專利名稱：多切屑切割面的切割鋸條及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋸條，并且更具體地涉及諸如帶鋸條之類的鋸條，其包括具有切割表 面的切割齒的重復圖案，所述切割表面由平坦上表面和相對于刀刃和/或各自齒的中心面 以傾斜角定位的側(cè)面形成。
背景技術(shù)：
Kullman的美國專利No. 5，477，763示出了具有以循環(huán)周期設(shè)置的多個不固定齒 的帶鋸條，其中每個循環(huán)周期包括齒的第一和第二組，并且第二組的齒散布于第一組的齒 之間。第一組中的齒從齒到齒的高度逐漸降低并且寬度逐漸增加。另一方面，第二組中的 齒彼此相同，并且第二組中的每個齒的寬度大于第一組中的任何一個齒的寬度。Handschuh 等人的美國專利No. 6，276，249示出了具有以循環(huán)周期設(shè)置的多個不固定齒的帶鋸條，其 中所述齒從齒到齒的高度增加而同時寬度減小。與這些或類似現(xiàn)有技術(shù)的帶鋸條相關(guān)的一個缺點是切割表面由所述齒的相對寬 闊平坦上表面所限定。因此，刀刃可能在切割過程中，特別是在切割諸如直徑或?qū)挾却笥?15或20英寸的條鋼之類的相對大直徑的工件時會橫向偏斜。這樣，刀刃可能提供歪斜的 切口，或者不能提供如所希望的直切口或連續(xù)的直切口。與這些或類似現(xiàn)有技術(shù)的帶鋸條 相關(guān)的另一個缺點是較寬或較向外的齒會比較向內(nèi)或較狹窄的齒承受更大的切割負載。另 外，在較高的進給速度下，較寬或較向外的齒會承受逐漸增大的切割負載。因此，齒負載可 能相對失衡，其依次可能導致過早失效或比所希望的更短的磨損壽命。氮化鋁鈦(AlTiN)涂層未被想到應(yīng)用于帶鋸條上。AlTiN涂層典型地通過物理氣 相沉積施加到例如下方的鋼表面或基板上。如果應(yīng)用到刀具上的話，這些涂層要求刀具以 較高的速度和溫度運轉(zhuǎn)以實現(xiàn)希望的性能。另外，這些涂層要求在開始使用時刀具以較高 速度和溫度干運轉(zhuǎn)(即沒有任何潤滑劑)以便使涂層氧化并獲得其性能優(yōu)勢。另一方面， 帶鋸條通常以比那些需要AlTiN涂層的鋸條更低的速度和進給速度運轉(zhuǎn)。此外，傳統(tǒng)的知 識傾向于要求帶鋸條以相對較低帶速度和/或進給速度運轉(zhuǎn)以便改善磨損壽命和/或刀刃 壽命。因此，傳統(tǒng)的帶鋸條典型地要求在較高的生產(chǎn)率(例如，較快的帶速度和/或進給速 度)和磨損壽命或刀刃壽命之間選擇其一。這樣，磨損壽命或刀刃壽命越長，生產(chǎn)率越低， 反之亦然。
因此，本發(fā)明的目的是克服一個或多個現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和/或缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面是提供一種鋸條，其包括限定切割方向和重復的齒圖案的多個 切割齒，所述重復的齒圖案包括(1)第一齒，其限定具有第一寬度Wl和第一高度Hl的第一 橫向延伸上表面，和相對于第一上表面以第一銳角Al在第一上表面的相對側(cè)上相對于彼 此橫向向下延伸的第一側(cè)表面；(2)第二齒，其相對于鋸條的切割方向定位于第一齒后面， 并且包括限定第二寬度W2和第二高度H2的第二橫向延伸上表面，和相對于第二上表面以 第二銳角A2在第二上表面的相對側(cè)上相對于彼此橫向向下延伸的第二側(cè)表面；和(3)第三 齒，其相對于鋸條的切割方向定位于第一和第二齒后面，并且包括限定第三寬度W3和第三 高度H3的第三橫向延伸上表面，和相對于第三上表面以第三銳角A3在第三上表面的相對 側(cè)上相對于彼此橫向向下延伸的第三側(cè)表面。所述第一高度Hl分別大于第二高度H2和第 三高度H3，所述第一寬度Wl分別小于第二寬度W2和第三寬度W3，并且所述第一銳角Al分 別大于第二銳角A2和第三銳角A3。在本發(fā)明的一個實施例中，第一高度Hl大于第二高度H2，并且第二高度H2大于第 三高度H3。還是在本發(fā)明的一個實施例中，第一角Al大于第二角A2，并且第二角A2大于 第三角A3。還是在本發(fā)明的一個實施例中，第二寬度W2和第三寬度W3彼此大致相等。本發(fā)明的另一方面提供了一種用于切割工件的方法，包括下列步驟
