CN101484265A - 具有清除刀刃的圆锯片以及用于制造清除刀刃的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆锯片，该圆锯片包括一个承载体(1)和多个分布在圆周上的切削齿(2)，在该圆锯片中，该承载体(1)具有多个材料缺口(3)，这些材料缺口区域地具有在轴向上伸出超过该承载体(1)的清除刀刃(4)，该圆锯片的特征在于：这些清除刀刃(4)与该承载体(1)构造成一体。

Description

具有清除刀刃的圆锯片以及用于制造清除刀刃的方法
本发明涉及一种圆锯片，该圆锯片包括一个承载体和多个分布在圆周上的切削齿，在该圆锯片中，该承载体具有多个材料缺口，这些材料缺口区域地具有清除刀刃，这些清除刀刃在轴向上伸出超过该承载体，本发明还涉及一种用于制造清除刀刃的方法。
这种圆锯片例如已由DE 20 2005 006 613 U1公知。清除刀刃在轴向上伸出超过圆锯片的承载体并且有利于在切入木料时导出木屑。
尤其是在锯木厂加工原木时产生相对长的锯屑。这些长锯屑只是不太充分地被无清除刀刃的传统锯片从锯缝输送出来。这可导致切缝堵塞，由此，摩擦提高并且由此产生的高温可导致圆锯片毁坏。
为了从切缝更好地导出锯屑，在圆锯片上设置所谓的清除刀刃，这些清除刀刃负责也将长锯屑从锯缝输送出来。这些清除刀刃设置在锯片的材料缺口中并且可构造有扁平的正面。清除刀刃可具有不同的长度。
US 3,521,684公开了一种具有用硬金属制成的清除刀刃的圆锯片，这些清除刀刃通过铆接固定在锯片上。
DE 199 47 638 A1、DE 299 17 369 U1和DE 31 19 603 A1说明了一些具有清除刀刃的圆锯片，在这些圆锯片中，清除刀刃钎焊在锯片上。
DE 201 11 424 U1描述了一种具有型廓化的清除刀刃的圆锯片，这些清除刀刃可通过钎焊、粘接或铆接或通过螺纹连接固定在圆锯片上。
DE 20 2005 001 714 U1中公开了一种具有短清除刀刃的圆锯片，这些短清除刀刃相对于锯中部较远地伸展并且锯齿根一直伸展到短清除刀刃的前侧。
由DE 20 2005 001 719 U1公知了一种具有清除刀刃的圆锯片，在该圆锯片中，清除刀刃具有至少10°的后角。
DE 101 16 092 A1和DE 201 05 630 U1描述了一些圆锯片，在清除刀刃的齿面和外端部上，这些圆锯片的切削元件的距离减小。
DE 297 20 155 U1中公开了一种具有清除刀刃的圆锯片，在清除刀刃之前和/或之后的区域中，该圆锯片的锯片厚度缩小。
公知的清除刀刃由与圆锯片的承载体不同的材料构成并且必须在费事的工作步骤中例如通过将硬金属杆钎焊上或铆接上或者将用其它工具钢制成的刀刃螺纹连接上而固定在圆锯片上。
在材料缺口上安置清除刀刃必须非常仔细地进行，以便在圆锯片工作时不会通过清除刀刃从圆锯片的承载材料松脱和伤害机器操作者而对工人产生安全风险。因此，用于将刀刃安置在材料缺口上的方法与此相应是费事的并且经受严格的质量控制。此外，在安置清除刀刃之后必须对锯片接着进行去应力退火以及对必要时设置有后角的刀刃的侧向过量部分进行确定的磨削。此外，缺点在于，通过锯片和刀刃的不同的热膨胀系数而在锯片中产生应力，这种应力可对切削质量产生不利影响。
此外，尤其是硬金属清除刀刃局限于直的形状，以便这种硬金属清除刀刃可通过钎焊连接足够坚固地与承载体相连接。但为了最佳地清空切口而所需的可以是，清除刀刃的其它形状较有利。此外，在通过钎焊或铆接来固定时需要一定的最小承载体厚度。在过小的低于1mm的承载体厚度的情况下不再可实现钎焊连接的足够强度。此外，在原始片厚度小的情况下可预料到翘曲提高。这尤其是为了减小切缝或脚料份额在薄切锯的情况下成为问题。
从所提出的问题出发，应改进开头所述的圆锯片，以便实现在承载体温升较少的情况下切削宽度减小、木屑抛出较好，同时实现在制造成本降低的情况下刀具寿命较长。
根据本发明，该任务这样来解决：清除刀刃与承载体构造成一体。
与承载体构造成一体意味着，承载体为了形成清除刀刃而具有局部加厚部。该局部加厚部可通过原始片材料的变形从承载体加工出。
由此，清除刀刃可有利地不同于其直的形状而被任意成形地构造并且由此在其工作方式方面对于其将木屑从切缝输送出来的任务得到优化。此外，清除刀刃的原理在原始片非常薄(<1mm)的情况下也可使用，在这种非常薄的原始片中不可进行钎焊。稳定作用在清除刀刃的该实施形式中可这样来实现：材料在成形时硬化并且加固。原始片的作为清除刀刃起作用的加厚区域可以或者通过成形直接制造到最终尺寸或者带有余量地制造并且接着通过传统方式磨削。通过成形方法、有利地通过热成形方法可进行承载体材料的塑性变形。
