RU80792U1

RU80792U1 - CUTTING TOOL

Info

Publication number: RU80792U1
Application number: RU2008134028/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Моисеевич Бухдрукер; Игорь Рахматулович Макфузов
Original assignee: Сергей Моисеевич Бухдрукер; Игорь Рахматулович Макфузов
Priority date: 2008-08-18
Filing date: 2008-08-18
Publication date: 2009-02-27

Abstract

Режущий инструмент относится к обработке материалов резаньем и может быть использован при отрезке материалов или нарезке пазов. Режущий инструмент содержит пильное полотно (1) с разведенными режущими зубьями, которое на участке его зубчатой кромки имеет гофрированный профиль с вершинами (2) режущих зубьев с разводом вправо, совпадающими с вершинами гофров (3), выступающих вправо относительно пильного полотна (1), и вершинами (2) режущих зубьев с разводом влево, совпадающими с вершинами гофров (3), выступающих влево относительно пильного полотна. Гофрированный профиль зубчатой кромки может иметь вид одной или нескольких кривых из группы включающей синусоиду, кривую из сопряженных элементов окружности, овала, параболы, гиперболы. Максимальная глубина впадины гофра (3) может не превышать толщину пильного полотна. Режущий инструмент может быть выполнен в виде ленточной пилы, или дисковой пилы, или пилы с возвратно-поступательным движением. 1 н.з. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.The cutting tool relates to the processing of materials by cutting and can be used when cutting materials or cutting grooves. The cutting tool contains a saw blade (1) with diluted cutting teeth, which has a corrugated profile with the vertices (2) of the cutting teeth with a bend to the right, coinciding with the vertices of the corrugations (3) protruding to the right relative to the saw blade (1), on the section of its toothed edge. and the vertices (2) of the cutting teeth with a bend to the left, coinciding with the vertices of the corrugations (3), protruding to the left relative to the saw blade. The corrugated profile of the serrated edge may take the form of one or more curves from the group including a sinusoid, a curve of conjugate elements of a circle, an oval, a parabola, a hyperbola. The maximum depth of the corrugation cavity (3) may not exceed the thickness of the saw blade. The cutting tool can be made in the form of a band saw, or circular saw, or a saw with a reciprocating motion. 1 n.a. and 3 z.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к обработке материалов резанием и может быть использована при отрезке материала или прорезке пазов.The utility model relates to the processing of materials by cutting and can be used when cutting material or cutting grooves.

Известны различные варианты выполнения режущих инструментов в виде пильных полотен с режущими зубьями.There are various options for the implementation of cutting tools in the form of saw blades with cutting teeth.

Так известен режущий инструмент в виде пильного полотна с зубьями, расположенными группами, каждая из которых включает: первый зуб - направляющий без развода с отрицательным углом, с заточкой, имеющей форму равностороннего треугольника и длиной кромки, равной 0,2 шага пилы, второй зуб - прямоугольной формы без развода, третий зуб - прямоугольной формы с разводом влево и четвертый зуб - прямоугольной формы с разводом вправо (см. п.РФ №2163583 по кл. В27В 33/08 заявл. 29.09.99, опубл. 27.02.2001 «Ленточная пила»).So known is a cutting tool in the form of a saw blade with teeth arranged in groups, each of which includes: the first tooth - a guide without a divorce with a negative angle, with a sharpening having the shape of an equilateral triangle and an edge length equal to 0.2 steps of a saw, the second tooth - rectangular without a divorce, the third tooth is rectangular with a left and the fourth tooth is rectangular with a right (see subparagraph RF №2163583 according to class B27B 33/08, declared September 29, 1999, published February 27, 2001 “Tape saw").

Недостатком такого режущего инструмента является его конструктивная сложность и, вследствие этого, сложность изготовления и высокая стоимость, а также малая прочность, обусловленная возникновением микротрещин, образующихся при разводке зубьев.The disadvantage of such a cutting tool is its structural complexity and, consequently, the complexity of manufacturing and high cost, as well as low strength due to the occurrence of microcracks formed during tooth alignment.