(i)提供包括限定切割方向、進給方向和包括至少三個齒的重復的齒圖案的多個 切割齒的鋸條，其中所述圖案的每個齒限定具有寬度和高度的橫向延伸的上表面，和相對 于上表面以銳角在上表面的相對側(cè)上相對于彼此橫向向下延伸的側(cè)表面，并且在該圖案 內(nèi)，第一齒的第一上表面的高度大于該圖案中相對于鋸條的切割方向的隨后齒的上表面高 度，第一上表面的寬度小于隨后齒的寬度，并且第一齒的側(cè)表面的銳角大于隨后齒的側(cè)表 面的銳角；(ii)基本同時地沿切割方向和進給方向與工件相接合地移動鋸條；(iii)使用由第一齒的第一上表面和鄰接的第一側(cè)表面的一部分所限定的第一切 割表面從工件上切割至少一塊第一切屑；(iv)使用由相對于第一齒的第一切割表面橫向向外延伸的第二齒的側(cè)表面的一 部分所限定的兩個第二切割表面從工件上切割至少兩塊第二切屑；(ν)隨后使用由相對于第二齒的第二切割表面橫向向外延伸的第三齒的側(cè)表面的 一部分所限定的兩個第三切割表面從工件上切割至少兩塊第三切屑；以及(iv)使用鋸條上的齒的每個重復的圖案重復步驟(iii)-(v)。在本發(fā)明的一個實施例中，工件為金屬工件，并且鋸條為帶鋸條。還是在本發(fā)明的 一個實施例中，所述方法還包括步驟在齒的至少切割表面上提供氮化鋁鈦(AlTiN)涂層； 和最初不使用任何潤滑劑運轉(zhuǎn)帶鋸條持續(xù)(i) 一段預(yù)定時間，和/或(ii)直到AlTiN涂層 表面達到預(yù)定溫度為止，并隨后在切割期間將流體應(yīng)用到鋸條的至少切割表面上以使其潤 滑。本發(fā)明鋸條的當前優(yōu)選實施例的一個優(yōu)點是它們提供了改進的刀刃壽命和切口 的直線度。另外，本發(fā)明當前優(yōu)選的帶鋸條實施例與現(xiàn)有技術(shù)的帶鋸條相比，提供了以顯著提高的帶速度和進給速度進行切割的能力，和/或與現(xiàn)有技術(shù)的帶鋸條相比，允許在較高 帶速度和/或進給速度下顯著改進磨損壽命和/或刀刃壽命。由于下面當前優(yōu)選實施例的詳細說明和附圖，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將變得顯 而易見。


圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的帶鋸條的局部側(cè)部正視圖；圖2是圖1中的帶鋸條的第一齒的側(cè)部正視圖；圖3是圖2中的第一齒的正視圖；圖4是圖1中的帶鋸條的第二齒的側(cè)部正視圖；圖5是圖4中的第二齒的正視圖；圖6是圖1中的帶鋸條的第三齒的側(cè)部正視圖；圖7是圖6中的第三齒的正視圖；和圖8是圖1至7的第一、第二和第三齒的大致示意性正視圖，其示出了各齒的切除 材料的大致橫截面面積以及齒相互之間的平衡切削負載。
具體實施例方式在圖1中，體現(xiàn)本發(fā)明的帶鋸條整體由附圖標記10表示。帶鋸條10限定了由箭 頭“a”指示的切削方向，和由箭頭“b”指示的進給方向。帶鋸條10包括齒的多個循環(huán)或重 復的圖案。在圖解實施例中，每個圖案由附圖標記12、14和16表示的三個連續(xù)齒的循環(huán)組 所限定。每個齒限定各自的齒距，其可以在相鄰齒的齒尖之間測得，或者如果希望的話，也 可以在相鄰齒間的任意多個其它相應(yīng)點之間測得。在本發(fā)明當前優(yōu)選實施例中，重復的齒 圖案包括大約3個到大約7個齒。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識 到，重復的齒圖案根據(jù)鋸條類型和/或刀刃的應(yīng)用可以包括不同數(shù)目的齒。在本發(fā)明的圖 解實施例中，所述鋸條為金屬切割帶鋸條，齒為硬質(zhì)合金的，重復的齒圖案中的每個齒是不 固定的，并且所述重復的齒圖案的第一、第二和第三齒連續(xù)定位在鋸條上，在它們之間沒有 任何附加的或插入的齒。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到，這些特 征只是示例性的，并且可以按所希望的進行變化，或按所要求的滿足特定應(yīng)用的要求。