专利名称：锯条的制作方法
技术领域：
本发明涉及锯条，比如圆形锯条，带锯条以及类似锯条。更具体地说，本发明涉及下述锯条，在该锯条中，使切削力进一步减小，从而提高锯条中的主体部的使用期限。
一般来说，锯条包括下述结构，该结构包括未设定齿和左右设定齿，该未设定齿是指沿锯条切削方向观看，左右方向未设定齿，左右设定齿是在左右方向上设定的齿。为了改善切削工件时所产生的屑片的排出特性，则避免锯条夹持于工件的切削槽中的现象，一般应当将设定宽度设定为较大值，以便当切削槽在工件上加工时，切削槽的内面，以及锯齿的主体部侧面之间的间隙较大。
当设定左右齿中的设定量较大时，正如以上所说，设定的宽度就会增大，该设定值较大时，则未设定齿和左右设定齿上的负荷增加，会产生其厚度与相应齿的厚度基本上相等的较厚的屑片。其结果是，屑片的排出特性变差。另外，左右设定齿具有下述倾向，该倾向指在切削时沿右左方向，以较大程度弯曲，受左右方向分力的作用，产生较大的弹性变形。
于是，就多个锯齿的尺寸来说，具有高度差，具有较小高度设定齿的设定宽度大于具有较大高度的左右设定齿的设定宽度。其结果是，使相应的锯齿上的负荷减小，最终将屑片碎解。这样的结构，可使锯齿的磨损减小，可提高锯条的使用期限，以及切削特性。
但是，当设定宽度较大时，沿左右方向设定齿的弯曲程度较大，从而设定齿倾斜程度较大。如图9以示意方式表示的那样，如果在切削工件W，较长时间连续产生屑片S时，则屑片具有沿与锯条BS交叉的方向流动的倾向。其结果是，屑片S容易进入锯条BS的侧面和切削槽G的内面之间的间隙SL中，其容易被夹持，上述间隙S容易为屑片S堵塞。于是，会产生在屑片处理方面具有待进一步改善的问题。在此场合，人们考虑在相应的锯齿处形成屑片碎解器，以便切削将工件切削成块时所产生的屑片。然而，对保持在锯条锯沟中的切削屑片，并不要求将锯沟中的屑片再一次由锯齿切削成碎片。
于是，具有这样的已有实例(JP特开平6-716和JP特开平6-717)，在该实例中，卷曲形成部形成于锯齿的位置，从而将屑片卷曲成较小的弹簧状，该形状视为切削工件时所产生的屑片的排出特性和处理特性。
在已有锯条中，锯条的设定宽度较大时，切削槽的宽度也大，从而切削槽的内面，以及锯条侧面之间的间隙增加，并且防止屑片将该间隙堵塞。
于是，在已有锯条中，随着锯条的设定宽度增加，设定齿的弯曲程度加大，其倾斜度增加。另外，切削工件所产生的屑片量较大，整个切削力较大，从而由于锯条中的主体部的作用，便施加较大的荷载。另外，即使在将屑片卷曲的情况下，由于设定齿的较大倾斜度，该屑片仍具有逐渐地沿设定齿的侧方，即锯条中的侧面和切削槽的内面之间的间隙方向逐渐地行进的倾向。此外，由于切削时的振颤作用，上述屑片具有切得较短的倾向。于是，产生因屑片而堵塞的问题，另外在工件切削之后对屑片进行处理，以及提高锯条主体部的使用期限也成为问题。比如，在采用成本较高的材料时，当产生大量屑片时，会产生物料变形的问题。
本发明是为了解决上述问题而提出的。于是，本发明的目的在于提供一种锯条，在该锯条中，使切削力进一步减小，从而使锯条主体部的使用期限提高。
为了实现上述目的，本发明的第1个方面是提供一种锯条，其包括未设定齿；左设定齿；右设定齿；其中左设定齿和右设定齿是沿左右方向设定的；当锯条主体部的厚度为D，设定宽度为T时，则满足下述关系式，即T=D+2α；上述系数α与主体部厚度之间的关系是按照下述方式确立的，该方式为当0．85≤D≤0．95时，则确定0．15≤α≤0．35；当0．96＜D≤1．2时，则确定0．2≤α≤0．4；当1．2＜D≤1．5时，则确定0．25≤α≤0．43；当1．5＜D≤1．7时，则确定0．3≤α≤0．5；