Известен также режущий инструмент в виде стальной пилы (рамной пилы, ленточной пилы, дисковой пилы, ручной ножовки, двуручной пилы), выполненной в виде пильного полотна из тонколистовой стали специального высокопрочного состава, в котором вырублены режущие зубья, упрочненные приваренными к зубьям вставками из стеллита (см. п. РФ №2235136 по кл. C21D 8/02 заявл. 18.09.2003, опубл. 27.08.2004 «Способ производства тонколистовой стали и пил, сталь и изделия из нее»).Also known is a cutting tool in the form of a steel saw (frame saw, band saw, circular saw, hand saw, two-handed saw) made in the form of a saw blade made of sheet steel with a special high-strength composition, in which cutting teeth are strengthened, reinforced with stellite inserts welded to the teeth (see paragraphs of the Russian Federation No. 2235136 according to class C21D 8/02 declared. September 18, 2003, published August 27, 2004 “Method for the production of sheet steel and saws, steel and products from it”).

Недостатком такого режущего инструмента является сложность изготовления и, вследствие этого, его высокая стоимость. Кроме того, такой режущий инструмент имеет недостаточную прочность, обусловленную большой вероятностью отрыва вставок из стеллита от основы при эксплуатации инструмента.The disadvantage of such a cutting tool is the complexity of manufacture and, consequently, its high cost. In addition, such a cutting tool has insufficient strength, due to the high probability of tearing inserts from stellite from the base during operation of the tool.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому результату и выбранным в качестве прототипа является режущий инструмент, содержащий пильное полотно в виде плоского диска с внутренним отверстием, зубья зубчатого венца которой разведены и упрочнены лазером с внутренней стороны гиба (см. п. РФ №2086408 по кл. В27В 33/08 заявл. 05.09.94, опубл. 10.08.97 «Дисковая пила и способ ее изготовления»).The closest in technical essence, the achieved result and selected as a prototype is a cutting tool containing a saw blade in the form of a flat disc with an internal hole, the teeth of the gear rim of which are divorced and hardened by a laser from the inside of the bend (see RF No. 2086408 for cl . ВВВ 33/08 declared 05.09.94, published 10.08.97 "Circular saw and method of its manufacture").

Данный инструмент благодаря лазерному упрочнению зубьев имеет повышенную износостойкость, но для его изготовления требуется сложное специальное оборудование, а процесс изготовления инструмента отличается сложностью и трудоемкостью. Это приводит к высокой стоимости инструмента. Следует отметить и то, что разводка уже нарезанных на пильном полотне зубьев приводит к тому, что после разводки плоскость зуба отклоняется в сторону от плоскости пильного полотна и происходит поворот режущей кромки зуба, расположенной до разводки строго поперек толщины пильного полотна. В результате режущая кромка зуба занимает наклонное положение относительно плоскости пильного полотна. Из-за такого наклона линия, соединяющая боковые стенки паза, образующегося в разрезаемом материале, имеет вид не прямой линии, а ломаной. Это приводит к увеличению длины линии реза, расположенной поперек направления движения режущего инструмента, и, следовательно, снижает производительность резки.This tool due to laser hardening of the teeth has increased wear resistance, but for its manufacture requires sophisticated special equipment, and the manufacturing process of the tool is difficult and time-consuming. This results in high tool costs. It should be noted that the layout of the teeth already cut on the saw blade leads to the fact that after the layout, the tooth plane deviates to the side from the plane of the saw blade and the cutting edge of the tooth is rotated, which is located exactly across the thickness of the saw blade before the layout. As a result, the cutting edge of the tooth is inclined relative to the plane of the saw blade. Because of this slope, the line connecting the side walls of the groove formed in the material being cut does not look like a straight line, but a broken line. This leads to an increase in the length of the cutting line, located across the direction of movement of the cutting tool, and, therefore, reduces cutting performance.

Задачей полезной модели является создание недорогого высокопрочного режущего инструмента, обеспечивающего высокую производительность резки.The objective of the utility model is to create an inexpensive high-strength cutting tool that provides high cutting performance.