如圖2至7中典型示出的，帶鋸條10的每個齒包括由具有寬度(“W”)和高度 (“H”)的橫向延伸的上表面18所限定的齒尖；第一側(cè)表面20相對于各自的上表面18以銳 角(“A”)(或相對于各自的齒和/或刀刃的中心面“CP”以傾斜的角度)在上表面的相對 側(cè)上相對于彼此橫向向下延伸；并且第二側(cè)表面22從各自的第一側(cè)表面20的外端向下延 伸。在圖解的實施例中，所述第二側(cè)表面22相對于各自齒的中心面CP以銳角(“B”)(或 相對于各自的上表面18以傾斜的角度)橫向向內(nèi)地定向。 在本發(fā)明當前優(yōu)選實施例中，第一高度HI大于第二高度H2，并且第二高度H2大于 第三高度H3。典型地，高度H相對于帶鋸條10(圖1)的后邊緣22測得；然而，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到，高度H可以根據(jù)目前已知或使用，或者出于這個目 的稍后變成已知或使用的任意多個不同的參考點測得。在圖解實施例中，HI大約為2. 643 英寸，H2大約為2. 639英寸，并且H3大約為2. 635英寸。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到，這些尺寸只是示例性的，并且可以按所希望的進行變化，或根據(jù) 需要滿足特定應(yīng)用的要求。根據(jù)本發(fā)明目前優(yōu)選的實施例，三個上表面18中的任意一個相 對于其它任意兩個上表面18 (或者在具有不同數(shù)目齒的重復的齒圖案中的其它上表面)的 高度H的差值在大約O到大約0. 045英寸的范圍內(nèi)。另外，每個重復的齒圖案中的齒的高 度H優(yōu)選地在與鋸條的切割方向“a”相反的方向上相對于彼此逐漸降低。如圖2至7所示出的，第一銳角Al大于第二銳角A2，并且第二銳角A2大于第三 銳角A3。在本發(fā)明當前優(yōu)選實施例中，每個角優(yōu)選地在大約5°到大約50°的范圍內(nèi)。更 為優(yōu)選地，第一銳角Al在大約40°到大約50°的范圍內(nèi)，第二銳角A2在大約20°到大約 30°的范圍內(nèi)，并且第三銳角A3在大約5°到大約15°的范圍內(nèi)。在圖解的實施例中，第 一銳角Al大約為45°，第二銳角 A2大約為24°，并且第三銳角A3大約為10°。本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到，這些角度只是示例性的，并且可以按所希望的 進行變化，或按特定應(yīng)用的要求進行變化。然而，不管每個重復的齒圖案中的齒的數(shù)目，齒 的第一側(cè)表面20的銳角優(yōu)選地在與鋸條的切割方向“a”相反的方向上相對于彼此逐漸減 小，或者例如相對于中心面CP測得的傾斜角優(yōu)選地在與鋸條的切割方向“a”相反的方向上 相對于彼此逐漸增加。在圖解的實施例中，每個第二側(cè)表面22的每個銳角“B”優(yōu)選地在大約3°到大約 10°的范圍內(nèi)。在圖解的實施例中，每個銳角B為大約5°。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此 處的教導可以認識到，這些角度只是示例性的，并且可以按所希望的進行變化，或按特定應(yīng) 用的要求進行變化。如圖3、5和7中所示，在與鋸條的切割方向“a”相反的方向上，對于在重復的齒圖 案中緊隨第一齒12的齒來說，這些齒的上表面18的寬度“W”優(yōu)選地較大。在本發(fā)明當前 優(yōu)選實施例中，其中預(yù)定的齒圖案由(η)個齒限定并且鋸條限定了預(yù)定鋸縫(kerf)，第一 上表面18的第一寬度Wl小于預(yù)定鋸縫的大約(l/(n+l))，并且圖案中的其它齒的上表面 18的寬度W2-Wn中的每一個都大致等于或大于預(yù)定鋸縫的大約(l/(n+l))。這樣，在圖解 實施例中，其中重復的圖案包括三個齒，第一上表面18的第一寬度Wl小于預(yù)定鋸縫的大約 1/4，并且第二和第三上表面的第二寬度W2和第三寬度W3分別都大于預(yù)定鋸縫的大約1/3。 