制造切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料专利检索-切削刀具加工专利检索查询-专利查询网

制造 切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料

阅读：0发布：2020-05-17

专利汇可以提供制造切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是用于制造锯条、锯带、切割线、冲刀或刀片的粗加工材料的方法，其中至少一种第一微粒状的切割材料(16、16a)施加在扁平的载体(10)上，所述第一微粒状的切割材料(16)与扁平的载体(10)熔接；以及扁平的载体(10)基本上沿着如此产生的熔接接合部(22、27)分开。本发明还涉及一种相应的平面的粗加工材料。，下面是制造切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种制造用于切削刀具的粗加工材料的方法，其中
将至少一种形式为粉末或颗粒的第一微粒状的切割材料(16、16a)引入到构造在扁平的载体(10)的正面(13)上的凹陷部(24)中，
将所述第一微粒状的切割材料与扁平的载体(10)的正面熔接在一起；
将扁平的载体扭转180°以使得扁平的载体的背面向上指向；
将至少一种形式为粉末或颗粒的第一微粒状的切割材料(16、16a)引入到构造在扁平的载体(10)的背面(14)上的凹陷部(25)中；
将所述第一微粒状的切割材料与扁平的载体(10)的背面熔接在一起；
以及
将扁平的载体(10)沿着如此产生的熔接接合部(22、27)分开以产生至少两个扁平的载体部分，所述至少两个扁平的载体部分分别沿其一个边缘包括熔接的第一微粒状的切割材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，扁平的载体(10)是金属或合金制成的带。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，将第一微粒状的切割材料(16、16a)与扁平的载体(10)通过如下方式熔接：即，使得扁平的载体(10)和/或第一微粒状的切割材料(16、16a)至少部分地熔化以及使熔化的材料复合结构至少部分地硬化。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，扁平的载体(10)包括由载体材料(12)制成的基体。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，扁平的载体(10)在基材中具有由另一种切割材料(26)制成的至少一个区域，以及将第一微粒状的切割材料(16、16a)施加到所述至少一个区域上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在分开由扁平的载体(10)和第一微粒状的切割材料(16、16a)组成的复合结构之前，输入并熔化至少一种第二微粒状的切割材料(16b)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，第一微粒状的切割材料和/或第二微粒状的切割材料包含金属和/或合金。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，第一微粒状的切割材料和/或第二微粒状的切割材料包含金属硬质材料。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，通过能量输入借助于至少一个熔接装置将扁平的载体(10)和第一微粒状的切割材料和第二微粒状的切割材料彼此熔接。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的方法得到的、用于制造切削刀具的扁平粗加工材料，包括：扁平的载体(10)和由至少一种第一微粒状的切割材料制成的切割区域，所述扁平的载体具有由载体材料(12)制成的基体，其中，扁平的载体(10)和切割区域通过第一熔合物区(28、29)彼此连接，其特征在于，切割区域和扁平的载体(10)在横截面长度(l)上搭接，所述横截面长度处在扁平的载体(10)的横截面宽度(b)的0.2－3倍的范围内。
11.一种根据权利要求5所述的方法得到的、用于制造切削刀具的扁平粗加工材料，包括扁平的载体(10)，所述扁平的载体具有由载体材料(12)制成的基体和由另一切割材料(26)制成的切割区域，其中，切割区域在至少一个角部处具有由第一微粒状的切割材料制成的角区域，其特征在于，所述角区域和切割区域通过熔合物区(28、29)彼此连接。
12.一种根据权利要求6所述的方法得到的、用于制造切削刀具的扁平粗加工材料，包括扁平的载体(10)，所述扁平的载体具有由载体材料(12)制成的基体和由第一微粒状的切割材料制成的切割区域，其中，切割区域在至少一个角部处具有由第二微粒状的切割材料制成的角区域，其特征在于，所述角区域和切割区域通过熔合物区(28、29)彼此连接。
13.一种切削刀具，包括根据权利要求10至12中任一项所述的扁平粗加工材料。
14.根据权利要求13所述的切削刀具，其中，所述切削刀具是锯条、锯带、切割线、冲刀或刮刀片。

说明书全文

制造切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是作为用于制造锯条、锯带、切割线、冲刀或刀片，例如刮刀片的输入组分的粗加工材料的方法。本发明还涉及一种相应的粗加工材料。

