一种高速切削鹰勾齿形的锯条的制作方法

本发明涉及双金属带锯条技术领域，具体为一种高速切削鹰勾齿形的锯条。

背景技术：

双金属带锯条目前主要应用于纯铁、灰铁、球铁、不锈钢、模具钢、碳钢、钛合金、铜合金、镍基高温合金等材料的切割，锯切的材料结构有棒材、管材、工字型及各种常见的形状。为了提高锯切质量和锯切效率，锯切不同规格的材料、形状和大小的工件，需要用到不同的齿形，双金属带锯条的齿形参数主要包括齿前角、齿后角、齿距、齿深、齿槽半径、分齿高度、分齿量等，这些齿形参数在带锯条切割过程中会影响切削力、进给力、切削热、分齿回弹、锯屑形貌以及切面光洁度等方面，目前在锯切钛合金、铜合金时普遍存在着切削效率不高、排屑困难、打齿、切面质量差等现象，造成了企业加工成本和材料成本居高不下，影响了企业经济效益。

为克服双金属带锯在高速锯切有色金属，特别是钛合金、铜合金等贵金属材料时出现的问题，需要对双金属带锯条的锯切过程进行分析，通过计算机数值模拟方法来分析锯切时齿部受力和受热状态，设计出符合切削要求的新齿形。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高速切削鹰勾齿形设计方法，以克服现有双金属带锯条齿形锯切钛合金和铜合金等贵金属时出现的切削效率不高、排屑困难、打齿、切面质量差等现象。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速切削鹰勾齿形的锯条，包括主体，所述主体的切割边设置有多个锯齿，所述锯齿为鹰勾齿形，所述锯齿一侧上方的弧形边缘的直线和下方的弧形边缘的直线分别与垂直线之间的夹角形成齿前角α1和齿前角α2，所述α1和α2分别为13°至13°30’和12°至12°30’，所述锯齿的与齿前角α1相对侧的直线与连续弧形的三条切线分别与水平线之间的夹角形成后角β1、后角β2和后角β3，所述后角β1、后角β2和后角β3分别为24°至24°30’、31°至31°30’和44°至44°30’，所述后角β1、后角β2和后角β3分别与齿前角α1之间的夹角形成齿形角γ1、齿形角γ2和齿形角γ3，所述齿形角γ为90°直角减去第一前角α1和后角β，所述齿形角γ1为90°直角减去第一前角α1和后角β1等于52°至53°，所述齿形角γ2为90°直角减去第一前角α1和后角β2等于45°至46°，所述齿形角γ3为90°直角减去第一前角α1和后角β3等于32°至33°。

优选的，所述锯条上的十个锯齿为一组下一组循环排列，所述每个锯齿的长度为齿距l，所述每一组锯齿中锯齿的齿距l分为大齿距l1和小齿距l2，所述小齿距l2为13.4mm至15.2mm，所述大齿距l1为16.6mm至17.7mm，所述第二、三、四、五、六个锯齿为大齿距l1，所述第六、七、八、九、十齿为小齿距l2。

优选的，所述每个锯齿的高度为齿深h，所述每一组锯齿中锯齿的齿深h分为最大齿深h01和最小齿深h02，所述最大齿深h01和最小齿深h02分别为5.9mm和5.3mm，所述锯齿一侧上的上下两个圆弧的半径分别为前齿槽半径r1和前齿槽半径r2，所述前齿槽半径r1和前齿槽半径r2分别为1mm至1.3mm和0.8mm至1.0mm，所述锯齿下方圆弧半径为后齿槽半径r3，所述后齿槽半径r3为8.5mm至10mm。

优选的，所述每一组锯齿中锯齿分为向左侧倾斜锯齿、向右倾斜锯齿和竖直锯齿，所述向左侧倾斜锯齿为左分齿，所述向右倾斜锯齿为右分齿，所述垂直锯齿为中间导向齿，所述左分齿和右分齿的高度为b＝1.8mm至2.5mm，所述左分齿和右分齿与中间导向齿之间的最大距离分别为左分齿量f1和右分齿量f2，所述每一组的分齿组合为中间导向齿、左分齿、右分齿、左分齿、右分齿、中间导向齿、左分齿、右分齿、左分齿、右分齿形式，所述四个左分齿量f分别为0.25mm、0.40mm、0.25mm、0.40mm，所述四个右分齿量f2分别为0.40mm、0.25mm、0.40mm、0.25mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高速切削鹰勾齿形的锯条，使用大前角可以大大提高带锯条的锯切效率，使用三后角和二次前角可以保证齿尖和齿根有足够的抗拉强度，使用变分齿量有利于锯切粘性金属材料的排削顺畅，使用本齿形切削铜合金和钛合金，切屑效率可提高20％-30％，带锯条使用寿命提高40％-50％。

