具有馈送限制器的锯条的制作方法_3

文档序号:8930712阅读:来源:国知局
缘不具有齿的实施例,但在其它实施例中,背部边缘具有齿或切割边缘(例如,双侧锯条)。
[0041]鉴于上文描述的齿16的配置选择切屑限制器32的位置和几何形状,以便限制、减小、缓解或实质上防止正切割的材料过分馈送。举例来说,基于间距P、间隙表面18和22(以及23,如果存在)的尺寸和几何形状以及齿16的间隙角20、24(以及25,如果存在)选择第一水平距离ΛΧ、第二水平距离AW和高度差Λ H,以便向切屑限制器32提供仅允许物体的有限部分落到沟30中的长度和高度。此类物体可为例如内嵌在正切割的材料中的外来物体,例如金属紧固件,比如钉子、螺钉或订书钉,或者内嵌在材料中的管道或导管。反之,所述物体可为正切割的材料本身,例如管道、电线、杆子或导管。可因此限制可在切屑限制器32与曳尾齿16之间在切割边缘14下方突起的物体的比例。因此,切屑限制器32辅助减小或防止例如金属紧固件或管道等硬质物体在切屑限制器尖端38前方和/或后方(见例如图2)过分馈送到沟30中。因此,正由曳尾齿16在切割冲程上切割的材料的量(例如,正形成的切屑的厚度)基于刀条的设计和材料以及正切割的材料而控制到可接受的量。因此,本发明减小使主要齿16从刀条脱落和/或使其断裂或以其它方式损坏的风险。同样,通过限制切屑限制器32前方的馈送,对切屑限制器32本身造成的损坏的风险减小。
[0042]鉴于上文,应理解,馈送的量不仅取决于切屑限制器本身的配置,而且还取决于主要齿16的配置和几何形状及其间隙表面,例如间隙角和长度。在许多例子中,主要齿16的配置很大程度上由锯条的所要总体性能特性决定。通过在选择切屑限制器32的配置(例如,第一水平距离ΛΧ、第二水平距离AW和高度差ΛΗ)寸考虑这一点,可大体维持刀条的所要性能特性,同时减小损坏的风险。此外,如上所述,如果切屑限制器32具备切割特性,那么可改进刀条性能。
[0043]发明者已发现,在例如图1所示的某些示范性实施例中,在齿距P的约22%到约44% (例如,约27%到约40% )的范围内的第一距离Λ X与在齿距P的约8%到约20%的范围内(例如,约9%到约18%的范围内)的高度差△ H组合辅助缓解或实质上防止内嵌在正切割的材料(例如,正切割的钉子、螺钉或订书钉或管道)中的例如金属紧固件等硬质物体过分馈送到沟30中并使齿16断裂。在一些此类示范性实施例中,第一距离ΛΧ在第二距离AW的约40%到约65%的范围内,且Λ W在间距P的约30%到约40%的范围内。
[0044]在例如图2所示的其它示范性实施例中,相应齿16界定三个(而非两个)间隙表面18、22、23,且因此界定三个间隙角20、24、25,其中齿16的次要间隙角24相对窄于图1的实施例的齿16的次要间隙角24。因此,相应第一和第二水平距离ΛX、AW以及相应高度差ΛΗ在图2的实施例中与图1的实施例中不同。特定来说,归因于图2中较窄的次要间隙角24以及因此较窄的次要间隙表表面34,第一水平距离Λ X和高度差Λ H通常在图2的实施例中比图1的实施例中相对要小。归因于此,发明者已发现,在此示范性实施例中,第一距离ΛΧ在第二距离AW的约30%到约40% (例如,约33%到约37% )的范围内,且AW在间距P的约70%到约80% (例如,约71%到约77% )的范围内,与间距P的约5%到约18%的范围内的高度差△ H组合,辅助缓解或防止内嵌在正切割的材料或正切割的管道中的例如钉子或螺钉等硬质物体过分馈送到沟30中。在其它实施例中,第一距离ΛΧ为第二距离AW的约25%。
[0045]当前发明者执行的测试已展示,上述实施例的特征规定,具有间距的至少约40%的直径D的金属紧固件或管道的直径D的不大于约30%在切屑限制器32的尖端38下方在前导齿16与曳尾切屑限制器32之间(在切割方向“a”上)突起到沟30中。因此,金属紧固件或管道N的直径D的不大于约30 %在接触切屑限制器32从其延伸的曳尾齿16后即刻在切割边缘14下方突起。举例来说,如图2所示,金属紧固件或管道N的直径D的小于约30%在沟30内(前导齿16与曳尾切屑限制器32之间)位于切屑限制器32的尖端38下方。随后,金属紧固件或管道N的直径D的小于约30%在接触(切屑限制器从其延伸的)曳尾齿16的尖端26后即刻在切割边缘14下方突起。发明者已发现,当内嵌在正切割的材料或正切割的管道中的例如金属紧固件等物体的小于约50%在接触齿16的尖端26后即刻在切割边缘14下方突起时,所述物体当其切割时将从齿16 “滚落”,即在齿16上方以及向上滑动,从而减小使齿16从刀条脱落且/或使其损坏的风险。
[0046]如所属领域的一股技术人员应认识到,第一水平距离ΛΧ、第二水平距离AW和高度差ΛΗ的其它组合也可用于减小针对主要齿16的给定配置和切割应用的过分馈送。SP,对于主要齿16的任何特定几何形状(高度、前角等)及其间隙表面(后角、长度等),第一水平距离ΛΧ、第二水平距离AW和高度差ΛΗ的若干不同组合可提供本发明的馈送限制益处。因此,如所属领域的技术人员将理解,本文描述的实施例本质上仅为示范性的,且本发明包含可除专门描述的配置、几何形状和尺寸以外的配置、几何形状和尺寸。
