of the segments may also be in the range of 0.5 to 3 mm, and its thickness may be greater than that of the carrier tapes 32, 34, as thus saw blades or bands can be made, compared have a wider tip area with the carrier tape area for a free cut.
  • the strip 36, 40 and the segments 38 may consist of a drawn and / or rolled HSS wire.
  • Other preferred materials for this cutting material are cemented carbides or cermets, i. Materials consisting of ceramic and metallic phases.
  • all other cutting materials for the production of the segments or bands are suitable, which can be permanently connected by welding with the carrier bands 32, 34.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern (1, 2) aus einer Ausgangskomponente (30), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Bereitstellen einer bandförmigen Ausgangskomponente (30) aufweisend zwei Trägerbandabschnitte (32, 34) die mit einem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt (36) verbunden sind, (b) Trennen der Ausgangskomponente (30) mittels eines Trennschnitts (42, 44) durch den Schneidmaterialabschnitt (36) in zwei Teilbänder (1, 2), (c) Zerspanen der Teilbänder (1, 2), so dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur (4) erhalten wird, wobei das Trennen und das Zerspanen als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt wird. In einer Variante weist das Verfahren die folgenden Schritte auf: (a) Bereitstellen von einem ersten Trägerband (32) und einem zweiten Trägerband (34), (b) Anordnen von Schneidsegmenten (38) zwischen den Trägerbändem (32, 34), (c) Verschweißen aufeinander folgender Schneidsegmente (38) abwechselnd mit dem ersten Trägerband (32) und dem zweiten Trägerband (34), so dass zwei Teilbänder (1, 2) entstehen, (d) Zerspanen der Teilbänder (1, 2), so dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur (4) erhalten wird, wobei das Verschweißen und das Zerspanen als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt wird.

Description

Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern, eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens und Sägeblätter oder Sägebänder, die nach diesem Verfahren hergestellt sind.
2. Hintergrund der Erfindung
Zur Fertigung von Sägeblättern oder Sägebändern mit harten und verschleißfesten Zahnspitzenbereichen wird im Allgemeinen ein Verbundstahlblatt oder Verbundstahlband (Bimetallband) eingesetzt. An der Kante eines zähfesten, elastischen Trägerbandes aus Stahl ist ein Streifen aus einem Schneidwerkstoff angeschweißt oder angelötet.
Da diese Ausgangskomponente aus unterschiedlichen Werkstoffen besteht, ist sie auch unter der Bezeichnung Bimetallband oder Bimetallblatt bekannt. Aufgrund der Verwendung von beispielsweise Werkzeugstahl bzw. anderen Schneidwerk- Stoffen weisen die späteren Zahnspitzenbereiche der daraus gefertigten Sägeblätter bzw. -bänder eine höhere Verschleißfestigkeit auf und das Sägeblatt oder - band erreicht damit eine höhere Lebensdauer.
Zur Herstellung des Sägeblattes oder -bandes wird aus dem oben genannten Bi- metallband ein Zahnprofil bzw. eine Zahnkontur entsprechend dem späteren Sägeblattes oder -bandes herausgefräst oder herausgeschliffen. Die auf diese Weise entstehenden Zähne umfassen Spitzenbereiche bestehend aus Werkzeugstahl, wobei der Rest des Sägeblattes aus dem zähfesten elastischen Stahl des Trägerbandes besteht. Das oben beschriebene Schneiden der Schneidkontur ist jedoch mit einem hohen Verlust an teurem Schneidwerkstoff verbunden, da das Material der geschnittenen Zahnzwischenräume verloren geht.
WO 2006/000256 Al offenbart eine Ausgangskomponente zur Herstellung von Sägeblättern bzw. Sägebändern, ein Verfahren zur Herstellung dieser Ausgangskomponente, sowie ein Verfahren zum Herstellen von Sägeblättern bzw. Sägebändern. Die Ausgangskomponente umfasst ein vorgefertigtes Trägerband aus Stahl und ein vorgefertigtes Segment aus einem Ausgangswerkstoff für eine Schneidkontur für Sägeblätter bzw. Sägebänder. Die Ausgangskomponente wird entlang einer durch mindestens ein Segment laufende Trennlinie in zwei Bimetallbänder getrennt.
Nach dem Trennen werden die zwei Bimetallbänder unabhängig voneinander entsprechend der Zahnform in einem separaten Arbeitsgang auf einer separaten Ma- schine gefräst oder geschliffen. Dazu müssen je nach Abmessung der Bänder bis zu 40 Bimetallbänder von Hand übereinander gelegt werden, mühsam in eine entsprechende Maschine eingesetzt werden und die Einspannung muss genau justiert werden. Gerade bei konturnahen Trennschritten ist dieser Vorgang aufwendig und erfordert eine hohe Sorgfalt, um stets eine gleich bleibende Qualität zu gewähr- leisten. Insbesondere sind nur geringe Toleranzen bei der Form der Schneidkontur und der Höhe der Zahnspitzen zulässig. Dann wird das Bänderpaket mittels Zangenvorschub getaktet dem Zerspanungsprozess zugeführt. Dabei wird mittels eines großen Fräsers die gleiche Zahngeometrie für alle Bänder des Bänderpakets herausgefräst. Daraus ergibt sich beim konventionellen Herstellungsverfahren die Notwendigkeit, dass alle gemeinsam gefrästen Bänder die selbe Zahngeometrie aufweisen, was zwar fertigungstechnisch sinnvoll sein mag, aber meistens aus vertriebstechnischer und logistischer Sicht nicht ideal ist.
