專利名稱：具有齒形突起的鋸條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋸條，并且更明確地說(shuō)，涉及用于切割難切材料的金屬切割鋸條，例如帶鋸條或洞切割器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)帶鋸條，尤其是用以切割難切材料的帶鋸條的缺點(diǎn)之一是鋸條壽命不像所希望那樣長(zhǎng)和/或鋸條不像所希望那樣直地切割材料，其中難切材料例如工具鋼、不銹鋼、鎳基合金或其他硬化的或加工硬化的材料和/或展現(xiàn)出相對(duì)較高的剪切應(yīng)力的材料。目前的帶鋸條設(shè)計(jì)嘗試通過使用兩種不同的方法來(lái)克服這些缺點(diǎn)。一種方法是將極端前角應(yīng)用于傳統(tǒng)齒/偏斜幾何形狀，而不區(qū)分“生成鋸痕”與“不生成鋸痕”的齒特征。另一種方法是在前齒面上并入“半徑”特征以收集切屑。盡管在鋸條是新的并且因此相對(duì)鋒利的時(shí)候，這些方法可以是適度有效的，但是它們具有很大的缺點(diǎn)。第一種方法由于生成鋸痕齒的前齒面上相對(duì)較具進(jìn)攻性的“自給進(jìn)”幾何形狀的使用而導(dǎo)致快速工具磨損。這種方法傾向于使這些齒以不可控的、不可預(yù)知的方式破裂或“裂開”。另一方面，就第二種方法來(lái)說(shuō)，全接觸半徑特征允許延長(zhǎng)的工具切屑界面區(qū)，這樣導(dǎo)致增加的切割力和返回到工具中的較高熱產(chǎn)生，這又導(dǎo)致比所希望要快的磨損。本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是克服上述缺點(diǎn)和/或現(xiàn)有技術(shù)的劣勢(shì)中的一者或一者以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)一種鋸條，例如金屬切割帶鋸條或洞鋸或洞切割器。所述鋸條包括切割邊，所述切割邊上包含了多個(gè)齒。多個(gè)所述齒包含尖端、位于尖端的一側(cè)上的后齒面、位于尖端的相對(duì)于后齒面的相對(duì)側(cè)上的前齒面、齒槽、以及在前齒面與齒槽之間形成且相對(duì)于前齒面向外突出的大體上平坦或非曲線的突起。所述突起相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面以銳角傾斜。所述突起界定了鄰近于前齒面的內(nèi)末端和鄰近于齒槽的外末端。所述內(nèi)末端位于尖端下方至少約25/1000英寸的深度處，且在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面的方向上所述突起的內(nèi)末端與外末端之間的距離小于約65/1000 英寸。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述突起相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面以在約64°到約79°的范圍內(nèi)且優(yōu)選地在約66°到約70°的范圍內(nèi)的銳角傾斜。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述突起的內(nèi)末端是位于尖端下方在約25/1000英寸到約65/1000英寸的范圍內(nèi)且優(yōu)選地在約30/1000英寸到約55/1000英寸的范圍內(nèi)的深度處。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述前齒面界定正前角。在前齒面相對(duì)于在齒尖端之間延伸的平面以大于90°的角度向內(nèi)傾斜時(shí)，所述前齒面界定正前角。在前齒面相對(duì)于在齒尖端之間延伸的平面以90°定向時(shí)，所述前齒面界定“零度”前角。正前角是基于前齒面相對(duì)于在齒尖端之間延伸的平面向內(nèi)傾斜超過90°的程度來(lái)確定，例如，91°等于1°正前角，92°等于2°正前角，等等。在本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施例中，正前角優(yōu)選地在約10°到約17°的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選地在約12°到約16°的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面的方向上所述突起的內(nèi)末端與外末端之間的距離至少約5/1000英寸、優(yōu)選地至少約10/1000英寸，更優(yōu)選地至少約15/1000英寸，且甚至更優(yōu)選地至少約20/1000英寸。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面的方向上所述突起的內(nèi)末端與外末端之間的距離是在約5/1000英寸到約25/1000英寸的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選地在約8/1000英寸到約20/1000英寸的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述多個(gè)齒界定了重復(fù)的偏斜模式，包含未偏斜前齒、在未偏斜前齒之后且界定相對(duì)輕度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)輕度偏斜齒，以及在未偏斜前齒之后且界定與相對(duì)輕度偏斜齒的偏斜幅度相比相對(duì)重度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)重度偏斜齒。