本發(fā)明涉及一種用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是作為用于制造鋸條、鋸帶、切割線、沖刀或刀片，例如刮刀片的輸入組分的粗加工材料的方法。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的粗加工材料。

背景技術(shù)：

切削刀具，例如像用于金屬加工的帶鋸必須滿足一個(gè)完整系列的要求，以便能經(jīng)濟(jì)地使用：帶材必須具有柔性和彈性，其不僅需要能夠吸收并承受拉應(yīng)力，鋸帶從其安裝開始已經(jīng)承受該拉應(yīng)力，而且此外其必須能夠承受在鋸期間帶的彎曲需要的力以及相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)力矩和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，當(dāng)帶圍繞其縱軸在切割臺上方和下方或者在切割位置前方和后方旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶承受所述扭轉(zhuǎn)力矩和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。此外出現(xiàn)了由于各個(gè)齒接合到待處理的材料而產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)負(fù)荷以及特別是由于溫度產(chǎn)生的熱負(fù)荷，所述溫度在齒部區(qū)域內(nèi)以及尤其是在齒頂處會(huì)達(dá)到600℃和更高。因?yàn)閹У睦鋮s導(dǎo)致了該熱量的輸出，所以不僅導(dǎo)致了該熱負(fù)荷，而且也形成了溫度梯度和與此相關(guān)的熱應(yīng)力，該熱應(yīng)力與機(jī)械應(yīng)力且尤其是動(dòng)態(tài)應(yīng)力疊加。

因?yàn)橥ㄟ^單一的材料，例如金屬或合金不能充分地滿足在鋸帶的韌性和抗彎強(qiáng)度方面以及在鋸齒的熱硬度和耐磨性方面的要求，所以優(yōu)選使用所謂的雙金屬帶材或雙金屬片材作為用于高效切削刀具的輸出組分或粗加工材料。這種雙金屬帶材或雙金屬片材通常由載體材料制成的扁平的載體組成，該載體材料具有隨后的切削刀具所需的韌性和抗彎強(qiáng)度，例如由低合金鋼或也由碳素鋼制成。在扁平的載體的窄邊棱上通常熔接了由切割材料制成的金屬絲，該切割材料具有較高的耐磨性和較高的熱硬度。典型地使用高速切削鋼(HSS)制成的邊棱絲作為切割材料。

鋸制造者由該粗加工材料制造鋸條或鋸帶。為此在扁平的載體的邊棱(在該邊棱上存在熔接的高速切削鋼)上切割出，例如銑切或磨削出隨后的鋸條或鋸帶的齒廓。通過這種方式產(chǎn)生了高速切削鋼制成的具有尖端區(qū)域的齒部，其中鋸條或鋸帶的其余部分由扁平的載體的有韌性的彈性的鋼材制成。根據(jù)鋸的要求廓形，齒部可以完全由切割材料制成，然而優(yōu)選僅齒頂由切割材料制成，而齒根向下達(dá)到扁平的載體中且進(jìn)而由有韌性的彈性的載體材料制成。

然而這種以傳統(tǒng)方式制造的雙金屬帶材或鋸條的缺點(diǎn)是，切割出齒廓與切割材料的高損失聯(lián)系在一起，因?yàn)閬碜札X間隙的材料沒有進(jìn)一步利用。為了解決該問題，例如在本申請人的國際專利申請WO 2006/000256A1中建議，使用粗加工材料用于制造鋸條或鋸帶，該粗加工材料由兩種扁平的載體組成，所述平面材料借助于高速切削鋼制成的邊棱絲彼此連接。該復(fù)合結(jié)構(gòu)可以通過選擇合適的分離線來分開，使得產(chǎn)生兩個(gè)雙金屬帶材，該雙金屬帶材的邊棱廓形已經(jīng)近似對應(yīng)于隨后的鋸條或鋸帶的齒廓。在分開之后，對每種雙金屬帶材進(jìn)行精加工，直至得到齒部的最終期望的形狀。通過這種方式使得切割材料的材料損失變小。

然而，目前為止所述的方法還具有缺點(diǎn)，所使用的切割材料一方面能以邊棱絲的形狀制造，且另一方面必須能與扁平的載體熔接。這些前提條件明顯限制了用于扁平的載體和用于切割的材料的選擇。

在US專利US 7373857B2中描述了一種用于制造切削刀具的方法，其中同樣使用了不同的合金制成的平面復(fù)合材料。在此，切割材料制成的金屬絲嵌入在扁平的載體中空出的凹槽中且通過壓力和熱處理進(jìn)行電鍍。盡管這種方法具有成本優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵谶吚饨z的位置處例如也會(huì)使用圓金屬絲，然而在此也限制了材料選擇，因?yàn)樵撉懈畈牧弦环矫姹仨氉鳛榻饘俳z存在且另一方面扁平的載體的材料和切割材料的每種組合都實(shí)現(xiàn)不了足夠穩(wěn)定地連接兩種材料。在US專利申請US2004/016132A1中還描述一種類似的方法，其中金屬絲電鍍在載體帶的凹陷部中，該金屬絲隨后形成雙金屬帶材的邊棱元件。已經(jīng)提到，隨后形成邊棱元件的金屬絲可以由高速切削鋼，包括粉末冶金制造的金屬制造。