当1．7＜D时，则确定0．35≤α≤0．6。
本发明的第2个方面在于提供一种取决于上述第1方面的锯条，用于对工件切削时在锯齿顶部产生的屑片卷曲程度小，卷曲直径小。本发明的第3个方面在于提供一种取决于上述第1或第2方面的锯条，其中上述较小直径卷曲形成部包括倾斜平面，以及弧形弯曲面，该倾斜平面按照预定长度，从锯齿的位置，沿锯条中的锯沟底部的方向延伸，在竖线从弯曲面和形成锯沟部锯沟形成弯曲面之间的交叉位置，朝向通过锯齿的切削方向延伸的场合，当竖线与锯齿的位置之间的尺寸为A时，当弧形弯曲面的半径为R时，则下述关系式成立，即R／2＜A≤2R。
本发明的第4个方面提供一种取决于上述第1，第2或第3方面的锯条，其中上述锯齿之间的齿距是不相等的。
本发明的第5个方面提供一种锯条，其包括未设定齿；左设定齿；右设定齿；其中较小直径卷曲部设置于锯齿的位置，该较小直径卷曲形成部用于使切削工件时所产生的屑片进行较小程度的卷曲；上述锯齿之间的齿距是不相等的；上述较小直径卷曲形成部包括倾斜平面，以及弧形弯曲面，该倾斜平面按照预定长度B，从锯齿的位置，沿锯条中的锯沟底部的方向延伸，其半径为R的上述弧形弯曲面与上述倾斜面保持连续；在竖线从弯曲面和形成锯沟部的锯沟形成弯曲面之间的交叉位置，朝向通过锯齿的切削方向延伸的场合，上述竖线与锯齿A之间的尺寸为A，则确定关系式A≤R／2；B≤2mm，0．5mm≤R≤3mm。
按照本发明，由于锯条的设定宽度小于已有锯条的设定宽度，这样工件切削槽的宽度变窄。另外工件的生产量提高，切削产生的屑片变小，从而后续的工序容易进行。
此外，由于设定宽度设定为较小值，这样整个切削力变小，使作用于锯条主体部上的荷载减小。其结果是，可提高主体部的使用期限，可减小切削时的噪音，可改善切削部的精度。
还有，由于具有所需形状的较小直径卷曲形成部形成于锯条中的锯齿位置处，这样在切削时所产生的屑片可卷曲成直径较小的弹簧体。其结果是，避免屑片相互盘卷在一起，从而可改善排出特性。因此，虽然锯条的设定宽度设定为较小值，但是会避免屑片造成的堵塞，从而可切削工件。
当参照附图阅读下面的具体描述时，则根据下面的具体的描述，会更加全面地得出本发明的上述和其它目的，以及新的特征，其中
图1A，1B和1C为本发明实施例的锯条和锯齿形状的示意图；图2A和2B为表示下述场合的切削力测定结果的曲线图，该场合指通过本发明实施例的锯条，以及通过具有已有技术设定宽度的锯条，在相同切削条件下切削一种工件；图3为表示当通过锯条切削工件时屑片状态的示意图；图4A，4B和4C为表示锯齿形状的示意图；图5为表示形成于锯齿上的较小直径卷曲形成部的各种模式倾斜角的的示意图；图6为表示锯齿形状的示意图；图7为表示带锯条的示意图；图8为表示带锯条的示意图；图9为表示利用已有锯条切削工件时的屑片示意图。
下面参照附图，对本发明的实施例进行描述。该描述只涉及带锯条，但是也适合于圆形锯条或类似锯条。
参照图1A，1B和1C，本发明实施例的锯条1包括未设定齿3，左右设定齿5和7。该未设定齿3是指从锯条的切削方向观看的左右方向(相对工件带锯条的作业方向，圆形锯条的切线方向)未设定。上述设定齿5和7是沿左右方向设定的。当锯条1主体部9的厚度为D，左右设定齿5和7的总设定宽度为T时，则确定下述关系，即T=D+2α。上述系数α为左右设定齿5和7沿左右方向的设定量上述系数α相对锯条1主体部9的各种宽度D，满足下述关系，并且已有的普通锯条的设定宽度设定为较小值。即当0．85≤D≤0．95，0．15≤α≤0．35，并且最好0．15≤α≤0．3以便将设定宽度设定为较小值；当0．96＜D≤1．2，0．2≤α≤0．4，并且最好0．2≤α≤0．35以便将设定宽度设定为较小值；当1．2＜D≤1．5，0．25≤α≤0．43，并且最好0．25≤α≤0．4以便将设定宽度设定为较小值；当1．5＜D≤1．7，0．3≤α≤0．5，并且最好0．3≤α≤0．45以便将设定宽度设定为较小值；当1．7＜D，0．35≤α≤0．6，并且最好0．35≤α≤0．55以便将设定宽度设定为较小值。
