一种仿生高低齿双金属带锯条的制作方法
【专利摘要】一种仿生高低齿金属带锯条属切割工具技术领域，本发明由高锯齿、低锯齿和锯条体固接而成，高低锯齿轮廓线由a、b、c、d、f、g、a，点顺序平滑连接而成，a、b两点连线为高齿的背部曲线A；b、c两点连线为高齿的前面线B；c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C；d、f两点连线为低齿背部曲线D；f、g两点连线为低齿的前面线E；g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F；锯条的齿节为1?10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿，高锯齿分齿形式依次为左、右、左、右分齿，分齿量e为0.34±0.05mm，高低锯齿的材料为M51高速钢，锯条体的材料为RM80钢；本发明的锯齿更锋利、切割效率高，锯条寿命长，生产成本低。
【专利说明】
一种仿生高低齿双金属带锯条
技术领域
[0001]本发明属切割工具技术领域，具体涉及一种仿生高低齿双金属带锯条。
【背景技术】
[0002]双金属带锯条是切断工件材料最常用的工具，主要用于锯切金属型材，是金属切削加工的起点。随着锯切加工材料品种的不断增加，对带锯条也提出了更高的要求。带锯条由锯齿和锯条体组成，锯齿设计的好坏是双金属带锯条性能优劣的关键。双金属带锯条在切割金属棒材、管材、型材时，由于材料的直径、壁厚不等、形状不同，对其齿部冲击力较大，尤其是在切割大直径金属棒材、厚壁管材和异型材时产生的震动，对双金属带锯条的齿部冲击力更大，高低齿双金属带锯条可以最大限度地减少锯齿和铁肩之间的接触面，从而提高耐热性和磨损性，延长锯条寿命。
[0003]因此，研制出一种高效率、耐冲击、高寿命的高低齿双金属带锯条成为带锯条发展的关键环节。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种利用仿生学原理，能大幅度提高切削效率和使用寿命，降低生产成本的高低齿双金属带锯条。
[0005]本发明由高锯齿1、低锯齿2和锯条体3组成，高锯齿1、低锯齿2和锯条体3固接成一体，其中高锯齿1和低锯齿2的轮廓线由8、13、(3、(14^、&’点顺序平滑连接而成，其中&、13两点连线为高齿的背部曲线A;b、c两点连线为高齿的前面线B;c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C;d、f两点连线为低齿背部曲线D;f、g两点连线为低齿的前面线E;g、a’两点连线为低齿的齿底圆弧线F;
[0006]所述高齿背部曲线A的数学表达式为:
[0007]yi = 0.0156x3-0.248x2+l.7226x+0.0688
[0008]其中:0.1彡X彡7;
[0009]所述高齿的前面线B为直线，直线的长度L1S:2.23-3.39_，高齿的前角€^*12°;
[0010]所述高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径ri为:2.67-3.44mm，圆弧线的圆心角βι为:157-161° ；
[0011]高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心01的水平距离81为:1.93-3.72mm，高锯齿齿尖b点到高锯齿齿底圆弧圆心的的垂直距离h3为:2.85-3.77mm；
[0012]所述低齿背部曲线D的数学表达式为:
[0013]y2 = 0.0007x3-0.1443x2+1.5653x_0.0028
[0014]其中:0.1彡X彡7。
[0015]所述低齿的前面线E为直线，直线的长度L2为:0.41-2.46mm，低齿的前角α2为12° ;
[0016]所述低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径r2为1.65-2.63mm，圆弧线的圆为心角β2为144-170° ；
[0017]低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心02的水平距离S2为:1.14-2.29mm，低锯齿齿尖f点到低锯齿齿底圆弧圆心O2的垂直距离h4为0.87-2.57mm；
[0018]所述的仿生高低齿金属带锯条的齿节为1-10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿6，高锯齿分齿形式依次为左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4，分齿量e为0.34 ± 0.05mmo
[0019]所述的仿生高低齿金属带锯条厚度115为1.07mm，高齿宽度In为15-45mm，低齿宽度h2 为 12_42mm。
[0020]所述高锯齿I和低锯齿2的材料为M51高速钢，所述锯条体3的材料为RM80钢。
[0021 ]本发明锯条的锯齿更锋利、切割效率高，锯条寿命长，且生产成本低。