在US 2686439A已知了一種用于制造切割工具的方法，其中微粒狀的切割材料(硬質(zhì)金屬)被設(shè)置在載體材料的凹陷部中。整體布置利用另一種金屬電鍍且隨后形成期望的形狀。隨后該布置被加熱超過硬質(zhì)金屬的燒結(jié)溫度并必要時(shí)去除保護(hù)金屬套。

在US 3835734A中描述了一種方法，其中粉末狀工具鋼以預(yù)壓實(shí)的形式用在低合金鋼制成的容器中且通過熱等靜壓和隨后的熱軋或熱電鍍使雙金屬體變形。通過機(jī)械加工產(chǎn)生由金屬鋼制成的具有切割邊棱的帶狀構(gòu)件。

然而US 7373857B2，US2004/016132A1，US 2686439A和US 3835734A都沒有說明，微粒狀的切割材料與載體材料熔接。

由EP 1404484B1已知了一種用于制造由帶狀或盤狀載體材料制成的切削刀具的方法，在其基本上豎立的邊棱上施加了形式為粉狀合金的切割區(qū)域并且在施加期間借助于激光光束熔化并硬化在邊棱上。借助于這種方法有非常多數(shù)量的切割材料供使用，因?yàn)闆]有切割材料能夠制造為邊棱絲或圓金屬絲的前提條件。然而切割區(qū)域的粉末冶金制造的缺點(diǎn)在于，可達(dá)到的加工速度比在邊棱絲的熔接中更小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：給出一種用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，該方法能夠價(jià)廉且簡單地實(shí)現(xiàn)且使得能夠使用大量多種用于扁平的載體和切割材料的材料。此外，應(yīng)該提供用于制造切削刀具用的相應(yīng)的粗加工材料。

該技術(shù)問題通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法解決，所述方法的有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。

因此，本發(fā)明涉及一種用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是用于制造鋸條、鋸帶、切割線、沖刀或刀片的粗加工材料的方法，其中至少一種第一微粒狀的切割材料施加在扁平的載體上，所述第一微粒狀的切割材料與扁平的載體熔接/焊接在一起；以及扁平的載體基本上沿著如此產(chǎn)生的熔接接合部分開。微粒狀的切割材料在此施加在扁平的載體的正面和/或背面的表面上。通過熔接在扁平的載體和微粒狀的切割材料之間的接觸區(qū)域中產(chǎn)生由扁平的載體的材料和微粒狀的切割材料形成的熔合物區(qū)。兩個(gè)扁平的載體的分開在最簡單的情況下可以沿著通過產(chǎn)生的熔接接合部的筆直的中線進(jìn)行。然而分離線不必僅在熔接接合部中延伸，而是也可以具有更復(fù)雜的形狀且必要時(shí)也部分地達(dá)到扁平的載體中，從而分開已經(jīng)產(chǎn)生了邊棱廓形，該邊棱廓形近似于齒部的預(yù)期的隨后的形狀。

根據(jù)本發(fā)明的方法具有大量優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)檩斎胛⒘畹那懈畈牧?，所以在選擇切割材料時(shí)不局限于能夠制造為金屬絲的材料。即使在使用原則上也能作為金屬絲得到的材料時(shí)，使用微粒狀，尤其是粉末狀材料具有較大的成本優(yōu)勢，因?yàn)槭∪チ伺c金屬絲制造聯(lián)系的成本。此外，通過如下方式緩和了與粉末冶金制造的切割區(qū)域聯(lián)系的、對加工速度的限制，即利用根據(jù)本發(fā)明的方法在分開了熔接連接之后產(chǎn)生了兩個(gè)雙金屬帶材或－盤，所述雙金屬帶材或－盤已經(jīng)通過唯一的熔接過程制造。因此，加工速度有效地相對于由EP 1 404 484 B1已知的方法加倍。還可以進(jìn)一步通過如下方式提高有效的加工速度：使用更寬的扁平的載體并產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)另外的相應(yīng)的熔接線并隨后把扁平的載體分為多個(gè)雙金屬帶材。

微粒狀的切割材料可以直接施加在扁平的載體的基本上平坦的表面上且與扁平的載體熔接。然而這樣一方面導(dǎo)致了，相當(dāng)高的熔接隆起部，通常必須對該熔接隆起部進(jìn)行后處理，以及另一方面仍有相當(dāng)份額的載體材料處于熔接接合部下方，根據(jù)所用的載體材料，所述相當(dāng)份額的載體材料在扁平的載體分開之后產(chǎn)生的切割區(qū)域中會(huì)是不被期望的。因此，優(yōu)選把至少一種第一微粒狀的切割材料引入到在扁平的載體的正面和/或背面上空出的凹陷部中。因此，在沿著熔接接合部分開兩個(gè)載體之后產(chǎn)生了近似僅仍由切割材料組成的邊棱區(qū)域，從而在隨后的后續(xù)加工中能夠加工出齒頂，該齒頂同樣僅仍由切割材料制成。此外，產(chǎn)生的熔接隆起部減小，從而簡化了進(jìn)一步的加工。凹陷部可以具有任意一種橫截面形狀，像圓形、橢圓形、多角形。