清除刀刃构造在材料缺口中，这些材料缺口可有利地具有闭合的周边轮廓或者具有在径向上从承载体延伸出来的开口。以此方式，材料缺口和清除刀刃可用可实现最佳切削品质的方式分布在承载体中。
为了提高圆锯片的刀具寿命，清除刀刃的区域可比承载体其余部分具有更大的硬度。为此，在设置清除刀刃的区域上可施加有用较高合金化钢制成的合金。已经证实，元素周期表第IV至第VIII副族的元素特别适用于此。合金的施加可以以合金粉末的形式进行，该合金粉末为了热成形方法添加在圆锯片的承载体上并且在热成形方法期间熔合在承载体的表面上和清除刀刃的区域上。
清除刀刃的宽度应这样调整，使得该宽度比承载体的厚度宽，比切削齿的宽度薄，以便可对切口进行最佳清除。
此外有利的是，根据本发明的圆锯片具有清除刀刃，这些清除刀刃不仅可直线形延伸，而且可弓形地或沿着自由成形轮廓延伸。由此，清除刀刃可被构造用于对切口进行最佳清除，而不必注意可制造性。
清除刀刃在锯片的转动方向上设置在材料缺口的后部区域中，以便可对切口进行最佳清空。
为了解决问题，用于制造圆锯片的方法的特征在于，该方法包括以下步骤：
1.将用耐热材料制成的旋转的压紧销***到承载体的材料缺口中，
2.将压紧销挤压到承载体的由材料缺口构成的壁上，
3.通过旋转的压紧销的摩擦热来局部加热承载体，以及
4.使压紧销沿着由材料缺口构成的壁运动，由此使承载体的材料塑性变形并且形成清除刀刃。
通过使压紧销在设置清除刀刃的区域中沿着承载体的由材料缺口构成的壁运动，借助于热成形方法从圆锯片的承载体一体地加工出清除刀刃。由此有利地使得承载体材料加厚，由此使得清除刀刃硬化。该方法可非常简单地实施，因为用于成形的热量局部地通过旋转的压紧销的摩擦产生并且压紧销挤压到原始片材料上，直到该原始片材料变形。进一步的硬化这样进行：塑性变形的部位可迅速冷却下来。
压紧销有可利地具有一个宽度确定的槽，该宽度这样调整，使得该宽度相应于待产生的清除刀刃的宽度。以此方式，宽度确定的清除刀刃可非常简单地制造。清除刀刃的大规模精磨削在此大多不再需要。清除刀刃可直接制造到最终尺寸。清除刀刃也可带有余量地制造并且磨削到最终尺寸。
通过被加热的区域借助于空气快速冷却并且由于热量导出到周围的承载体、即冷的原始片中而可使得成形区域硬化，这对锯片的刚度产生有利影响。
压紧销有利地由耐热材料、例如硬金属构成，由此，仅承载材料变形，而压紧销不变形。应通过旋转的压紧销在材料缺口的区域中实现的摩擦热应这样高，使得承载材料可软化。已经证实，通过承载材料与压紧销之间的摩擦可产生高于700℃的温度。通过承载体被局部加热，可从承载片材料特别精确地一体地成形出清除刀刃。
为了进一步提高清除刀刃的硬度，可将合金粉末施加在承载材料上，该合金粉末通过局部加热而与承载材料熔合并且可实现更硬的清除刀刃。
下面要借助于附图对本发明的实施例进行详细描述。附图表示：
图1 具有一体地构造的清除刀刃的第一圆锯片的部分俯视图；
图2 具有一体地构造的清除刀刃的另一个圆锯片的部分俯视图；
图3 具有一体地构造的清除刀刃的另一个圆锯片的立体视图，这些清除刀刃直线形延伸；
图4 具有一体地构造的清除刀刃的另一个圆锯片的立体视图，这些清除刀刃弓形地延伸；以及
图5 一个圆锯片的部分视图，该圆锯片通过压紧销变形。
图1示出了一个具有承载体1的圆锯片，该圆锯片具有多个分布在圆周上的切削齿2。在承载体1中设置有多个材料缺口3，这些材料缺口具有在径向上从承载体1延伸出来的开口。在材料缺口3的在锯片的转动方向R上处于后部的区域中设置有清除刀刃4。清除刀刃4与承载体1构造成一体。为了构成清除刀刃4，在热成形方法中，一个压紧销5沿着材料缺口3的一个区域被引导，以便实现承载体1的塑性变形并且形成清除刀刃4(参见图5)。在用于制造清除刀刃4的热成形方法期间，将用比承载体材料具有更高硬度的金属制成的合金粉末施加在材料缺口3的构成清除刀刃4的区域上并且通过压紧销5合金化到承载体材料上。
图2示出了一个具有承载体1和切削齿2的圆锯片，在该圆锯片中，材料缺口3具有闭合的周边轮廓，即完全被承载体1包围。在锯片的材料缺口3的在转动方向R上处于后部的区域中，清除刀刃4与圆锯片的承载体1构造成一体。清除刀刃4具有直线形延伸的形状。清除刀刃4的宽度大于承载体1的厚度，小于切削齿2的宽度。
