专利名称：刀片锯及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在基体金属盘的外周缘部设置基体金属盘刀刃部和配有超硬刀片的刀刃的刀片锯以及制造方法。
背景技术：
原来，作为刀刃的刀片锯，其刀片通过硬钎焊安装于圆板状基体金属盘的外周缘部上，例如，特许文献1所公开的刀刃已为众人所知。这种刀片锯101如图7(a)、(b)所示， 在由碳素钢等组成的圆板状基体金属盘102的外周缘部102a，按照一定的间隔形成了多个刀室3 (钩齿)，同时在该刀室103间设有刀片安装部104。然后，在各刀片安装部104上通过硬钎焊安装了超硬刀片105，超硬刀片105由钨、钴等超硬合金构成，配有前面或顶端面及突出尺寸h。如日本特许文献1实用新案登录第2530063号公报。但是，这样的刀片锯101，其起到刀刃作用的刀刃由超硬刀片105构成，为了确保刀片锯101的重点要素突出尺寸h，需要将超硬刀片105的厚度t2设定得比基体金属盘102 的板厚tl厚，并从基体金属盘102的两侧面(表里面)突出规定的尺寸。因此，该超硬刀片105的突出部分在切割作业中碰到石头或混凝土等后，超硬刀片105就会产生开裂或从基体金属盘102上脱落等问题，因此，刀刃难以长期保持规定的切割性能，容易导致刀片锯 101的寿命缩短。另外，超硬刀片105本身是作为刀片锯101的刀刃使用，所以若要获得规定的切割性能，就需要加大超硬刀片105本身，但超硬刀片105本身的成本会增加，同时超硬刀片105 和基体金属盘102的刀片安装部104之间的安装面积也会变大，这样就会造成在超硬刀片 105进行硬钎焊时使用的银焊料的量增加、硬钎焊作业时间变长等，从而导致硬钎焊的作业成本增加，其结果，容易造成刀片锯101的成本增加。而且，由于超硬刀片105的形状大，所以在对报废的刀片锯101进行循环利用时， 硬钎焊的超硬刀片105会降低基体金属盘102的钢材纯度，导致再循环效率或价值降低，而刀片锯101再循环的费用也容易增加。另外，使用大的超硬刀片105的话，钨、钴、银焊料等稀有金属的使用量会增加，对资源环境影响不好，同时，在制造刀片锯101时，如果需要对基体金属盘101的外周缘部10 或超硬刀片的两侧面等进行研磨的研磨工序，那么就容易产生较多的研磨屑，从而影响刀片锯101制造时的作业环境。
发明内容
鉴于以上这些情况，本发明的目的在于提供一种刀片锯及其制造方法，尽量减小超硬刀片的大小，在能够获得长期且稳定的切割性能的同时，营造良好的资源环境或作业环境等。为实现上述目的，本发明是这样实现的一种刀片锯，其特征在于，刀片锯配备有圆板状的基体金属盘及按一定间隔设置于该基体金属盘外周缘部的刀刃，且该基体金属盘的中心处开设有安装孔；所述刀刃由下述部分组成通过对基体金属盘进行热处理，形成有前面和顶端面的刀片锯形状的基体金属盘刀刃部；以及通过硬钎焊安装在该基体刀刃部顶端的刀片锯安装部上，其前面及顶端面与所述基体金属盘刀刃部的前面和顶端面在一条大致直线上形成超硬刀片。所述的一种刀片锯，其特征在于，与所述刀刃相邻的基体金属盘刀刃部，相对基体金属盘两侧面按照一定的突出尺寸相互突出形成。这时，所述基体金属盘刀刃部的突出面由与所述基体金属盘的两侧面平行的研磨面组成，非突出面由非研磨面组成是比较理想的。