相對(duì)重度偏斜齒界定了小于未偏斜前齒和相對(duì)輕度偏斜齒中的至少一者的前角前角。在一些此類實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒界定了小于未偏斜前齒和相對(duì)輕度偏斜后齒的前角的前角。在一些此類實(shí)施 例中，相對(duì)重度偏斜齒界定了小于未偏斜前齒的前角和相對(duì)輕度偏斜后齒的前角中的每一者且是至少約60%的前角。在一些此類實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒界定了小于未偏斜前齒的前角和相對(duì)輕度偏斜后齒的前角中的每一者且在約60%到約80%的范圍內(nèi)的前角(B卩，約10°到約17°且更優(yōu)選地約12°到約16°的約60%到約 80%)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述重復(fù)偏斜模式包含未偏斜前齒、相對(duì)輕度右偏斜后齒、相對(duì)重度左偏斜后齒、相對(duì)重度右偏斜后齒，以及相對(duì)輕度左偏斜后齒。在一些此類實(shí)施例中，所述未偏斜前齒之后跟著輕度右偏斜后齒、之后跟著相對(duì)重度左偏斜后齒、之后跟著相對(duì)重度右偏斜后齒、之后跟著相對(duì)輕度左偏斜后齒。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,所述多個(gè)齒界定了重復(fù)的偏斜模式，包含未偏斜前齒、在未偏斜前齒之后且界定相對(duì)輕度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)輕度偏斜齒，以及在未偏斜前齒之后且界定與相對(duì)輕度偏斜齒的偏斜幅度相比相對(duì)重度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)重度偏斜齒。相對(duì)重度偏斜齒界定了小于未偏斜前齒的主后角和相對(duì)輕度偏斜后齒的主后角的主后角。在一些此類實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒的主后角是在約0°到約8°的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒的主后齒面比未偏斜前齒的主后齒面和相對(duì)輕度偏斜齒的主后齒面短。在一些此類實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒的主后齒面界定了在約2/1000英寸到約6/1000英寸的范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。根據(jù)另一方面，本發(fā)明是針對(duì)一種金屬切割鋸條，例如帶鋸條或洞切割器刀片，所述鋸條包括切割邊，所述切割邊上包含了多個(gè)齒。多個(gè)所述齒包含尖端、位于尖端的一側(cè)上的后齒面、位于尖端的相對(duì)于后齒面的相對(duì)側(cè)上的前齒面、齒槽、以及在前齒面與齒槽之間從前齒面向外突出的用于相切地接觸并產(chǎn)生卷曲金屬切屑且使它們遠(yuǎn)離前齒面朝向齒槽的相對(duì)于前齒面的相對(duì)側(cè)移動(dòng)的構(gòu)件。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述用于接觸和產(chǎn)生卷曲金屬切屑并且移動(dòng)它們的構(gòu)件(i)是相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面以銳角傾斜，( )界定了鄰近于前齒面的內(nèi)末端和鄰近于齒槽的外末端，(iii)所述內(nèi)末端是位于尖端下方至少約25/1000英寸的深度處，且(iv)在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面的方向上內(nèi)末端與外末端之間的距離小于約65/1000英寸。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述用于接觸和產(chǎn)生卷曲金屬切屑并且移動(dòng)它們的構(gòu)件是大體上平坦或非曲線的突起。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是大體上平坦或非曲線的突起或類似構(gòu)件允許產(chǎn)生卷得相對(duì)較緊的金屬切屑，其遠(yuǎn)離齒的前緣或前齒面朝向齒槽的遠(yuǎn)的或相對(duì)側(cè)突出或移動(dòng)。所形成切屑的此重定向?qū)е聦?duì)可用齒槽容量的有效使用以及與現(xiàn)有技術(shù)金屬切割鋸條相比由于最小化的工具/切屑接觸區(qū)使得在前齒面表面處產(chǎn)生的熱減少。