Техническим результатом, получаемым при реализации указанной полезной модели является снижение величины внутренних напряжений в материале пильного полотна и уменьшение длины линии реза, расположенной поперек направления движения режущего инструментаThe technical result obtained by the implementation of the specified utility model is to reduce the value of internal stresses in the material of the saw blade and to reduce the length of the cutting line located across the direction of movement of the cutting tool

Указанная задача решается за счет того, что в известном режущем инструменте, содержащем пильное полотно с разведенными режущими зубьями, согласно полезной модели, пильное полотно на участке его зубчатой кромки имеет гофрированный профиль, при этом, по меньшей мере, часть вершин режущих зубьев с разводом вправо совпадает с вершинами гофров, выступающих вправо относительно пильного полотна, а часть вершин режущих зубьев с разводом влево совпадает с вершинами гофров, выступающих влево относительно пильного полотна.This problem is solved due to the fact that in a known cutting tool containing a saw blade with divorced cutting teeth, according to a utility model, the saw blade in the area of its toothed edge has a corrugated profile, with at least a portion of the tops of the cutting teeth with a bend to the right coincides with the vertices of the corrugations protruding to the right relative to the saw blade, and part of the vertices of the cutting teeth with a bend to the left coincides with the vertices of the corrugations protruding to the left relative to the saw blade.

Гофрированный профиль зубчатой кромки может иметь вид одной или нескольких кривых из группы включающей синусоиду, кривую из сопряженных элементов окружности, овала, параболы, гиперболы.The corrugated profile of the serrated edge may take the form of one or more curves from the group including a sinusoid, a curve of conjugate elements of a circle, an oval, a parabola, a hyperbola.

Максимальная глубина впадины гофра может не превышать толщину пильного полотна.The maximum depth of the corrugation depression may not exceed the thickness of the saw blade.

Режущий инструмент может быть выполнен в виде ленточной пилы, или дисковой пилы, или пилы с возвратно-поступательным движением.The cutting tool can be made in the form of a band saw, or circular saw, or a saw with a reciprocating motion.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый режущий инструмент неизвестен, т.е. соответствует критерию новизна.Studies conducted on the sources of patent and scientific and technical information showed that the inventive cutting tool is unknown, i.e. meets the criterion of novelty.

Режущий инструмент может быть изготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование. Инструмент может быть широко использован при обработке материалов резаньем, т.е. является промышленно применимым.Cutting tools can be manufactured at any enterprise specializing in this industry, as This requires well-known materials and standard equipment. The tool can be widely used in the processing of materials by cutting, i.e. is industrially applicable.

Выполнение режущего инструмента в заявляемом виде позволяет с помощью широко известных и высокопроизводительных средств осуществить изгиб участка пильного полотна, на котором предполагается формирование (вырубка, вырезка) режущих зубьев инструмента (зубчатой кромки пильного полотна) с приданием ему гофрированного профиля. Это легко можно осуществить, например, за счет протяжки кромки пильного полотна через валки листогибочной машины, путем прокатки, роликового профилирования. Из-за того, что изгиб проводят на пильном полотне, цельность которого еще не нарушена нарезкой на нем зубьев, то грани пильного полотна сохраняют свое взаимно перпендикулярное положение. Это приводит к тому, что после нарезки зубьев режущая кромка зуба сохраняет свое положение строго поперек пильного полотна, что сокращает по сравнению с прототипом длину реза. Возможность выполнения изгиба на цельном пильном полотне с еще не нарезанными зубьями позволяет избежать также образования микротрещин и внутренних напряжений в материале пильного полотна в месте изгиба, что повышает прочность режущего инструмента.The implementation of the cutting tool in the present form allows using well-known and high-performance tools to bend the section of the saw blade, which is supposed to form (cutting, cutting) the cutting teeth of the tool (the serrated edge of the saw blade) giving it a corrugated profile. This can easily be done, for example, by pulling the edge of the saw blade through the rolls of a bending machine, by rolling, roller profiling. Due to the fact that the bend is carried out on the saw blade, the integrity of which has not yet been violated by cutting the teeth on it, the edges of the saw blade retain their mutually perpendicular position. This leads to the fact that after cutting the teeth, the cutting edge of the tooth maintains its position strictly across the saw blade, which reduces the cut length compared with the prototype. The possibility of bending on a solid saw blade with teeth that have not yet been cut also prevents the formation of microcracks and internal stresses in the material of the saw blade at the bend, which increases the strength of the cutting tool.