而且，所述超硬刀片的厚度被设定成与所述基体金属盘的板厚大致相同也是比较理想的。一种如上所述刀片锯的制造方法，刀片锯配备有圆板状的基体金属盘及按一定间隔设置于该基体金属盘外周缘部的基体金属盘刀刃部和拥有超硬刀片的刀刃，且该基体金属盘的中心处开设有安装孔；其特征在于设有下述工序，在所述基体金属盘的外周缘部对配有刀片安装部的所述刀刃进行成形的工序；对所述刀刃进行淬火得到一定硬度的工序； 在所述基体金属盘刀刃部的刀片安装部对超硬刀片进行硬钎焊的工序；研磨所述基体金属盘刀刃部和超硬刀片侧面的工序；研磨所述基体金属盘刀刃部和超硬刀片的前面和顶端面的工序。所述的制造方法，其特征在于，研磨所述基体金属盘刀刃部和超硬刀片的侧面的工序，是同时研磨相对所述基体金属盘的两侧面相互按照一定的突出尺寸突出形成的所述基体金属盘刀刃部以及超硬刀片的突出面。另外，在所述基体金属盘的外周缘部成形配有刀片安装部的所述刀刃的工序是一边用电阻加热、诱导加热、气焊炬加热中至少一种加热方法进行加热，一边进行成形。本发明的技术效果是1、本发明的刀片锯，设置于基体金属盘外周缘部的刀刃由下述两个部分组成通过热处理基体金属盘本身而形成具有前面和顶端面的刀片形状的基体金属盘刀刃部；以及通过硬钎焊安装在该基体金属盘刀刃部顶端的刀刃安装部上的超硬刀片。因此能够作为刀刃的一部分使用基体金属盘本身，能够尽量减小超硬刀片的大小，并通过该超硬刀片获得长期且稳定的切割性能，同时，通过使用较小形状的超硬刀片，低成本地构成刀片锯，并获得有利于资源环境或作业环境的刀片锯。2、本发明的刀片锯，与刀刃相邻的基体金属盘刀刃部是相对基体金属盘的两侧面相互按照一定的突出尺寸突出形成的，所以能够切实确保各刀刃上的突出尺寸，并在提高刀片锯的锋利度的同时延长其寿命。3、本发明的刀片锯，各基体金属盘刀刃部的突出面是由与基体金属盘的两侧面平行的研磨面构成，而非突出面由非研磨面构成，所以只要研磨基体金属盘刀刃部单侧的突出面就能研磨刀刃的侧面，削减了研磨面积，并能够提高研磨作业的作业性，在力求降低制造成本的同时减少研磨屑的产生量，能够抑制作业环境的恶化。4、本发明的刀片锯，由于超硬刀片的厚度被设定成大致与基体金属盘的板厚相同，所以能够进一步缩小超硬刀片的大小(体积)、进一步减少稀有金属的使用量，同时能够进一步降低研磨基体金属盘刀刃部的侧面时研磨屑的发生量。5、本发明刀片锯的制造方法，由于配有成形刀刃或获得规定硬度的工序、在刀片安装部对超硬刀片进行硬钎焊的工序以及研磨基体金属盘刀刃部和超硬刀片的侧面或前面及顶端面的工序等，所以能够作为刀刃的一部分使用基体金属盘本身，能够在尽量缩小超硬刀片的大小、通过该超硬刀片获得长期且稳定的切割性能的同时，通过使用较小形状的刀片或各工序来减低刀片锯的制造成本，轻松生产出有利于资源环境或作业环境等的刀片锯。6、本发明刀片锯的制造方法，由于基体金属盘刀刃部和超硬刀片侧面的研磨工序，是同时研磨从刀刃的基体金属盘两侧面突出的面的，所以能够通过只研磨刀刃单侧的侧面来成形刀刃，能够减少研磨屑的发生量，同时能够切实且简单地确保各刀刃的突出尺寸，并能够进一步降低刀片锯的制造成本，同时延长其寿命。7、本发明刀片锯的制造方法，在基体金属盘的外周缘部成形配有刀片安装部的工序，是边加热刀刃边进行成形，所以能够在基体金属盘的外周缘部简单且正确地成形刀刃， 并能够进一步降低刀片锯的制造成本。