這樣，第一齒12的寬度Wl小于第二齒14的寬度W2和第三齒16的寬度W3。在圖解的實 施例中，第二和第三齒14和16的寬度W2和W3彼此大致相等。還是在該圖解的實施例中， 第一齒12的寬度Wl大約為0. 021英寸，第二齒14的寬度W2大約為0. 029英寸，并且第三 齒16的寬度W3大約為0. 029英寸。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到， 這些尺寸只是示例性的，并且可以按所希望的進行變化，或按特定應(yīng)用的要求進行變化。本發(fā)明圖解實施例的一個優(yōu)點在于所述鋸條包括用于產(chǎn)生大致橫向向內(nèi)地指向 中心面CP的切割力以及依次形成穿過工件的大致直切口的裝置。在本發(fā)明的圖解實施例 中，該裝置采用相對于齒的第一、第二和第三上表面18分別以銳角A1-A3定向的第一、第二 和第三側(cè)表面20的形式。特別是當切割相對大直徑或?qū)挾鹊墓ぜr，就保持穿過工件的大 致直切口而言，這個特征是非常有益的。在某些現(xiàn)有技術(shù)的金屬切割帶鋸條中，在工件切割 過程中，特別是當切割相對大直徑或?qū)挾鹊墓ぜ?例如直徑為20英寸及更大的工件)時， 刀刃可能會橫向偏斜并且可以依次提供不如希望的直的切口。本發(fā)明圖解實施例的另一個優(yōu)點是鋸條包括用于平衡重復的齒圖案中的齒上的相互之間的切割負載的裝置。在本發(fā)明的圖解實施例中，該裝置采用彼此之間以逐漸降低 的高度H定位的第一、第二和第三上表面18以及相對于各自的上表面18以逐漸變小的銳 角A定向的第一、第二和第三側(cè)面20的形式。 如圖8中典型示出的，第一齒12限定了由相應(yīng)的齒從工件上切掉的材料的第一橫 截面面積24，第二齒14限定了由相應(yīng)的齒從工件上切掉的材料的第二橫截面面積26，以及 第三齒16限定了由相應(yīng)的齒從工件上切掉的材料的第三橫截面面積28?？梢钥闯?，每個齒 切割各自的切屑，并且因此所述齒形提供了多切屑設(shè)計。每個切屑的體積大致等于所示的 相應(yīng)的橫截面面積(24、26或28)乘以切屑在鋸條切割方向“a”上的長度。如下列表格中 指出的，在圖解實施例中，由各齒切掉的材料的橫截面面積和由此在重復的齒圖案中的齒 上的切割負載彼此之間大致平衡。與現(xiàn)有技術(shù)的金屬切割帶鋸條相比，該平衡齒負載的重要優(yōu)點就是其提供了改進 的磨損壽命。另一個優(yōu)點是切割面或第一側(cè)表面20完成切割的主要部分，特別是與第二和 第三齒相結(jié)合(或緊隨重復的齒圖案中的第一齒的其它數(shù)目的齒)。如上所指出的，這形成 了橫向向內(nèi)地指向中心面CP的切割力，其依次使刀刃保持筆直切割，以便與現(xiàn)有技術(shù)的帶 鋸條相比提供相對筆直的切口。在本發(fā)明的圖解實施例中，齒優(yōu)選地通過物理氣相沉積涂敷有氮化鋁鈦(AlTiN) 涂層。這種涂層的一個優(yōu)點是其允許本發(fā)明實施例的帶鋸條比現(xiàn)有技術(shù)的帶鋸條運行更快 更高速，從而獲得明顯更快的生產(chǎn)率(更高的帶速和進給速度)。使用AlTiN涂層，刀刃最開 始進行一段預(yù)定時間的干運轉(zhuǎn)(即沒有任何潤滑劑)以允許刀刃達到足夠高的預(yù)定溫度以 滿足涂層的要求。在本發(fā)明的一個實施例中，帶鋸條持續(xù)干運轉(zhuǎn)大約120秒直到達到800°C 為止。然后，在工件切割過程中，刀刃以常見的方式潤滑，諸如在其上噴水、油或其它潤滑劑 和/或冷卻劑。在本發(fā)明的其它實施例中，干運轉(zhuǎn)時間在大約1分鐘到大約3分鐘的范圍 內(nèi)，并且預(yù)定溫度在大約750°C到大約850°C的范圍內(nèi)。還是在本發(fā)明的一個實施例中，本 發(fā)明的具有AlTiN涂層的帶鋸條被用于切割直徑大約為19. 5英寸并且橫截面面積大約為 298. 65平方英寸的條鋼(標準鋼中的1073類型)。如上所指出的，帶速大約為190(SFM)， 進給速度大約為3. 35或2. 5 (IPM)，每分鐘切割材料的平方英寸大約為33. 