本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施例的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是突起的深度以及突起的長(zhǎng)度和傾斜角度是在促進(jìn)了卷得相對(duì)較緊的金屬切屑的形成而不會(huì)有如在現(xiàn)有技術(shù)鋸條中遇到的在齒尖端處切割力增加的不利效應(yīng)的幾何窗內(nèi)。更具體地說(shuō)，因?yàn)樗龃篌w上平坦或非曲線的突起是位于齒尖端下方在約25/1000英寸到約65/1000英寸的范圍內(nèi)且優(yōu)選地在約30/1000英寸到約55/1000英寸的范圍內(nèi)的深度處，且因?yàn)樵诖篌w上平行于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面的方向上所述突起的內(nèi)末端與外末端之間的距離是在約5/1000英寸到約25/1000英寸的范圍內(nèi)且更優(yōu)選地在約8/1000英寸到約20/1000英寸的范圍內(nèi)，所以允許所述突起大體上形成卷得相對(duì)較緊的金屬切屑而不會(huì)有在齒尖端處切割力增加的不利效應(yīng)。又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是所述大體上平坦或非曲線的突起相切地接觸切屑，從而最小化突起與切屑接觸的表面積以及所得的對(duì)齒施加的切割力，同時(shí)又形成卷得相對(duì)較緊的切屑且使它們朝向齒槽的相對(duì)側(cè)突出或移動(dòng)。本發(fā)明的一些目前優(yōu)選的實(shí)施例的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們并入了多級(jí)偏斜幾何形狀，用于使鋸條壽命增加且提供與現(xiàn)有技術(shù)鋸條相比較直的切割。已發(fā)現(xiàn)，總體切割力的主要驅(qū)動(dòng)者是未偏斜和相對(duì)輕度偏斜齒的相關(guān)切割效率。因此，在本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施例中，這些齒界定了相對(duì)較具進(jìn)攻性的前角以及上述控制切屑的突起來(lái)以相對(duì)較低的阻力刺入被鋸的材料中。還已發(fā)現(xiàn)，在具有相對(duì)較直的切割的情況下相對(duì)較長(zhǎng)鋸條壽命的關(guān)鍵在于相對(duì)重度偏斜齒。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒界定了較不具進(jìn)攻性的前角，優(yōu)選地在未偏斜和相對(duì)輕度偏斜齒的前角的約60%到約80%的范圍內(nèi)。相對(duì)較不具進(jìn)攻性的前角由于重度偏斜齒相對(duì)較慢或受控的磨損而允許此類齒維持大體上直的切割，同時(shí)又由于未偏斜和輕度偏斜齒的幾何形狀而維持相對(duì)較低的切割力和緊密受控的切屑，如上文描述。本發(fā)明的一些實(shí)施例的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是重度偏斜齒界定了與未偏斜和相對(duì)輕度偏斜齒相比相對(duì)較淺的主后角，例如在約0°到約8°的范圍內(nèi)的后角，且界定了在約2/1000英寸到約6/1000英寸的范圍內(nèi)的主后齒面長(zhǎng)度，從而向相對(duì)重度偏斜齒給予相對(duì)穩(wěn)定的、“磨損前”的齒幾何形狀。因此，相對(duì)重度偏斜齒通過避免可能在具有較鋒利尖端(例如，具有較具進(jìn)攻性的主后角和/或較長(zhǎng)的主后齒面)的鋸齒中固有的相對(duì)混亂的齒磨損以相對(duì)均勻或一致的方式來(lái)磨損，同時(shí)又由于未偏斜和輕度偏斜齒的幾何形狀而維持相對(duì)較低的切割力和緊密受控的切屑，如上文所描述。因此，在切割難切材料，例如工具鋼、不銹鋼、鎳基合金或其他硬化的或加工硬化的材料和/或展現(xiàn)出相對(duì)較高的剪切應(yīng)力的材料時(shí)，本發(fā)明的鋸條，例如金屬切割帶鋸條，提供顯著的用戶益處。本發(fā)明的鋸條的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們?cè)试S切割此類材料但又具有與現(xiàn)有技術(shù)鋸條相比增加的鋸條壽命和較直的切割。鑒于以下對(duì)目前優(yōu)選的實(shí)施例的詳細(xì)描述以及附圖，本發(fā)明的其他目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)和/或其目前優(yōu)選的實(shí)施例將變成更容易顯而易見的。


圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的帶鋸條的部分、側(cè)視立面圖。圖2是說(shuō)明圖1的帶鋸條的齒的尺寸特征的表格。圖3是圖1的帶鋸條的兩個(gè)示范性連續(xù)的齒的放大的部分、側(cè)視立面圖。圖4是說(shuō)明本發(fā)明的帶鋸條的替代實(shí)施例的齒的尺寸特征的表格。
