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Kreiss ägeblatt Die erfindung betrifft ein Kreissägeblatt zum Trennen,Schlitzen
oder Nuten von Metallwerkstücken mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidezähnen,die
jeweils eine in einen mittleren und zwei seitliche Abschnitte unterteilte Hauptschneide
mit unterschiedlich breitem mittleren Hauptschneidenabschnitt und unterschiedlichem
Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte besitzen.
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Beim Sägen fester, insbesondere metallischer Werkstoffe treten bei
der Sparktldung Hemmungen auf, die zu einer großen Reibung in der Zahnlücke und
in der Schnittfuge während des Trennvorganges führen Mit zunehmendem Trennquerschnitt
steigen nicht nur Reibweg und Reibkraft, sondern auch die Zerspankraftkomponenten,die
Temperaturen und der Werkzeugverschleiß an. Während der Spanbildung tritt außerdem
ein Stauchen des Spanes ein,wodurch die SpanlänF gegenüber dem zurückgelegten Schnittweg
wesentlich verkürzt und die Spandicke gegenüber der durch den Zahnvorschub vorgegebenen
Spanungsdicke etwa proportional vergrößert werden. Gleichzeitig tritt eine geringe
Zunahme der Spanungsbreite ein, so daß der sich bildende Span breiter ist als die
entstehende Schnittfuge.
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Um diese Nachteile beim Sägen fester Werkstoffe ztermeiden,wurden
verschiedene Schneidenanordnungen entwickelt. Es handelt sich hierbei einmal um
den sogenannten Wechselschliff und zum anderen um den sogenannten Kerbschliff. Beim
Wechselschliff zerspanen die einseitig,
abwechselnd abgeschrägten
Schneidzähne asymmetrisch zur Sägeblattmittenebene etwa die Hälfte des gesamten
Spanungsquerschnittes. Der Kerbschliff arbeitet dagegen mit asymmetrisch zur Sägeblattmittenebene
auf den Hauptschneiden der Sägezähne alternierend angeordneten Kerben. Wegen erheblicher
Nachteile insbesondere beim Schwingungsverhalten, hinsichtlich des auftretenden
Verschleißes und durch seitliches Verlaufen des Sägeblattes haben sich diese bekannten
Schneidenanordnungen in der Praxis nicht durchsetzen können.
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Bedeutung hat lediglich eine weitere bekannte Schneidenanordnung erlangt,
bei welcher das Kreissägeblatt mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidezähnen
ausgestattet ist. Die zur Sägeblattmittenebene symmetrischen Vor- und Nachschneidezähne
sind unterschiedlich hoch, und zwar ist die radiale Ausdehnung der Vorschneidzähne
um o,) bis o,4 mm größer als die der Nachschneidzähne.
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Die schmaleren Vorschneidzähne schneiden etwa 4a3 des gesamten Spanungsquerschnittes
aus der Mitte der Schnittfuge,wogegen die breiteren Nachschneidzähne die seitlichen
Reste des Spanungsquerschnittes von Je etwa 30 abtrennen. Zu diesem Zweck ist die
Hauptschneide sowohl der Vor- als auch der Nachschneidezähne jeweils in einen mittleren
und zwei seitliche Abschnitte unterteilt. Während die mittleren Hauptschneidenabschnitte
der Vor- und Nachschneidezähne jeweils einen Einstellwinkel von 900 aufweisen, besitzen
die symmetrisch zur Sägeblattmittenebene ausgerichteten seitlichen Hauptschneidenabschnitte
der Vorschneidzähne einen anderen Sinscellwinkel als die seitlichen Hauptschneidenabschnitte
der Nachschneidzähne. Der mittlere Hauptschneidenabschnitt der Nachschneidzähne
ist erheblich breiter als der mittlere Hauptschneidenabschnitt der Vorschneidzähne.