扁平的載體能具有任意期望的形狀，該形狀適合在由此隨后的進(jìn)一步處理中產(chǎn)生切削刀具，像鋸條、鋸帶、切割線、沖刀或刀片。然而尤其優(yōu)選在根據(jù)本發(fā)明的方法中提供形式為金屬或合金制的帶材的扁平的載體，所述帶材尤其是連續(xù)帶，該連續(xù)帶例如從一卷筒展開且輸入熔接設(shè)備中。

扁平的載體和微粒狀的切割材料能夠通過不同的方式彼此熔接，這通過至少部分地熔化扁平的載體和/或第一微粒狀的切割材料以及至少部分地可以硬化熔化的材料復(fù)合物實(shí)現(xiàn)。典型地，參與的材料的至少一種，例如載體材料在微粒狀的切割材料輸入的區(qū)域中熔化，從而在硬化時(shí)產(chǎn)生了載體材料和輸入的微粒狀的切割材料的材料復(fù)合結(jié)構(gòu)。切割材料本身同樣可以熔化，然而其也可以作為微粒狀的切割材料存儲在熔接區(qū)域中。其中存儲了微粒狀的切割材料的基層可以是和微粒狀的切割材料一起輸入的且在引入能量時(shí)本身熔化的材料。備選地扁平的載體的材料也可以用作用于未熔化的微粒狀的切割材料的基層。然而優(yōu)選使用微粒狀的切割材料，在與扁平的載體熔接時(shí)該微粒狀的切割材料本身熔化。

為了分開如此制造的熔接接合部作為根據(jù)本發(fā)明的方法的結(jié)束步驟，可以使用大量從現(xiàn)有技術(shù)已知的分開方法，像切割、間隙切割、沖孔、激光切割、水射流切割等

扁平的載體優(yōu)選由載體材料，例如金屬或合金(例如低合金工具鋼)制成的基體組成。則利用根據(jù)本發(fā)明的方法通過輸入微粒狀的切割材料產(chǎn)生了相應(yīng)的高強(qiáng)度的切割區(qū)域，在分開扁平的載體之后，該切割區(qū)域形成了產(chǎn)生的分開部分的邊棱。

然而，除了由常見的載體材料制成的基體外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的扁平的載體已經(jīng)分別具有一區(qū)域，該區(qū)域由另外的切割材料制成。這種扁平的載體例如可以是由高速切削鋼制成的具有中心條帶的載體，像其在申請人的WO 2006/000256A1中描述的那樣。因此，通過根據(jù)本發(fā)明的方法把由第一微粒狀的切割材料制成的額外區(qū)域添加到由扁平的載體的另外的切割材料制成的區(qū)域中，從而產(chǎn)生多層帶。第一和另外的切割材料優(yōu)選是不同的材料。

備選地或附加地，可以在分開由扁平的載體和第一切割材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)之前，輸入并熔化至少一個(gè)第二微粒狀的切割材料，以便通過這種方式產(chǎn)生兩層或三層復(fù)合材料。當(dāng)然也能夠在多個(gè)階段中利用其它的微粒狀的切割材料繼續(xù)該過程，以便產(chǎn)生多層復(fù)合材料。

第一和必要時(shí)第二微粒狀的切割材料或者另外的微粒狀的切割材料優(yōu)選以粉末、顆粒、膏體或焊絲的形式輸入。在管狀焊絲的情況下，形式為粉末、顆?；蚋囿w的微粒狀的切割材料位于管狀金屬絲的內(nèi)部。該金屬絲本身例如可以由載體材料組成。然而尤其優(yōu)選粉末形式的輸入。

微粒狀的切割材料的輸入可以通過不同方式進(jìn)行。如果微粒狀的切割材料以粉末或膏體形式存在，則可以借助于噴嘴，例如環(huán)形噴嘴或者狹縫噴嘴進(jìn)行輸入。如果微粒狀的切割材料作為焊絲存在，則其例如可以由供給卷筒輸入。

所用的切割材料優(yōu)選包括金屬和/或合金，例如在熔接過程中本身熔化的金屬或合金，例如高速切削鋼(HHS)。

作為微粒狀的切割材料，例如可以使用所有常見的HSS材料，該HSS材料已經(jīng)作為金屬絲用于鋸條或鋸帶用的雙金屬(例如為此是S2-10-1-8(M42，1.3247)，或者S 6-5-2(M2，1.3343))。此外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中也可以使用所有其它不能作為金屬絲使用的HSS材料。在此合金組成可以沿0.5-2.5％C，0.1-1.0％Si，0.1-0.7％Mn，3.0-6.0％Cr，2.0-11％Mo直至6.5％V，直至15％W，直至15％Co的方向移動(dòng)。此外，可以添加按百分比計(jì)算含量為直至5％的碳化物形成元素，像Nb和Ti。