Werden die Bimetallbänder nur leicht verschoben in die Fräs- oder Schleifma- schine eingespannt, erhöht sich zudem der Verschleiß der Fräser oder Schleifer. Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die technische Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung für Sägeblätter bzw. Sägebänder bereitzustellen, das auf schnelle und einfache Weise zu fertigen Sägebändern führt. Weiterhin soll das Herstel- lungsverfahren eine gleich bleibend hohe Qualität der Sägeblättern bzw. Sägebändern garantieren. Dazu soll die Steuerung des Herstellungsverfahrens deutlich verbessert werden. Schließlich soll das Verfahren verglichen mit dem Stand der Technik kostengünstiger sein, geringeren Arbeits- und Logistikaufwand und niedrigeren Werkzeugverschleiß bieten und eine flexible Fertigung unterschiedlicher Bänder mit unterschiedlichen Zahngeometrien ermöglichen.
Weiterhin besteht die technische Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung einer Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens und in der Bereitstellung von Sägeblättern bzw. Sägebändern, die nach einem solchen Verfahren hergestellt sind.
3_. Zusammenfassung der Erfindung
Diese technischen Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden vom Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1, 2, 16 und 19 gelöst. Weitere Ausgestaltun- gen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu finden.
Insbesondere werden die oben genannten Aufgaben gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern bzw. Sägebändern, das die folgenden Schritte aufweist:
a. Bereitstellen einer bandförmigen Ausgangskomponente aufweisend zwei Trägerbandabschnitte, die mit einem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt verbunden sind;
b. Trennen der Ausgangskomponente mittels eines Schnitts durch den
Schneidmaterialabschnitt in zwei Teilbänder; - A -
c. Zerspanen der Teilbänder, so dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur erhalten wird, wobei das Trennen und das Zerspanen als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt wird.
Damit wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem durch das Trennen einer Ausgangskomponente in zwei Teilbänder und das Zerspanen der beiden Teilbänder bei nur einem Durchlauf durch eine Anlage gleichzeitig zwei Sägebänder oder Sägeblätter mit gewünschter Schneidkontur hergestellt werden können.
Dieses Verfahren wird als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt, und kann daher vollautomatisch ablaufen, ohne manuelle Tätigkeiten zu benötigen. Daher ist das Verfahren sehr kostengünstig. Das Verfahren stellt zudem Sägebänder oder Sägeblätter mit einer gleichbleibend hohen Qualität bereit, da ein manuelles Umsetzten, Übereinanderlegen und Einspannen von getrennten Teilbändern in eine Fräs- oder Schleifmaschine entfällt.
Weiterhin wird für die Herstellung der Sägebänder oder Sägeblätter kaum Abfallmaterial erzeugt und es wird sehr viel von dem Schneidmaterialabschnitt als fertige Schneide nutzbar gemacht.
Der Hauptvorteil des Verfahrens liegt jedoch darin, dass durch das Hintereinan- derschalten mehrerer Verfahrensschritte (Trennen und Zerspanen) zu einem kontinuierlichen Prozess auf einer Anlage eine mehrfache Produktionssteigerung möglich ist. Dies gelingt unter anderem aufgrund geringerer Rüst- und Transportzeiten. Dies bedeutet aber nicht nur eine Ersparnis an Zeit und Geld, sondern auch eine deutlich bessere Qualität der Sägeblätter oder Sägebänder, da zur Steuerung des Verfahrens die einzelnen Schritte genau aufeinander abgestimmt werden können. Ein wesentlicher Vorteil, der sich durch die beschriebene Fertigungsmethode bietet, ist die logistische Flexibilität. Es kann jederzeit die Zahngeometrie bzw. Verzahnung der Sägebänder geändert werden, ohne dass Produktivitätseinbußen hingenommen werden müssen. Es ist nicht wie im Stand der Technik notwendig, stets eine große Menge - beispielsweise 40 Sägebänder - gleichzeitig zu bearbeiten. Es kann also genau die gewünschte Menge an Sägeblättern oder Sägebändern hergestellt werden, oder genau der gewünschte Satz von Sägeblättern oder Sägebänder mit unterschiedlichen Verzahnungen. Somit kann ein Kundenauftrag am Stück gefertigt, verpackt und versandt werden. Unnötige Lagerhaltung und eine überschüssige Produktion entfallt.
Aufgrund des neuartigen Fertigungs Verfahrens kann also die Produktion von Sägeblättern und Sägebändern in vertriebstechnischer und logistischer Sicht optimiert werden, wobei gleichzeitig auch die fertigungstechnische Effizienz um ein mehrfaches gesteigert wird.
Ebenso werden die oben genannten Aufgaben gelöst durch ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern bzw. Sägebändern, das die folgenden Schritte aufweist:
a. Bereitstellen von einem ersten Trägerband und einem zweiten Träger- . band;
b. Anordnen von Schneidsegmenten zwischen den Trägerbändern;
c. Verschweißen aufeinanderfolgender Schneidsegmente abwechselnd mit dem ersten Trägerband und dem zweiten Trägerband, so dass zwei Teilbänder entstehen; d. Zerspanen der Teilbänder, so dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur erhalten wird, wobei das Verschweißen und das Zerspanen als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt wird.
