具有复合倾斜尖端的锯条的制作方法
【专利摘要】一种锯条(50)，构造成具有多组齿(54)，包括间齿(58)、左偏齿(56)和右偏齿(66)。在制造过程中，制造人员在偏齿操作之后在每个齿(54)中建立切割表面。例如，制造人员对每个右偏齿(56)和左偏齿(66)形成有横向接触部(94)、背部(96)和内侧衣角部(98)。另外，制造人员在每个非偏齿(58)中形成第一和第二侧角部(134、136)。在使用中，齿(54)的齿形图案能够向工件提供基本光滑的光洁度。
【专利说明】
具有复合倾斜尖端的锯条
【背景技术】
[0001]诸如带锯锯条之类的常规锯条被用来将材料切割至期望的尺寸。在切割过程期间，通过形成在锯条的一个边缘中的一系列的齿来移除材料。在某些带锯锯条中，在称为“偏齿处理”的过程中，一些齿在正交于锯条的中平面(midplane)的方向上被弯折。在偏齿处理期间，弯折的齿可以以重复的图案布置:一般从不弯折的齿一一通常称为间齿(rakertooth)一一开始，然后是交替弯折的齿。当不弯折的间齿与交替弯折的偏齿的组合经过工件时，齿顶移除材料并且产生比锯条的厚度宽的槽或锯缝，以供带锯锯条通过。
[0002]为了增强常规锯条的性能，锯条的每个齿都能够由与锯条本体材料相比相对较硬的材料例如碳化钨制成。在制造过程期间，制造人员将一定量的碳化钨硬钎焊至锯条本体的每个齿的顶部。为了将碳化钨成形为齿顶，制造人员对碳化钨团块的侧部进行研磨，直至这些侧部平行于锯条本体的侧部。制造人员然后对碳化钨的正面部和背部进行研磨以形成齿顶。如图1所示，在成形操作之后，制造人员将锯条上的多个齿偏置成右偏齿12或左偏齿14，从而产生了具有偏齿图案的锯条10。
【发明内容】
[0003]常规的锯条容易出现制造差异性的问题。例如，在制造常规的末端带碳化钨的锯条的过程中，制造人员将碳化钨材料硬钎焊至锯条本体并且从该材料中研磨掉过多的材料以产生每个锯条齿。制造人员在对锯条上的齿进行偏齿操作之前执行该研磨过程。因此，参照图1，在切割过程期间，右偏齿12和左偏齿14的各自的拐角部16、18与工件接合，并且基于偏齿操作的精度和可重复性而能够向工件提供相对粗糙的表面光洁度。
[0004]与常规的锯条相对比，本发明的实施方式涉及具有复合倾斜尖端的锯条。在一种布置中，制造人员将一定量的材料例如碳化钨硬钎焊至锯条本体并且在一些齿上执行偏齿处理过程，从而以相对于锯条本体的纵向轴线的右偏角或左偏角定位这些齿。制造人员然后例如通过研磨过程在每个偏齿上移除所述一定量的材料的一部分，从而形成切割元件，该切割元件具有正面部、横向接触部、背部以及内侧衣角部(medial dress angleport1n)。由于研磨过程，用于每个右偏齿和每个左偏齿的切割元件的横向接触部包括接触面，该接触面相对于锯条本体的纵向轴线倾斜并且与齿的偏角相对。利用这种构型，用于每个偏齿的横向接触部均构造成具有复合角几何形状。在使用中，利用该复合角几何形状，当右偏齿和左偏齿的横向接触部的上拐角部与工件的侧壁接触时，齿为工件提供了基本光滑的光洁度。
[0005]在一种布置中，锯条包括锯条本体和由锯条本体承载的至少一个间齿，所述至少一个间齿具有与锯条本体的纵向轴线大致对准的纵向轴线。锯条本体包括由锯条本体承载的至少一个偏齿，所述至少一个偏齿限定了沿着相对于锯条本体的纵向轴线的第一方向的偏角。锯条本体包括由所述至少一个偏齿承载的切割元件，该切割元件限定有具有接触面的横向接触部，其中该接触面限定了沿着相对于锯条本体的纵向轴线的第二方向的正面角(face angle)，其中第二方向与所述第一方向相反。接触面的角度小于所述至少一个偏齿的偏角。
【附图说明】
[0006]前述及其他目的、特征和优点将从如附图所示的本发明的特定实施方式的下文的描述中显而易见，其中遍布不同的附图使用相同的附图标记指代相同的部分。附图未必按比例绘制，反而是将重点放在了图示本发明的各种实施方式的原理上。
[0007]图1示出了现有技术的锯条的端视图。
[0008]图2示出了根据一种布置的锯条的立体图。
[0009]图4示出了根据一种布置的锯条在制造过程中的俯视图。
[0010]图5示出了图4的锯条的侧视图。
[0011 ]图6A示出了根据一种布置的左偏齿和切割元件的端视图。
[0012]图6B示出了根据一种布置的右偏齿和切割元件的端视图。
[0013]图6C示出了根据一种布置的间齿和切割元件的端视图。
[0014]图7示出了根据一种布置的图2的锯条的齿的俯视图。
[0015]图8不出了根据一种布置的图6A至6C的右偏齿、左偏齿和间齿的端视图。
