具有馈送限制器的锯条的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锯条，且更特定来说涉及具有用以防止过分馈送的切屑限制特征的锯条。
【背景技术】
[0002]往复式锯切机是一种包含夹头的手持式动力锯，夹头用于可释放地啮合锯条且在往复式运动中驱动锯条经过工作件。往复式运动可为轨道切割动作、直线或线性切割动作，或成角度切割动作。往复式运动的长度或冲程通常约1-1/2英寸或更小。往复锯有时称为“往复”锯、竖线锯(jigsaw)和动力弓形锯(power hack saw),且术语往复锯在本文中无限制地使用以表示往复式锯切机、竖线锯切机和便携式动力弓形锯切机。往复锯通常由电马达驱动(例如，有绳锯或无绳锯)且气动驱动。众所周知的往复锯在密尔沃基电动工具公司(Milwaukee Electric Tool Corporat1n)的商标名 “Sawzall?” 以及波特电缆公司(Porter-Cable Corporat1n)的商标名 “Tiger Saw?” 下出售。
[0003]典型的往复式锯条包含:刀条部分，其具有由多个相对于彼此沿着刀条的一侧轴向间隔的齿界定的切割边缘；以及非工作边缘，其相对于切割边缘形成在刀条的相对侧上。用于可释放地将刀条连接到往复锯的夹头的柄脚从刀条的内端延伸。术语“往复刀条”或“往复式锯条”在本文中用于表示经配置用于往复锯中的刀条，但不限于刀条的任何特定配置或用于特定锯中。
[0004]既定用于切割例如木材等柔软材料的典型的往复式锯条(包含复合或双金属刀条)经设计以快速且强有力地进行切割。强有力切割齿廓连同大间距(通常每英寸2到8个齿)用于此目的。然而，此类刀条容易在偶尔遭遇例如钉子或螺钉(通常具有齿距的至少约40%的直径)或订书钉等硬质材料时当硬质材料落到齿沟中太远处超过齿尖的末端时发生故障。此类型的故障也可能随着切割管道或其中切口横截面依据刀条在切口内的位置而改变的材料而发生，例如在其中切口横截面在顶部较宽而随着锯接近垂直于切割方向的横截面急剧减小的管道上发生。这可能是圆形管道、矩形管子或任何结构工作件的侧壁。如果壁厚度(切割方向上材料的尺寸)变得小于齿距，那么锯可能过分馈送。硬质材料的此“过分馈送”迫使曳尾齿切割硬质材料的大部分，因此强加比曳尾齿可处置的大的切屑负载(chip 10ad)。在这些情形下，齿不能承受所产生的剪切力，从而导致断裂。另外，可引发锯失速，从而引起伤害。
[0005]类似地，专门往复式锯条(例如，金刚石或硬质合金刀条)在用于其既定用途时非常有效，但如果误用的话表现非常糟糕。这些刀条的尖端处的材料比典型的双金属刀条拥有更高硬度，且因此也更易碎。这致使此类刀条容易在其接触硬质材料(例如，管道、钉子、螺钉或订书钉)寸归因于其易碎性而发生灾难性故障。在此例子中，尖端可从与刀条主体的焊缝或焊合处断裂、破碎或裂开。
[0006]解决在遭遇硬质材料时齿断裂的问题的现有技术尝试包含采用在交替齿上具有变化的浅间隙角(17度与23度之间)的刀条，或采用在主要间隙表面的末端具有隆起的齿形状，以防止例如管道、钉子、螺钉或订书钉等硬质材料落在沟内并引起齿断裂。然而，此类浅间隙角牺牲了切割效率和刀条寿命来交换某一程度的齿断裂预防可能性。此外，间隙表面延伸以形成隆起可减小沟体积，从而减小切屑移除能力/效率，或需要较大的齿距，这减小了切割能力/效率或需要修改齿来弥补损失，如此可使当遭遇硬质材料时断裂的问题进一步加剧。
[0007]针对金刚石或硬质合金刀条解决此问题的现有技术尝试包含沿着刀条主体设计不同类型的凹坑供金刚石或硬质合金刀头驻留在其中，调整用于将刀头焊接和焊合到刀条背面的参数，以及采用不同材料等级来施加不同震动和冲击吸收特性。然而，这些配置中没有一者防止潜在的过分馈送的问题。
【发明内容】
[0008]本发明的一目标是克服现有技术的上述缺点和/或不足的一者或一者以上以提供预防过分馈送同时还辅助刀条的总体切割效率的切屑限制器。
[0009]在一个方面中，一种锯条包括:刀条主体，其具有背部边缘、界定位于刀条的与背部边缘相对的一侧上的切割边缘和切割方向的多个切割齿，以及各自位于连续切割齿之间的多个沟，切割齿的每一齿经配置以至少当在切割方向上移动经过待切割的材料时切割所述材料并界定尖端、其高度，至少一个间隙表面在与切割方向相对的方向上从尖端延伸，前刀面在尖端的与所述至少一个间隙表面相对的一侧上且从尖端朝向相应的沟延伸，其中切割齿的所述尖端界定切割边缘，且切割方向上沿着切割边缘的连续切割齿尖端之间的距离界定其间距。所述刀条进一步包括多个切屑限制器，每一切屑限制器在切割方向上沿着切割边缘从相应曳尾齿突起距所述相应曳尾齿的尖端第一距离，其中每一切屑限制器界定尖端、其高度，起伏表面从切屑限制器尖端朝向相应曳尾齿的前刀面延伸，且切屑限制器前刀面位于切屑限制器尖端的与起伏表面相对的一侧上并从切屑限制器尖端朝向所述相应沟延伸。齿尖端的高度大于切屑限制器的高度。第一距离为以下中的至少一者:(i)在间距的约22%到约44%的范围内；以及(ii)在沿着切割边缘在切割方向上切屑限制器尖端与相应前一齿的尖端之间界定的第二距离的约30%到约40%的范围内。每一切屑限制器经配置以(i)在物体(例如，正切割的材料中的外来物体)接触相应曳尾齿后实质上限制或防止物体的大于约50%朝向所述相应沟突出超过切割边缘，且(ii)至少部分切割接触切屑限制器尖端的材料。