18平方英寸/分 鐘，切割時間根據(jù)進給速度大約為6分鐘或大約8分鐘，并且每次切割的總平方英寸大約為 298. 65平方英寸。被測試的本發(fā)明的具有AlTiN涂層的帶鋸條實現(xiàn)了每刀平均大約36個 切口，或者每刀大約總計10651. 85平方英寸的工件切割量。以同樣的帶速度和進給速度在 同樣類型的工件上操作的具有現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的帶鋸條獲得了顯著減少的磨損壽命。例如， 一個現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的帶鋸條實現(xiàn)了每刀平均大約13個切口，或者每刀大約總計3882. 45平 方英寸的材料切割量，并且另一個現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的帶鋸條實現(xiàn)了每刀平均大約16個切口， 或每刀大約總計4778. 4平方英寸的材料切割量。刀刃在它們使用過長的時間切割工件(例 如大約20分鐘或更長)，或者它們不能提供直切口(即提供歪斜的切口)時就被認為失效。
齒#
切掉材料的橫截面面積
12 14 16
橫截面面積24=4.5xl0_5in 橫截面面積26=4.6xl(T5in 橫截面面積28=5.8x10 5in
9這樣，本發(fā)明具有涂層的帶鋸條提供了顯著改進的性能(就帶速度和進給速度而言)，以及與現(xiàn)有技術(shù)的帶鋸條相比顯著改進的磨損壽命。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可 以認識到，這些時間周期、溫度、進給速度和帶速度只是示例性的，并且可以根據(jù)希望的或 按要求進行變化以滿足鋸條的特定涂層或應(yīng)用的要求。如圖2、4和6所示，每個齒還包括形成于齒尖18 —側(cè)上的前刀面30，和形成在相 對于前刀面的齒尖的相對側(cè)上并且限定了相對于刀刃后邊緣22的銳角的主后角“Cl” (圖 6)的主留隙表面32。副留隙表面34形成于相對于齒尖18的主留隙表面32的相對側(cè)上， 并且副留隙表面34限定了相對于刀刃后邊緣22的銳角的副后角“C2”，其小于銳角的主后 角(圖4)。如果希望的話，第三留隙表面可以形成在相對于主留隙表面32的副留隙表面 34的相對側(cè)上，并且可以限定相對于刀刃后邊緣22的銳角的第三后角，其大于主、副后角 中的每一個。主后角Cl相對于刀刃后邊緣22限定的平面在大約1°到大約40°的范圍內(nèi)，并 且銳角的副后角C2相對于刀刃后邊緣22限定的平面在大約Γ到大約40°的范圍內(nèi)。在 圖解實施例中，銳角的主后角Cl大約為12°，并且銳角的副后角C2大約為20°。如圖6 典型示出的，每個前刀面30相對于垂直面(或后邊緣22的法線或在兩個同樣高度的不固 定齒的齒尖之間延伸的平面)以銳角“D”定向。前角D優(yōu)選地在大約-5°到大約20°的 范圍內(nèi)，在圖解實施例中，前角D大約為6°。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導 可以認識到，這些角度可以根據(jù)特定鋸條或應(yīng)用的要求按所希望的進行調(diào)整。另外，本發(fā)明 的帶鋸條的后邊緣22可以成臺階狀或者例如共同受讓的美國專利No. 4，423，653中所教導 的限定不規(guī)則形狀表面部分的其它形狀，該專利文獻在此以參考的方式特別結(jié)合作為本公 開的一部分。在這種情況下，在此相對于后邊緣所限定的角可以相對于這種改進后邊緣的 水平或平坦部分限定，或者可以相對于例如在不固定齒的齒尖之間延伸的平面限定。在涉及延伸的重復圖案(例如大于5齒左右)的本發(fā)明的一些實施例中，根據(jù)名 稱為“具有降低的噪音和均勻的齒負載特征的帶鋸條”的美國專利No. 6，276，248的教導， 在每個圖案內(nèi)相同設(shè)定方向的齒的齒距與累積齒距的比率可以在與鋸條切割方向“a”相反 的方向上從一個齒到下一個齒增加以進一步平衡鋸條的齒上的切屑負載，該專利文獻受讓 給本發(fā)明的受讓人并且在此以參考的方式特別結(jié)合作為本公開的一部分。