[0016]图9A示出了根据一种布置的左偏齿和切割元件的端视图。
[0017]图9B示出了根据一种布置的右偏齿和切割元件的端视图。
[0018]图9C示出了根据一种布置的间齿和切割元件的端视图。
[0019]图10示出了根据一种布置的锯条的立体图。
【具体实施方式】
[0020]锯条构造有多组齿，包括间齿、左偏齿和右偏齿。在制造过程中，制造人员将一定量的材料例如碳化钨硬钎焊至锯条本体，并且在一些齿上执行偏齿处理过程，从而以相对于锯条本体的纵向轴线的右偏角或左偏角定位这些齿。制造人员然后例如通过研磨过程在每个偏齿上移除所述一定量的材料的一部分，从而形成具有正面部、横向接触部、背部以及内侧衣角部的切割元件。由于研磨过程，用于每个右偏齿和每个左偏齿的切割元件的横向接触部均包括接触面，该接触面相对于锯条本体的纵向轴线倾斜并且与齿的偏角相对。利用这种构型，用于每个偏齿的横向接触部均构造成具有复合角几何形状。在使用中，利用该复合角几何形状，当右偏齿和左偏齿的横向接触部的上拐角部接触工件的侧壁时，齿为工件提供了基本光滑的光洁度。
[0021]图2示出了根据一种布置的锯条50，例如带锯锯条。锯条50包括锯条本体或带52以及设置在锯条本体52上的一组齿54。如图所示，所述一组齿54包括偏齿56、66和非偏齿58，非偏齿58在本文称为间齿。偏齿56、66沿相对于锯条本体52的中平面60的相应的偏齿方向设置在锯条本体52上。例如，参照图6A至6C，左偏齿56相对于中平面60以相对于锯条本体52的纵向轴线或中心线100在大约5°至大约15°之间的角度104朝锯条本体52的第一横向侧或左横向侧弯折，而右偏齿66相对于中平面60以相对于纵向轴线100在大约5°至大约15°之间的角度105朝锯条本体52的第二横向侧或右横向侧偏置或弯折。相比之下，间齿58具有与锯条本体52的纵向轴线100基本共线的纵向轴线70。
[0022]每个齿56、58、66均包括切割元件，该切割元件的至少一部分构造成在切割过程中接触工件的一部分。如将在下文中描述的，制造人员在对齿56、66进行偏齿处理之后形成用于每个齿56、58、66的每个切割元件的几何形状。
[0023]在制造过程中，制造人员首先制备锯条本体或支撑体52，如图3至图5所示。参照图3，锯条本体52包括一组齿坯75，每个齿坯75均限定有容座80，容座80构造成容纳具有相对于锯条本体52的硬度更高的硬度的材料。例如，锯条本体52的材料可以具有在大约43至55之间的罗氏硬度，而切割元件的材料可以具有大于大约60的罗氏硬度。尽管齿坯75可以通过多种方式设置在锯条本体52上，但在一种布置中，齿坯75对于给定的齿形图案以可变的节距设置。
[0024]参照图4和图5，制造人员然后将一定量的相对较高硬度的材料72例如一定量的碳化钨硬钎焊至容座80。如图4所示，一定量的材料72能够限定大致球形的几何形状。然而，一定量的材料72也能够限定大致圆柱形，该大致圆柱形包括沿着锯条50的横向轴线122延伸的横向轴线。
[0025]接下来，制造人员使得一组齿54中的特定的齿偏置。例如，具体参照图4，制造人员将齿66-1偏置为右偏齿，将齿56-1偏置为左偏齿，并且保持齿58-1不被偏置或者说保持为间齿。利用这种设定，每一定量的材料72的一部分均延伸超出锯条本体52的侧面一定距离。例如，右偏齿66-1的一定量的材料72-1的一部分从锯条本体52的第一侧82延伸第一距离86，而左偏齿56-1的一定量的材料72-2的一部分从锯条本体52的第二侧84延伸第二距离88。尽管距离86、88能够用多种值来设置，但在一种布置中，每个距离86、88均在大约0.035英寸至大约0.039英寸之间。
[0026]在偏齿处理过程之后，制造人员然后将每一定量的材料72成形为具有特定几何形状的切割元件。尽管切割元件能够利用多种技术来成形，但在一种布置中，制造人员对每一定量的材料72进行研磨以形成切割元件的几何形状。
[0027]参照图6A，在成形操作之后，左偏齿56包括切割元件90，切割元件90具有正面部91、基部92、左横向接触部94、背部96以及内侧衣角部98。如图所示，基部92延伸超出锯条本体52的第一侧82，并且构造成具有大致球形或圆柱形几何形状。左横向接触部94构造成具有相对于锯条本体52的纵向轴线100倾斜的接触面93。