При этом нарезка зубьев режущего инструмента на пильном полотне, имеющем гофрированный профиль вдоль кромки, где будут располагаться зубья, позволяет получить сразу после нарезки (без выполнения операции разведения зубьев) пильное полотно с уже разведенными зубьями. Причем при совпадении вершин гофров с вершинами режущих зубьев обеспечивается максимальная величина разводки зубьев при данной глубине гофров.At the same time, cutting the teeth of the cutting tool on a saw blade having a corrugated profile along the edge where the teeth will be located allows you to get a saw blade with teeth already divorced immediately after cutting (without performing the tooth-breeding operation). Moreover, when the tops of the corrugations coincide with the tops of the cutting teeth, the maximum value of the wiring of the teeth is provided at a given depth of the corrugations.

Выполнение зубчатой кромки так, что в поперечном сечении гофрированный профиль зубчатой кромки имеет вид одной или нескольких кривых из группы включающей синусоиду, кривую из сопряженных элементов окружности, овала, параболы, гиперболы, позволяет создать пильное полотно, положение зубьев которого соответствует тем разнообразным условиям, в которых оно может использоваться.The implementation of the serrated edge so that in the cross section the corrugated profile of the serrated edge has the form of one or more curves from the group including a sinusoid, a curve of the conjugate elements of a circle, an oval, a parabola, a hyperbola, allows you to create a saw blade, the position of the teeth of which corresponds to those various conditions, which it can be used.

Выполнение пильного полотна так, что максимальная глубина впадины гофра не превышает толщину пильного полотна, обеспечивает отсутствие зазора, считая по толщине пильного полотна, между соседними зубьями. Это уменьшает длину реза и, следовательно, повышает производительность.The implementation of the saw blade so that the maximum depth of the corrugation of the corrugation does not exceed the thickness of the saw blade, ensures the absence of a gap, counting the thickness of the saw blade between adjacent teeth. This reduces the length of the cut and, therefore, improves productivity.

Учитывая вышесказанное, очевидно, что заявляемый режущий имеет сниженную величину внутренних напряжений в материале пильного полотна и обеспечивает уменьшение длины линии реза, расположенной поперек направления движения режущего инструмента. Это позволяет создать недорогой высокопрочный режущий инструмент, обеспечивающий высокую производительность резки.Given the above, it is obvious that the inventive cutting has a reduced value of internal stresses in the material of the saw blade and provides a reduction in the length of the cut line located across the direction of movement of the cutting tool. This allows you to create an inexpensive high-strength cutting tool that provides high cutting performance.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых представлены:The claimed technical solution is illustrated by drawings, on which are presented:

Фиг.1 Фрагмент заявляемого режущего инструмента, вид сверху на зубчатую кромку, имеющую гофрированный профиль.Figure 1 A fragment of the inventive cutting tool, a top view of the toothed edge having a corrugated profile.

Фиг.2 Разрез по А-А на фиг.1Figure 2 A-A section in figure 1

Фиг.3 Вид по стрелке Б на фиг.1Figure 3 A view along arrow B in figure 1

Фиг.4 Разрез поперек пильного полотна на известном режущем инструменте, иллюстрирующий наклонное положение режущей кромки зуба относительно плоскости пильного полотна.Figure 4 is a section across the saw blade on a known cutting tool, illustrating the inclined position of the cutting edge of the tooth relative to the plane of the saw blade.

Режущий инструмент представляет собой пильное полотно 1 в виде ленточной пилы, или дисковой пилы, или пилы с возвратно-поступательным движением. Пильное полотно 1 на участке его зубчатой кромки имеет гофрированный профиль, т.е. пильное полотно в том месте, где располагаются его зубья, имеет волнообразную форму, форма волны которого имеет вид одной или нескольких кривых из группы включающей синусоиду, кривую из сопряженных элементов окружности, овала, параболы, гиперболы. При этом вершина 2 режущих зубьев с разводом вправо совпадает с вершинами гофров 3, выступающих вправо относительно пильного полотна 1, а вершина 2 режущих зубьев с разводом влево совпадает с вершинами гофров 3, выступающих влево относительно пильного полотна 1.The cutting tool is a saw blade 1 in the form of a band saw, or circular saw, or saw with reciprocating motion. Saw blade 1 in the area of its serrated edges has a corrugated profile, i.e. the saw blade in the place where its teeth are located has a wave-like shape, the waveform of which has the form of one or more curves from the group including a sinusoid, a curve of conjugate elements of a circle, oval, parabola, hyperbola. In this case, the top 2 of the cutting teeth with a bend to the right coincides with the vertices of the corrugations 3, protruding to the right relative to the saw blade 1, and the top 2 of the cutting teeth with a bend to the left coincides with the vertices of the corrugations 3, protruding to the left relative to the saw blade 1.