備選地或附加地，切割材料也可以包含金屬硬質(zhì)材料。金屬硬質(zhì)材料是高融化度的過渡金屬，像硼化物、碳化物、硅化物和氮化物，然而也可以是氧化物結(jié)合可變形的組織成分，也就是說基層，在該基層中存儲了金屬硬質(zhì)材料。例如TiC、TaC、WC、TiB₂、MoSi₂、Al₂O₃、SiO₂屬于金屬硬質(zhì)材料，由此可以得出混合晶體(例如TiC-WC，Mo₂C-TiC)，雙硬質(zhì)合金或復(fù)合碳化物(例如，Co₃W₃C、Ni₃W₃C)和金屬間化合的化合物。此外，也可以使用HSS材料和金屬硬質(zhì)材料的混合物。當(dāng)然同樣可以設(shè)想通過機(jī)械合金制造新的切割材料。也可以使用三元系統(tǒng)Fe-Co-Mo或者Fe-Co-W以及由此可得出的四材料系統(tǒng)Fe-Co-Mo-W作為切割材料。這些系統(tǒng)能夠在沉淀硬化/時(shí)效硬化的過程中形成極精細(xì)的沉淀物，這導(dǎo)致了極大的硬度提升。在固溶退火的狀態(tài)下，這種合金相應(yīng)地軟且也會(huì)被冷加工。這種可沉淀硬化的合金的常見的合金成分在23－25％的Co和10－31％的W+Mo/2的組合的范圍內(nèi)。Fe和由于熔化產(chǎn)生的雜質(zhì)形成其余部分。

在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可以考慮所有常見的背景材料/基礎(chǔ)材料作為載體材料。例如可以使用常見的低合金鋼，該低合金鋼具有高韌性和疲勞強(qiáng)度。例如，合適的扁平的載體具有在0.2-0.6％C，0.1-1.0％Si，0.3-2.0％Mn，0.5-7.0％Cr，0.1-2.6％Mo，直至0.6％V和直至5.0％W的范圍內(nèi)的化學(xué)成分。在直至0.5％的范圍內(nèi)的少的添加物Nb和Ti全部能混入用于顆粒細(xì)化。鐵和熔化產(chǎn)生的雜質(zhì)形成了其余部分。作為載體材料也可以使用具有0.5-1.50％C，直至1.5％Si，直至1.5％Mn的碳素鋼。

扁平的載體和微粒狀的切割材料通過合適的能量輸入，必要時(shí)在使用壓力的情況下由于加熱了連接區(qū)域而彼此熔接。例如，能量輸入借助于熔接裝置進(jìn)行。能量輸入必須充分，以便熔化參與材料的至少一種。扁平的載體和微粒狀的切割材料優(yōu)選通過能量輸入借助于一個(gè)或多個(gè)激光器彼此熔接。然而能量輸入也可以通過其它方式，例如通過電子束進(jìn)行。尤其在輸入形式為膏體或焊絲的微粒狀的切割材料時(shí)也可以使用任意其它傳統(tǒng)的熔接裝置，例如電?。蛘邭怏w保護(hù)熔接裝置或者電阻熔接裝置。

根據(jù)隨后的使用目的可以把微粒狀的切割材料僅輸入到扁平的載體的表面的一側(cè)上。然而優(yōu)選把微粒狀的切割材料輸入到扁平的載體的兩側(cè)上，即扁平的載體的正面和背面。這可以同時(shí)或相繼進(jìn)行，例如可以把扁平的載體在熔接裝置的區(qū)域中豎直地布置以及微粒狀的切割材料同時(shí)從兩側(cè)輸入。當(dāng)扁平的載體水平布置在熔接區(qū)域中時(shí)，扁平的載體可以在微粒狀的切割材料被施加到正面之后被引導(dǎo)經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥，從而在加工段的緊湊的區(qū)域中，載體的背面向上指向且準(zhǔn)備好施加切割材料。尤其當(dāng)扁平的載體作為帶材存在時(shí)，例如也可以設(shè)想，帶材在微粒狀的切割材料被施加到正面之后在帶材的一定的運(yùn)行距離上扭轉(zhuǎn)經(jīng)過180°的角度，從而略微更下游處載體的原來的背面向上指向。

