DE2516137C2

DE2516137C2 - Kreissägeblatt

Info

Publication number: DE2516137C2
Application number: DE19752516137
Authority: DE
Inventors: Arno Dipl.-Ing. Dr. 5630 Remscheid Willemeit
Original assignee: Joh Friedrich Ohler & Co 5630 Remscheid De GmbH; Joh Friedrich Ohler & Co 5630 Remscheid GmbH
Current assignee: Joh Friedrich Ohler & Co 5630 Remscheid De GmbH
Priority date: 1975-04-12
Filing date: 1975-04-12
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE2516137A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kreissägeblatt zum Trennen, Schlitzen oder Nuten von Metallwerkstücken mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidzähnen, die jeweils eine in einen mittleren und zwei seitliche Abschnitte unterteilte Hauptschneide mit unterschiedlich breitem mittleren Hauptschneidenabschnitt und unterschiedlichem Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte besitzen.

Beim Sägen fester, insbesondere metallischer Werkstoffe treten bei der Spanbildung 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 Spanlänge 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.

Um diese Nachteile beim Sägen fester Werkstoffe zu vermeiden, 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 und 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.

Bedeutung hat lediglich eine weitere bekannte Schneidenanordnung erlangt, bei welcher das Kreissägeblatt mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidezähnen ausgestattet ist Aus dem DD-GM 870 ist ein Kreissägeblatt der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei welchem die jeweils eine in einen mittleren und zwei seitliche Abschnitte unterteilte Hauptschneide aufweisenden Vor- und Nachschneidzähne sowohl unterschiedlich breite mittlere Hauptschneidenabschnitte als auch unterschiedliche Einstellwinkel ihrer seitlichen Hauptschneidenabschnitte besitzen. Die zur Sägeblattmittenebene symmetrischen Vor- und Nachschneidzähne sind unterschiedlich hoch. Die schmaleren Vorschneidzähne schneiden etwa 40% des gesamten Spanungsquerschnittes aus der Mitte der Schnittfuge, wogegen die breiteren Nachschneidzähne die seitlichen Reste des Spanungsquerschnittes von je etwa 30% abtrennen. Die Schneidenecken der Vor- und Nachschneidzähne der bekannten Schneidenanordnung liegen demzufolge auf unterschiedlichen Eckenflugkreisen.

Aus der DE-PS 6 40 987 war darüber hinaus ein Kreissägeblatt der voranstehend geschilderten Art bekannt, bei welchem der Eckenflugkreis von Vor.- und Nachschneidzähnen identisch ist. Wegen der auch bei dieser bekannten Schneidenanordnung unterschiedlichen Höhe der mittleren Hauptschneidenabschnitte von Vor- und Nachschneidzähnen schneiden jedoch auch bei dieser bekannten Gestaltung sämtliche Zähne seitlich.

Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten und insbesondere beim Sägen von Werkstücken mit hohen Festigkeiten sind die Hauptschneiden und die Schneidenecken der Nachschneidzähne der bekannten Schneidenanordnungen thermisch und mechanisch höher belastet als die Hauptschneiden und Schneidenecken der Vorschneidzähne. Die Schneidenecken der Nachschneidzähne unterliegen daher einem wesentlich größeren Verschleiß, der nicht nur zu einer verhältnismäßig kurzen Standzeit der bekannten Kreissägeblätter führt, sondern häufig zu einem frühzeitigen Ausfall des Kreissägeblattes wegen ausgebrochener Schneidenecken an den Nachschneidzähnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kreissägeblatt der als bekannt vorausgesetzten Art mit dem Ziel einer besonders vorteilhaften Spanbreitenaufteilung eine Schneidenanordnung zu schaffen, welche die Standzeit des bekannten Kreissägeblattes mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidzähnen durch Verringerung des Verschleißes, insbesondere der Schneidenecken der Nachschneidzähne erheblich vergrößert sowie ein Ausbrechen dieser Schneidenecken verhindert.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren

Haupischneidenabschnitte der Vorschneidzähne und der Nachschneidzähne auf einem gemeinsamen Schneidenflugkreis liegen, daß der mittlere Hauptschneidenabsciinitt der Vorschneidzähne breiter als der mittlere Haupischneidenabschnitt der Nachschneidzähne ist daß der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne größer als der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne ist und daß von den drei Hauptschneidenabschnitten der Nachschneidzähne jeweils ein getrennter schmaler Span erzeugt wird.

Mit diesem Vorschlag der Erfindung wird die thermische und mechanische Belastbarkeit der Hauptschneidenabschnitte und der besonders gefährdeten Schneidenecken der Nachschneidzähne erhöht. Zum einen werden die Schneidenecken der Nachschneidzähne durch nur einen stumpfen Winkel gebildet, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit erzielt und eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet wird. Zum anderen werden durch die erfindungsgemäße Gestaltung von den Nachschneidzähnen drei jeweils schmale Späne erzeugt, so daß die spezifische Belastung der Hauptschneidenabschnitte dieser Nachschneidzähne herabgesetzt und der der Vorschneidzähne angepaßt wird, die jeweils einen gegenüber der Schnittbreite schmaleren, U-förmigen Span erzeugen. 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. Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Schneidenanordnung eine über 100% liegende Erhöhung der Standzeit des Kreissägeblattes erreicht und die Gefahr des Ausbrechens von Schneidenecken weitestgehend beseitigt.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung liegt die Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne zwischen 20% und 60% und die Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne zwischen 10% und 50% der gesamten Breite des Kreissägeblattes. Der Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte der Vorschneidzähne liegt vorzugsweise zwischen 30° und 70° und der Einstellwinkel der seillichen Hauptschneidenabschnitte der Nachschneidzähne zwischen 40° und 80°.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kreissägeblattes schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes eines Kreissägeblattes mit abwechselnd angeordneten Vor- und Nachschneidzähnen;