Изготавливают режущий инструмент следующим образом.Make a cutting tool as follows.

Для изготовления, например, ленточных пил, предназначенных для распиливания дерева, использую стальную ленту из стали У8А толщиной δ=0,9-1,5 мм. Одну из кромок ленты подвергают роликовому профилированию для получения на этой кромке гофров 3 синусоидальной формы (глубина впадины гофра обозначена на чертеже как «h»). Затем посредством гидроабразивной резки нарезают на гофрированной For the manufacture, for example, of band saws intended for sawing wood, I use steel tape made of U8A steel with a thickness of δ = 0.9-1.5 mm. One of the edges of the tape is subjected to roller profiling to obtain on this edge of the corrugations 3 a sinusoidal shape (the depth of the corrugation depression is indicated in the drawing as "h"). Then, by means of waterjet cutting, they are cut into corrugated

кромке ленты зубья, располагая их так, что вершина 2 зуба приходится на вершину гофра 3. Далее лента разрезается на заготовки для ленточных пил, а концы заготовок свариваются. Следует отметить, что процесс профилирования ленты можно совместить с нарезкой зубьев за счет использования оборудования, позволяющего одновременно изгибать стальную ленту и вырубать на ней зубья.the edges of the tape teeth, arranging them so that the top 2 of the tooth falls on the top of the corrugation 3. Then the tape is cut into blanks for band saws, and the ends of the blanks are welded. It should be noted that the process of profiling the tape can be combined with cutting teeth through the use of equipment that allows you to simultaneously bend the steel tape and cut the teeth on it.

В результате без выполнения отдельной операции по разводке зубьев получают пильное полотно, зубья которого разведены, т.е. процесс изготовления режущего инструмента значительно упрощается. При этом в материале пильного полотна отсутствуют внутренние напряжения, возникающие при выполнении стандартной операции по разводке зубьев, а сами зубья занимают такое положение, что их режущая кромка позволяет осуществить пропил с минимальной длиной линии реза. Таким образом заявляемое техническое решение позволяет создать недорогой высокопрочный режущий инструмент, обеспечивающий высокую производительность резки.As a result, without performing a separate operation for tooth setting, a saw blade is obtained, the teeth of which are bred, i.e. the manufacturing process of the cutting tool is greatly simplified. In this case, the material of the saw blade does not contain internal stresses arising from the standard operation for setting the teeth, and the teeth themselves are in such a position that their cutting edge allows cutting with a minimum length of the cutting line. Thus, the claimed technical solution allows you to create an inexpensive high-strength cutting tool that provides high cutting performance.

Claims

1. A cutting tool comprising a saw blade with diluted cutting teeth, characterized in that the saw blade in the area of its toothed edge has a corrugated profile, while at least part of the tops of the cutting teeth with a bend to the right coincides with the vertices of the corrugations protruding to the right relative to saw blade, and part of the tops of the cutting teeth with a bend to the left coincides with the vertices of the corrugations protruding to the left relative to the saw blade.

2. The cutting tool according to claim 1, characterized in that the corrugated profile of the serrated edge has the form of one or more curves from the group including a sinusoid, a curve of conjugate elements of a circle, an oval, a parabola, a hyperbola.

3. The cutting tool according to claim 1, characterized in that the maximum depth of the corrugation cavity does not exceed the thickness of the saw blade.

4. The cutting tool according to claim 1 or 2, characterized in that it is made in the form of a band saw, or circular saw, or saw with a reciprocating motion.