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到，在本發(fā)明的教導和范圍內(nèi)， 根據(jù)鋸條的特定設(shè)計準則或其它希望的特征，可以應(yīng)用許多不同的尺寸、齒距、累積齒距或 其它尺寸。例如，每個齒的齒槽面積可以與該齒和相同設(shè)定方向的緊挨的前一齒之間的累 積齒距成正比，如共同受讓的美國專利No. 6，003, 422所公開的，該專利文獻在此以參考的 方式特別結(jié)合作為本公開的一部分。同樣地，可以采用許多不同的齒形，包括在美國專利 No. 6，167，792中公開的一個或多個齒形或其它幾何形狀，該專利文獻受讓給本發(fā)明的受讓 人并且在此以參考的方式特別結(jié)合作為本公開的一部分。另外，如果希望的話，每個齒可以限定與相應(yīng)重復圖案中的多個其它齒不同的齒 距。該特征的一個優(yōu)點在于在切割操作期間，進入或離開工件的每個齒產(chǎn)生與同時進入或 離開工件的每個其它齒或連續(xù)進入或離開工件的其它齒不同的受迫振動頻率，從而減小了 切割操作期間的噪音和振動，并且促進了刀刃操作。每個齒的受迫振動頻率(“f”)可以根 據(jù)帶速度(“BS”)和齒距(“P”)按照下列公式確定:f = BS/5P，其中f為周期數(shù)/秒，BS為英尺/分鐘，并且P為英寸。這樣，通過提供具有與齒距圖案中的多個其它齒不同的齒距 的每個齒，每個齒在切割工件時將產(chǎn)生不同的受迫振動頻率。于是，進入或離開工件的每個 齒在切割操作的過程中典型地產(chǎn)生與同時進入或離開工件和/或連續(xù)進入或離開工件的 每個其它齒不同的受迫振動頻率。 相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)此處的教導可以認識到，在不脫離如所附的權(quán) 利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對本發(fā)明的上述和其它實施例進行許多變化和修改。 例如，盡管齒為硬質(zhì)合金的，但是這些齒可以限定當前已知或稍后成為已知的許多不同的 結(jié)構(gòu)，包括雙金屬或其它結(jié)構(gòu)。同樣地，盡管這些齒在每個重復圖案中是不固定的，但是這 些齒中的一個或多個可以固定。另外，重復圖案可以包括所希望的任意數(shù)目的齒(例如至 少兩個齒和大于兩個齒的任何可行的齒數(shù))，所述鋸條可以包括多于一個的重復圖案，或者 附加的齒可以定位在重復圖案的齒之間。另外，盡管上面圖解的鋸條在與鋸條切割方向相 反的方向上限定了逐漸降低的齒高，但是齒高可以被布置成非累進的圖案。進一步地，本發(fā) 明的鋸條可以表面鍍有許多當前或稍后成為已知的任何不同的涂層，諸如氮化鈦(TiN)涂 層，或者鋸條可以根本不包括任何涂層。于是，對當前優(yōu)選實施例的詳細說明理解為說明性 的，與限制的意義相反。
權(quán)利要求
一種用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸條，包括多個切割齒，所述多個切割齒限定帶鋸條的切割方向、橫向于帶鋸條的切割方向的帶鋸條的進給方向以及重復圖案的連續(xù)齒組，其中每個連續(xù)齒組包括引導齒，所述引導齒限定第一橫向延伸切割表面，所述第一橫向延伸切割表面面向帶鋸條的切割方向，用于從金屬工件上切割至少一個第一切屑，其中所述第一橫向延伸切割表面定向成基本上與帶鋸條的中心面正交并且限定第一高度，并且所述引導齒限定主留隙表面和副留隙表面，所述主留隙表面限定銳角的主留隙角，所述副留隙表面限定銳角的副留隙角，所述副留隙角大于所述主留隙角；和緊跟所述引導齒之后的多個從動齒，其中每個從動齒限定主留隙表面和副留隙表面，所述從動齒的主留隙表面限定銳角的主留隙角，所述從動齒的副留隙表面限定大于所述從動齒的主留隙角的副留隙角，并且所述多個從動齒限定第二橫向延伸切割表面，所述第二橫向延伸切割表面面向帶鋸條的切割方向、定位于所述第一橫向延伸切割表面的一側(cè)、相對于所述第一橫向延伸切割表面以第二銳角定向并且限定不同于第一高度的第二高度，用于從金屬工件上切割至少一個第二切屑；和第三橫向延伸切割表面，所述第三橫向延伸切割表面面向帶鋸條的切割方向、定位于所述第一橫向延伸切割表面的一側(cè)并且相對于第二橫向延伸切割表面定位于第一橫向延伸切割表面?zhèn)鹊南鄬?cè)、相對于第一橫向延伸切割表面以第三銳角定向并且限定不同于第一高度的第三高度，用于從金屬工件上切割至少一個第三切屑；和覆蓋在每個所述第一、第二和第三切割表面上的氮化鋁鈦涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中所述多個從動齒還限定第四橫向延伸切割表面，所述第四橫向延伸切割表面面向帶鋸條的切割方向、定位于 