Bei diesem Verfahren werden zwei Trägerbänder abwechselnd mit dazwischen liegenden Schneidsegmenten verschweißt, so dass zwei Teilbänder, wie sie auch im oben genannten Verfahren entstehen, bereitgestellt werden. Diese werden wie im oben genannten Verfahren so zerspant, dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur erhalten wird. Die einzelnen Verfahrensschritte werden als konti- nuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt. Wie beim oben genannten Verfahren entstehen gleichzeitig zwei fertige Sägebänder oder Sägeblätter mit gewünschter Schneidkontur.
Dieses Verfahren kann ebenso vollautomatisch und kontinuierlich ablaufen, ohne manuelle Tätigkeiten zu benötigen. Daher ist auch dieses Verfahren sehr kostengünstig und stellt Sägebänder oder Sägeblätter mit einer gleich bleibend hohen Qualität bereit. Weiterhin wird für die Herstellung der Sägebänder oder Sägeblätter kaum Abfallmaterial erzeugt und es wird vergleichsweise viel des relativ teuren Schneidmaterials in Form von Schneidsegmenten als Schneide nutzbar ge- macht.
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass keine Bereiche miteinander verschweißt werden, die später wieder voneinander getrennt werden müssten. Damit wird die Gesamtlänge der unerwünscht spröden Schweißnähte auf ein not- wendiges Mindestmaß verringert.
Der Hauptvorteil des Verfahrens liegt jedoch darin, dass wie oben bereits beschrieben durch das Hintereinanderschalten mehrerer Verfahrensschritte zu einem kontinuierlichen Prozess auf einer Anlage eine mehrfache Produktionssteigerung möglich ist. Dies gelingt unter anderem aufgrund geringerer Rüst- und Transportzeiten. Dies bedeutet aber nicht nur eine Ersparnis an Zeit und Geld, sondern auch eine deutlich bessere Qualität der Sägeblätter oder Sägebänder, da zur Steuerung des Verfahrens die einzelnen Schritte genau aufeinander abgestimmt werden können.
Die oben bereits erläuterte logistische Flexibilität ergibt sich bei dieser Verfahrensvariante in gleichem Maße. Es kann jederzeit die Zahngeometrie der Säge- bander geändert werden, wodurch eine Produktion von überzähligen Sägebändern, wie sie beim Stand der Technik gegeben ist, entfällt.
Aufgrund des neuartigen Fertigungs Verfahrens kann also die Produktion von Sägeblättern und Sägebändern in vertriebstechnischer und logistischer Sicht optimiert werden, wobei gleichzeitig auch die fertigungstechnische Effizienz um ein mehrfaches gesteigert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Trägerbandabschnitte der Ausgangskomponente durch Verschweißen auf ganzer Länge mit dem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt verbunden. Daher kann die Ausgangskomponente in dieser Form an den Kunden zur Weiterbearbeitung geliefert werden.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird das Trennen der Ausgangskomponente durch konturnahes Schneiden mittels eines Laser-, Wasser- oder E- lektronenstrahls durchgeführt. Konturnah bedeutet hierbei, dass das Schneiden bzw. Trennen an die Form der späteren Schneidkontur angepasst ist. Beim späte- ren Zerspanen braucht nur noch wenig Material abgetragen werden. Weiterhin ist ein Trennen mit einem Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahl verzugsfrei möglich und die geometrische Qualität des Schnittes ist sehr gut, da kein Werkzeugverschleiß auftritt.
Für das Schweißen und für das Trennen kann grundsätzlich derselbe Laser oder dieselbe Elektronenstrahlkanone verwendet werden, wobei der Laser oder die Elektronenstrahlkanone dann zwischen den Betriebsarten Schweißen und Trennen umgeschaltet werden muss. Werden unterschiedliche Laser oder Elektronenstrahl- kanonen für Schweißen und Trennen verwendet, kann parallel zum Schweißen getrennt werden. Damit können die Strahlquellen an die jeweilige Aufgabe ange- passt und optimiert werden.
m einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform wird eine Schweißnahtüberhöhung zwischen den Trägerbandabschnitten und dem Schneidmaterialabschnitt oder zwischen den Trägerbandabschnitten und den Schneidsegmenten entfernt. Die Schweißnahtüberhöhung entsteht beim Verschweißen der Trägerbandabschnitte mit dem Schneidmaterialabschnitt oder beim Verschweißen der Trägerbandabschnitte mit den Schneidsegmenten. Würde die Schweißnahtüberhöhung belassen, so führte sie zu einer verstärkten, unerwünschten Reibung zwischen dem Sägeblatt bzw. dem Sägeband und dem Schneidgut. Die Schweißnahtüberhöhung kann in einer bevorzugten Ausführungsform durch Fräsen oder Schleifen entfernt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird anstelle der Schneidsegmente ein Streifen aus einem Schneidwerkstoff zwischen den Trägerbändern angeordnet und durch einen Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahl mit den oben genannten Vorteilen in Schneidsegmente getrennt. Das Trennen kann durch konturnahes Schneiden erfolgen.
Vor dem Zerspanen werden die beiden Teilbänder in einer bevorzugten Ausfüh- rungsform aufgespreizt, gedreht und/oder ein Längenausgleich durchgeführt, um den eigentlichen Zerspanschritt durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die beiden Teilbänder geführt und vor dem Zerspanen in Bezug zueinander aufgespreizt. Das Aufspreizen kann in jede Richtung quer zu Verlaufsrichtung des Bandes in der Anlage geschehen. Es können entweder beide Bänder von einander weggespreizt werden, oder nur eines wird abgespreizt, während das andere gerade weiterläuft.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das eine Teilband in der Verlaufsrichtung des Bandes in der Anlage um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, während das andere Teilband in der Verlaufsrichtung des Bandes in der Anlage um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Dadurch sind die Teilbänder so ausgerichtet, dass das zerspanende Werkzeug für beide Teilbänder in gleicher Richtung geführt werden kann.