[0028]例如，继续参照图6A，接触面93限定了相对于锯条本体52的纵向轴线100的正面角102。尽管接触面93能够成形为具有多种角度，但接触面93能够相对于锯条本体52的纵向轴线100以大约2°至大约8°之间的角度102设置，并且在一种布置中相对于纵向轴线100以大约3°的角度设置。因此，接触面93的正面角102(例如，在大约2°至大约8°之间)小于左偏齿56的偏角104(例如在大约5°至15°之间)。
[0029]如图所示，正面角102沿着与偏齿56的偏角104的方向大致相反的方向延伸。例如，在偏齿操作之后，偏齿56设置在远离锯条本体52的纵向轴线100的第一向左方向上。相比之下，在成形操作之后，接触面93设置在朝向锯条本体52的纵向轴线100的第二方向上。因此，齿56和接触面93的各自的角度102和104限定了用于左偏齿56的复合角。
[0030]另外，左横向接触部94的接触面93相对于锯条本体52的横向轴线122倾斜。例如，参照图7，接触面93限定了相对于锯条本体52的横向轴线122在大约2°至大约8°之间的正面角 105。
[0031]内侧衣角部98构造成限制切割元件90的水平宽度，以使偏齿56的内侧部与工件之间的接触最小化。例如，内侧衣角部98构造为沿着左偏齿56的上拐角部的倒角。在一种布置中，内侧衣角部98构造成具有相对最小的长度106，例如大约0.006英寸的长度。可替代地，如图9A所示，内侧衣角部98构造成具有相对较大的长度106，例如大约0.030英寸的长度。内侧衣角部98的长度可以取决于左偏齿104的偏角102。例如，对于具有相对较大的偏角104的偏齿56，内侧衣角部98可以具有相对最小的长度106(图6A)，而对于具有相对较小的偏角104的偏齿56，内侧衣角部98可以具有相对较大的长度106(图9A)。
[0032]如图2所示，背部96构造成具有沿着左偏齿56的纵向轴线110的渐缩部。例如，背部96能够限定相对于左偏齿56的纵向轴线110在大约0°至大约5°之间的角度108，并且在一种布置中，相对于纵向轴线110以大约3°的角度布置。
[0033]参照图6B，同样在成形操作之后，右偏齿66包括切割元件112，切割元件112具有正面部113、基部114、右横向接触部116、背部118以及内侧衣角部120。如图所示，基部114延伸超出锯条本体52的第二侧84，并且构造成具有大致球形或圆柱形几何形状。右横向接触部116构造成具有相对于锯条本体52的纵向轴线100倾斜的接触面115。
[0034]例如，继续参照图6B，接触面115限定了相对于锯条本体52的纵向轴线100的正面角120。尽管接触面115能够成形为具有多种角度，但接触面115能够相对于锯条本体52的纵向轴线100以大约2°至大约8°之间的角度120设置，并且在一种布置中相对于纵向轴线100以大约3°的角度设置。因此，接触面115的正面角120(例如，在大约2°至大约8°之间)小于右偏齿56的偏角105(例如在大约5°至15°之间)。
[0035]如图所示，正面角120沿着与偏齿66的偏角105的方向大致相反的方向延伸。例如，在偏齿操作之后，偏齿66设置在远离锯条本体52的纵向轴线100的第一向右方向上。相比之下，在成形操作之后，接触面93设置在朝向锯条本体52的纵向轴线100的第二方向上。因此，齿56和接触面93的各自的角度105和120限定了用于右偏齿66的复合角。
[0036]另外，右横向接触部116的接触面115相对于锯条本体52的横向轴线122倾斜。例如，参照图7，接触面115限定了相对于锯条本体52的横向轴线122在大约2°至大约8°之间的正面角107。
[0037]返回到图6B，内侧衣角部120构造成限制切割元件112的水平宽度，以使偏齿66的内侧部与工件之间的接触最小化。例如，内侧衣角部120构造为沿着右偏齿66的上拐角部的倒角。在一种布置中，内侧衣角部120构造成具有相对最小的长度106，例如大约0.006英寸的长度。可替代地，如图9B所示，内侧衣角部120构造成具有相对较大的长度106，例如大约
0.030英寸的长度。
[0038]如图2所示，背部118构造成具有沿着右偏齿66的纵向轴线124的渐缩部。例如，背部118能够限定相对于右偏齿56的纵向轴线124在大约0°至大约5°之间的角度126，并且在一种布置中，相对于纵向轴线124以大约3°的角度布置。
[0039]参照图6C，同样在成形操作之后，间齿58包括切割元件130，切割元件130具有正面部131、基部132、第一侧角部134、第二侧角部136和背部138。如图所示，基部132延伸超出锯条本体52的第一侧82和第二侧84，并且构造成具有大致球形或圆柱形几何形状。第一侧角部134和第二侧角部136构造成沿着切割元件130的相应的上拐角部的倒角。例如，参照图9C，第一侧角部134和第二侧角部136限定了相对于背部138的相应的角度155，例如大约40°至大约55°之间的角度。