具體實(shí)施例方式在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于切割難切材料的鋸條總體由參考數(shù)字10來(lái)指示。在圖1中，鋸條10是包括帶12的帶鋸條，所述帶具有切割邊14和背邊16且界定了縱向軸線“L”和橫向軸線“T”。切割方向(正向)通過箭頭“a”指示。帶鋸條10的切割邊14上面包含了多個(gè)齒18、18。鄰近齒的尖端之間所測(cè)量的間距如圖1中所說(shuō)明是齒距“P”。然而，如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員基于本文的教示可認(rèn)識(shí)到，齒距可以在鄰近齒之間的任何眾多其他對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間進(jìn)行測(cè)量。參考圖3，每一齒18包含尖端20、位于尖端的一側(cè)上的主后齒面22、位于尖端的相對(duì)于主后齒面的相對(duì)側(cè)上的前齒面24、齒槽28、在主后齒面與齒槽之間形成的副后齒面32，以及在前齒面與齒槽之間形成的大體上平坦或非曲線的突起30。每一主后齒面22相對(duì)于在連續(xù)的未偏斜齒的尖端之間延伸的平面13或鋸條的縱向軸線L界定了第一銳角后角CA，而每一副后齒面32相對(duì)于平面13界定了副銳角后角CA2。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，每一主后角小于相應(yīng)的副后角，主后角是在約22°到約32°的范圍內(nèi)，而副后角是在約34°到約44°的范圍內(nèi)。每一齒槽28是通過在副后齒面32與大體上平坦的齒槽基底38之間延伸的第一齒槽半徑“R1”以及在齒槽基底38與線性突起30之間延伸的第二齒槽半徑“R2”來(lái)界定。每一線性突起30界定大體上鄰接前齒面24的基底的內(nèi)末端31和在齒槽28的入口處的外末端33。接合半徑RP形成在線性突起30的內(nèi)末端31與前齒面24的基底之間。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，接合半徑RP是在約5/1000英寸到約15/1000英寸的范圍內(nèi)。由于正前角(如下文進(jìn)一步描述)和半徑RP的極小大小，通常不會(huì)接觸從前齒面流下的切屑。而是，切屑相切地接觸突起30的大體上平坦或非曲線的表面,如下文進(jìn)一步描述。如可看到，線性突起30界定在其內(nèi)末端31與外末端33之間延伸的大體上平坦或非曲線的表面，所述表面相對(duì)于在連續(xù)的未偏斜齒的尖端之間延伸的平面以銳角“PA”傾斜。在本發(fā)明的所說(shuō)明實(shí)施例中，銳角“PA”是在約64°到約79°的范圍內(nèi)，且優(yōu)選地是在約66°到約70°的范圍內(nèi)。每一突起30在平行于其內(nèi)末端31與外末端33之間的平面13的方向上向前突出了距離“P1”。在本發(fā)明的所說(shuō)明實(shí)施例中，Pl是在約5/1000到約25/1000英寸的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選地在約8/1000英寸到約20/1000英寸的范圍內(nèi)。因此，Pl至少約5/1000英寸，且優(yōu)選地至少約10/1000英寸到約15/1000英寸。如圖3中所示，每一齒界定了鄰近于或優(yōu)選地鄰接線性突起30的外末端33形成的大體上平坦的齒槽入口表面35。如可看到，平坦齒槽入口表面35大體上垂直于在連續(xù)的未偏斜齒的尖端之間延伸的平面13來(lái)定向。第二齒槽半徑“R2”在齒槽入口表面35的外末端與平坦齒槽基底表面38的內(nèi)末端之間延伸。如圖3中最好地展示，每一前齒面24界定正前角“RA”。在前齒面相對(duì)于在連續(xù)的齒的尖端之間延伸的平面以大于90°的角度向內(nèi)傾斜時(shí)，所述前齒面界定正前角。在前齒面相對(duì)于在齒尖端之間延伸的平面以約90°定向時(shí)，所述前齒面界定“零度”前角。正前角是基于前齒面相對(duì)于在齒尖端之間延伸的平面向內(nèi)傾斜超過90°的程度來(lái)確定，例如，91°等于1°正前角，92°等于2°正前角，等等。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，每一正前角RA是在約10°到約17°的范圍內(nèi)，且優(yōu)選地在約12°到約16°的范圍內(nèi)。大體上平坦或非曲線的突起30允許形成卷得相對(duì)較緊的切屑，其遠(yuǎn)離相應(yīng)齒18的前齒面24朝向相應(yīng)齒槽28的遠(yuǎn)的或相對(duì)側(cè)突出。切屑的此重定向?qū)е聦?duì)可用齒槽容量的更有效使用。上文陳述的范圍且尤其是D1、PA和Pl的范圍界定了促進(jìn)了前述卷緊的切屑而不會(huì)有在齒尖端處切割力增加的不利效應(yīng)的幾何窗。突起30還允許切屑與鋸條表面的接觸區(qū)減少，致使在前齒面表面處產(chǎn)生的熱減少。因?yàn)榫€性突起30是大體上平坦或非曲線的，并且由于其在正前角的基底與齒槽的進(jìn)口之間的傾斜角度、長(zhǎng)度和位置，其相切地接觸切屑，從而最小化突起與切屑接觸的表面積以及所得的對(duì)齒施加的切割力，同時(shí)又形成卷得相對(duì)較緊的切屑且使它們朝向齒槽28的相對(duì)側(cè)突出或移動(dòng)。如圖1和2中所示，每一帶鋸條10界定重復(fù)的五齒、多級(jí)偏斜模式，包含界定齒槽