背景技术

[0002] 切削刀具，例如像用于金属加工的带锯必须满足一个完整系列的要求，以便能经济地使用：带材必须具有柔性和弹性，其不仅需要能够吸收并承受拉应力，锯带从其安装开始已经承受该拉应力，而且此外其必须能够承受在锯期间带的弯曲需要的力以及相应的扭转力矩和扭转应力，当带围绕其纵轴在切割台上方和下方或者在切割位置前方和后方旋转时，带承受所述扭转力矩和扭转应力。此外出现了由于各个齿接合到待处理的材料而产生的动态负荷以及特别是由于温度产生的热负荷，所述温度在齿部区域内以及尤其是在齿顶处会达到600℃和更高。因为带的冷却导致了该热量的输出，所以不仅导致了该热负荷，而且也形成了温度梯度和与此相关的热应力，该热应力与机械应力且尤其是动态应力叠加。

[0003] 因为通过单一的材料，例如金属或合金不能充分地满足在锯带的韧性和抗弯强度方面以及在锯齿的热硬度和耐磨性方面的要求，所以优选使用所谓的双金属带材或双金属片材作为用于高效切削刀具的输出组分或粗加工材料。这种双金属带材或双金属片材通常由载体材料制成的扁平的载体组成，该载体材料具有随后的切削刀具所需的韧性和抗弯强度，例如由低合金钢或也由碳素钢制成。在扁平的载体的窄边棱上通常熔接了由切割材料制成的金属丝，该切割材料具有较高的耐磨性和较高的热硬度。典型地使用高速切削钢(HSS)制成的边棱丝作为切割材料。

[0004] 锯制造者由该粗加工材料制造锯条或锯带。为此在扁平的载体的边棱(在该边棱上存在熔接的高速切削钢)上切割出，例如铣切或磨削出随后的锯条或锯带的齿廓。通过这种方式产生了高速切削钢制成的具有尖端区域的齿部，其中锯条或锯带的其余部分由扁平的载体的有韧性的弹性的钢材制成。根据锯的要求廓形，齿部可以完全由切割材料制成，然而优选仅齿顶由切割材料制成，而齿根向下达到扁平的载体中且进而由有韧性的弹性的载体材料制成。

[0005] 然而这种以传统方式制造的双金属带材或锯条的缺点是，切割出齿廓与切割材料的高损失联系在一起，因为来自齿间隙的材料没有进一步利用。为了解决该问题，例如在本申请人的国际专利申请WO 2006/000256A1中建议，使用粗加工材料用于制造锯条或锯带，该粗加工材料由两种扁平的载体组成，所述平面材料借助于高速切削钢制成的边棱丝彼此连接。该复合结构可以通过选择合适的分离线来分开，使得产生两个双金属带材，该双金属带材的边棱廓形已经近似对应于随后的锯条或锯带的齿廓。在分开之后，对每种双金属带材进行精加工，直至得到齿部的最终期望的形状。通过这种方式使得切割材料的材料损失变小。

[0006] 然而，目前为止所述的方法还具有缺点，所使用的切割材料一方面能以边棱丝的形状制造，且另一方面必须能与扁平的载体熔接。这些前提条件明显限制了用于扁平的载体和用于切割的材料的选择。

[0007] 在US专利US 7373857B2中描述了一种用于制造切削刀具的方法，其中同样使用了不同的合金制成的平面复合材料。在此，切割材料制成的金属丝嵌入在扁平的载体中空出的凹槽中且通过压力和热处理进行电镀。尽管这种方法具有成本优点，因为在边棱丝的位置处例如也会使用圆金属丝，然而在此也限制了材料选择，因为该切割材料一方面必须作为金属丝存在且另一方面扁平的载体的材料和切割材料的每种组合都实现不了足够稳定地连接两种材料。在US专利申请US2004/016132A1中还描述一种类似的方法，其中金属丝电镀在载体带的凹陷部中，该金属丝随后形成双金属带材的边棱元件。已经提到，随后形成边棱元件的金属丝可以由高速切削钢，包括粉末冶金制造的金属制造。

[0008] 在US 2686439A已知了一种用于制造切割工具的方法，其中微粒状的切割材料(硬质金属)被设置在载体材料的凹陷部中。整体布置利用另一种金属电镀且随后形成期望的形状。随后该布置被加热超过硬质金属的烧结温度并必要时去除保护金属套。

[0009] 在US 3835734A中描述了一种方法，其中粉末状工具钢以预压实的形式用在低合金钢制成的容器中且通过热等静压和随后的热轧或热电镀使双金属体变形。通过机械加工产生由金属钢制成的具有切割边棱的带状构件。

[0010] 然而US 7373857B2，US2004/016132A1，US 2686439A和US 3835734A都没有说明，微粒状的切割材料与载体材料熔接。

[0011] 由EP 1 404 484 B1已知了一种用于制造由带状或盘状载体材料制成的切削刀具的方法，在其基本上竖立的边棱上施加了形式为粉状合金的切割区域并且在施加期间借助于激光光束熔化并硬化在边棱上。借助于这种方法有非常多数量的切割材料供使用，因为没有切割材料能够制造为边棱丝或圆金属丝的前提条件。然而切割区域的粉末冶金制造的缺点在于，可达到的加工速度比在边棱丝的熔接中更小。