上述系数α设定在上述作为实例给出的优选范围内。当该系数α较小时，整个切削力变小，并且使在切削工件时，作用于锯条1主体部9上的荷载减小。最为理想的是提高了主体部的使用期限，但是当上述系数α过小时，由于对工件的切削，便将工件的内应力释放。其结果是，产生下述现象，即由于锯条1的作用，切削槽的宽度变窄，并且产生工件夹住锯条1的现象。由于该原因，系数α的减小是有限制的。
此外，当系数α的值设定得较大时，上述设定宽度与已有技术类似而变得较大，设定齿的弯曲程度较大。设定齿的倾斜角度增加，整个切削力加大，作用于锯条1主体部9上的荷载变大。其结果是，该方式对提高主体部的使用期限是不利的。
于是，上述系数α按照作为实例给出的方式设定在上述优选范围内。在锯条1中，呈组合有多个齿的组合形式的未设定齿3，左右齿5和7中的相应齿距P1～P5是不相等的。另外，用于在切削工件时所产生的屑片稍稍卷曲的较小直径卷曲形成部11设置于相应的锯齿3，5和7的位置。
更具体地说，上述较小直径卷曲形成部11包括倾斜平面19，以及弯曲面21。该倾斜面19按照预定长度B，从锯齿3(锯齿5和7)中的位置13，沿锯条1锯沟部底部17的方向延伸。上述弯曲面21沿半径R的弧形设置，从而与倾斜面19保持连续。竖线L从位于弧形的弯曲面21和形成锯沟部15的锯沟形成弯曲面23之间的交叉部25，沿通过锯齿3进行切削的方向(带锯条的作业方向，圆形锯条的切线方向)伸出。当上述竖线L与锯齿3中的位置13之间的尺寸为A时，则确定下述关系式，即R／2＜A≤2R。上述尺寸A大于已有实例中的相应尺寸。
当按照上述方式，将较小直径卷曲形成部11的尺寸A设定为较大值时，则切削工件时所产生的屑片沿倾斜面19移动，以便到达弧形弯曲面21。此时，可沿弯曲面21更加可靠地使屑片卷曲。当上述尺寸A过小时，通过弧形弯曲面21对屑片的限制时间(限制距离)较短，屑片的卷曲直径增加，这是不希望的。但是，处于锯齿组合形式的相应齿之间的齿距是不相等的，从而上述卷曲直径可与已有实例中的相同。
即，可满足下述关系式，即A≤R／2，B≤2mm，0．5mm≤R≤3mm。即使在较小直径卷曲形成部11的上述尺寸与已有实例相同的情况下，由于相应齿之间的齿距是不相等的，这样下述方面受到限制，该方面指将屑片切削成碎片，使屑片按照令人满意的方式卷曲。其结果是，设定宽度可小于已有锯条的设定宽度。
当按照上述方式，将锯条3中的较小直径卷曲形成部11的尺寸A设定为较大值时，象弹簧那样卷绕的上述屑片中的卷曲直径可较小。最好采用该方式，以便进一步减小设定宽度T。锯齿3或类似锯齿的齿根面27呈适合的形状。
在上述结构中，工件(材料SCM440，其直径为250φ)在相同的条件下，利用具有一般设定宽度的锯条和具有较窄设定宽度的锯条进行切削，在上述具有一般设定宽度的锯条中，锯条主体部的厚度D，锯齿之间的齿距P和锯齿的形状与上述的主体部相同，上述系数α为0．42，而在上述具有较窄设定宽度的锯条中，上述系数α为0．25。如图2A和2B所示，切削力，即在下述两种场合下有很大差别，该两种场合指通过具有一般设定宽度的锯条和具有较窄设定宽度的锯条切削工件的场合。