F i g. 2 jeweils ein Schneidenprofil eines Vorschneid- und eines Nachschneidzahnes und

F i g. 3 eine schematische Darstellung der geometrischen Gestalt der infolge der Kinematik und der Schneidengestaltung der Vor- und Nachschneidzähne entstehenden Spanungsquerschnitte.

Das in Fig. 1 in einem Ausschnitt dargestellte Kreissägeblatt 1 ist abwechselnd mit Vorschneidzähnen 2 und Nachschneidzähnen 3 versehen, deren Schneidengestalt in der Vorderansicht in F i g. 2 zu erkennen ist. Die Vorschneidzähne 2 und Nachschneidzähne 3 besitzen beim dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine durchgehende Spanfläche 5 bzw. 6, die seitlich von Nebenschneiden 7 bzw. 8 und kopfseitig von einer in Abschnitte unterteilten Hauptschneide begrenzt ist

Die Hauptschneide der Vorschneidzähne 2 besitzt einen mittleren Hauptschneidenabschnitt 9 und zwei seitliche Hauptschneidenabschnitte 10. Die seitlichen Hauptschneidenabschnitte 10 sind unter dem gleichen Winkel zur Längsmittenebene des Kreissägeblattes 1 geneigt, so daß sich eine symmetrische Zahnausbildung ergibt, wie im linken Teil der F i g. 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 F i g. 1 eingezeichnet.

Die Tig. 1 zeigt weiterhin die hinter den Nebenschneiden 7 bzw. 8 ausgebildeten Nebenfreiflächen 13 bzw. 14 der Vorschneidzähne 2 bzw. Nachschneidzähne 3. Außerdem sind sowohl die mittlere Hauptfreifläche 15 und die seitliche Hauptfreifläche 16 der Vorschneidzähne 2 als auch die mittlere Hauptfreifläche 17 und die seitliche Hauptfreifläche 18 der Nachschneidzähne 3 zu erkennen.

In den Fig. 2 und 3 ist der Einstellwinkel 19 der seitlichen Hauptschp.eidenabschnitte 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 Hauptschneidenabschnitte 12 der Nachschneidzähne 3 ist größer als der Einstellwinkel 19 der seitlichen Hauptschneidenabschnitte 10 der Vorschneidzähne 2.

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 Fi g. 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 F i g. 3 eingezeichnete gesamte Schnittbreite 24, so daß ein Klemmen des Spanes 21 in der Schniitfuge ausgeschlossen ist. Der nachfolgende Nachschneidzahn 3 trennt drei einzelne Späne 22, 23 aus dem Werkstück heraus; auch diese Späne 22 und 23 sind in Fig.3 für einen Nachschneidzahn 3 eingezeichnet. Es handelt sich um einen mittleren Span 22 und zwei seitliche Späne 23, die ebenfalls 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.

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 d?H die Standzeit des beschriebenen Kreissägeblattes 1 um mehr als 100% erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kreissägeblatt zum Trennen, Schlitzen oder Nuten von Metallwerkstücken mit unterschiedlich ausgebildeten Vor- und Nachschneidzähnen, die jeweils eine in einen mittleren und zwei seitliche Abschnitte unterteilte Hauptschneide mit unterschiedlich breitem mittleren Hauptschneidenabschnitt und unterschiedlichem Einstellwinkel der seitlichen Hauptschneidenabschnitte besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Hauptschneidenabschnitte (9 und 11) der Vorschneidzähne (2) und der Nachschneidzähne (3) auf einem gemeinsamen Schneidenflugkreis (4) liegen, daß der mittlere Hauptschneidenabschnitt (9) der Vorschneidzähne (2) breiter als der mittlere Hauptschneidenabschnitt (11) der Nachschneidzähne (3) ist, adQ der Einstellwinkel (20) der seitlichen Hauptschneidenabschnitte (12) der Nachschneidzähne (3) größer als der Einstellwinkel (19) der seitlichen Hauptschneidenabschnitte (10) der Vorschneidzähne (2) ist und daß von den drei Hauptschneidenabschnitten (11, 12) der Nachschneidzähne (3) jeweils ein getrennter schmaler Span (22, 23) erzeugt wird.

2. Kreissägeblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte (9) der Vorschneidzähne (2) zwischen 20% und 60% und die Breite der mittleren Hauptschneidenabschnitte (11) der Nachschneidzähne (3) zwischen 10% und 50% der gesamten Breite des Kreissägeblattes (1) liegt.

3. Kreissägeblatt nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellwinkel (19) der seitlichen Hauptschneidenabschnitte (10) der Vorschneidzähne (2) zwischen 30° und 70° und der Einstellwinkel (12) der seitlichen Hauptschneidenabschnitte (12) der Nachschneidzähne (3) zwischen 40° und 80° liegt.