(I)的第一未偏斜前齒(S)、以相對(duì)輕度的偏斜幅度向右偏斜(R(I))且界定第二齒槽(2)的第二齒、以相對(duì)重度的偏斜幅度向左偏斜(L(h))且界定第三齒槽(3)的第三齒、以相對(duì)重度的偏斜幅度向右偏斜(R(h))且界定第四齒槽(4)的第四齒，以及以相對(duì)輕度的偏斜幅度向左偏斜(L(I))且界定第五齒槽(5)的第五齒，如下:S-R (I)-L (h)-R (h)-L(I),其中S=刀面=中立偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；R(I) =右且輕度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；L (h) =左且重度偏斜=最大齒尖端降落；R(h) =右且重度偏斜=最大齒尖端降落；以及L (I)=左且輕度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面。每一未偏斜齒(S)的尖端20是在標(biāo)稱齒尖端平面13處，每一輕度偏斜齒(R(I)或L(I))的尖端20是在或界定了標(biāo)稱齒尖端平面13下方相對(duì)較小的齒尖端降落，且每一重度偏斜齒(R(h)和L(h))界定了標(biāo)稱齒尖端平面13下方最大的齒尖端降落。此多級(jí)偏斜方案通過產(chǎn)生相對(duì)較深、較窄的切屑來(lái)有效地切割難切材料，這又導(dǎo)致鋸條壽命增加且提供與現(xiàn)有技術(shù)鋸條相比較直的切割。在圖2中，表格通過齒槽編號(hào)(“齒槽#”)連同齒距、副后角(CA2)、第一齒槽半徑R1、平坦齒槽38的長(zhǎng)度、第二齒槽半徑R2，以及前齒面24的基底與線性突起30的內(nèi)末端31的深度Dl的示范性尺寸，來(lái)識(shí)別五齒重復(fù)模式中的每一齒。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本文的教示可認(rèn)識(shí)到，這些尺寸特征僅為示范性的，且可采取目前已知或稍后變成已知的任何眾多的不同尺寸。已發(fā)現(xiàn)，總體切割力的主要驅(qū)動(dòng)者是未偏斜(例如，S)和相對(duì)輕度偏斜齒(例如，R(I)和L(I))的相關(guān)切割效率。因此，如上文結(jié)合圖1到3的描述所指示，這些齒界定了相對(duì)較具進(jìn)攻性的前角RA(即，在約10°到約17°的范圍內(nèi)，且優(yōu)選地在約12°到約16°的范圍內(nèi))以及上述控制切屑的突起30來(lái)以相對(duì)較低的阻力刺入被鋸的材料中。還已發(fā)現(xiàn)，在具有相對(duì)較直的切割的情況下相對(duì)較長(zhǎng)鋸條壽命的關(guān)鍵在于相對(duì)重度偏斜齒(L(h)和R(h))。因此，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒(L(h)和R(h))界定了較不具進(jìn)攻性的前角RA，優(yōu)選地在未偏斜(S)和相對(duì)輕度偏斜齒(R(I)和L(I))或偏斜幅度小于重度偏斜齒的齒的前角RA的約60%到約80%的范圍內(nèi)。在此替代實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒(R(h)和L(h))的前角是在約6°到約14°的范圍內(nèi)，且更優(yōu)選地是在約7°到約13°的范圍內(nèi)。重度偏斜齒R(h)和L(h)的相對(duì)較不具進(jìn)攻性的前角RA由于此類齒的相對(duì)較慢或受控的磨損而允許它們維持大體上直的切割，同時(shí)又由于未偏斜和輕度偏斜齒S、R(1)和L(I)的幾何形狀而維持相對(duì)較低的切割力和緊密受控的切屑，如上文描述。在圖3中，表格通過齒槽編號(hào)(“齒槽#”)連同齒距、前角RA、主后角CA、副后角CA2、第一齒槽半徑R1、平坦齒槽38的長(zhǎng)度以及第二齒槽半徑R2的示范性尺寸來(lái)識(shí)別此替代實(shí)施例的五齒重復(fù)模式中的每一齒。如可看到，齒槽“3”和“4”分別是左重度(L(h))和右重度(R(h))齒，且界定了與未偏斜(S)和約16°的輕度偏斜齒(R(I)和L(I))的較不具進(jìn)攻性的前角RA相反大體上較不具進(jìn)攻性的約10°的前角RA。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本文的教示可認(rèn)識(shí)到，這些尺寸特征僅為示范性的，且可采取目前已知或稍后變成已知的任何眾多的不同尺寸。本發(fā)明的另一種示范性帶鋸條并入了重復(fù)的七齒、兩層偏斜模式，如下: S-R(h) -L(h) -R(I)-L(I) -R(h) -L(h)，其中S=刀面=中立偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；R(h) =右且重度偏斜=最大齒尖端降落；L (h)=左且重度偏斜=最大齒尖端降落；R(I) =右且輕度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；L (I)=左且輕度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；R(h) =右且重度偏斜=最大齒尖端降落；以及L (h)=左且重度偏斜=最大齒尖端降落。