发明内容

[0012] 因此，本发明所要解决的技术问题是：给出一种用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，该方法能够价廉且简单地实现且使得能够使用大量多种用于扁平的载体和切割材料的材料。此外，应该提供用于制造切削刀具用的相应的粗加工材料。

[0013] 该技术问题通过如下文所述的用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法及其有利的改进方案解决。

[0014] 因此，本发明涉及一种用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是用于制造锯条、锯带、切割线、冲刀或刀片的粗加工材料的方法，其中至少一种第一微粒状的切割材料施加在扁平的载体上，所述第一微粒状的切割材料与扁平的载体熔接/焊接在一起；以及扁平的载体基本上沿着如此产生的熔接接合部分开。微粒状的切割材料在此施加在扁平的载体的正面和/或背面的表面上。通过熔接在扁平的载体和微粒状的切割材料之间的接触区域中产生由扁平的载体的材料和微粒状的切割材料形成的熔合物区。两个扁平的载体的分开在最简单的情况下可以沿着通过产生的熔接接合部的笔直的中线进行。然而分离线不必仅在熔接接合部中延伸，而是也可以具有更复杂的形状且必要时也部分地达到扁平的载体中，从而分开已经产生了边棱廓形，该边棱廓形近似于齿部的预期的随后的形状。

[0015] 根据本发明的方法具有大量优点。因为输入微粒状的切割材料，所以在选择切割材料时不局限于能够制造为金属丝的材料。即使在使用原则上也能作为金属丝得到的材料时，使用微粒状，尤其是粉末状材料具有较大的成本优势，因为省去了与金属丝制造联系的成本。此外，通过如下方式缓和了与粉末冶金制造的切割区域联系的、对加工速度的限制，即利用根据本发明的方法在分开了熔接连接之后产生了两个双金属带材或－盘，所述双金属带材或－盘已经通过唯一的熔接过程制造。因此，加工速度有效地相对于由EP 1 404 484 B1已知的方法加倍。还可以进一步通过如下方式提高有效的加工速度：使用更宽的扁平的载体并产生一个或多个另外的相应的熔接线并随后把扁平的载体分为多个双金属带材。

[0016] 微粒状的切割材料可以直接施加在扁平的载体的基本上平坦的表面上且与扁平的载体熔接。然而这样一方面导致了，相当高的熔接隆起部，通常必须对该熔接隆起部进行后处理，以及另一方面仍有相当份额的载体材料处于熔接接合部下方，根据所用的载体材料，所述相当份额的载体材料在扁平的载体分开之后产生的切割区域中会是不被期望的。因此，优选把至少一种第一微粒状的切割材料引入到在扁平的载体的正面和/或背面上空出的凹陷部中。因此，在沿着熔接接合部分开两个载体之后产生了近似仅仍由切割材料组成的边棱区域，从而在随后的后续加工中能够加工出齿顶，该齿顶同样仅仍由切割材料制成。此外，产生的熔接隆起部减小，从而简化了进一步的加工。凹陷部可以具有任意一种横截面形状，像圆形、椭圆形、多角形。

[0017] 扁平的载体能具有任意期望的形状，该形状适合在由此随后的进一步处理中产生切削刀具，像锯条、锯带、切割线、冲刀或刀片。然而尤其优选在根据本发明的方法中提供形式为金属或合金制的带材的扁平的载体，所述带材尤其是连续带，该连续带例如从一卷筒展开且输入熔接设备中。

[0018] 扁平的载体和微粒状的切割材料能够通过不同的方式彼此熔接，这通过至少部分地熔化扁平的载体和/或第一微粒状的切割材料以及至少部分地可以硬化熔化的材料复合物实现。典型地，参与的材料的至少一种，例如载体材料在微粒状的切割材料输入的区域中熔化，从而在硬化时产生了载体材料和输入的微粒状的切割材料的材料复合结构。切割材料本身同样可以熔化，然而其也可以作为微粒状的切割材料存储在熔接区域中。其中存储了微粒状的切割材料的基层可以是和微粒状的切割材料一起输入的且在引入能量时本身熔化的材料。备选地扁平的载体的材料也可以用作用于未熔化的微粒状的切割材料的基层。然而优选使用微粒状的切割材料，在与扁平的载体熔接时该微粒状的切割材料本身熔化。

[0019] 为了分开如此制造的熔接接合部作为根据本发明的方法的结束步骤，可以使用大量从现有技术已知的分开方法，像切割、间隙切割、冲孔、激光切割、水射流切割等[0020] 扁平的载体优选由载体材料，例如金属或合金(例如低合金工具钢)制成的基体组成。则利用根据本发明的方法通过输入微粒状的切割材料产生了相应的高强度的切割区域，在分开扁平的载体之后，该切割区域形成了产生的分开部分的边棱。