[0010]在一些实施例中，第一距离在间距的约24%到约40%的范围内。在一些实施例中，第一距离在间距的约22%到约44%的范围内，且齿尖端的高度与切屑限制器的高度之间的高度差在间距的约8%到约20%的范围内。在一些此类实施例中，所述高度差在间距的约9%到约18%的范围内。
[0011]在一些实施例中，第一距离在第二距离的约30%到约40%的范围内，第二距离在间距的约71%到约77%的范围内，且齿尖端的高度与切屑限制器的高度之间的高度差在间距的约5%到约18%的范围内。
[0012]在一些实施例中，切割齿尖端包括涂层、硬质合金、金属陶瓷或金刚石材料的至少一者。在一些此类实施例中，齿尖端的高度与切屑限制器的高度之间的高度差在间距的约3%到约10%的范围内。在另外一些此类实施例中，所述高度差在间距的约3%到约6%的范围内。
[0013]在一些实施例中，切屑限制器经配置以实质上防止具有间距的至少约40%的直径的例如管道或金属紧固件(例如，钉子、螺钉)等物体的大于约30%接触相应曳尾齿。
[0014]在一些实施例中，所述至少一个间隙表面包含界定在约24度到约37度的范围内的主要间隙角的主要间隙表面。在一些实施例中，主要间隙表面沿着切割边缘跨越在间距的约17%到约44%的范围内的间隙表面距离。在一些此类实施例中，间隙表面距离在间距的约25%到约40%的范围内。在一些实施例中，起伏表面界定在约20度到约37度的范围内的后角(relief angle)。
[0015]根据另一方面，一种锯条包括:刀条主体，其具有背部边缘、界定位于刀条的与背部边缘相对的一侧上的切割边缘和切割方向的多个主要切割齿，以及各自位于连续主要切割齿之间的多个沟，主要切割齿的每一齿经配置以至少当在切割方向上移动经过待切割的材料时切割所述材料并界定尖端、其高度，至少一个间隙表面在与切割方向相对的方向上从尖端延伸，前刀面在尖端的与所述至少一个间隙表面相对的一侧上且从尖端朝向相应的沟延伸，其中所述主要齿尖端界定切割边缘，切割方向上沿着切割边缘的连续主要齿尖端之间的距离界定其主要间距。每一沟具有从其朝向切割边缘突起并界定次要切割齿尖端及其高度的次要切割齿。主要齿尖端高度的高度大于次要齿尖端的高度。次要齿尖端在切割方向上沿着切割边缘位于距相应曳尾主要齿的尖端第一距离处，所述第一距离界定在主要间距的约20%到约44%的范围内的次要间距。次要切割齿经配置以(i)在物体(例如，材料中的外来物体)接触相应曳尾主要齿后实质上限制或防止物体的大于约50%朝向所述相应沟突出超过切割边缘，且(ii)至少部分切割接触次要齿尖端的材料。
[0016]在一些实施例中，主要齿尖端的高度与次要齿尖端的高度之间的高度差在主要间距的约6%到约30%的范围内。在一些此类实施例中，所述高度差在主要间距的约6%到约20%的范围内。
[0017]在一些实施例中，主要切割齿尖端包括涂层、硬质合金、金属陶瓷或金刚石材料的至少一者。在一些此类实施例中，主要齿尖端的高度与次要齿尖端的高度之间的高度差在主要间距的约3%到约10%的范围内。在一些此类实施例中，所述高度差在主要间距的约3%到约6%的范围内。
[0018]在一些实施例中，次要切割齿经配置以实质上防止具有间距的至少约40%的直径的例如管道或金属紧固件(例如，钉子或螺钉)等物体的大于约30%接触相应曳尾主要切割齿。
[0019]根据另一方面，一种锯条包括:刀条主体，其具有背部边缘、界定位于刀条的与背部边缘相对的一侧上的切割边缘和切割方向的多个主要切割齿，以及各自位于连续主要切割齿之间的多个沟，主要切割齿的每一齿经配置以至少当在切割方向上移动经过待切割的材料时切割所述材料并界定尖端、其高度，至少一个间隙表面在与切割方向相对的方向上从尖端延伸，前刀面在尖端的与所述至少一个间隙表面相对的一侧上且从尖端朝向相应的沟延伸，其中所述主要齿尖端界定切割边缘，切割方向上沿着切割边缘的连续主要齿尖端之间的距离界定其主要间距。每一沟具有从沟朝向切割边缘突起的至少两个次要切割齿，包含具有界定其高度的前导次要齿尖端的前导次要切割齿和具有界定其高度的曳尾次要齿尖端的曳尾次要切割齿。主要齿尖端的高度大于前导次要