以如上文指示的相同方式，S是未偏斜前齒、R(h)是以相對(duì)重度偏斜幅度向右偏斜的第二齒、L(h)是以相對(duì)重度偏斜幅度向左偏斜的第三齒、R(I)是以相對(duì)輕度偏斜幅度向右偏斜的第四齒、L(I)是以相對(duì)輕度偏斜幅度向左偏斜的第五齒、R(h)是以相對(duì)重度偏斜幅度向右偏斜的第六齒，且L(h)是以相對(duì)重度偏斜幅度向左偏斜的第七齒。如上文指示，未偏斜(S)和輕度偏斜(R(I)和L(I))齒界定了相對(duì)較具進(jìn)攻性的前角RA(即，在約10°到約17°的范圍內(nèi)，且優(yōu)選地在約12°到約16°的范圍內(nèi))，而重度偏斜齒(R(h)和L(h))界定了較不具進(jìn)攻性的前角RA，優(yōu)選地在未偏斜(S)和相對(duì)輕度偏斜齒(R(I)和L⑴)的前角RA的約60%到約80%的范圍內(nèi)。本發(fā)明的另一種示范性帶鋸條并入了十齒重復(fù)傾斜模式，在所述傾斜模式內(nèi)具有七/三多級(jí)偏斜模式，如下: S-R (I) ~L (m) _R (m) -L (I) _R (h) ~L (h) _S_R (h) ~L (h)S=刀面=中立偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；R(I) =右且輕度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；L (m)=左且中度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；
R(m)=右且中度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；L (I)=左且輕度偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；R(h) =右且重度偏斜=最大齒尖端降落；R(h) =右且重度偏斜=最大齒尖端降落；S=刀面=中立偏斜=標(biāo)稱齒尖端平面；R(h) =右且重度偏斜=最大齒尖端降落；以及
L (h)=左且重度偏斜=最大齒尖端降落。S、R(I)、L(I)、R(h)和L(h)齒如上文所描述。L(m)齒是以在左輕度與左重度偏斜齒的偏斜幅度之間的中間偏斜幅度向左偏斜，且R(Hl)是以在右輕度與右重度偏斜齒的偏斜幅度之間的中間偏斜幅度向右偏斜。以如上文指示的相同方式，未偏斜(S)、輕度偏斜(R(I)和L(I))以及中度偏斜(R(m)和L(m))齒界定了相對(duì)較具進(jìn)攻性的前角RA(即，在約10°到約17°的范圍內(nèi)，且優(yōu)選地在約12°到約16°的范圍內(nèi))，而重度偏斜齒(R(h)和L(h))界定了較不具進(jìn)攻性的前角RA，優(yōu)選地在未偏斜(S)、相對(duì)輕度偏斜(R(I)和L(I))以及相對(duì)中度偏斜齒(R(m)和L(m))的前角RA的約60%到約80%的范圍內(nèi)。此傾斜/偏斜模式促進(jìn)了增加的切屑分段，這又導(dǎo)致重度偏斜齒(R(h)和L(h))上切割力的減小。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒(R(h)和L(h))界定了與未偏斜(S)和相對(duì)輕度偏斜齒0U1)和L(I)，以及適用時(shí)，相對(duì)中度偏斜齒(R(m)和L(m))相比相對(duì)較淺的主后角CA。在目前優(yōu)選的實(shí)施例中，相對(duì)重度偏斜齒的后角CA是在約0°到約8°的范圍內(nèi)。另外，相對(duì)重度偏斜齒(R(h)和L(h))具有主后齒面22,所述主后齒面界定了在約2/1000英寸到約6/1000英寸的范圍內(nèi)的長(zhǎng)度(即，在尖端20與主后齒面22和副后齒面32之間的接合點(diǎn)之間的距離)。重度偏斜齒上這些相對(duì)較淺的后角向這些齒給予穩(wěn)定的、“磨損前”的齒幾何形狀。另一方面，未偏斜齒和相對(duì)輕度偏斜齒界定了如上文結(jié)合圖1到3的實(shí)施例描述的幾何形狀。因此，重度偏斜齒通過避免可能在具有較鋒利尖端(例如，具有較具進(jìn)攻性的主后角)的鋸齒中固有的混亂齒磨損以相對(duì)均勻或一致的方式來(lái)磨損，同時(shí)又由于未偏斜和輕度偏斜齒的幾何形狀而維持相對(duì)較低的切割力和緊密受控的切屑，如上文結(jié)合圖1到3所描述。如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員基于本文的教示可認(rèn)識(shí)到，可對(duì)本發(fā)明的上述和其他實(shí)施例做出眾多改變和修改，而不會(huì)偏離其在所附權(quán)利要求書中界定的范圍。舉例來(lái)說(shuō)，齒的幾何形狀可采取除了本文所揭示的形狀和/或尺寸之外的任何眾多的不同形狀和/或尺寸。類似地，齒可采取除了如本文所揭示之外的任何眾多的不同偏斜、傾斜、偏斜模式，和/或傾斜模式。另外，本發(fā)明不限于帶鋸條，而是可并入于例如洞鋸或洞切割器中。再進(jìn)一步，本發(fā)明的鋸條可由任何眾多的不同材料或材料組合制成，例如雙金屬或碳化物鑲?cè)?，或目前已知或稍后變成已知的其他鋸條鋸材料。因此，實(shí)施例的此詳細(xì)描述要以說(shuō)明性而非限制性意義來(lái)理解。