【附图说明】
[0022]图1为仿生高低齿双金属带锯条的主视图
[0023]图2为锯齿局部放大图一
[0024]图3为锯齿局部放大图二
[0025]图4为仿生高低齿双金属带锯条的俯视图
[0026]图5为仿生高低齿双金属带锯条的左视图
[0027]图6为高齿齿形背部曲线示意图
[0028]图7为仿生高低齿金属带锯条低齿齿形背部曲线示意图
[0029]图8为仿生高低齿双金属带锯条正视图
[0030]图9为仿生高低齿双金属带锯条正视图
[0031]其中:1.高锯齿2.低锯齿3.锯条体4.右分齿5.左分齿6.直齿
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明的较佳实例进行详细阐述。
[0033]实例1:
[0034]本发明涉及的仿生高低齿金属带锯条由高锯齿1、低锯齿2和锯条体3组成，高锯齿1、低锯齿2和锯条体3固接成一体，其特征在于:高锯齿I和低锯齿2的轮廓线由a、b、c、d、f、g、a，点顺序平滑连接而成，其中a、b两点连线为高齿的背部曲线A;b、c两点连线为高齿的前面线B;c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C;d、f两点连线为低齿背部曲线D;f、g两点连线为低齿的前面线E;g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F;高锯齿I和低锯齿2的材料为M51高速钢，锯条体3的材料为RM80钢。高齿背部曲线A的数学表达式为:
[0035]yi = 0.0156x3-0.248x2+l.7226x+0.0688
[0036]其中:0.1彡X彡4.5;
[0037]高齿的前面线B为直线，直线的长度L1均为:3.39_，高齿的前角Ct1均为12°;高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径ri均为:2.67mm，圆弧线的圆心角βι均为:157° ;高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心οι的水平距离Si均为:1.93mm，高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心οι的垂直距离h3均为:3.77_;低齿背部曲线D的数学表达式为:
[0038]y2 = 0.0007x3-0.1443x2+l.5653x_0.0028
[0039]其中:0.1彡X彡4。
[0040]低齿的前面线E为直线，直线的长度L2依次为:2.40mm, 2.40mm, 2.46mm，2.40mm，低齿的前角句均为12° ;低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径?依次为1.65mm，2.50mm，1.65mm，1.65mm，圆弧线的圆为心角β2依次为:164°，144°，164°，164° ;低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心02的水平距离S2依次为:1.14mm，2.00mm，1.14mm, 1.14mm，低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心02的垂直距离h4依次为:2.57mm，2.56mm，2.56mm，2.57mm;其中的仿生高低齿金属带锯条的齿节为9，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿6，高锯齿分齿形式依次为左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4;锯条厚度h5选为1.07mm，高齿宽度111为15-45111111，低齿宽度112为12-42111111，分齿量6为0.34±0.050
[0041]实例2:
[0042]本发明涉及的仿生高低齿金属带锯条由高锯齿1、低锯齿2和锯条体3组成，高锯齿
1、低锯齿2和锯条体3固接成一体，其特征在于:高锯齿I和低锯齿2的轮廓线由a、b、c、d、f、g、a，点顺序平滑连接而成，其中a、b两点连线为高齿的背部曲线A;b、c两点连线为高齿的前面线B;c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C;d、f两点连线为低齿背部曲线D;f、g两点连线为低齿的前面线E;g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F;高锯齿I和低锯齿2的材料为M51高速钢，锯条体3的材料为RM80钢。高齿背部曲线A的数学表达式为:
[0043]yi = 0.0156x3-0.248x2+l.7226x+0.0688
[0044]其中:0.1彡X彡4.5;