图1是本发明的刀片锯实施形态的平面图；图2是图1中要部的放大图；图3是图1的侧面图；图4是刀刃2的A部放大图；图5是刀刃变形事例示意放大图；图6是刀片锯制造方法事例的示意工程图；图7是以往刀片锯的要部平面图及其侧面图；图中1-刀片锯，2……基体金属盘，2a……外周缘部，3……轻量孔，4……安装孔， 5……刀室，6……刀刃，6a……前面，6b……顶端面，7……基体金属盘刀刃部，7a……前面， 7b……顶端面，7c……刀片安装部，7d……基端侧，8……超硬刀片，8a……前面，8b……顶端面，8c……安装面，9……研磨面，10……非研磨面，hi、h2……突出尺寸，θ 1……前角， θ 2……顶端角。
具体实施例方式下面通过图纸详细说明为进行本发明而采用的最佳形态。图1 图4表示本发明涉及的刀片锯的实施形态。如图1所示，刀片锯1通过碳素钢冲压形成圆板状，而为实现轻量化，多个轻量孔3形成了圆环状，同时还有基体金属盘 2，基体金属盘2的中心位置设有安装到割草机(无图示)上的安装孔4。多个刀室5和刀刃6按照一定间隔设置在该基体金属盘2的外周缘部加上。所述刀刃6如图2 图4所示，通过基体金属盘2自身的成形，配备前角θ 1的前面6a和顶端角θ 2的顶端面6b，该前面6a和顶端面6b的长度大致相同。另外，该刀刃6 设有前面7a及顶端面7b (参考图4)；以及在其顶端交叉部分——刀刃6的顶端形成凹部状刀片安装部7c的基体金属盘部7。在该基体金属盘刀刃部7的刀片安装部7c上，通过硬钎焊安装着超硬刀片8，超硬刀片8是通过烧结钨、钴等形成的。
这时，超硬刀片8由下述部分构成对应基体金属盘刀刃部7的刀片安装部7c的形状而配备的平面看略呈U字形的安装面8c (参考图4)；以及在该安装面8c的两顶端部设置的、与所述基体金属盘刀刃部7的前面7a及顶端面7b呈直线的前面8a及顶端面Sb。 即，由基体金属盘刀刃部7和超硬刀片8的两个前面7a、8a构成了刀刃6的前面6a，由基体金属盘刀刃部7和超硬刀片8的两个顶端面7b、8b构成了刀刃6的顶端面6b。另外，如图3所示，超硬刀片8的厚度比基体金属盘2的板厚稍大或相同，同时，如图2及图4所示，其两侧面的面积Sl设定得比基体金属盘刀刃部的面积S2小(例如，Sl = 1/2 1/4)。通过这样的面积设定，作为刀刃6使用的超硬刀片8的大小比以往稍小，该面积的比率是根据刀片锯1的切割性能及寿命等要求的质量酌情设定的。另外，如图3所示，各刀刃6中相邻的刀刃6相对基体金属盘2的两侧面2b、2d，在相互不同的方向上配有突出尺寸hl、h2，并在两侧面2b、2c的外侧突出形成。即，通过后面所述冲压加工等，将刀刃6的基体金属盘刀刃部7的基端侧7d向基体金属盘2 —侧的侧面 2b方向折弯，确保刀刃6上的突出尺寸hl，另外，通过将相邻的刀刃6的基体金属盘刀刃部 7的基端侧7d向基体金属盘2的另一侧侧面2c方向折弯，确保刀刃上的突出尺寸h2。这时，刀片安装部7c侧的外面突出面成为被折弯的基体金属盘刀刃部7的顶端侧，其成形状态大致与基体金属盘两侧面的2b、2c平行，该突出面通过后面所述的研磨露出基体金属盘2的表面，并作为与超硬刀片8大致相同的金属面成为可视的研磨面9。而且，在基体金属盘刀刃部7的突出面相反侧的非突出面为非研磨面10，在基体金属盘2的两侧面2b、2c上被涂装后，例如，形成黑色的涂装面露出。