權(quán)利要求
1.一種金屬切割鋸條，其包括切割邊，所述切割邊上包含了多個(gè)齒，其中多個(gè)所述齒包含尖端、位于所述尖端的一側(cè)上的后齒面、位于所述尖端的相對(duì)于所述后齒面的相對(duì)側(cè)上的前齒面、齒槽以及在所述前齒面與所述齒槽之間形成且相對(duì)于所述前齒面向外突出的大體上平坦或非曲線的突起，其中所述突起相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的平面以銳角傾斜，所述突起界定了鄰近于所述前齒面的內(nèi)末端和鄰近于所述齒槽的外末端，所述內(nèi)末端位于所述尖端下方至少約25/1000英寸的深度處，且在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面的方向上所述突起的所述內(nèi)末端與所述外末端之間的距離小于約65/1000英寸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述突起是相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面以在約64°到約79°的范圍內(nèi)的銳角傾斜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述突起是相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面以在約66°到約70°的范圍內(nèi)的銳角傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述突起的所述內(nèi)末端是位于所述尖端下方在約25/1000英寸到約65/1000英寸的范圍內(nèi)的深度處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述突起的所述內(nèi)末端是位于所述尖端下方在約30/1000英寸到約55/1000英寸的范圍內(nèi)的深度處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述前齒面界定正前角。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋸條，其中所述正前角是在約10°到約17°的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋸條，其中所述正前角是在約12°到約16°的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面的方向上所述突起的所述內(nèi)末端與所述外末端之間的所述距離至少約5/1000 英寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋸條，其中在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面的方向上所述突起的所述內(nèi)末端與所述外末端之間的所述距離至少約15/1000 英寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋸條，其中在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面的方向上所述突起的所述內(nèi)末端與所述外末端之間的所述距離是在約5/1000英寸到約25/1000英寸的范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋸條，其中在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面的方向上所述突起的所述內(nèi)末端與所述外末端之間的所述距離是在約8/1000英寸到約20/1000英寸的范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述多個(gè)齒界定了重復(fù)的偏斜模式，包含未偏斜前齒、在所述未偏斜前齒之后且界定相對(duì)輕度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)輕度偏斜齒以及在所述未偏斜前齒之后且界定與所述相對(duì)輕度偏斜齒的所述偏斜幅度相比相對(duì)重度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)重度偏斜齒，且其中所述相對(duì)重度偏斜齒界定了小于所述未偏斜前齒和所述相對(duì)輕度偏斜齒中的至少一者的前角的前角。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鋸條，其中所述相對(duì)重度偏斜齒界定了小于所述未偏斜前齒和所述相對(duì)輕度偏斜后齒的所述前角的前角。