[0021] 然而，除了由常见的载体材料制成的基体外，在根据本发明的方法中使用的扁平的载体已经分别具有一区域，该区域由另外的切割材料制成。这种扁平的载体例如可以是由高速切削钢制成的具有中心条带的载体，像其在申请人的WO 2006/000256A1中描述的那样。因此，通过根据本发明的方法把由第一微粒状的切割材料制成的额外区域添加到由扁平的载体的另外的切割材料制成的区域中，从而产生多层带。第一和另外的切割材料优选是不同的材料。

[0022] 备选地或附加地，可以在分开由扁平的载体和第一切割材料组成的复合结构之前，输入并熔化至少一个第二微粒状的切割材料，以便通过这种方式产生两层或三层复合材料。当然也能够在多个阶段中利用其它的微粒状的切割材料继续该过程，以便产生多层复合材料。

[0023] 第一和必要时第二微粒状的切割材料或者另外的微粒状的切割材料优选以粉末、颗粒、膏体或焊丝的形式输入。在管状焊丝的情况下，形式为粉末、颗粒或膏体的微粒状的切割材料位于管状金属丝的内部。该金属丝本身例如可以由载体材料组成。然而尤其优选粉末形式的输入。

[0024] 微粒状的切割材料的输入可以通过不同方式进行。如果微粒状的切割材料以粉末或膏体形式存在，则可以借助于喷嘴，例如环形喷嘴或者狭缝喷嘴进行输入。如果微粒状的切割材料作为焊丝存在，则其例如可以由供给卷筒输入。

[0025] 所用的切割材料优选包括金属和/或合金，例如在熔接过程中本身熔化的金属或合金，例如高速切削钢(HHS)。

[0026] 作为微粒状的切割材料，例如可以使用所有常见的HSS材料，该HSS材料已经作为金属丝用于锯条或锯带用的双金属(例如为此是S2-10-1-8(M42，1.3247)，或者S 6-5-2(M2，1.3343))。此外，在根据本发明的方法中也可以使用所有其它不能作为金属丝使用的HSS材料。在此合金组成可以沿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的方向移动。此外，可以添加按百分比计算含量为直至5％的碳化物形成元素，像Nb和Ti。

[0027] 备选地或附加地，切割材料也可以包含金属硬质材料。金属硬质材料是高融化度的过渡金属，像硼化物、碳化物、硅化物和氮化物，然而也可以是氧化物结合可变形的组织成分，也就是说基层，在该基层中存储了金属硬质材料。例如TiC、TaC、WC、TiB2、MoSi2、Al2O3、SiO2属于金属硬质材料，由此可以得出混合晶体(例如TiC-WC，Mo2C-TiC)，双硬质合金或复合碳化物(例如，Co3W3C、Ni3W3C)和金属间化合的化合物。此外，也可以使用HSS材料和金属硬质材料的混合物。当然同样可以设想通过机械合金制造新的切割材料。也可以使用三元系统Fe-Co-Mo或者Fe-Co-W以及由此可得出的四材料系统Fe-Co-Mo-W作为切割材料。这些系统能够在沉淀硬化/时效硬化的过程中形成极精细的沉淀物，这导致了极大的硬度提升。在固溶退火的状态下，这种合金相应地软且也会被冷加工。这种可沉淀硬化的合金的常见的合金成分在23－25％的Co和10－31％的W+Mo/2的组合的范围内。Fe和由于熔化产生的杂质形成其余部分。

[0028] 在根据本发明的方法中，可以考虑所有常见的背景材料/基础材料作为载体材料。例如可以使用常见的低合金钢，该低合金钢具有高韧性和疲劳强度。例如，合适的扁平的载体具有在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的范围内的化学成分。在直至0.5％的范围内的少的添加物Nb和Ti全部能混入用于颗粒细化。铁和熔化产生的杂质形成了其余部分。作为载体材料也可以使用具有
0.5-1.50％C，直至1.5％Si，直至1.5％Mn的碳素钢。

[0029] 扁平的载体和微粒状的切割材料通过合适的能量输入，必要时在使用压力的情况下由于加热了连接区域而彼此熔接。例如，能量输入借助于熔接装置进行。能量输入必须充分，以便熔化参与材料的至少一种。扁平的载体和微粒状的切割材料优选通过能量输入借助于一个或多个激光器彼此熔接。然而能量输入也可以通过其它方式，例如通过电子束进行。尤其在输入形式为膏体或焊丝的微粒状的切割材料时也可以使用任意其它传统的熔接装置，例如电弧－或者气体保护熔接装置或者电阻熔接装置。