即，如图1所示，从刀片锯1的一侧侧面2b (或侧面2c)看到多个刀刃6时，各刀刃6的研磨面9和非研磨面10形成相互定位的状态。下面根据图6说明所述刀片锯1的制造方法中的一个例子。首先，冲压加工碳素钢，冲压成形(KOl)基体金属盘2，基体金属盘2为圆板状，在外周缘部加处形成刀室5和刀刃6 (刀片安装部7c)，并按照规定温度对该基体金属盘进行热处理(K02)。然后，例如， 在加热状态下通过冲压加工压制成形(K0;3)刀刃6。该刀刃6的成形过程是通过电阻加热、 高频诱导加热或气焊炬加热等使基体金属盘刀刃6部分处于加热状态，使用压机或能够获得所述突出尺寸hl、h2的专用夹具(模具等)，将各刀刃6的顶端侧向规定方向折弯。在工序K03成形了有突出尺寸保证的刀刃6后，通过高频诱导加热对各刀刃6进行淬火(K04)，确保各刀刃6达到规定的硬度(例如，HRC55 60)。然后，将事先形成规定形状的超硬刀片8通过硬钎焊(K05)安装到经过淬火的各刀刃6的基体金属盘刀刃部7刀片安装部7c上，在通过硬钎焊安装了该超硬刀片8的基体金属盘2的两个面上进行涂装 (K06)，例如，黑色，以掩盖基体金属盘2等的坯料色。然后，在涂料干燥后，研磨(K07)刀刃6的两侧面。该侧面研磨是要形成研磨面， 由于与基体金属盘2相邻的刀刃6有突出尺寸hl、h2，且向基体金属盘2的两个侧面2b、2c 突出，因此通过研磨向基体金属盘2的一侧侧面2b突出的刀刃6的突出面，清除涂在突出面上的涂料，使其在表面露出基体金属盘刀刃部7坯料色的碳素钢金属色和超硬刀片8的金属色，形成研磨面9。这时，与被研磨的刀刃6相邻的刀刃6的反突出面，由于相对基体金属盘的侧面2b处于凹陷状态，因此不进行研磨，保持涂装面的状态。然后，在一侧侧面2b 的研磨结束后，同样研磨另一侧的侧面2c。如此，基体金属盘刀刃部7和超硬刀片8的侧面分别同时研磨，研磨面9和研磨面10相互位于基体金属盘2两侧面2b、2c的各刀刃上，也就是说，从外观上看，基体金属盘2的外周缘部加上每隔一个就会有一个闪着金属色光芒的刀刃6。通过工序K07 K09的各种研磨，经硬钎焊安装在基体金属盘刀刃部7的刀片安装部7c上的超硬刀片8，相对基体金属盘刀刃部7在厚度或外形形状方面不会产生段差等； 超硬刀片8和基体金属盘刀刃部7作为刀刃6各自的一部分发挥其作用，同时，使用者看到的只是一个刀刃6。而且，在工序K07完成各刀刃6的顶端面6b的研磨后，通过清洗、做标识、打包等收尾工作(KlO)完成刀片锯1的制造。而且，上述制造工序只是一个例子，例如，按照规定设定各研磨工序的顺序，省略涂装工序，使刀刃6的侧面与基体金属盘2的表面为相同的金属色；或者在进行所述涂装时，在即将进行研磨并成为侧面研磨面9的刀刃6上做标记，禁止将涂料涂到该刀刃6上， 减少研磨屑的发生量等；也可以采用能够得到与上述工序大致相同的效果的其他适当的工序。综上所述，设置在基体金属盘2的外周缘部加上的多个刀刃6由下述部分构成 将基体金属盘2本身淬火到规定的硬度且形成配有前面7a和顶端面7b的刀片形状的基体金属盘刀刃部7 ；以及通过硬钎焊固定在该基体金属盘刀刃部7顶端的刀片安装部7c上的超硬刀片8。因此，能够作为刀刃6的一部分使用基体金属盘2本身，而超硬刀片8的大小也能比以往的刀片小，例如，不到以往的1/2。