此时，当如图3所示，观察产生屑片的状态时，该屑片S在较小直径卷曲形成部11处卷成较小直径螺旋或弹簧状，并且位于锯条1中的锯沟15中。进入锯条1的侧面与切削槽G之间的间隙SL的屑片量是微小的，从而间隙SL不会堵塞。即，由于左右设定齿5和7的设定宽度较小，沿左右方向的弯曲程度较小，设定齿的倾斜角度较小。由于该原因，所形成的屑片朝向侧方流动的倾向较低，屑片产生卷曲从而位于锯沟15中。
此外，由于锯齿之间的齿距P是不相等的，这样便避免锯条1产生震颤，从而避免因上述震颤，将屑片切削成碎片，上述屑片为保持连续的屑片。上述屑片在较小直径卷曲形成部处，按照令人满意的方式卷曲，从而具有较小直径，因此不会发生堵塞。还有，由于切削力较小，这样使切削时的噪音减小，切削部的精度提高。
即，按照本发明的实施例，由于锯条的设定宽度小于已有锯条的设定宽度，这样切削力可较小，使作用于锯条主体部上的荷载减小，从而可提高主体部的使用期限。另外，在切削工件时所产生的，上述屑片卷曲成弹簧状或类似形状的卷曲直径可较小，可改善屑片的排出特性。再有，由于锯条的设定宽度可较窄，这样较高成本材料的屑片量可减小，可提高生产量。
对于锯齿3或类似锯齿的较小直径卷曲形成部11的形状，如上所述，最好为具有倾斜面19和弧形弯曲面21的结构。但是，比如，如图4A中的假想线21A所示，上述弧形弯曲面21可形成于适合的倾斜面上。在此场合，上述屑片的卷曲直径随倾斜面21A的倾斜角度而不同，并且有时将该屑片折叠。其结果是，该倾斜面不是很理想的。
此外，如图4B和4C所示，沿弧形弯曲面21设置多个倾斜面21B和21C，从而可形成多边形的凹面。在此场合，由于这些形状在一定程度上沿弧形弯曲面21，这样这些形状比简单的倾斜面，更加理想。
另外，如图5以示意的方式表示的那样，相应的锯齿3或类似锯齿的较小直径卷曲形成部11倾斜面19的倾斜角为θ1，θ2，…θ5。这些倾斜角θ1，θ2，…θ5是相等的，或是不相等的，或者这些倾斜角θ1，θ2，…θ5的适合数量是相等的。按照此方式，最好上述倾斜角θ1，θ2，…θ5按照锯齿的高度，适当地设定齿距，或者按照相对应的方式适当地设定未设定齿或左右设定齿。
比如，为了改善工件的切削特性，具有锯条的高度的锯齿倾斜角θ设定为较大值，锯齿的位置13具有较小的锐角。另外，在具有较大齿距的锯齿的场合，切削荷载增加。由于此原因，上述倾斜角θ设定为较小值，使锯齿的位置13的角度变大，从而耐磨损性提高。按照此方式，最好根据相应锯齿的功能和荷载，将倾斜角θ设定为优选的角度。
此外，对于锯齿3或类似锯齿的形状，如图6所示，可在锯齿3中的齿根面27上设置很小的凸部29。在此场合，该很小的凸部29这样形成，以便比锯齿3的位置13，低尺寸H。于是，在比如，在位置13处齿进行切削碎片的操作的场合，很小的凸部29与工件W相接触，从而因工件的原因，对锯齿3或类似物的切削深度造成限制。其结果是，由于齿或类似齿进行切削碎片的操作的原因，荷载的突然增加受到限制。
可知道，较小直径卷曲形成部11可形成于锯齿3或类似锯齿的位置，而与锯齿或类似锯齿的形状无关。由于该原因，较小直径卷曲形成部11形成于已有锯条中的相应锯齿上，从而切削工件时所产生的屑片可卷曲成较小直径弹簧体。另外，设定宽度可较小。
还有，带锯条BS可具有图7所示的正弦弯线状，或可这样构成，使具有适合长度的凸部33和凹部31交替形成，按照图8所示的适合的间距，设置于后面上。
对于这样的结构，通过锯齿逐渐地对工件进行切削，从而改善具有作业硬化特性的工件用的切削特性。另外，定期地对切削工件时所产生的屑片节段切削，从而调整过长的屑片尺寸。于是，可避免在形成于锯齿上的较小直径卷曲形成部11处所形成屑片的外侧卷曲直径过大。