[0030] 根据随后的使用目的可以把微粒状的切割材料仅输入到扁平的载体的表面的一侧上。然而优选把微粒状的切割材料输入到扁平的载体的两侧上，即扁平的载体的正面和背面。这可以同时或相继进行，例如可以把扁平的载体在熔接装置的区域中竖直地布置以及微粒状的切割材料同时从两侧输入。当扁平的载体水平布置在熔接区域中时，扁平的载体可以在微粒状的切割材料被施加到正面之后被引导经过转向辊，从而在加工段的紧凑的区域中，载体的背面向上指向且准备好施加切割材料。尤其当扁平的载体作为带材存在时，例如也可以设想，带材在微粒状的切割材料被施加到正面之后在带材的一定的运行距离上扭转经过180°的角度，从而略微更下游处载体的原来的背面向上指向。

[0031] 本发明还涉及一种平面粗加工材料，其用于制造切削刀具用，尤其是锯条、锯带、切割线或冲刀，所述平面粗加工材料可以根据前述方法获得。

[0032] 根据第一变型，根据本发明的平面粗加工材料包括扁平的载体和由至少一个第一切割材料制成的切割区域，该扁平的载体具有由载体材料制成的基体，其中扁平的载体和切割区域通过第一熔合物区彼此连接。第一切割材料借助于根据本发明的方法以微粒形式如此施加在扁平的载体上，从而产生的切割区域和扁平的载体在横截面长度l上搭接，该横截面长度处在扁平的载体的横截面宽度的0.2－3倍的范围内。产生的切割区域和扁平的载体优选在一横截面长度上搭接，该横截面长度处在扁平的载体的横截面宽度b的0.3－2倍的范围内，尤其优选在0.5－1.5倍的范围内。与传统的由边棱丝制造的双金属带材不同，在根据本发明的粗加工材料的横截面中不存在明确的高度，在该高度处，原始的扁平的载体过渡至边棱区域中，该边棱区域由原始以微粒形状输入的切割材料产生。相反，例如扁平的载体到达平面粗加工材料的内部，比在正面和/或背面处的外部区域中更深地进入边棱区域中。

[0033] 扁平的载体可以由载体材料制成的基体组成。可选地，扁平的载体可以包括由载体材料制成的基体以及由至少另一种切割材料制成的边棱区域，从而借助于根据本发明的方法产生多层的粗加工材料。即例如也可以从根据WO 2006/000256A1的由高速切削钢制成的具有中心条带的载体得到扁平的载体。

[0034] 根据多层粗加工材料的变型，根据本发明的平面粗加工材料包括扁平的载体和由至少一个切割材料制成的切割区域，该扁平的载体具有由载体材料制成的基体，其中切割区域在至少一个角部处具有由另外的切割材料制成的角区域。粗加工材料的这种变型的特征在于，角区域和切割区域通过熔合物区彼此连接。因此，齿部可以通过如下方式进一步优化：例如产生具有特别高的耐磨性和尤其是抗切割性的角部，而齿部的中间区域具有比角部更高的韧性和抗弯强度，然而同时始终仍具有比基体的材料更高的耐磨性。用于角区域的另外的切割材料在此利用根据本发明的方法输入。由至少一种切割材料制成的切割区域可以由第一微粒状的切割材料利用根据本发明的方法制造或者可以由另外的切割材料制成，该另外的切割材料例如从根据WO 2006/000256A1的由高速切削钢制成的具有中心条带的载体得到。因此扁平的载体在此也可以由载体材料制成的基体组成或者额外地包括由至少另一种切割材料制成的边棱区域。

[0035] 根据本发明的多层粗加工材料的该变型也可以利用一种方法产生，其中提供一扁平的载体，该扁平的载体包括由载体材料制成的基体和由切割材料制成的切割区域，至少一个微粒状的切割材料施加在扁平的载体的切割区域的至少一个边棱上，以及微粒状的切割材料和扁平的载体熔接。扁平的载体的切割材料制成的切割区域可以借助于根据本发明的方法由第一微粒状的切割材料制造或者可以由另一种切割材料组成，该另一种切割材料例如作为边棱丝熔接在基体上。与由现有技术已知的粉末冶金制造切割边棱不同，在根据本发明的方法中，微粒状的，尤其是粉末状的切割材料不是施加到载体材料上，而是施加在已经存在于扁平的载体的边棱上的切割区域上。微粒状的切割材料尤其优选施加在扁平的载体的切割区域的角部上，这同样由制造具有特别高耐磨性和耐切割性的角部实现。