本發(fā)明還涉及一種平面粗加工材料，其用于制造切削刀具用，尤其是鋸條、鋸帶、切割線或沖刀，所述平面粗加工材料可以根據(jù)前述方法獲得。

根據(jù)第一變型，根據(jù)本發(fā)明的平面粗加工材料包括扁平的載體和由至少一個(gè)第一切割材料制成的切割區(qū)域，該扁平的載體具有由載體材料制成的基體，其中扁平的載體和切割區(qū)域通過第一熔合物區(qū)彼此連接。第一切割材料借助于根據(jù)本發(fā)明的方法以微粒形式如此施加在扁平的載體上，從而產(chǎn)生的切割區(qū)域和扁平的載體在橫截面長度I上搭接，該橫截面長度處在扁平的載體的橫截面寬度的0.2－3倍的范圍內(nèi)。產(chǎn)生的切割區(qū)域和扁平的載體優(yōu)選在一橫截面長度上搭接，該橫截面長度處在扁平的載體的橫截面寬度b的0.3－2倍的范圍內(nèi)，尤其優(yōu)選在0.5－1.5倍的范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)的由邊棱絲制造的雙金屬帶材不同，在根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料的橫截面中不存在明確的高度，在該高度處，原始的扁平的載體過渡至邊棱區(qū)域中，該邊棱區(qū)域由原始以微粒形狀輸入的切割材料產(chǎn)生。相反，例如扁平的載體到達(dá)平面粗加工材料的內(nèi)部，比在正面和/或背面處的外部區(qū)域中更深地進(jìn)入邊棱區(qū)域中。

扁平的載體可以由載體材料制成的基體組成。可選地，扁平的載體可以包括由載體材料制成的基體以及由至少另一種切割材料制成的邊棱區(qū)域，從而借助于根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生多層的粗加工材料。即例如也可以從根據(jù)WO 2006/000256A1的由高速切削鋼制成的具有中心條帶的載體得到扁平的載體。

根據(jù)多層粗加工材料的變型，根據(jù)本發(fā)明的平面粗加工材料包括扁平的載體和由至少一個(gè)切割材料制成的切割區(qū)域，該扁平的載體具有由載體材料制成的基體，其中切割區(qū)域在至少一個(gè)角部處具有由另外的切割材料制成的角區(qū)域。粗加工材料的這種變型的特征在于，角區(qū)域和切割區(qū)域通過熔合物區(qū)彼此連接。因此，齒部可以通過如下方式進(jìn)一步優(yōu)化：例如產(chǎn)生具有特別高的耐磨性和尤其是抗切割性的角部，而齒部的中間區(qū)域具有比角部更高的韌性和抗彎強(qiáng)度，然而同時(shí)始終仍具有比基體的材料更高的耐磨性。用于角區(qū)域的另外的切割材料在此利用根據(jù)本發(fā)明的方法輸入。由至少一種切割材料制成的切割區(qū)域可以由第一微粒狀的切割材料利用根據(jù)本發(fā)明的方法制造或者可以由另外的切割材料制成，該另外的切割材料例如從根據(jù)WO 2006/000256A1的由高速切削鋼制成的具有中心條帶的載體得到。因此扁平的載體在此也可以由載體材料制成的基體組成或者額外地包括由至少另一種切割材料制成的邊棱區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的多層粗加工材料的該變型也可以利用一種方法產(chǎn)生，其中提供一扁平的載體，該扁平的載體包括由載體材料制成的基體和由切割材料制成的切割區(qū)域，至少一個(gè)微粒狀的切割材料施加在扁平的載體的切割區(qū)域的至少一個(gè)邊棱上，以及微粒狀的切割材料和扁平的載體熔接。扁平的載體的切割材料制成的切割區(qū)域可以借助于根據(jù)本發(fā)明的方法由第一微粒狀的切割材料制造或者可以由另一種切割材料組成，該另一種切割材料例如作為邊棱絲熔接在基體上。與由現(xiàn)有技術(shù)已知的粉末冶金制造切割邊棱不同，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，微粒狀的，尤其是粉末狀的切割材料不是施加到載體材料上，而是施加在已經(jīng)存在于扁平的載體的邊棱上的切割區(qū)域上。微粒狀的切割材料尤其優(yōu)選施加在扁平的載體的切割區(qū)域的角部上，這同樣由制造具有特別高耐磨性和耐切割性的角部實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的平面粗加工材料尤其優(yōu)選是帶材。這種帶材可以按照根據(jù)本發(fā)明的方法為了后續(xù)加工而卷繞為卷筒形式且例如提供給鋸制造者。

附圖說明

下面參考附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。

附圖示出：

圖1示意性示出在根據(jù)本發(fā)明的方法中產(chǎn)生扁平的載體和輸入的微粒狀的切割材料直接的熔接連接/焊接連接；

圖2示出圖1的變型方案，其中扁平的載體具有用于接納微粒狀的切割材料的凹陷部；

圖3示出圖1的變型方案，其中扁平的載體設(shè)計(jì)為由另一種材料制成的具有中心條帶的雙金屬載體；

圖4示出圖1或圖2的變型，其中輸入兩種微粒狀的切割材料；

圖5示出在制造熔接連接之后，圖1或圖2的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料；

圖6示出在對熔接連接進(jìn)行平整之后，圖5的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料；

圖7示出在制造熔接連接之后，圖3的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料；

圖8示出在對熔接連接進(jìn)行平整之后，圖7的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料；

圖9示出在制造熔接連接之后，圖4的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料；

圖10示出在對熔接連接進(jìn)行平整之后，圖9的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料；