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Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und insbesondere beim Sägen von
Werkstücken mit hohen Festigkeiten sind die Hauptschneiden und die Schneidenecken
der Nachschneidzähne der bekannten Schneidenanordnung thermisch und mechanisch höher
belastet als die Hauptschneiden und Schneidenecken der Vorschneidzähne. Die Schneidenecken
der
Nachschneidzähne unterliegen daher einem wesentlich größeren
Werschleiß, der nicht nur zu einer verhältnismäßi kurzen ~%taiidzeit des bekannten
Kreissägeblattes führt, sondern häufig zu einem frühzeitigen Ausfall des Kreissägeolattes
wegen ausgebrochener Schneidenecken an den ell deii Nachschneidzähnen. Der Erfindung
lie~;t die Aufgabe zugrunde, die Startzeit des bekannten Kreissäge blattes mit unterschiedlich
ausgebildeten Vor- und Hachschneidzähnen durch Verringerung des Verschleißes insDesonuere
der Schneidenecken der Nachschneidzähne erheblich zu ver;#ößern sowie ein Ausbrechen
dieser Schneidenecken zu verhindern.
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Die Lösung dieser Aufbabenstellune; durch die Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß der auf einem gemeinsamen Schneidenflukreis liegende mittlere
Hauptschneidenabschnitt der Vorschneidzähne breiter als der auf demselben Schneidenflugkreis
liegende mittlere Hauptschneidenabschnitt der Nachschneidzähne ist und daß der Einstellwinkel
der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne größer als der Linstellwinlrel
der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne ist.
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Mit diesem Vorschlag der Erfindung wird die thermische und mechanische
Belastbarkeit der Hauptschneidenabschnitte und der besonders gefährdeten Schneidenecken
der Nachschneidzähne erhöht,da einmal die Schneidenecken der Nachschneidzähne durch
nur einen stumpfen Winkel gebildet werden, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit
erzielt und eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet wird.
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Zum anderen werden durch die erfindungsgemäße Gestaltung von den Nachschneidzähnen
drei jeweils schmale Späne erzeugt, so daß die spezifische Belastung der Hauptschneidenabschnitte
dieser Zähne herabgesetzt und der der Vorschneidzähne angepaßt wird. Die Anordnung
der mittleren Hauptschneidenabschnitte sowohl der Vorschneidzähne als auch der Nachschneidzähne
auf einem gemeinsamen Schneidenflugkreis vereinfacht schließlich das bei der Herstellung
sowie von Zeit zu Zeit notwendig werdende Anschärfen der Hauptschneiden. Allein
durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich eine über 100% liegende Erhöhung
der Standzeit des Kreissägeblattes;
die Gefahr des Ausbrechens von
Schneidenecken wurde weitestgehend beseitigt.
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Bei einer bevorzugen Ausführung der Erfindung liegt dic Breite der
mittleren HauptscI#eidenabschnitte der Vorschneidzähne zwischen 20 und 0% und die
Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne zwischen 10 und
50CS, der gesamten Breite der Zähne. Der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabachnitte
der Vorschneidzähne liegt vorzugsweise zwischen 70 und 700 und der Einstellwinkel
der seitlichen Hauptachneidenabschnitte der Nachschneidzähne zwischen 400 und ~jO°.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Kreissägeblattes schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine perspektivische
Darstellung eines Ausschnittes eines Kreissägeblattes mit abwechselnd angeordneten
Vor- und Na-chschneidzähnen; Fig. 2 jeweils ein Schneidenprofil eines Vorschneid-
und eines Nachschneidzahnes und Fig. 3 eine schematische Darstellung der geometrischen
Gestalt der infolge der Kinematik und der Schneidengestaltung der Vor- und Nachschneidzähne
entstehenden Spanungsquerschnitte.