Weiterhin wird in einer bevorzugten Ausführungsform ein Längenausgleich der Teilbänder zum Ausgleich des Zahnversatzes durchgeführt. Die Zerspanung beider Teilbänder erfolgt dann höchsteffektiv parallel und mit dem gleichen Werkzeug.
Das Zerspanen kann aus einem oder mehreren Vorschnitten und einem Endschnitt bestehen. Durch dieses mindestens zweistufige Zerspanen kann weiterhin die Qualität erhöht werden, da bei dem Endschnitt nur noch sehr wenig Material abgetragen wird. Bevorzugt wird der mindestens eine Vorschnitt durch Fräsen und der Endschnitt durch Schleifen durchgeführt.
Bevorzugt beinhaltet das Trennen ein lineares Verfahren eines Rundfräsers oder Rundschleifers beinhalten, wobei gleichzeitig die Zahnbrust eines Zahnes und der Zahnrücken eines nachfolgenden Zahnes bearbeitet werden. Dadurch wird nicht nur Zeit gespart, sondern auch die Führung des Werkzeugs deutlich verbessert, da es beidseitig geführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Werkzeug zum Zerspanen mittels eines Werkzeugwechslers automatisch gewechselt werden. Damit wird ein schneller, automatischer Wechsel der Werkzeuge möglich. Diese Geschwindigkeitsoptimierung des Zerspanschrittes ist wichtig, da der Zerspanschritt bevorzugt die Geschwindigkeit des vorangehenden Trenn- und/oder Schweißschrittes bestimmt.
Weiterhin wird die technische Aufgabe der Erfindung durch die Bereitstellung einer Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens erfüllt. Eine solche Anlage weist insbesondere einen Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahl zum Trennen und/oder einen Laser- oder Elektronenstrahl zum Verschweißen und ein Werkzeug zum Zerspanen auf.
Mit dieser Anlage kann eine Ausgangskomponente oder ein Schneidsegmentstreifen getrennt werden. Ebenso können Trägerbandabschnitte mit einem Schneidmaterialabschnitt oder Trägerbandabschnitte mit einem Schneidmaterialstreifen verschweißt werden. Unmittelbar danach werden die Teilbänder auf der Anlage zerspant, so dass unmittelbar die gewünschte fertige Schneidkontur erhalten wird.
Diese Anlage arbeitet vollautomatisch und kontinuierlich, ohne manuelle Tätigkeiten zu benötigen. Daher arbeitet die Anlage sehr kostengünstig und stellt zudem Sägebänder oder Sägeblätter mit einer gleich bleibend hohen Qualität her.
Der Hauptvorteil der Anlage liegt jedoch darin, dass sie alle Verfahrensschritte in einem kontinuierlichen Prozess durchführen kann. Gegenüber anderen Lösungen mit mehreren Anlagen und den entsprechenden Rüstzeiten und Transportwegen ist eine mehrfache Produktionssteigerung möglich. Durch die hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit der Anlage werden aber nicht nur Zeit und Geld gespart. Gleichzeitig wird durch die Anlage auch eine deutlich bessere Steuerung des Verfahrens möglich, bei der die einzelnen Schritte genau aufeinander abgestimmt werden, was zu einer besseren Qualität führt.
Schließlich ermöglicht die Anlage die oben bereits erläuterte logistische Flexibili- tat. Durch den kontinuierlichen Prozess kann jederzeit die Zahngeometrie der Sä- gebänder geändert werden, wodurch eine Produktion von überzähligen Sägebändern, wie sie beim Stand der Technik gegeben ist, entfallt.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform kann die Anlage Führungsmittel zum Füh- ren, Aufspreizen und/oder Drehen der zwei Teilbänder enthalten. In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform kann die Anlage Längenausgleichsmittel zum Umleiten des einen Teilbandes in Bezug zu dem anderen Teilband enthalten. Dadurch kann ein Zahnversatz zwischen den beiden Teilbändern ausgeglichen werden und zwei Sägebänder oder Sägeblätter gleichzeitig mit nur einem Werkzeug zerspant werden.
Weiterhin wird die technische Aufgabe der Erfindung durch die Bereitstellung von Sägebändern und Sägeblättern gelöst, die nach einem oben genannten Verfahren hergestellt sind, aus einem von zwei Teilbändern bestehen und die in einem kontinuierlichen Prozess in der gleichen Anlage getrennt und/oder geschweißt und durch Zerspanen mit einer Schneidkontur versehen worden sind.
4. Kurze Beschreibung der begleitenden Zeichnungen Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die in den begleitenden Zeichnυngen dargestellten Ausführungsformen beschrieben. Es zeigt: -. .