圖11示出在分開熔接連接之后，圖6的粗加工材料；

圖12示出在分開熔接連接之后，圖8的粗加工材料；

圖13示出在分開熔接連接之后，圖10的粗加工材料；

圖14示意性示出把微粒狀的切割材料施加到扁平的載體的切割邊棱上；

圖15示出圖14的方法的變型，其中從三個(gè)方向施加微粒狀的切割材料，以及

圖16示出在加工邊棱區(qū)域之后圖15的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料。

具體實(shí)施方式

圖1簡略地示例性示出根據(jù)本發(fā)明的用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是用于制造鋸條、鋸帶或切割線的粗加工材料的方法的第一實(shí)施方案?？梢钥吹奖馄降妮d體10，在示出的例子中扁平的載體僅包括由載體材料制成的統(tǒng)一的基體11。在示出的例子，為了能更一目了然，扁平的載體示出為短區(qū)段。然而其優(yōu)選是連續(xù)帶，該連續(xù)帶例如從此處未示出的卷筒展開。扁平的載體10具有正面13和背面14，在正面和背面在示出的例子中是平坦的。借助于未進(jìn)一步示出的熔接裝置的熔接頭15把第一微粒狀的切割材料16施加在扁平的載體10的正面13上且借助于激光束17熔化，從而載體10和微粒狀的切割材料16能夠彼此熔接。熔接裝置的熔接頭15在示出的例子中具有環(huán)形噴嘴18，借助于管線19、20把微粒狀的切割材料16輸入該環(huán)形噴嘴。然而也可以使用任意其它類型的噴嘴。示出的環(huán)形噴嘴18產(chǎn)生微粒狀的切割材料16的錐形射束，該錐形射束指向載體的正面13。激光束17被引導(dǎo)經(jīng)過熔接頭15的中心以及切割材料16的錐形射束的中心且聚焦于一區(qū)域21，在該區(qū)域中切割材料擊中載體10的表面。在該區(qū)域中發(fā)生熔接過程。根據(jù)所使用的材料，微粒狀的切割材料16和/或和切割材料一起被輸入的基層材料和/或載體材料在熔接區(qū)域21中至少部分地熔化，從而產(chǎn)生熔接連接22。

扁平的載體，亦即在示出的例子中連續(xù)帶沿著箭頭23在靜止的熔接頭15下方經(jīng)過。

圖2示出圖1的實(shí)施方案的變型，其中扁平的載體具有用于接納微粒狀的切割材料的凹陷部24、25。與已經(jīng)結(jié)合圖1描述的元件相應(yīng)的元件具有相同的附圖標(biāo)記。在該變型中，扁平的載體10在其正面13上具有倒圓的凹陷部24，以及在其背面上具有倒圓的凹陷部25。凹陷部24、25一方面減小了熔接接合部22的伸出扁平的載體10的正面的熔接隆起部，從而減少了再加工費(fèi)用和尤其是減小了在再加工中切割材料的損失。另一方面，減小了載體材料12在熔接區(qū)域21中的厚度，從而像在下文中仍將進(jìn)一步闡述的，在熔接接合部分開之后產(chǎn)生一邊棱區(qū)域，該邊棱區(qū)域基本上由切割材料16組成。

圖3示出圖1的實(shí)施方案的變型，其中扁平的載體10設(shè)計(jì)為雙金屬載體。扁平的載體10具有載體材料12制成的基體11，該基體劃分為兩個(gè)側(cè)面條帶10a、10b。兩個(gè)側(cè)面條帶10a、10b通過由抵抗能力更強(qiáng)的材料，例如由高速切削鋼26制成的中心條帶10c彼此連接。載體10的這種變型例如可以利用由申請人的WO 2006/000256A1已知的方法制造。同樣示出和圖1的實(shí)施方案類似的載體10。當(dāng)然，載體10也可以在中心條帶10c的區(qū)域中配備有上和/或下凹陷部，像結(jié)合圖2已經(jīng)描述的那樣。

在圖4的變型中示出圖1或圖2的實(shí)施方案的不同的變型。然而本發(fā)明并不局限于這些變型的示出的組合，而是在下文中描述的變型中的任一個(gè)都可以單獨(dú)地實(shí)現(xiàn)或者以與圖3中描述的變型的任意組合實(shí)現(xiàn)。因此，在圖4的變型中使用了扁平的載體10，其與圖2的變型類似配備了兩個(gè)凹陷部24、25。然而在此處示出的變型中，凹陷部具有多角形橫截面輪廓。此外，在圖4的變型中未使用熔接頭15而是使用了兩個(gè)相繼布置的熔接頭15a、15b。和圖1的做法類似，熔接頭15a引導(dǎo)第一切割材料16a至上凹陷部24中且借助于激光17a產(chǎn)生了熔接接合部22。利用熔接裝置15b可以裝載另一種切割材料18b用于制造多層切割區(qū)域且與第一切割材料熔接。如果不必裝載另一種切割材料，則也可以使用第二熔接裝置15b的激光設(shè)備17b，或者類似的熱源，以用于對熔接接合部22進(jìn)行熱處理，以便減小熔接接合部中的應(yīng)力。