其结果是能够通过这种较小形状的超硬刀片 8和基体金属盘刀刃部7获得长期且稳定的切割性能，且能够延长刀片锯1的寿命。另外，通过使用较小形状的超硬刀片8，能够降低使用昂贵材料的超硬刀片8本身的成本，或能够减少进行超硬刀片8的硬钎焊时使用的银焊料的使用量，同时，能够缩短硬钎焊的时间，并使硬钎焊作业本身更简单，还能降低制造成本等，使得刀片锯1能够以较低的成本获得。另外，通过使用较小的超硬刀片8，能够减少稀有金属的使用量，有利于资源环境，并能抑制硬钎焊时的作业环境恶化，有利于作业环境，其结果是能够提供环保的刀片锯 1。另外，相邻刀刃6的各基体金属盘刀刃部7是相对基体金属盘2的两侧面2b、2c 相互按照规定的突出尺寸hl、h2突出形成，因此能够确保各刀刃6上的突出尺寸hl、h2，在提高刀片锯1的切割性能的同时，能够进一步延长其寿命。另外，各基体金属盘刀刃部7的突出面由与基体金属盘2的两侧面2b、2c平行的研磨面9构成，所以仅通过研磨基体金属盘刀刃部7 —侧的突出面就可形成刀刃的侧面研磨，能够削减研磨面积、提高研磨作业的作业性，能够进一步降低刀片锯1的制造成本，同时，与分别研磨各基体金属盘刀刃部7的两侧面的形式相比，本方法能够削减研磨屑的发生量，并能够进一步抑制作业环境的恶化。而且，超硬刀片8的厚度被设定为基本与基体金属盘2的板厚相同，因此能够进一步缩小超硬刀片8的大小(体积)，进一步减少稀有金属的使用量，同时，能够进一步减少研磨基体金属盘刀刃部7的侧面时研磨屑的发生量，能够以低廉的价格提供更加环保的刀片锯1。另外，根据本发明刀片锯1的制造方法，设有下述工序成形刀刃6的工序；使刀刃6具备规定硬度的工序；将超硬刀片8通过硬钎焊安装到刀片安装部7c上的工序；研磨安装了超硬刀片8的刀刃6的侧面的工序等。因此，能够作为刀刃6的一部分使用基体金属盘2本身，能够尽量缩小超硬刀片8的大小，并通过该超硬刀刃8获得长期且稳定的切割性能，同时，通过较小形状的超硬刀片8的使用及各工序，能够在降低刀片锯1的制造成本的同时，轻易地制造出有利于资源环境或作业环境的刀片锯1。另外，研磨刀刃6的侧面的工序是通过研磨从基体金属盘刀刃部7的基体金属盘 2两侧面2b、2c突出的突出面进行的，刀刃6上安装了超硬刀片8，因此，仅研磨刀刃6的侧面就能轻松成形刀刃6，同时也能够切实且轻松地确保各刀刃6上的突出尺寸hi、h2，并能够进一步降低刀片锯1的制造成本。而且，在基体金属盘2的外周缘部加上成形设有刀片安装部7c的刀刃6的工序，是通过电阻加热、诱导加热、气焊炬加热等一边加热该刀刃6部分一边进行成形的，因此在基体金属盘2的外周缘加上能够简单且正确地成形刀刃6，能够进一步降低刀片锯1的制造成本。而且，在所述实施形态中说明了刀刃6的前面6a和顶端面6b长度大致相同时的情况，但本发明并不局限于此，例如，如图5所示，也能够将前面6a的长度设定得比顶端面 6b的长度长(或短)。另外，被固定在基体金属盘刀刃部7的刀片安装部7b上的超硬刀片 8 (刀片安装部7c)的形状，也能如图5的点划线所示，根据刀片锯1所要求的质量采用合适的形状，例如，形成平面视角菱形等。另外，在所述实施形态中，基体金属盘2的大小、轻量孔3的形态、刀刃6的数量、 刀室5或刀刃7的形态等均是一个例子，例如，使刀刃7的研磨面9或非研磨面10相对基体金属盘2的两个侧面呈一定的角度等，在不偏离涉及本发明中各发明的要点的范围内均可采用适当的构造。产业中的可利用性本发明不限定于安装在割草机上作为割草用的刀片锯，也可应用于所有在基体金属盘外周缘部设有超硬刀片的刀片锯，如木工切割用的刀片锯等。综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