[0036] 根据本发明的平面粗加工材料尤其优选是带材。这种带材可以按照根据本发明的方法为了后续加工而卷绕为卷筒形式且例如提供给锯制造者。附图说明

[0037] 下面参考附图详细阐述本发明。

[0038] 附图示出：

[0039] 图1示意性示出在根据本发明的方法中产生扁平的载体和输入的微粒状的切割材料直接的熔接连接/焊接连接；

[0040] 图2示出图1的变型方案，其中扁平的载体具有用于接纳微粒状的切割材料的凹陷部；

[0041] 图3示出图1的变型方案，其中扁平的载体设计为由另一种材料制成的具有中心条带的双金属载体；

[0042] 图4示出图1或图2的变型，其中输入两种微粒状的切割材料；

[0043] 图5示出在制造熔接连接之后，图1或图2的根据本发明的粗加工材料；

[0044] 图6示出在对熔接连接进行平整之后，图5的根据本发明的粗加工材料；

[0045] 图7示出在制造熔接连接之后，图3的根据本发明的粗加工材料；

[0046] 图8示出在对熔接连接进行平整之后，图7的根据本发明的粗加工材料；

[0047] 图9示出在制造熔接连接之后，图4的根据本发明的粗加工材料；

[0048] 图10示出在对熔接连接进行平整之后，图9的根据本发明的粗加工材料；

[0049] 图11示出在分开熔接连接之后，图6的粗加工材料；

[0050] 图12示出在分开熔接连接之后，图8的粗加工材料；

[0051] 图13示出在分开熔接连接之后，图10的粗加工材料；

[0052] 图14示意性示出把微粒状的切割材料施加到扁平的载体的切割边棱上；

[0053] 图15示出图14的方法的变型，其中从三个方向施加微粒状的切割材料，以及[0054] 图16示出在加工边棱区域之后图15的根据本发明的粗加工材料。

具体实施方式

[0055] 图1简略地示例性示出根据本发明的用于制造切削刀具用的粗加工材料的方法，尤其是用于制造锯条、锯带或切割线的粗加工材料的方法的第一实施方案。可以看到扁平的载体10，在示出的例子中扁平的载体仅包括由载体材料制成的统一的基体11。在示出的例子，为了能更一目了然，扁平的载体示出为短区段。然而其优选是连续带，该连续带例如从此处未示出的卷筒展开。扁平的载体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。借助于未进一步示出的熔接装置的熔接头15把第一微粒状的切割材料16施加在扁平的载体10的正面13上且借助于激光束17熔化，从而载体10和微粒状的切割材料16能够彼此熔接。熔接装置的熔接头15在示出的例子中具有环形喷嘴18，借助于管线19、20把微粒状的切割材料16输入该环形喷嘴。然而也可以使用任意其它类型的喷嘴。示出的环形喷嘴18产生微粒状的切割材料16的锥形射束，该锥形射束指向载体的正面13。激光束17被引导经过熔接头15的中心以及切割材料16的锥形射束的中心且聚焦于一区域21，在该区域中切割材料击中载体10的表面。在该区域中发生熔接过程。根据所使用的材料，微粒状的切割材料16和/或和切割材料一起被输入的基层材料和/或载体材料在熔接区域21中至少部分地熔化，从而产生熔接连接22。

[0056] 扁平的载体，亦即在示出的例子中连续带沿着箭头23在静止的熔接头15下方经过。

[0057] 图2示出图1的实施方案的变型，其中扁平的载体具有用于接纳微粒状的切割材料的凹陷部24、25。与已经结合图1描述的元件相应的元件具有相同的附图标记。在该变型中，扁平的载体10在其正面13上具有倒圆的凹陷部24，以及在其背面上具有倒圆的凹陷部25。凹陷部24、25一方面减小了熔接接合部22的伸出扁平的载体10的正面的熔接隆起部，从而减少了再加工费用和尤其是减小了在再加工中切割材料的损失。另一方面，减小了载体材料12在熔接区域21中的厚度，从而像在下文中仍将进一步阐述的，在熔接接合部分开之后产生一边棱区域，该边棱区域基本上由切割材料16组成。

[0058] 图3示出图1的实施方案的变型，其中扁平的载体10设计为双金属载体。扁平的载体10具有载体材料12制成的基体11，该基体划分为两个侧面条带10a、10b。两个侧面条带10a、10b通过由抵抗能力更强的材料，例如由高速切削钢26制成的中心条带10c彼此连接。
载体10的这种变型例如可以利用由申请人的WO 2006/000256A1已知的方法制造。同样示出和图1的实施方案类似的载体10。当然，载体10也可以在中心条带10c的区域中配备有上和/或下凹陷部，像结合图2已经描述的那样。