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für Sägeblätter bzw. Sägebänder;
Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens für Sägeblätter bzw. Sägebänder mit einem konturnahen Trensschnitt; Fig. 3 eine Ausschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform bestehend aus zwei Trägerbändern mit dazwischen angeordneten Schneidsegmenten;
Fig. 4 eine Ausschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform bestehend aus zwei Trägerbändern mit einem dazwischen angeordneten kontinuierlichen Schneidwerkstoffstreifen;
Fig. 5 eine schematische Ausschnittsansicht einer bevorzugten Ausfuhrungsform bestehend aus zwei Trägerbändern mit eingezeichneten Trenn- und Verbindungslinien;
Fig. 6 eine schematische Ausschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform bestehend aus zwei Trägerbändern mit eingezeichneten kontur- nahen Trenn- und Verbindungslinien;
Fig. 7a - c eine Ausschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform;
Fig. 8a - c eine Ausschnittsansicht einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform mit unterschiedlichen Zahnteilungen für einen Klauenzahn; und
Fig. 9 eine schematische Aufsicht auf ein Längenausgleichsmittel zum gleichzeitigen Zerspanen zweier gegeneinander gedrehter Teilbänder.
5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail erläutert. Fig. 1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern bzw. Sägebändern aus einer Ausgangskomponente durch einen mäanderfÖrmigen, bzw. rechteckförmi- gen Trennschnitt 44. Fig. 2 zeigt dasselbe Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern bzw. Sägebändern wobei ein konturnaher Trennschnitt 42 verwendet wird.
Zunächst wird eine bandförmige Ausgangskomponente 30 mit zwei Trägerbandabschnitten 32, 34 bereitgestellt, die mit einem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt 36 verbunden sind. Die Trägerbandabschnitte 32, 34 bzw. der Schneidmaterialabschnitt 36 weisen bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf und sind miteinander verschweißt, bevorzugt lasergeschweißt.
Die Anordnung aus den Trägerbandabschnitten 32, 34 und dem dazwischen liegendem Schneidmaterialabschnitt 36 wird in X-Richtung unter einer Trenn- bzw. Zerspananlage hindurchbewegt, die eine Laser aufweißt, der einen Laserstrahl 110 zum Trennen bereitstellt. Die Trenn- bzw. Zerspananlage trennt zunächst die Ausgangskomponente 30 mittels eines Trennschnitts 42, 44 zumindest durch den Schneidmaterialabschnitt 36 in zwei Teilbänder 1, 2.
Die Trenn- bzw. Zerspananlage weist weiterhin mindestens ein Schleif- oder Fräswerkzeug 100 auf, der die Teilbänder 1, 2 unmittelbar nach, dem Trennen so spanend bearbeitet, d.h. zerspant, dass direkt die gewünschte Schneidkontur 4 erhalten wird. Sowohl das Zerspanen, als auch das Trennen werden als kontinuierlicher Prozess des Bandes auf der gleichen Anlage durchgeführt.
Es sollte erwähnt werden, dass der Zerspanschritt in Fig. 1 und 2 nur für das Teilband 2 dargestellt ist, aber in gleicher Form auch für das Teilband 1 durchgeführt werden kann und zur Steigerung der Produktivität auch durchgeführt wird. Dazu kann ein weiteres Schleif- oder Fräswerkzeug für das Teilband 2 verwendet wer- den, aber es ist auch möglich, wie unten beschrieben, für beide Teilbänder ein gemeinsames Schleif- oder Fräswerkzeug zur spanenden Bearbeitung (Zerspanen) zu verwenden.
Die Ausgangskomponente 30 wird entlang einer sich in X-Richtung erstreckenden Trennlinie 42, 44 getrennt, die durch mindestens durch den Schneidmaterialabschnitt 36 und in einigen Fällen auch durch das erste Trägerband 32 oder das zweite Trägerband 34 verläuft. Die Ausgangskomponente 30 wird dabei derart in zwei Teilbänder 1, 2 aufgetrennt, dass in X-Richtung aufeinander folgende Abschnitte 20 des Schneidmaterialabschnittes 36 abwechselnd bei einem der beiden Teilbänder 1, 2 verbleiben. Die Abschnitte 20 können am Teilband 1, 2 durch Lücken 22 voneinander beabstandet sein.
Die beiden Trägerbandabschnitte 32, 34 der Ausgangskomponente 30 sind bevorzugt durch Verschweißen auf ganzer Länge mittels Laser- oder Elektronenstrahlen mit dem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt 36 verbunden. Dieser Verbindungsschritt kann ebenfalls auf derselben Anlage wie das Trennen und Zerspanen als Teil des kontinuierlichen Prozesses durchgeführt werde.
Der konturnahe Trennschnitt 42 der Fig. 2 hat gegenüber dem rechteckigen Trennschnitt 44 der Fig. 1 den Vorteil, dass weniger Schneidmaterial zerspant werden muss, um die gewünschte Zahnkontur 4 zu erhalten. -- ---_• -.
Mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 wird ein Verfahren erklärt das zwei Trägerbändern 32, 34 und dazwischen angeordneten einzelnen mit Schneidsegmenten 38 (siehe Fig. 3) als Ausgangsmaterial für den Trennschritt verwendet. Die beiden Trägerbänder 32, 34 werden durch einen angedeuteten Laser- oder Elektronenstrahl 115 abwechselnd mit den Schneidsegmenten 38 verschweißt, so dass zwei Teilbänder 1, 2 entstehen. Diese werden so zerspant, dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur 4 erhalten wird. Ein Trennschritt ist in dieser Ausführungsform nicht nötig. In Fig. 3 haben die Segmente eine im Wesentlichen rechteckige Form und werden abwechselnd durch Schweißnähte 116 mit dem jeweiligen Trägerband 32, 34 verbunden. Das Segment 38(a) und das Segment 38(c) werden beispielsweise mit dem Trägerband 34 verschweißt und das Segment 38(b) wird mit dem Trägerband 32 verschweißt.