[0040]如图2所示，背部138构造成具有沿着间齿58的纵向轴线140的渐缩部。例如，背部138能够限定相对于间齿58的纵向轴线140在大约0°至大约5°之间的角度142，并且在一种布置中，相对于纵向轴线142以大约3°的角度布置。另外，参照图5和图8，背部138能够设置在左偏齿56和右偏齿66的各自的背部96、118上方一定距离150处，例如在大约0.000英寸至大约0.010英寸之间的距离处。
[0041 ]图8示出了锯条50的左偏齿56、右偏齿66和间齿58的重叠起来的视图。如前所述，左偏齿56和右偏齿66中的每一个均构造成具有复合角:左偏齿56和接触面93的各自的角度102和104限定了用于左偏齿56的复合角，而右偏齿66和接触面115的各自的角度105和120限定了用于右偏齿56的复合角。
[0042]复合角使得偏齿56、66的拐角部或切割元件95、117设置成相对于间齿58突出，这使得锯条52与常规的锯条相比能够产生相对较大的锯缝160，而不需要增加切割元件95、117处的侧向间隙。另外，与每个偏齿56、66相关联的复合角基本上隔离了切割过程中在切割元件95、117上的切割力，并使锯条本体52受到的力的大小最小化。因此，偏齿56、66的相对较大的角度104、105向锯条50提供了相对较高的刚性，同时接触面93、115的相对较小的角度102、120将锯条50构造成在工件上产生基本光滑的光洁度。
[0043]如图2所示，锯条50构造成具有设置在相邻的间齿58-1、58-2之间的左偏齿56和右偏齿66。这仅仅是不例。在一种布置中，锯条50可以包括设置在相邻的间齿58-1、58_2之间的多个左偏齿56和右偏齿66。例如，图10不出了具有第一间齿58-1、第一左偏齿56_1、第一右偏齿66-1、第二左偏齿56-2、第二右偏齿66-2以及第二间齿58-2的锯条的一部分。如前面所指出的，偏齿经历偏齿操作，并且相应的切割元件经历成形操作，如前所述。
[0044]尽管已经具体地图示和描述了本发明的多种实施方式，但本领域技术人员将理解的是，可以在不偏离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下对本发明进行形式和细节方面的各种变化。
【主权项】
1.一种锯条，包括: 锯条本体； 由所述锯条本体承载的至少一个间齿，所述至少一个间齿具有与所述锯条本体的纵向轴线大致对准的纵向轴线； 由所述锯条本体承载的至少一个偏齿，所述至少一个偏齿限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第一方向的偏角； 由所述至少一个偏齿承载的切割元件，所述切割元件限定有具有接触面的横向接触部，所述接触面限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第二方向的正面角，所述第二方向与所述第一方向相反； 其中，所述接触面的所述正面角小于所述至少一个偏齿的所述偏角。2.根据权利要求1所述的锯条，其中: 所述至少一个偏齿包括右偏齿，所述右偏齿限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第一方向的右偏角； 所述切割元件限定有右横向接触部，所述右横向接触部具有右接触面，所述右接触面限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第二方向的右正面角。3.根据权利要求2所述的锯条，其中，所述右偏齿限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约5°至大约15°之间的偏角。4.根据权利要求2所述的锯条，其中，所述右接触面限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约2°至大约8°之间的正面角。5.根据权利要求2所述的锯条，其中，所述右横向接触部的右接触面进一步限定了相对于所述锯条本体的横向轴线的角度，所述横向轴线大致正交于所述锯条本体的纵向轴线。6.根据权利要求2所述的锯条，其中，所述右偏齿限定有与所述右接触面相对的内侧衣角部。7.