[0059] 在图4的变型中示出图1或图2的实施方案的不同的变型。然而本发明并不局限于这些变型的示出的组合，而是在下文中描述的变型中的任一个都可以单独地实现或者以与图3中描述的变型的任意组合实现。因此，在图4的变型中使用了扁平的载体10，其与图2的变型类似配备了两个凹陷部24、25。然而在此处示出的变型中，凹陷部具有多角形横截面轮廓。此外，在图4的变型中未使用熔接头15而是使用了两个相继布置的熔接头15a、15b。和图1的做法类似，熔接头15a引导第一切割材料16a至上凹陷部24中且借助于激光17a产生了熔接接合部22。利用熔接装置15b可以装载另一种切割材料18b用于制造多层切割区域且与第一切割材料熔接。如果不必装载另一种切割材料，则也可以使用第二熔接装置15b的激光设备17b，或者类似的热源，以用于对熔接接合部22进行热处理，以便减小熔接接合部中的应力。

[0060] 在在图1至4的图示中，微粒状的切割材料从正面13开始施加到扁平的载体10上。然而大多数情况下优选切割材料的输入从扁平的载体的正面13和背面14开始同时或相继进行。对相继开始的输入来说，扁平的载体10的布置例如被引导或扭转经过(未示出的)转向辊，从而在图1至4中示出的背面14随后向上指向且正面13连同已经产生的熔接接合部22向下指向。

[0061] 在图5和6中示出图1或图2的熔接过程的结果，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，从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的底部的区域中由于利用激光束17导致的材料熔化分别在载体材料和输入的微粒状的切割材料16之间产生了上部熔合物区28或下部熔合物区29。人们知道，基本上由输入的微粒状和熔化的切割材料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载体10的正面13或背面14。在这种情况下，熔接接合部优选仍被平整，从而得到平坦的复合结构，像在图6中示出的那样。在平整之前或者作为平整的备选，熔接隆起部在必要时也可以被磨平。作为平整的补充或备选，熔接接合部22、27还可以借助于轮廓压延加工。从而可以制造出一种粗加工材料，其和从现有技术已知的方法相比能够以更小的花费加工成专用的齿几何形状，例如梯形齿。

[0062] 随后载体10基本上沿着熔接接合部22，例如沿着图6中示出的分离线30分开。在分开之后和必要的其它加工步骤之后，根据本发明的粗加工材料以具有分别一个边棱区域的两个扁平的载体，有利地是带材的形式存在，该边棱区域基本上由切割材料制成(参见图11和下文中相关的描述)。根据本发明的粗加工材料例如可以是两个双金属带材，其随后可以通过把齿部设置在边棱区域中而被进一步加工为切削刀具。在示出的例子中，分离线30是经过熔接接合部22、27的直线的中线。然而，分离线也可以具有更复杂的形状且例如近似于齿部的随后期望的形状。扁平的载体的分开为两个半部优选已经在制造根据本发明的粗加工材料时执行，从而产生具有相应的切割边棱的两个带材。

[0063] 在图7和8中以和图5和6中类似方式示出图3的熔接过程的结果。微粒状的切割材料16在此已经施加在载体10的中心的、优选由高速切削钢26制成的条带10c上且与高速切削钢26熔接。人们知道，虽然高速切削钢26的表面是平坦的，然而激光熔接负责使熔接接合部能够侵入平坦载体中一部分。同样形成了具有熔合物区28、29的上部熔接接合部22和下部熔接接合部27。图8中示出在进行平整之后具有熔接接合部22、27的扁平的载体10。此处，载体10同样基本上沿着熔接接合部22，例如沿着图8中示出的分离线30分开。在图12中示出载体的被分开的半部。

[0064] 在图9和10中以和图5和6中类似方式示出图4的熔接过程的结果。在此首先施加第一微粒状的切割材料16a且与扁平的载体10的载体材料12熔接，从而在载体材料12和第一切割材料16a之间形成第一熔合物区28a。在熔接的切割材料16a上施加了第二微粒状的切割材料16b且在形成熔合物区28b的情况下与该第二微粒状的切割材料熔接，从而形成两层熔接接合部22。相应地，两层微粒状的切割材料16a、16b施加在扁平的载体10的背面14上以用于形成熔接接合部27。在图10中示出在进行平整之后具有熔接接合部22、27的扁平的载体10。此处，载体10同样基本上沿着熔接接合部22，例如沿着图8中示出的分离线30分开。在图13中示出载体的被分开的半部。