Wie in Fig. 3 angedeutet, werden gleichgroße rechteckige Segmenten 38 verwendet. Es ist jedoch grundsätzlich möglich, unterschiedlich breite oder anders geformte Segmente zu verwenden.
hi der Ausführungsform nach Fig. 4 können anstelle der Schneidsegmente 38 ein kontinuierlicher Streifen 40 aus einem Schneidwerkstoff zwischen den Trägerbändern 32, 34 angeordnet werden. Dieser Streifen 40 aus einem Schneidwerkstoff wird zunächst abschnittsweise durch einen Laser- oder Elektronenstrahl 115 abschnittsweise abwechselnd mit dem einen Trägerband (beispielsweise Trägerband 32) und dann mit dem anderen Trägerband (beispielsweise Trägerband 34) verschweißt und dann durch einen Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahl 110 mittels eines Trennschnitts 111 in Schneidsegmente 38 getrennt. Die Schneidsegmente 38 können quasi beliebige Formen haben. Insbesondere kann das Trennen kann durch konturnahes Schneiden erfolgen. Damit entstehen ebenfalls wieder zwei komplementäre Teilbänder- 1, 2.
Eine durch das Verschweißen entstehende Schweißnahtüberhöhung zwischen den Trägerbandabschnitten 32, 34 und dem Schneidmaterialabschnitt 20 oder zwi- sehen den Trägerbandabschnitten 32, 34 und den Schneidsegmenten 38 kann durch Fräsen oder Schleifen entfernt werden. Das Entfernen der Schweißnahtüberhöhung findet bevorzugt ebenfalls in derselben Anlage als Teil des kontinuierlichen Prozesses statt.
Zum Trennen, wie auch zum Schweißen werden bevorzugt Laserstrahlen 110 verwendet. Laserstrahlen 110 können unter gewöhnlichen Umgebungsbedingun- gen eingesetzt werden. Dadurch kann auf einfache Weise das beim Trennschnitt vom Laserstrahl aufgeschmolzene Material mittels Druckluft ausgeblasen werden. Es ist daher bevorzugt sowohl für das Schweißen, als auch für das Trennen ausschließlich Laserstrahlen zu verwenden.
Wenn zum Schweißen oder Trennen Elektronenstrahlen verwendet werden, erfolgt dies üblicherweise unter Vakuum. Dadurch kann es notwendig sein, besonders abgedichtete Kammern um den Elektronenstrahl vorzusehen. Bevorzugt wird der Elektronenstrahl daher lediglich für das Schweißen verwendet, da im Vakuum das aufgeschmolzene Material nicht ausgeblasen werden kann.
Zum Trennen der Ausgangskomponente 30 in zwei Teilbänder 1, 2 kann auch ein Hochdruck- Wasserstrahl verwendet werden, der auch mit Abrasivpartikeln versetzt sein kann, um dessen Schneidleistung zu erhöhen.
Für das Schweißen und für das Trennen kann grundsätzlich derselbe Laser oder dieselbe Elektronenstrahlkanone verwendet werden, wobei der Laser oder die Elektronenstrahlkanone dann zwischen den Betriebsarten Schweißen und Trennen umgeschaltet werden muss. Werden unterschiedliche Laser oder Elektronenstrahl- kanonen für Schweißen und Trennen verwendet, kann parallel zum Schweißen getrennt werden. .. .
Nach dem Trennen der Ausgangskomponente, bzw. dem Anordnen und Verschweißen der Schneidsegmente zwischen den Trägerbändern wird auf der glei- chen Anlage ein Zerspanen der Teilbänder durchgeführt, wobei durch diese Integration des Zerspanschrittes, wie oben beschrieben, Produktivitäts- und Qualitätsvorteile erzielt werden.
Die Teilbänder 1, 2 werden bevorzugt durch Rollen, Schlitten, Führungsflächen, Klemmvorrichtungen oder anderen Führungsmittel 120 geführt. Um Raum für das zerspanende Werkzeug 100 zu schaffen, werden die beiden Teilbänder 1, 2 ge- geneinander aufgespreizt, wie in den Figuren 1 und 2 schematisch und überzeichnet dargestellt.
Beispielsweise kann eines der Teilbänder 1, 2 in Bezug zu dem anderen Teilband 2, 1 in Z-Richtung aufgespreizt werden, oder eines der Teilbänder 1, 2 wird in Bezug zu dem anderen Teilband 2, 1 in Y-Richtung aufgespreizt. Es können entweder beide Bänder 1, 2 von einander weggespreizt werden, oder nur eines 1; 2 wird abgespreizt, während das andere 2, 1 gerade weiterläuft.
Das Werkzeug 100, z.B. ein Rundfräser oder ein Rundschleifer, dringt zumindest linear (wie durch Pfeil 102 dargestellt) in die Teilbänder ein und bearbeitet dabei gleichzeitig die Zahnbrust 9 eines Zahnes 6 und der Zahnrücken 8 eines benachbarten Zahnes 6. Dies verkürzt die Bearbeitungszeit und ermöglicht eine bessere Führung des Fräs- oder Schleifwerkzeugs 100.
Das Zerspanen kann weiterhin aus einem oder mehreren Vorschnitten und einem Endschnitt bestehen, um die Qualität weiterhin zu erhöhen.