在在圖1至4的圖示中，微粒狀的切割材料從正面13開始施加到扁平的載體10上。然而大多數(shù)情況下優(yōu)選切割材料的輸入從扁平的載體的正面13和背面14開始同時(shí)或相繼進(jìn)行。對相繼開始的輸入來說，扁平的載體10的布置例如被引導(dǎo)或扭轉(zhuǎn)經(jīng)過(未示出的)轉(zhuǎn)向輥，從而在圖1至4中示出的背面14隨后向上指向且正面13連同已經(jīng)產(chǎn)生的熔接接合部22向下指向。

在圖5和6中示出圖1或圖2的熔接過程的結(jié)果，其中切割材料16既引入至上凹陷部24中也引入下凹陷部25中，從而形成上部熔接接合部22和下部熔接接合部27。在凹陷部24、25的底部的區(qū)域中由于利用激光束17導(dǎo)致的材料熔化分別在載體材料和輸入的微粒狀的切割材料16之間產(chǎn)生了上部熔合物區(qū)28或下部熔合物區(qū)29。人們知道，基本上由輸入的微粒狀和熔化的切割材料16制成的熔接接合部22、27以熔接隆起部的形式伸出扁平的載體10的正面13或背面14。在這種情況下，熔接接合部優(yōu)選仍被平整，從而得到平坦的復(fù)合結(jié)構(gòu)，像在圖6中示出的那樣。在平整之前或者作為平整的備選，熔接隆起部在必要時(shí)也可以被磨平。作為平整的補(bǔ)充或備選，熔接接合部22、27還可以借助于輪廓壓延加工。從而可以制造出一種粗加工材料，其和從現(xiàn)有技術(shù)已知的方法相比能夠以更小的花費(fèi)加工成專用的齒幾何形狀，例如梯形齒。

隨后載體10基本上沿著熔接接合部22，例如沿著圖6中示出的分離線30分開。在分開之后和必要的其它加工步驟之后，根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料以具有分別一個(gè)邊棱區(qū)域的兩個(gè)扁平的載體，有利地是帶材的形式存在，該邊棱區(qū)域基本上由切割材料制成(參見圖11和下文中相關(guān)的描述)。根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料例如可以是兩個(gè)雙金屬帶材，其隨后可以通過把齒部設(shè)置在邊棱區(qū)域中而被進(jìn)一步加工為切削刀具。在示出的例子中，分離線30是經(jīng)過熔接接合部22、27的直線的中線。然而，分離線也可以具有更復(fù)雜的形狀且例如近似于齒部的隨后期望的形狀。扁平的載體的分開為兩個(gè)半部優(yōu)選已經(jīng)在制造根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料時(shí)執(zhí)行，從而產(chǎn)生具有相應(yīng)的切割邊棱的兩個(gè)帶材。

在圖7和8中以和圖5和6中類似方式示出圖3的熔接過程的結(jié)果。微粒狀的切割材料16在此已經(jīng)施加在載體10的中心的、優(yōu)選由高速切削鋼26制成的條帶10c上且與高速切削鋼26熔接。人們知道，雖然高速切削鋼26的表面是平坦的，然而激光熔接負(fù)責(zé)使熔接接合部能夠侵入平坦載體中一部分。同樣形成了具有熔合物區(qū)28、29的上部熔接接合部22和下部熔接接合部27。圖8中示出在進(jìn)行平整之后具有熔接接合部22、27的扁平的載體10。此處，載體10同樣基本上沿著熔接接合部22，例如沿著圖8中示出的分離線30分開。在圖12中示出載體的被分開的半部。

在圖9和10中以和圖5和6中類似方式示出圖4的熔接過程的結(jié)果。在此首先施加第一微粒狀的切割材料16a且與扁平的載體10的載體材料12熔接，從而在載體材料12和第一切割材料16a之間形成第一熔合物區(qū)28a。在熔接的切割材料16a上施加了第二微粒狀的切割材料16b且在形成熔合物區(qū)28b的情況下與該第二微粒狀的切割材料熔接，從而形成兩層熔接接合部22。相應(yīng)地，兩層微粒狀的切割材料16a、16b施加在扁平的載體10的背面14上以用于形成熔接接合部27。在圖10中示出在進(jìn)行平整之后具有熔接接合部22、27的扁平的載體10。此處，載體10同樣基本上沿著熔接接合部22，例如沿著圖8中示出的分離線30分開。在圖13中示出載體的被分開的半部。

在圖11、12和13中以橫截面分別示出在圖6、8和10的切割之后產(chǎn)生的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料的半部。