[0047]举例来说,在刀条用于切割例如管道、导管或结构部件等中空材料的情况下,相关参数不是落到切割边缘下方的材料的百分比,而是切割冲程期间切割的材料的量(例如,切屑厚度)。对于此类应用,如本文所描述选择第一水平距离ΛΧ、第二水平距离AW和高度差ΛΗ以限制针对正使用的刀条馈送到可接受量的材料的量。
[0048]然而,在其中使用例如具有含有金刚石、金属陶瓷(陶瓷和金属)或硬质合金材料或拥有涂层(例如,物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)涂层)的尖端的锯条等专门材料的实施例中,发明者已确定,将齿16的尖端26的较硬和/或较易碎材料暴露于与钢或双金属刀条尖端相比更少的硬质物体(例如,内嵌在正切割的材料或正切割的管道中的钉子)是有益的。在此类实施例中,专门材料尖端齿的高度H1与对应切屑限制器的高度H2之间的高度差ΛΗ减小。如图3的示范性实施例中展示,专门材料尖端齿16(描绘为黑色尖端)的高度H1与切屑限制器32的高度H2之间的高度差Λ H在两个连续齿之间的间距P的约3%到约10%的范围内,例如在约3%到约6%的范围内。此减小的Λ H与切屑限制器32从曳尾齿尖端26突起的第一水平距离Λ X组合进一步减少齿16到硬质物体的暴露(如图3中示意展示)。
[0049]所属领域的一股技术人员应理解,主要齿16与切屑限制器32之间的高度差ΛΗ可随时间由于齿16与切屑限制器32之间的不同磨损速率而受到影响。至少在图3所示的实施例中,齿尖端26由与切屑限制器32的尖端38不同的材料制成且因此可单单出于此原因而不同地磨损。尖端26处的材料是比切屑限制器尖端38的钢/双金属更耐受磨损的材料。然而,切屑限制器32与齿16相比不同的切割特性和所施加的切割力(关于哪一者可为切屑限制器32的较低高度/高度差的一个因素)也影响相对磨损速率。举例来说,因为屑限制器32界定比齿16的高度H1低的高度H2,所以其名义上比齿16切割得少且磨损得慢。因此,即使由相同材料制成也可发生不同磨损速率。
[0050]不同磨损速率随时间改变高度差ΛΗ且因此改变确定到沟中的所允许馈送的几何形状。举例来说,如果切屑限制器尖端38比齿尖端26磨损快,那么工作件将在刀条寿命期间开始逐渐馈送到锯条中更深处,从而将齿尖端26暴露于在与例如内嵌在正切割的材料或正切割的管道中的螺钉或钉子等硬质物体过多接触后更高的损坏风险。反之,如果齿尖端26比切屑限制器尖端38磨损快,那么切屑限制器32将减少到齿16的馈送,从而减小切割效率,且接着在刀条寿命的某一点,切屑限制器32将开始阻碍齿16切割。
[0051]因此,在一些实施例中,切屑限制器32经配置以大体上与齿16—致地磨损,从而实质上将其间的高度差ΛΗ维持在所要范围(例如,上文描述的范围)内。实现此目的的一种方式是通过选择切屑限制器32几何形状。举例来说,如果因为切屑限制器32界定比齿16的高度H1低的高度H2且因此切割较少,其在其具有相同几何形状的情况下将比齿16磨损得慢,那么切屑限制器32可经定形以界定比齿16上的间隙角陡的间隙角36以提供较平衡的磨损。反之,在切屑限制器32将磨损较快的情形中,可使间隙角36浅于齿16上的间隙角。作为替代或另外,可选择初始高度差ΛΗ(同时选择其它尺寸,例如第一水平距离ΛΧ和第二水平距离AW,以提供如上文论述的所要馈送几何形状)以提供大体上一致的磨损速率。如相关领域的一股技术人员将理解,切屑限制器32的间隙角36 (随着角变陡而逐渐增加磨损)与高度H2 (随着高度变低而逐渐减小磨损)的组合可经调整以实现总体上与齿16大体一致的磨损。所属领域的技术人员还应理解,已知会影响磨损的任何其它因素(包含但不限于前角)可用于平衡主要齿16与切屑限制器32之间的磨损。举例来说,切屑限制器32材料的硬度可相对于主要齿16材料的硬度调整以建立切屑限制器与齿之间大体一致的磨损。
[0052]平衡主要齿16与切屑限制器32之间的磨损的另一方式是利用切屑限制器中的材料,例如尖端38,其基于齿廓的几何形状将以与主要齿16的尖端26大体相同的速率磨损。在一些实施例中,因而,使用不同材料。在另外其它实施例中,可针对所有切割元件使用相同或类似材料。举例来说,在含有具有专门材料的尖端的实施例中,可针对切屑限制器32分别使用例如金刚石、金属陶瓷、硬质合金或涂层等类似材料。
[0053]存在切屑限制器32以实质上防止过分馈送允许主要齿16具有比先前已知的刀条陡的主要间隙角20,以实现增加的切割效率和较长刀条寿命而不牺牲刀条耐久性。举例来说,在上
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