所述第二橫向延伸切割表面的一側(cè)并且相對于所述第一橫向延伸切割表面定位于所述第 二橫向延伸切割表面的相對側(cè)、相對于所述第一橫向延伸切割表面以第四銳角定向并且限 定不同于第一高度的第四高度，用于從金屬工件上切割至少一個第四切屑；和第五橫向延伸切割表面，所述第五橫向延伸切割表面面向帶鋸條的切割方向、定位于 所述第三橫向延伸切割表面的一側(cè)并且相對于第一橫向延伸切割表面定位于第三橫向延 伸切割表面的相對側(cè)、相對于第一橫向延伸切割表面以第五銳角定向并且限定不同于第一 高度的第五高度，用于從金屬工件上切割至少一個第五切屑；并且其中氮化鋁鈦涂層覆蓋在每個所述第一、第二、第三、第四和第五切割表面上。
3.如權(quán)利要求2所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第一高度大于第二、第三、第四和第五高度中的每一個。
4.如權(quán)利要求2所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第二和第三高度大致相等，并且第四和第五高度大致相等。
5.如權(quán)利要求4所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第二和第三高度小于第一高度，并且第四和第五高度小于第二和第三高度。
6.如權(quán)利要求2所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第二和第三銳角大致相等，并且第四和第五銳角大致相等。
7.如權(quán)利要求6所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸條，其中第二和第三銳角大于第四和第五銳角。
8.如權(quán)利要求6所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第二和第三銳角在大約5°到大約50°的范圍內(nèi)，并且第四和第五銳角在大約5° 到大約15°的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中所述齒是硬質(zhì)合金的和雙金屬的情況之一。
10.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第二和第三橫向延伸切割表面由第一從動齒限定，并且第四和第五橫向延伸切割 表面由緊跟第一從動齒之后的第二從動齒限定。
11.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中第一、第二和第三齒定位在帶鋸條上，而它們之間沒有任何附加的齒。
12.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中每個切割表面的高度相對于帶鋸條的后邊緣測得。
13.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中氮化鋁鈦涂層為物理氣相沉積涂層。
14.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中連續(xù)齒組是不重疊的。
15.如權(quán)利要求1所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸 條，其中主留隙角和副留隙角分別在大約1°到大約40°的范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶 鋸條，其中每個齒還包括第三留隙表面，所述第三留隙表面限定銳角的第三留隙角，所述銳 角的第三留隙角大于相應(yīng)的銳角的第二留隙角。