附图说明

图1为本发明锯齿结构示意图；

图2为本发明中间导向齿、左分齿、右分齿结构示意图；

图3为本发明锯齿排列示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高速切削鹰勾齿形的锯条，包括主体，主体的切割边设置有多个锯齿，锯齿为鹰勾齿形，齿形参数主要包括齿前角α、齿后角β、齿形角γ、齿深h、齿槽半径r、齿距l、分齿高度b、分齿量f，锯齿一侧上方的弧形边缘的直线和下方的弧形边缘的直线分别与垂直线之间的夹角形成齿前角α1和齿前角α2，α1和α2分别为13°至13°30’和12°至12°30’，锯齿的与齿前角α1相对侧的直线与连续弧形的三条切线分别与水平线之间的夹角形成后角β1、后角β2和后角β3，后角β1、后角β2和后角β3分别为24°至24°30’、31°至31°30’和44°至44°30’，后角β1、后角β2和后角β3分别与齿前角α1之间的夹角形成齿形角γ1、齿形角γ2和齿形角γ3，齿形角γ为90°直角减去第一前角α1和后角β，齿形角γ1为90°直角减去第一前角α1和后角β1等于52°至53°，齿形角γ2为90°直角减去第一前角α1和后角β2等于45°至46°，齿形角γ3为90°直角减去第一前角α1和后角β3等于32°至33°，锯条上的十个锯齿为一组下一组循环排列，每个锯齿的长度为齿距l，每一组锯齿中锯齿的齿距l分为大齿距l1和小齿距l2，小齿距l2为13.4mm至15.2mm，大齿距l1为16.6mm至17.7mm，第二、三、四、五、六个锯齿为大齿距l1，第六、七、八、九、十齿为小齿距l2，每个锯齿的高度为齿深h，每一组锯齿中锯齿的齿深h分为最大齿深h01和最小齿深h02，最大齿深h01和最小齿深h02分别为5.9mm和5.3mm，锯齿一侧上的上下两个圆弧的半径分别为前齿槽半径r1和前齿槽半径r2，前齿槽半径r1和前齿槽半径r2分别为1mm至1.3mm和0.8mm至1.0mm，锯齿下方圆弧半径为后齿槽半径r3，后齿槽半径r3为8.5mm至10mm，每一组锯齿中锯齿分为向左侧倾斜锯齿、向右倾斜锯齿和竖直锯齿，向左侧倾斜锯齿为左分齿，向右倾斜锯齿为右分齿，垂直锯齿为中间导向齿，左分齿和右分齿的高度为b＝1.8mm至2.5mm，左分齿和右分齿与中间导向齿之间的最大距离分别为左分齿量f1和右分齿量f2，每一组的分齿组合为中间导向齿、左分齿、右分齿、左分齿、右分齿、中间导向齿、左分齿、右分齿、左分齿、右分齿形式，四个左分齿量f分别为0.25mm、0.40mm、0.25mm、0.40mm，四个右分齿量f2分别为0.40mm、0.25mm、0.40mm、0.25mm。

本发明的工作原理是：双金属带锯条在锯切过程中主要是齿尖部分受力，受到来自工件的切削阻力、进给阻力和垂直于带锯条厚度方向的压力作用，使的带锯条锯切过程中受到高阻力和高摩擦热作用，如果排屑不畅通，很容易导致带锯条的快速打齿或者开裂报废，本发明采用增加大前角齿形来提高切削进给量，提高切削效率，同时为了保证到锯条的齿尖的强度，采用了三后角和二次前角的设计，保证足够大的齿形角和齿根宽度来提高齿尖强度，保证使用寿命；同时为了保证锯切过程排屑通畅和震动小，采用了不同齿距和齿深，特别是通过采用变分齿量充分发挥了带锯条锯切铜合金和钛合金等粘度较大的材料时排屑优势，也保证了分齿回弹变小，不发生夹具的可能。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。