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Das in Figur 1 in einem Ausschnitt dargestellte Kreissägeblatt 1 ist
abwechselnd mit Vorschneidzähnen 2 und Nachschneidzähnen D versehen, deren Schneidengestalt
in der Vorderansicht in Figur 2 zu erkennen ist. Die Vorschneidzähne 2 und Nachschneidzähne
3 besitzen beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine durchgehende Spanfläche
5 bzw. u, die seitlich von Nebenschneiden 7 bzw. & und kopfseitig von einer
in Abschnitte unterteilten Hauptschneide begrenzt ist,
Die Hauptschneide
der Vorschneidzähne 2 besitzt einen mitbleren Hauptschneidenabschnitt 9 und zwei
seitliche Hauptschneidenabschnitte 10. Die seitlichen HaWDtschneidenabsc£'initte
10 sind unter dem gleichen Winkel zur Längsrnittenesene des Kreissägeblattes 1 geneigt,
so daß sich eine symmetrische Zahnausbildung ergibt, wie im linken Teil der Figur
2 zu erkennen ist. Auch die Hauptschneide der Nachschneidezähne 3 ist in einen mittleren
Hauptschneidenabschnitt 11 und zwei seitliche Hauptschneidenabschnitte 12 unterteilt.
Die mittleren Hauptschneidenabschnitte 9 der Vorschneidzähne 2 liegen auf demselben
Schneidenflugkreis 4 wie die mittleren Hauptschneidenabschnitte 11 der Nachschneidzähne
3. Der Schneidenflugkreis 4 ist strichpunktiert in Figur 1 eingezeichnet.
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Die Figur 1 zeigt weiterhin die hinter den Nebenschneiaen 7 bzw.
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U ausgebildeten Nebenfreiflächen 13 bzw. 14 der Vorschneidzähne 2
bzw. Nachschneidzähne 3. Außerdem sind sowohl die mittlere Hauptfreifläche 15 und
die seitliche Hauptfreifläche 1t der Vorschneidzähne 2 als auch die mittlere Hauptfreifläche
17 und die seitliche Hauptfreirläche 1 der Nachschneidzähne 3 zu erkennen.
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In den Figuren 2 und 3 ist der Einstellwinkel 19 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte
10 der Vorschneidzähne 2 und der Einstellwinkel 20 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte
12 der Nachschneidzähne 3 eingetragen. Diese Figuren lassen außerdem erkennen, daß
der mittlere Hauptschneidenabschnitt 9 der Vorschneidzähne 2 breiter ist als der
mittlere Hauptschneidenabschnitt 11 der Nachschneidzähne 3. Der Einstellwinkel 20
der seitlichen Hauptschneidabschnitte 12 der Nachschneidzähne 3 ist größer als der
Einstellwinkel 19 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte 10 der Vorschneidzähne
2.
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Durch die voranstehend beschriebene Ausbildung der Vorschneidzähne
2 und Nachschneidzähne 3 trägt jeder Vorschneidzahn 2 beim Eindringen in ein Werkstück
einen Span 21 ab, wie er in Figur 3 zu erkennen ist. Dieser Span 21 besitzt ein
Profil in der Art eines umgekehrten U mit nach außen aufgeweiteten Schenkeln, wobei
die
Dicke des Steges und der Schenkel unterschiedlich ist. Der Span
21 ist erheblich schmaler als die in Figur 3 eingezeichnete gesamte Schnittbreite
24, so daß ein Klemmen des Spanes 21 in der Schnittfuge ausgeschlossen ist. Der
nachfolgende Nachschneidzahn 3 trennt drei einzelne Späne 22, 23 aus dem Werkstück
heraus; auch diese Späne 22 und 23 sind in Figur 3 für einen Nachschneidzahn 3 eingezeichnet.
Es handelt sich um einen mittleren Span 22 und zwei seitliche Späne 23, aieebenfalls
eine gleichmäßige, dem Vorschub entsprechende Dicke aufweisen. Durch die Aufteilung
und Form dieser Späne 22 und 23 wird ebenfalls ein Festsetzen derselben in der Trennfuge
ausgeschaltet.
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Die voranstehend beschriebene Aufteilung des gesamten Spanungsquerschnittes
auf die Vorschneidzähne 2 und Nachschneidzähne 3 verringert nicht nur insgesamt
die spezifische Belastung der Hauptschneidenabschnitte 9, 10, 11 und 12, sondern
entlastet insbesondere die durch den mittleren Hauptschneidenabschnitt 11 und die
seitlichen Hauptschneidenabschnitte 12 gebildeten Schneidenecken der Nachschneidzähne
3, so daß die Standzeit des beschriebenen Kreissägeblattes 1 um mehr als 100% erhöht
wird.