根据权利要求1所述的锯条，其中: 所述至少一个偏齿包括左偏齿，所述左偏齿限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第一方向的左偏角； 所述切割元件限定有左横向接触部，所述左横向接触部具有左接触面，所述左接触面限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第二方向的左正面角。8.根据权利要求7所述的锯条，其中，所述左偏齿限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约5°至大约15°之间的偏角。9.根据权利要求7所述的锯条，其中，所述左接触面限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约2°至大约8°之间的正面角。10.根据权利要求7所述的锯条，其中，所述左横向接触部的左接触面限定了相对于所述锯条本体的横向轴线的角度，所述横向轴线大致正交于所述锯条本体的纵向轴线。11.根据权利要求2所述的锯条，其中，所述左偏齿限定有与所述左接触面相对的内侧衣角部。12.—种锯条，包括: 锯条本体； 由所述锯条本体承载的至少一个间齿，所述至少一个间齿具有与所述锯条本体的纵向轴线大致对准的纵向轴线； 由所述锯条本体承载的至少一个右偏齿，所述至少一个右偏齿限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第一方向的右偏角； 由所述至少一个右偏齿承载的切割元件，由所述至少一个右偏齿承载的所述切割元件限定有具有右接触面的右横向接触部，所述右接触面限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第二方向的右正面角，所述第二方向与所述第一方向相反，其中所述右接触面的右正面角小于所述至少一个右偏齿的右偏角； 由所述锯条本体承载的至少一个左偏齿，所述至少一个左偏齿限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第二方向的左偏角； 由所述至少一个左偏齿承载的切割元件，由所述至少一个左偏齿承载的所述切割元件限定有具有左接触面的左横向接触部，所述左接触面限定了沿着相对于所述锯条本体的纵向轴线的第一方向的左正面角，其中所述左接触面的左正面角小于所述至少一个左偏齿的左偏角。13.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述右偏齿限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约5°至大约15°之间的偏角。14.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述右接触面限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约2°至大约8°之间的正面角。15.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述右横向接触部的右接触面进一步限定了相对于所述锯条本体的横向轴线的角度，所述横向轴线大致正交于所述锯条本体的纵向轴线。16.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述右偏齿限定有与所述右接触面相对的内侧衣角部。17.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述左偏齿限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约5°至大约15°之间的偏角。18.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述左接触面限定了相对于所述锯条本体的纵向轴线在大约2°至大约8°之间的正面角。19.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述左横向接触部的左接触面限定了相对于所述锯条本体的横向轴线的角度，所述横向轴线大致正交于所述锯条本体的纵向轴线。20.根据权利要求12所述的锯条，其中，所述左偏齿限定有与所述左接触面相对的内侧衣角部。
【文档编号】B23D61/14GK106061662SQ201580004003
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年1月6日
【发明人】J·德克斯特
【申请人】西蒙兹锯有限责任公司