在圖11中看出，在沿著分離線30的切割之后，在熔接接合部22、27中分別產(chǎn)生了切面31。在圖11的變型中，載體材料12伸展直至切面31中。在切面?zhèn)让娲嬖谟稍嘉⒘畹那懈畈牧?6制成的切割區(qū)域32、33。如果期望，則可以通過在切面31中設(shè)置例如(未示出的)錐形槽來銑出該載體材料，從而在鋸制作者的后續(xù)的進(jìn)一步加工中在齒頂部區(qū)域中不再存在載體材料。對根據(jù)本發(fā)明的方法(其中切割材料16以粉末形式施加在載體上)來說典型的是這樣的事實(shí)：與由HSS邊棱絲制成的經(jīng)典的雙金屬帶材相比，在制成的帶材的橫截面(在此處載體材料12和切割材料16過渡為彼此)中沒有產(chǎn)生基本上水平的焊縫/熔合物區(qū)。相反，由切割材料16制成的切割區(qū)域32、33包圍載體材料12制成的核心區(qū)域34。由于由切割材料16制成的切割區(qū)域32、33和扁平的載體10的載體材料12搭接，所以熔合物區(qū)28、29在橫截面中沿著制成的平面粗加工材料的高度典型地不像在經(jīng)典的雙金屬帶材中那樣是水平地延伸。典型地，由切割材料16制成的切割區(qū)域32、33和載體材料12制成的扁平的載體10在邊棱區(qū)域中典型地沿著橫截面的高度在一長度I上搭接，該長度大致對應(yīng)于橫截面中扁平的載體10的寬度b的0.2至3倍。通過這種方式尤其提供了穩(wěn)定的切割邊棱。

圖12示出了對應(yīng)于圖11的視圖的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料的視圖，該粗加工材料能在沿著分離線30分開圖7和8的載體10之后得到。與圖11相比，清楚地看到，根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料的切割區(qū)域32、33的多階段結(jié)構(gòu)，也在切面31中反映出根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料。因?yàn)楸馄降妮d體10最初已經(jīng)具有載體材料12制成的具有條帶10a、10b的基體和由另一種切割材料26制成的中心條帶10c，所以根據(jù)本發(fā)明的方法施加的原始微粒狀的切割材料16已經(jīng)表現(xiàn)為切割材料的第二層35、36。利用根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的熔合物區(qū)28、29因此在扁平的載體10的切割材料26和熔接的、原始微粒狀的切割材料16之間延伸。因此，當(dāng)使用比切割材料26抵抗性更強(qiáng)的材料作為切割材料16時(shí)，圖12的制成的粗加工材料的切割區(qū)域32、33的第二層35、36在切削刀具的隨后加工出的齒部中形成額外增強(qiáng)的角區(qū)域。

圖13示出了對應(yīng)于圖11的視圖的根據(jù)本發(fā)明的粗加工材料的視圖，該粗加工材料能在沿著分離線30分開圖9和10的載體10之后得到。在此，切割區(qū)域32、33構(gòu)造為多層的。在分離面上看到由載體材料12制成的中心條帶，該中心條帶通過第一切割材料16a的熔合物區(qū)28a、29a分開，該第一切割材料由由第二切割材料16b形成的熔合物區(qū)28b、29b分開。圖13的粗加工材料尤其也適合用于制造具有增強(qiáng)角區(qū)域的鋸齒。

圖14至16中描述了用于制造用于具有增強(qiáng)角的雙金屬帶材的粗加工材料的備選方法。根據(jù)圖14提供了扁平的載體10，該扁平的載體包括載體材料12制成的基體和切割材料26制成的切割區(qū)域37。利用兩個(gè)熔接頭15a、15b把微粒狀的切割材料16a、16b施加到扁平的載體10的由切割材料26制成的切割區(qū)域37的角部上且借助于激光束17a、17b與扁平的載體熔接。載體10在示出的例子中又由帶材制成且在熔接過程期間沿著箭頭23在熔接頭下方運(yùn)動(dòng)經(jīng)過。扁平的載體10的切割區(qū)域37可以利用根據(jù)本發(fā)明的方法由第一微粒狀的切割材料制造或者可以由另一種切割材料26制造，該另一種切割材料例如作為邊棱絲熔接在基體上。根據(jù)圖15的變型，微粒狀的切割材料不僅施加在扁平的載體10的切割區(qū)域37的角部上，而且作為微粒束16c借助于第三熔接頭15c也在中心施加到扁平的載體10的切割區(qū)域36的端側(cè)上。借助于該變型不僅能實(shí)現(xiàn)制造具有特別高的耐磨性和耐切割性的角部，而且齒頂?shù)恼麄€(gè)區(qū)域具有一增強(qiáng)的頂部區(qū)域38，該頂部區(qū)域具有特別高的耐磨性和耐切割性。微粒狀的切割材料16a、16b、16c可以是相同或不同的。當(dāng)切割材料16a、16b、16c是相同的切割材料16時(shí)，則產(chǎn)生在圖16中示出的粗加工材料，連同載體10，該載體具有載體材料12制成的基體和切割材料26制成的切割區(qū)域37。借助于根據(jù)本發(fā)明的方法被使用的頂部區(qū)域38由原始微粒狀的切割材料16制成。