图3示出了一个具有承载体1的圆锯片，该圆锯片具有多个分布在圆周上的切削齿2。在承载体1中可看到多个材料缺口3，这些材料缺口具有在径向上从承载体1延伸出来的开口或完全被承载体1包围。在锯片的材料缺口3的在转动方向R上处于后部的区域中设置有清除刀刃4，这些清除刀刃直线形延伸并且与承载体1构造成一体。
图4示出了另一个具有承载体1和切削齿2的圆锯片，在该圆锯片中，材料缺口3在径向上从承载体1延伸出来或完全被承载体1包围。在材料缺口3的在圆锯片的转动方向R上处于后部的区域中，弓形地延伸的清除刀刃4与承载体1构造成一体。
图5示出了另一个具有承载体1和切削齿2的圆锯片，在该圆锯片中，一个在转动方向R′上旋转的压紧销5***到材料缺口3中并且挤压到承载体1上。通过压紧销5的旋转运动，承载体1局部地被这样强地加热，使得承载体1的材料***并且通过压紧销5在材料缺口3的区域中进一步压在承载体1上而流动到压紧销5的槽6中。压紧销5由硬金属构成。旋转的压紧销5必要时以挤压压力沿着材料缺口3被引导并且通过承载体材料被局部加热而引起承载体材料的成形，由此，在承载体材料接着冷却之后形成与承载体1构造成一体的清除刀刃4。旋转的压紧销5在进给方向Y上沿着材料缺口3运动。通过被加热的区域借助于空气快速冷却并且由于热量导出到周围的冷的承载体材料中而实现具有清除刀刃4的成形区域的硬化。锯片的刚度由此得到改善。
参考标号清单
1  承载体
2  切削齿
3  材料缺口
4  清除刀刃
5  压紧销
6  槽
R  转动方向
R′转动方向
Y  进给方向

Claims (15)

1.圆锯片，包括一个承载体(1)和多个分布在圆周上的切削齿(2)，在该圆锯片中，该承载体(1)具有多个材料缺口(3)，这些材料缺口区域地具有在轴向上伸出超过该承载体(1)的清除刀刃(4)，其特征在于：这些清除刀刃(4)与该承载体(1)构造成一体。
2.根据权利要求1的圆锯片，其特征在于：这些清除刀刃(4)通过承载体材料的塑性变形产生。
3.根据权利要求2的圆锯片，其特征在于：这些清除刀刃(4)通过热成形方法产生。
4.根据权利要求1至3中一项或多项的圆锯片，其特征在于：这些材料缺口(3)具有闭合的周边轮廓。
5.根据权利要求1至3中一项或多项的圆锯片，其特征在于：这些材料缺口(3)具有在径向上从该承载体(1)延伸出来的开口。
6.根据上述权利要求中一项或多项的圆锯片，其特征在于：这些清除刀刃(4)的区域比承载体(1)其余部分具有更大的硬度。
7.根据上述权利要求中一项或多项的圆锯片，其特征在于：在这些清除刀刃(4)的区域上施加有用较高合金化钢制成的合金。
8.根据权利要求7的圆锯片，其特征在于：该合金添加有元素周期表第IV至第VIII副族的元素。
9.根据权利要求7或8的圆锯片，其特征在于：该合金的施加以合金粉末的形式进行。
10.根据上述权利要求中一项或多项的圆锯片，其特征在于：这些清除刀刃(4)在该锯片的转动方向R上处于这些材料缺口(3)的后部区域中。
11.根据上述权利要求中一项或多项的圆锯片，其特征在于：这些清除刀刃(4)具有弓形轮廓。
12.用于制造根据权利要求1至11中一项或多项的圆锯片的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1.将用耐热材料制成的旋转的压紧销(5)***到承载体(1)的材料缺口(3)中，
2.将该压紧销(5)挤压到该承载体(1)的由该材料缺口(3)构成的壁上，
3.通过该旋转的压紧销(5)的摩擦热来局部加热该承载体(1)，以及
4.使该压紧销(5)沿着由该材料缺口(3)构成的壁运动，由此使该承载体(1)的材料塑性变形并且形成清除刀刃(4)。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于：该压紧销(5)具有一个槽(6)，该槽具有宽度，该槽的宽度相应于待产生的清除刀刃(4)的宽度。
14.根据权利要求12或13的方法，其特征在于：将合金粉末在该材料缺口(3)的区域中施加在该承载体(1)上。
15.根据权利要求12至14中一项或多项的方法，其特征在于：将该清除刀刃(4)硬化。
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