权利要求
1.一种刀片锯，刀片锯配备有圆板状的基体金属盘及按一定间隔设置于该基体金属盘外周缘部的刀刃，且该基体金属盘的中心处开设有安装孔；其特征在于，所述刀刃由下述部分组成通过对基体金属盘进行热处理，形成有前面和顶端面的刀片锯形状的基体金属盘刀刃部；以及通过硬钎焊安装在该基体刀刃部顶端的刀片锯安装部上，其前面及顶端面与所述基体金属盘刀刃部的前面和顶端面在一条大致直线上形成超硬刀片。
2.根据权利要求1所述的刀片锯，其特征在于，所述刀刃相邻的基体金属盘刀刃部相对侧面相互按照一定的突出尺寸突出形成。
3.根据权利要求2所述的刀片锯，其特征在于，所述基体金属盘刀刃部的突出面由与所述基体金属盘的两侧面平行的研磨面形成，非突出面由非研磨面形成。
4.根据权利要求1或2或3所述的刀片锯，其特征在于，所述超硬刀片的厚度与所述基体金属盘的板厚大致相同。
5.一种如权利要求1或2或3或4所述刀片锯的制造方法，刀片锯配备有圆板状的基体金属盘及按一定间隔设置于该基体金属盘外周缘部的基体金属盘刀刃部和拥有超硬刀片的刀刃，且该基体金属盘的中心处开设有安装孔；其特征在于设有下述工序，在所述基体金属盘的外周缘部对配有刀片安装部的所述刀刃进行成形的工序；对所述刀刃进行淬火得到一定硬度的工序；在所述基体金属盘刀刃部的刀片安装部对超硬刀片进行硬钎焊的工序；研磨所述基体金属盘刀刃部和超硬刀片的侧面的工序；研磨所述基体金属盘刀刃部和超硬刀片的前面和顶端面的工序。
6.根据权利要求5所述的刀片锯的制造方法，其特征在于，研磨所述基体金属盘刀刃部和超硬刀片的侧面的工序，是同时研磨相对所述基体金属盘的两侧面相互按照一定的突出尺寸突出形成的所述基体金属盘刀刃部以及超硬刀片的突出面。
7.根据权利要求5或6所述的刀片锯的制造方法，其特征在于，在所述基体金属盘的外周缘部成形配有刀片安装部的所述刀刃的工序是一边用电阻加热、诱导加热、气焊炬加热中至少一种加热方法进行加热，一边进行成形。
全文摘要
本发明涉及一种刀片锯及其制造方法，能够在尽量缩小超硬刀片大小并获得长期且稳定的切割性能的同时，有利于改善资源环境或作业环境等。它包括设置于圆板状基体金属盘外周缘部的刀刃，其特征在于由下述部分构成通过对基体金属盘本身进行热处理，形成了配有前面和顶端面的刀片形状的基体金属盘刀刃部；以及通过硬钎焊被固定在该基体金属盘刀刃部顶端的刀片安装部上、其前面及顶端面与基体金属盘刀刃部的前面及顶端面大致在一条直线上的超硬刀片。与所述刀刃相邻的基体金属盘刀刃部是按照规定的突出尺寸相对基体金属盘的两侧面相互突出形成的，另外，所述各基体金属盘刀刃部的突出面由与基体金属盘的两个侧面平行的研磨面构成，非突出面由非研磨面构成。
文档编号B23D61/04GK102233461SQ20101015663
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者宫崎力 申请人:宫电高周波设备(上海)有限公司