[0065] 在图11、12和13中以横截面分别示出在图6、8和10的切割之后产生的根据本发明的粗加工材料的半部。

[0066] 在图11中看出，在沿着分离线30的切割之后，在熔接接合部22、27中分别产生了切面31。在图11的变型中，载体材料12伸展直至切面31中。在切面侧面存在由原始微粒状的切割材料16制成的切割区域32、33。如果期望，则可以通过在切面31中设置例如(未示出的)锥形槽来铣出该载体材料，从而在锯制作者的后续的进一步加工中在齿顶部区域中不再存在载体材料。对根据本发明的方法(其中切割材料16以粉末形式施加在载体上)来说典型的是这样的事实：与由HSS边棱丝制成的经典的双金属带材相比，在制成的带材的横截面(在此处载体材料12和切割材料16过渡为彼此)中没有产生基本上水平的焊缝/熔合物区。相反，由切割材料16制成的切割区域32、33包围载体材料12制成的核心区域34。由于由切割材料16制成的切割区域32、33和扁平的载体10的载体材料12搭接，所以熔合物区28、29在横截面中沿着制成的平面粗加工材料的高度典型地不像在经典的双金属带材中那样是水平地延伸。典型地，由切割材料16制成的切割区域32、33和载体材料12制成的扁平的载体10在边棱区域中典型地沿着横截面的高度在一长度l上搭接，该长度大致对应于横截面中扁平的载体10的宽度b的0.2至3倍。通过这种方式尤其提供了稳定的切割边棱。

[0067] 图12示出了对应于图11的视图的根据本发明的粗加工材料的视图，该粗加工材料能在沿着分离线30分开图7和8的载体10之后得到。与图11相比，清楚地看到，根据本发明的粗加工材料的切割区域32、33的多阶段结构，也在切面31中反映出根据本发明的粗加工材料。因为扁平的载体10最初已经具有载体材料12制成的具有条带10a、10b的基体和由另一种切割材料26制成的中心条带10c，所以根据本发明的方法施加的原始微粒状的切割材料16已经表现为切割材料的第二层35、36。利用根据本发明的方法产生的熔合物区28、29因此在扁平的载体10的切割材料26和熔接的、原始微粒状的切割材料16之间延伸。因此，当使用比切割材料26抵抗性更强的材料作为切割材料16时，图12的制成的粗加工材料的切割区域
32、33的第二层35、36在切削刀具的随后加工出的齿部中形成额外增强的角区域。

[0068] 图13示出了对应于图11的视图的根据本发明的粗加工材料的视图，该粗加工材料能在沿着分离线30分开图9和10的载体10之后得到。在此，切割区域32、33构造为多层的。在分离面上看到由载体材料12制成的中心条带，该中心条带通过第一切割材料16a的熔合物区28a、29a分开，该第一切割材料由由第二切割材料16b形成的熔合物区28b、29b分开。图13的粗加工材料尤其也适合用于制造具有增强角区域的锯齿。

[0069] 图14至16中描述了用于制造用于具有增强角的双金属带材的粗加工材料的备选方法。根据图14提供了扁平的载体10，该扁平的载体包括载体材料12制成的基体和切割材料26制成的切割区域37。利用两个熔接头15a、15b把微粒状的切割材料16a、16b施加到扁平的载体10的由切割材料26制成的切割区域37的角部上且借助于激光束17a、17b与扁平的载体熔接。载体10在示出的例子中又由带材制成且在熔接过程期间沿着箭头23在熔接头下方运动经过。扁平的载体10的切割区域37可以利用根据本发明的方法由第一微粒状的切割材料制造或者可以由另一种切割材料26制造，该另一种切割材料例如作为边棱丝熔接在基体上。根据图15的变型，微粒状的切割材料不仅施加在扁平的载体10的切割区域37的角部上，而且作为微粒束16c借助于第三熔接头15c也在中心施加到扁平的载体10的切割区域36的端侧上。借助于该变型不仅能实现制造具有特别高的耐磨性和耐切割性的角部，而且齿顶的整个区域具有一增强的顶部区域38，该顶部区域具有特别高的耐磨性和耐切割性。微粒状的切割材料16a、16b、16c可以是相同或不同的。当切割材料16a、16b、16c是相同的切割材料16时，则产生在图16中示出的粗加工材料，连同载体10，该载体具有载体材料12制成的基体和切割材料26制成的切割区域37。借助于根据本发明的方法被使用的顶部区域38由原始微粒状的切割材料16制成。

标题	发布/更新时间	阅读量
铣削磨削复合机床	2020-12-26	1
无理论刃形误差插齿刀	2021-03-02	1
底部带刀的单壁螺旋筒形基础及其施工法	2021-07-22	1
沉孔成型刀	2022-11-23	1
一种航空发动机细长内腔深孔拆分方法	2021-02-05	0
切削刀具	2020-11-23	2
单晶金刚石及其制造方法、包含单晶金刚石的工具和包含单晶金刚石的部件	2021-07-11	1
偏心和中心切削两用的切丝切片装置	2021-05-24	0
一种复合工步轴件加工机床	2021-10-03	1
一种模块化伺服动力刀架结构	2020-12-26	2

制造切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料

制造切削刀具用的粗加工材料的方法及相应的粗加工材料

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：