[0045]高齿的前面线B为直线，直线的长度L1依次为:2.23mm，3.00mm，2.23mm，2.23mm，3.00mm，2.23mm，高齿的前角Ci1均为12° ;高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径ri依次为:2.98mm，3.44mm , 2.98mm，2.98mm，3.44mm，2.98mm，圆弧线的圆心角βι依次为:161°，158°，161°，161°，158°，161° ;高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心O1的水平距离S1均为:2.45mm，3.72mm，2.45mm，2.45mm，2.73mm，2.45mm，高据齿齿尖13点到齿底圆弧圆心οι的垂直距离h3均为:2.85mm，3.72mm，2.85mm，2.85mm，3.72mm，2.85mm;低齿背部曲线D 的数学表达式为:
[0046]y2 = 0.0007x3-0.1443x2+l.5653x_0.0028
[0047]其中:0.1彡X彡4。
[0048]低齿的前面线E为直线，直线的长度L2依次为:1.41mm，0.41mm，1.41mm，0.41mm，低齿的前角句均为12° ;低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径?依次为2.63mm，2.12mm，2.63mm，2.12mm，圆弧线的圆为心角β2依次为:161°，170°，161°，170° ;低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心O2的水平距离S2依次为:2.29mm，1.98mm，2.29mm，1.98mm，低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心02的垂直距离h4依次为:1.89mm，0.87mm，1.89mm,0.87mm;其中的仿生高低齿金属带锯条的齿节为10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿6，高锯齿分齿形式依次为左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4、左分齿5、右分齿4;锯条厚度匕选为1.07臟，高齿宽度111为15-45111111，低齿宽度112为12-42臟，分齿量6为0.34±0.05。
【主权项】
1.一种仿生高低齿金属带锯条，由高锯齿(I)、低锯齿(2)和锯条体(3)组成，高锯齿(1)、低锯齿(2)和锯条体(3)固接成一体，其特征在于:高锯齿(I)和低锯齿(2)的轮廓线由8、13、(3、(14^、&，点顺序平滑连接而成，其中&、13两点连线为高齿的背部曲线4;13、(3两点连线为高齿的前面线B;c、d两点连线为高齿的齿底圆弧线C;d、f两点连线为低齿背部曲线D;f、g两点连线为低齿的前面线E;g、a，两点连线为低齿的齿底圆弧线F; 所述高齿背部曲线A的数学表达式为: yi = 0.0156x3-0.248x2+l.7226x+0.0688 其中:0.1彡X彡7;所述高齿的前面线B为直线，直线的长度1^为:2.23-3.39mm，高齿的前角α^12° ; 所述高齿的齿底圆弧线C为圆弧线，圆弧线的半径ri为:2.67-3.44mm，圆弧线的圆心角βι为:157-161° ； 高锯齿齿尖b点到齿底圆弧圆心01的水平距离81为:1.93-3.72mm，高锯齿齿尖b点到高锯齿齿底圆弧圆心O1的垂直距离h3为:2.85-3.77mm； 所述低齿背部曲线D的数学表达式为: y2 = 0.0007x3-0.1443x2+1.5653x_0.0028 其中:0.1彡X彡7; 所述低齿的前面线E为直线，直线的长度L2S:0.41-2.46mm，低齿的前角€(2为12° ; 所述低齿的齿底圆弧线F为圆弧线，圆弧线的半径Γ2为1.65-2.63mm，圆弧线的圆为心角β2为 144-170° ； 低锯齿齿尖f点到齿底圆弧圆心O2的水平距离S2为:1.14-2.29mm，低锯齿齿尖f点到低锯齿齿底圆弧圆心O2的垂直距离h4为0.87-2.57mm ο2.按权利要求1所述仿生高低齿金属带锯条，其特征在于:所述的仿生高低齿金属带锯条的齿节为1-10，分齿形式为改进型斜向分齿，其中，高锯齿斜向分齿，低锯齿均为直齿(6)，高锯齿分齿形式依次为左分齿(5)、右分齿(4)、左分齿(5)、右分齿(4)，分齿量e为0.32-0.52mm03.按权利要求1所述的仿生高低齿金属带锯条，其特征在于:所述的仿生高低齿金属带锯条厚度h5为0.63-1.25mm，高齿宽度hi为15_45mm，低齿宽度h2为12_42mm04.按权利要求1所述的仿生高低齿金属带锯条，其特征在于:所述高锯齿(I)和低锯齿(2)的材料为M51高速钢，所述锯条体(3)的材料为RM80钢。
【文档编号】B23D61/12GK105945357SQ201610565616
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】马云海, 王虎彪, 陈创发, 王慧鑫, 裴高院, 刘珏, 肖杨, 庄健, 佟金
【申请人】吉林大学