17.一種用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶鋸條，包括多個切割齒，所述多個切割齒限定帶鋸條的切割方向、橫向于帶鋸條的切割方向的帶 鋸條的進給方向以及重復圖案的連續(xù)齒組，其中每個連續(xù)齒組包括引導齒，所述引導齒包括第一裝置，所述第一裝置在引導齒上橫向延伸并且面向帶鋸 條的切割方向，用于從金屬工件上切割至少一個第一切屑，其中所述第一裝置定向成基本 上與帶鋸條的中心面正交并且限定第一高度，并且所述引導齒限定主留隙表面和副留隙表 面，所述主留隙表面限定銳角的主留隙角，所述副留隙表面限定銳角的副留隙角，所述副留 隙角大于所述主留隙角；和緊跟所述引導齒之后的多個從動齒，其中每個從動齒限定主留隙表面和副留隙表面， 所述從動齒的主留隙表面限定銳角的主留隙角，所述從動齒的副留隙表面限定大于所述從 動齒的主留隙角的副留隙角，并且所述多個從動齒限定用于從金屬工件上切割至少一個第二切屑的第二裝置，其中所述第二裝置定位于所述 第一裝置的第一側(cè)、相對于所述第一裝置以第二銳角定向并且限定不同于第一高度的第二 高度；和用于從金屬工件上切割至少一個第三切屑的第三裝置，其中所述第三裝置面向帶鋸條 的切割方向、定位于所述第一裝置的與第一側(cè)相對的第二側(cè)、相對于所述第一裝置以第三 銳角定向并且限定不同于第一高度的第三高度；和物理氣相沉積地覆蓋在每個所述第一、第二和第三裝置上的氮化鋁鈦涂層。
18.如權(quán)利要求17所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶 鋸條，其中所述多個從動齒還限定用于從金屬工件上切割至少一個第四切屑的第四裝置，其中所述第四裝置面向帶鋸條 的切割方向、定位于所述第二裝置的一側(cè)并且相對于所述第一裝置定位于所述第二裝置的 相對側(cè)、相對于所述第一裝置以第四銳角定向并且限定不同于第一高度的第四高度；和用于從金屬工件上切割至少一個第五切屑的第五裝置，其中所述第五裝置面向帶鋸條 的切割方向、定位于所述第三裝置的一側(cè)并且相對于所述第一裝置定位于所述第三裝置的 相對側(cè)、相對于第一裝置以第五銳角定向并且限定不同于第一高度的第五高度；并且其中氮化鋁鈦涂層物理氣相沉積地覆蓋在每個所述第一、第二、第三、第四和第五裝置上。
19.如權(quán)利要求18所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶 鋸條，其中第一裝置是第一橫向延伸切割表面，第二裝置是第二橫向延伸切割表面，第三裝 置是第三橫向延伸切割表面，第四裝置是第四橫向延伸切割表面，并且第五裝置是第五橫 向延伸切割表面。
20.如權(quán)利要求17所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶 鋸條，所述帶鋸條還包括用于產(chǎn)生切割力的裝置，所述用于產(chǎn)生切割力的裝 置橫向向內(nèi)地 基本指向中心面并依次形成穿過工件的基本直的切口。
21.如權(quán)利要求17所述的用于切割金屬工件的帶氮化鋁鈦涂層的多切屑金屬切割帶 鋸條，所述帶鋸條還包括用于平衡重復的齒圖案中的齒上的相對于彼此的切割負載的裝 置。
全文摘要
一種金屬切割帶鋸條，具有多個限定切割方向和3到7個齒的重復的齒圖案的切割齒。每個齒限定相對于刀刃的后邊緣具有寬度和高度的橫向延伸的上表面，和相對于上表面以銳角在上表面的相對側(cè)上相對于彼此橫向向下延伸的側(cè)表面。相對于鋸條的切割方向定位于第一齒后面的齒限定側(cè)表面逐漸降低的高度和逐漸減小的銳角，并且這些齒的上表面寬度大于各自的第一齒的上表面寬度。
文檔編號B23D61/12GK101829812SQ20101015658
公開日2010年9月15日 申請日期2004年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者D·蘇卡德哈雷, 肯尼思·霍爾 申請人:歐文工業(yè)用具公司