在上述锯条中，在具有不同齿高的多个锯齿的结构中，与已有锯条类似，具有较小高度锯齿的设定宽度大于具有较大高度锯齿的设定宽度。此外，具有较小高度锯齿中的设定宽度T是这样设定的，从而满足上述等式(T=D+2α)。于是，锯条的最大设定宽度这样设定，从而其小于已有的普通锯条的最大设定宽度。
在这里引用申请号为JP特开平11-175943(申请日为1999年6月22日)的日本专利申请，供参考之用。
虽然在上面，参照本发明的一些实施例，对本发明进行了描述，但是本发明不限于上面所描述的实施例。根据上面的教导，本领域的普通技术人员会得出上述实施例的改进和变换形式。本发明的请求保护范围是参照下面的权利要求来限定的。
权利要求
1．一种锯条，其包括未设定齿；左设定齿；右设定齿；其中左设定齿和右设定齿是沿左右方向设定的；当锯条中主体部的厚度为D，设定宽度为T时，则确定下述关系式，即T=D+2α；上述系数α与主体部厚度D之间的关系式是按照下述方式确定的，该方式为当0．85≤D≤0．95时，则确定0．15≤α≤0．35；当0．96＜D≤1．2时，则确定0．2≤α≤0．4；当1．2＜D≤1．5时，则确定0．25≤α≤0．43；当1．5＜D≤1．7时，则确定0．3≤α≤0．5；当1．7＜D时，则确定0．35≤α≤0．6。
2．根据权利要求1所述的锯条，其特征在于用于使切削工件时所产生的屑片进行较小程度的卷曲的较小直径卷曲形成部设置于锯齿的顶部。
3．根据权利要求2所述的锯条，其特征在于上述较小直径卷曲形成部包括倾斜平面，以及弧形弯曲面，该倾斜平面按照预定长度，从锯齿的位置，沿锯条锯沟底部的方向延伸，上述弧形弯曲面与上述倾斜面保持连续；在竖线从弯曲面和形成锯沟部的锯沟形成弯曲面之间的交叉位置，朝向通过锯齿切削方向延伸的场合，当上述竖线与锯齿位置之间的尺寸为A时，当弧形弯曲面的半径为R，则确定下述关系式，即R／2＜A≤2R。
4．根据权利要求3所述的锯条，其特征在于上述锯齿之间的齿距是不相等的。
5．一种锯条，其包括未设定齿；左设定齿；右设定齿；其中左设定齿和右设定齿是沿左右方向设定的；较小直径卷曲形成部设置于锯齿的顶部，该较小直径卷曲形成部用于使切削工件时所产生的屑片进行较小程度的卷曲；上述锯齿之间的齿距是不相等的；上述较小直径卷曲形成部包括倾斜平面，以及弧形弯曲面，该倾斜平面按照预定长度B，从锯齿的位置，朝向锯条锯沟底部的方向延伸，其半径为R的上述弧形弯曲面与上述倾斜面保持连续；在竖线从弯曲面和形成锯沟部的锯沟形成弯曲面之间的交叉位置，朝向通过锯齿的切削方向延伸的场合，当上述竖线与锯齿的置之间的尺寸为A时，当B≤2mm时，并且当0．5mm≤R≤3mm时，则确定关系式A≤R／2。
全文摘要
一种锯条，其包括:未设定齿;左设定齿；右设定齿,左设定齿和右设定齿是沿左右方向设定的；当锯条主体部的厚度为D，设定宽度为T时,则确定下述关系式，即T=D+2α；此时系统α与主体部的厚度D确定下述关系式,即85≤D≤0.95,0.15≤α≤0.35。另外,当0.96<D≤1.2时,则确定0.2≤α≤0.4;当1.2<D≤1.5时,则确定0.25≤α≤0.43;当1.5<D≤1.7时,则确定0.3≤α≤0.5;当1.7<D时,则确定0.35≤α≤0.6。
文档编号B23D61/00GK1278474SQ0010780
公开日2001年1月3日 申请日期2000年6月21日 优先权日1999年6月22日
发明者中原克巳 申请人:株式会社阿玛达