Um auch durch einen erforderlichen Werkzeugwechsel wenig Zeit zu verlieren kann das Werkzeug zum Zerspanen mittels eines Werkzeugwechslers automatisch gewechselt werden. -_. .... ..
Durch einen konturnahen Trennschnitt 42, wie er auch in Fig. 6 schematisch dargestellt ist, braucht das Zerspanen mit nur einem geringen Weg durch die harte, spröde Schweißnaht 116 zu erfolgen. Dadurch werden die Bearbeitungszeit und vor allem der Werkzeugverschleiß zusätzlich drastisch minimiert.
Im Vergleich dazu zeigt Fig. 5 einen rechteckigen mäanderformigen Trennschnitt 44, bei dem einerseits mehr Schweißnaht 116 zerspant wird und andererseits we- niger Schneidmaterial am fertigen Produkt verbleibt. In einer weiteren bevorzugten Ausfiihrungsform kann das eine Teilband 1 , 2 in X- Richtung um 90° im Uhrzeigersinn gedreht werden, während das andere Teilband 2, 1 in X-Richtung um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Damit können die späteren Schneidkanten der Teilbänder 1, 2 zueinander gleich ausgerichtet werden.
Wenn dann noch mittels eines Längenausgleichsmittels 120 ein Längenausgleich der Teilbänder zum Ausgleich des Zahnversatzes a durchgeführt wird, kann die Zerspanung beider Teilbänder höchsteffektiv parallel mit dem gleichen Werkzeug 100 erfolgen, wie in Fig. 9 dargestellt. Das Teilband 2 wird durch Führungsmittel, beispielsweise Rollen 120, umgelenkt und hat einen längeren Weg verglichen mit dem Teilband 1 , so dass gerade der Zahnversatz a ausgeglichen wird. Für unterschiedliche Werte des Zahnversatzes, also unterschiedliche Sägebänder- oder Sägeblätter, ist das Längenausgleichsmittel 120 einstellbar.
Die Figuren 7 a-c zeigen eine Zahnteilung für Standardzähne mit Zahnabständen mit 1,5, 3 und 4 Zähnen pro Zoll (ZpZ). Hierbei sind insbesondere bevorzugte Werkzeugradien von 4,2mm für 1,5 ZpZ, 2,1 mm für 3 ZpZ und 1,58 mm Radius für 4 ZpZ dargestellt. Weiterhin ist zu sehen, dass durch eine lineare Verfahrbe- wegung 102 des Werkzeugs 100 gleichzeitig sowohl der Zahnrücken 8 als auch die Zahnbrust 9 bearbeitet werden kann.
Die Figuren 8 a-c zeigen entsprechend eine Zahnteilung für Klauenzähne mit Zahnabständen zwischen 1,5 und 3 ZpZ. Bevorzugte Werkzeugradien sind 3,55 mm für 1 ,5 ZpZ, 1 ,78 mm für 3 ZpZ und 1 ,33 mm Radius für 4 ZpZ.
Größere Zahnabstände werden bevorzugt, da sie mit einem größerer Werkzeugdurchmesser gefertigt werden können, was einen vorteilhaft geringeren Druck beim Zerspanen erfordert. Nach dem Zerspanen der Teilbänder 1, 2 werden die zerspanten Bereiche bevorzugt thermisch entspannt, um die Rissgefahr zu verringern. Weiterhin werden die Teilbänder 1 , 2 bevorzugt gehärtet und auf eine Gebrauchshärte angelassen. Zum Versand werden die fertigen Sägebänder zu einem so genannten Coil aufgewi- ekelt.
Die Dicke der (vorzugsweise walztechnisch hergestellten) Trägerbänder 32, 34 liegt im Bereich von etwa 0,5 bis 3 mm. Die Breite der Trägerbänder 32, 34 ist so gewählt, dass sie größer oder ungefähr gleich der Breite der späteren Sägeblätter bzw. Sägebänder ist.
Die Dicke des Streifens 36 und damit der Segmente kann ebenfalls im Bereich von 0,5 bis 3 mm liegen, wobei ihre Dicke auch größer sein kann, als die der Trägerbänder 32, 34, da somit Sägeblätter oder -bänder hergestellt werden können, die verglichen mit dem Trägerbandbereich für einen Freischnitt einen breiteren Spitzenbereich aufweisen.
Der Streifen 36, 40 bzw. die Segmente 38 können aus einem gezogenen und/oder gewalzten HSS-Draht bestehen. Weitere bevorzugte Materialien für dieses Schneidmaterial sind Hartmetalle oder Cermets, d.h. Werkstoffe bestehend aus keramischen und metallischen Phasen. Des Weiteren sind auch sämtliche anderen Schneidstoffe zur Herstellung der Segmente oder Bänder geeignet, die sich dauerhaft durch Schweißen mit den Trägerbändern 32, 34 verbinden lassen.