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鋸條，其中所述相對(duì)重度偏斜齒界定了小于所述未偏斜前齒的所述前角和所述相對(duì)輕度偏斜后齒的所述前角中的每一者且是至少約60%的前角。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鋸條，其中所述相對(duì)重度偏斜齒界定了小于所述未偏斜前齒的所述前角和所述相對(duì)輕度偏斜后齒的所述前角中的每一者且在約60%到約80%的范圍內(nèi)的前角。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鋸條，其中所述重復(fù)偏斜模式包含未偏斜前齒、相對(duì)輕度的右偏斜后齒、相對(duì)重度的左偏斜后齒、相對(duì)重度的右偏斜后齒，以及相對(duì)輕度的左偏斜后齒。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的鋸條，其中所述未偏斜前齒之后跟著所述輕度的右偏斜后齒、之后跟著所述相對(duì)重度的左偏斜后齒、之后跟著所述相對(duì)重度的右偏斜后齒、之后跟著所述相對(duì)輕度的左偏斜后齒。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋸條，其中所述多個(gè)齒界定了重復(fù)的偏斜模式，包含未偏斜前齒、在所述未偏斜前齒之后且界定相對(duì)輕度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)輕度偏斜齒，以及在所述未偏斜前齒之后且界定與所述相對(duì)輕度偏斜齒的所述偏斜幅度相比相對(duì)重度偏斜幅度的至少一個(gè)相對(duì)重度偏斜齒，且其中所述相對(duì)重度偏斜齒界定了小于所述未偏斜前齒的主后角和所述相對(duì)輕度偏斜后齒的主后角的主后角。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鋸條，其中所述相對(duì)重度偏斜齒的所述主后角是在約0°到約8°的范圍內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的鋸條，其中所述相對(duì)重度偏斜齒的主后齒面比所述未偏斜前齒的主后齒面和所述相對(duì)輕度偏斜齒的主后齒面短。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的鋸條，其中所述相對(duì)重度偏斜齒的所述主后齒面界定了在約2/1000英寸到約6/1000英寸的范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的鋸條，其中所述鋸條是帶鋸條或洞切割器。
24.一種金屬切割鋸條，其包括切割邊，所述切割邊上包含了多個(gè)齒，其中多個(gè)所述齒包含尖端、位于所述尖端的一側(cè)上的后齒面、位于所述尖端的相對(duì)于所述后齒面的相對(duì)側(cè)上的前齒面、齒槽以及在所述前齒面與所述齒槽之間從所述前齒面向外突出的用于相切地接觸并產(chǎn)生卷曲金屬切屑且使它們遠(yuǎn)離所述前齒面朝向所述齒槽的相對(duì)于所述前齒面的相對(duì)側(cè)移動(dòng)的構(gòu)件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的金屬切割鋸條，其中所述構(gòu)件(i)是相對(duì)于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的平面以銳角傾斜，( )界定了鄰近于所述前齒面的內(nèi)末端和鄰近于所述齒槽的外末端，(iii)所述內(nèi)末端是位于所述尖端下方至少約25/1000英寸的深度處，且(iv)在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的所述尖端之間延伸的所述平面的方向上所述內(nèi)末端與所述外末端之間的距離小于約65/1000英寸。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的金屬切割鋸條，其中所述構(gòu)件是大體上平坦或非曲線的突起。
全文摘要
本申請(qǐng)案是針對(duì)一種具有齒形突起的鋸條。一種鋸條，例如金屬切割帶鋸條，具有切割邊，所述切割邊包含了多個(gè)齒。多個(gè)所述齒包含尖端、位于所述尖端的一側(cè)上的后齒面、位于所述尖端的相對(duì)于所述后齒面的相對(duì)側(cè)上的前齒面、齒槽以及在所述前齒面與所述齒槽之間形成且相對(duì)于所述前齒面向外突出的大體上平坦或非曲線的突起。所述突起相對(duì)于在連續(xù)的未偏斜齒的尖端之間延伸的平面以銳角傾斜。所述突起界定了鄰近于所述前齒面的內(nèi)末端和鄰近于所述齒槽的外末端。所述內(nèi)末端位于所述尖端下方至少約25/1000英寸的深度處，且在大體上平行于在至少兩個(gè)齒的尖端之間延伸的平面的方向上所述突起的所述內(nèi)末端與所述外末端之間的距離小于約65/1000英寸。
文檔編號(hào)B23D61/12GK103143775SQ201210525540
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者馬克·T·克蘭娜 申請(qǐng)人:艾溫工業(yè)工具公司