Bezugszeichenliste:
1 erstes Teilband
2 zweites Teilband
4 Schneidkontur
6 Zahn
8 Zahnrücken
9 Zahnbrust 20 Abschnitte von Schneidmaterial
22 Lücke
30 Ausgangskomponente
32 Trägerbandabschnitt, erstes Trägerband 34 Trägerbandabschnitt, zweites Trägerband
36 Schneidmaterialabschnitt
38a-c Schneidsegmente
40 Scheidwerkstoffstreifen
42 konturnaher Trennschnitt 44 rechteckförmiger Trennschnitt
100 Werkzeug, Rundfräser oder Rundschleifer
102 Verfahrrichtung des Werkzeugs
110 Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahl
111 Trennschnitt 115 Laser- oder Elektronenstrahl
116 Schweißnaht
120 Rollen
122 Längenausgleichsmittel

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern (1, 2) aus ei- ner Ausgangskomponente (30), die folgenden Schritte aufweisend:
a. Bereitstellen einer bandförmigen Ausgangskomponente (30) aufweisend zwei Trägerbandabschnitte (32, 34) die mit einem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt (36) verbunden sind;
b. Trennen der Ausgangskomponente (30) mittels eines Trennschnitts (42, 44) durch den Schneidmaterialabschnitt (36) in zwei Teilbänder (1, 2);
c. Zerspanen der Teilbänder (1, 2), so dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur (4) erhalten wird, wobei das Trennen und das Zerspanen als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern (1, 2), die folgenden Schritte aufweisend:
a. Bereitstellen von einem ersten Trägerband (32) und einem zweiten Trägerband (34);
b. Anordnen von Schneidsegmenten (38) zwischen den Trägerbändern (32, 34);
c. Verschweißen aufeinanderfolgender Schneidsegmente (38) abwechselnd mit dem ersten Trägerband (32) und dem zweiten Trägerband (34), so dass zwei Teilbänder (1, 2) entstehen; d. Zerspanen der Teilbänder (1, 2), so dass unmittelbar die gewünschte Schneidkontur (4) erhalten wird, wobei das Verschweißen und das Zerspanen als kontinuierlicher Prozess auf der gleichen Anlage durchgeführt wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß Anspruch 1, wobei die zwei Trägerbandabschnitte (32, 34) auf ganzer Länge mit dem dazwischen angeordneten Schneidmaterialabschnitt (36) verschweißt sind.
4. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß Anspruch 1, wobei zum Trennen der Ausgangskomponente (30) ein konturnahes Schneiden mittels eines Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahls (110) durchgeführt wird.
5. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Schweißnahtüberhöhung zwischen den Trägerbandabschnitten (32, 34) und dem Schneidmaterialabschnitt (36) oder zwischen den Trägerbandabschnitten (32, 34) und den Schneidsegmenten (38) entfernt wird, insbesondere durch Fräsen oder Schleifen.
6. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß Anspruch 2, wobei ein Streifen (40) aus einem Schneidwerkstoff zwischen zwei Trägerbänder (32, 34) angeordnet wird und ein Laser-, Wasser- oder Elekt- ronenstrahl (1 10) zum Trennen des Streifens (40) in Schneidsegmente (38) geführt wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zwei Teilbänder (1, 2) geführt und vor dem Zerspanen in Bezug zueinander aufgespreizt werden.
8. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß Anspruch 7, wobei eines der Teilbänder (1, 2) in Bezug zu dem anderen Teilband (2, 1) in z-Richtung aufgespreizt wird.
9. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändem gemäß Anspruch 7, wobei eines der Teilbänder (1, 2) in Bezug zu dem anderen Teilband (2, 1) in y-Richtung aufgespreizt wird.
10. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eines der Teilbänder (1, 2) in x-Richtung um
90° im Uhrzeigersinn gedreht wird und das andere der Teilbänder (2, 1) in x- Richtung um 90° gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.
1 1. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß An- sprach 10, wobei ein Längenausgleich der Teilbänder (1, 2) zum Ausgleich des Zahnversatzes (a) durchgeführt wird, so dass die Zerspanung beider Teilbänder (1, 2) parallel mit dem gleichen Werkzeug (100) erfolgt.
12. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Zerspanen aus einem oder mehreren
Vorschnitten und einem Endschnitt besteht.
13. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß Anspruch 12, wobei das Zerspanen ein lineares Verfahren eines Rundfräsers oder Rundschleifers (100) beinhaltet, wobei gleichzeitig die Zahnbrust (9) eines Zahnes (6) und der Zahnrücken (8) eines nachfolgenden Zahnes (6) bearbeitet werden.
14. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Werkzeug (100) zum Zerspanen mittels eines Werkzeugwechslers automatisch gewechselt wird.
15. Verfahren zur Herstellung von Sägeblättern oder Sägebändern gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Geschwindigkeit des Zerspanens die Geschwindigkeit des Trenn- und/oder Schweißschrittes bestimmt.
16. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, aufweisend einen Laser-, Wasser- oder Elektronenstrahl (110) zum Trennen und/oder ein Laser- oder Elektronenstrahl zum Verschweißen (115), und ein Werkzeug (100) zum Zerspanen.
17. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 16, aufweisend Führungsmittel (120) zum Führen, Aufspreizen und/oder Drehen der zwei Teilbänder (1, 2).
18. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 16 oder 17, aufweisend Längenausgleichsmittel (122) zum Umleiten eines Teüban- des (1, 2) im Bezug zu dem anderen Teilband (2, 1) zum Ausgleich des Zahnversatzes (a) zwischen den beiden Teilbändern (1, 2).
19. Sägebänder und Sägeblätter (1, 2) hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 15, wobei die Sägebänder oder Sägeblätter (1, 2) aus einem von zwei Teilbändern (1, 2) bestehen, die in einem kontinuierlichen Prozess in der gleichen Anlage getrennt und/oder geschweißt und durch Zerspanen mit einer Schneidkontur (4) versehen werden.
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