锯带和锯带的生产方法技术

技术编号:1802313 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于带锯机的钢制锯带(1)包括带背部(3)和具有多个齿的齿坯,至少齿坯(11)具有硬质材料覆层。根据本发明专利技术,覆层包含周期表中副族Ⅳ、Ⅴ或Ⅵ的一种或多种或铝或硅和/或它们的氮化物、氧化物、碳化物、碳氮化物或硼化物及其混合物。根据本发明专利技术的方法是真空涂敷法,例如PVD或paCVD。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及根据权利要求1前序部分的用于环形带锯机的锯带。此外,本专利技术涉及根据权利要求15前序部分的用于生产锯带的方法。现有#支术的锯带例如从DE10202770A1中已知。用于例如大型工件。尽管这些锯带相对于改良的材料成分非常费力,、它们还是仅 设计或适于较低的切割速度和小的进给率并具有非常短的刀刃寿命,即 它们通常很快就变钝并必须经常做相应更换。此外已知的是提供刀具和带覆层的成分以提高抗磨损性并进行腐 蚀保护。常常出于此目的而采用PVD (物理气相沉积)法或paCVD (等 离子辅助化学气相沉积)法或它们的组合。种硬质材料层施加于条的 一侧,或在后续处理步骤中施加于条的两侧, 制出带有冷扎钢性能的条。继而,锯带可由这种条制出。这种情况下的缺点在于覆层从侧面展现。因此,最小层厚用在最直 接暴露于磨损的功能面(后刀面和前刀面),最大层厚用在受到较小载 荷的侧面,从而昂贵的覆层材料很少使用。此外,覆层常常用于冷扎钢, 后者继而仅进行硬化,可对层/基底结合产生不利影响。换句话说,这种 冷扎钢在硬化后不易进行涂敷,因为常规PVD处理远超出这种材料的退 火温度。低温PVD处理继而具有产生较差粘结的层的缺点,这正好是存 在大载荷和研磨磨损的情况中的主要缺点,如在锯割的情况下。另一缺 点由现有技术中提供的轧辊处理导致。这一工艺不允许选择每种锯的几 何形状,例如由于这些带不能缠绕,不可能做出钳齿形状或只能很差地 做出。由于现有技术已知的层厚远大于5Mm,它们制造昂贵并且不会比 未涂敷的锯更具任何显著的进步,并由于该层存在着磨合时从锯顶端剥 落的趋势,因此,覆层的优点在那里不再具有任何影响。因此,本专利技术的目的是提供一种用于带锯机的锯带以及用于生产这 种锯带的方法,使它有可能获得更佳性能,特别是在加工金属材料时更 佳。此外,生产和使用这种锯带方面的成本效益均得到提高。根据本专利技术的这一 目的通过权利要求1给出的特征获得。根据本专利技术的锯带,至少其齿坯的根据本专利技术的覆层使非常长的锯 刃寿命成为可能,除了使锯带可用的较长寿命之外,允许在更换用过的 锯带之间具有更大的间隔。根据本专利技术锯带的另 一优点在于因此能获得更高的切削速度,或许 能获得更高的进给速度。此外,由于减小的摩擦,覆层会导致锯带非常 宁静和均匀的运转,其结果是需要的进给作用力显著降低。根据本专利技术的锯带或相应带锯由HSS (高速钢)基材料组成,硬质层通过PVD或paCVD方法施加其上。由于它们较高的热稳定性,高速钢 通过PVD或paCVD处理用于涂敷是理想的,因为这些钢铁的退火温度通 常远远高于500。C,从而在500。C范围内涂敷是可能的,不会有任何问 题,这保证了与低温处理相比更好得多的层/基底材料粘结。在优选的实施例中,刀具后刀面上的层厚大于根据本专利技术的带锯齿 的侧面上的层厚。特别适合于锯覆层的层是TiAlN和AlCrN层,他们可例如在BAI1200 或RCS型工业涂敷系统上生产出来。此外至少在层与要加工材料的结合 部,切削性能方面已经有显著提高的层是相应TiAlN、 AlCrN、 CrN以及 碳氮化物和碳化物各层的组合,例如带有高碳含量的多层或梯度层,结 合有金属或无金属DLC (金刚石形碳)外层,以及各种含硅层,例如 TiAlSiN、AlCrSiN以及Si含量相对于整个金属含量介于l至12原子百分比 的相应》友氮化物。此外特别适合的层系统还包括其它^:质材料,例如周期表中 一个或 多个副组金属元素IV、 V或VI(过渡金属),或铝或硅,及它们的化合 物。特別是,例如已知的TiN、 VN或TiSiN或SiN这些氮化物、例如TiCN、 VCN这些碳化物或碳氮化物、硼化物、例如Al203、 (AlCr)203这些氧化 物以及例如氮化硼、碳氧氮化物(carbooxinitrides )这些相应非金属的 混合物与所列金属一起构成制层所考虑的事项。多层系统以及特定形成 粘结并过渡的层可有利于特定材料的加工。氮基材料的覆层已被证明相对于锯刃寿命和切削速度以及进给速 度而言特別有利。在这种有利的改进中,覆层可包括TiN、 TiCN、 TiAlN 和/或AlCrN。所有这些材料还可作为合金或混合物用在这里。非常适合于实践应用的又 一覆层可包括作为外层的WC/C,因为这 一含金属DLC层系统具有特别良好的跑合表现,例如第一个切削循环中的层光滑度。特别是作为支撑层,如上所述的系统成为考虑的事项。在本专利技术的有利发展中,如果覆层具有2-3 jnm的厚度,这将有利地导致锯带非常宁静、均匀的运行,并且不会有在覆层厚度较大的情况 下在锯工件时出现的堵塞或类似问题。当然,层厚还依赖于齿的分布、 齿形、要加工的材料和覆层本身的材料,其结果是因情况而异,也有可 能采用较大的层厚。为了优化根据本专利技术的涂敷锯的切削性能,必须正确设定正确的层厚。在这一方面,测试中已经惊奇地发现,例如介于0.5至3 jum之间, 特别是介于0.7至2Mm之间的较薄层将比层厚大约为4ium或更厚的厚层 产生更好的切削结果。后者仅能在切削表现方面比未涂敷的带相比获得 小的改善或4艮本没有改善。在本专利技术的又一改进中,可提供的是,齿坯由HSSE组成。于根据 本专利技术的覆层一起,这一用于齿坯的基底材料导致特別耐磨损的锯带。在现有技术中,未涂敷的锯通常采用(1 = 0。的前角几何形状用于简单 锯切作业,例如锯含高碳含量的工件(例如铸铁)或小截面或薄壁剖面 和管的工件。这里,前角几何形状ct-0。的涂敷的锯能够特別有利地用于 锯硬质材料,例如刀具钢,例如X38CrMoV5-l,材料号1.2343,硬度高 达HB犯- 235。这具有特别的优势,因为这一锯带几何形状可比带有较 大前角并可能还有弯曲刀面的几何形状更容易且成本更〗氐地生产出 来。因此,有可能不要附加覆层而以低生产成本生产出用于硬质锯切操 作或锯那些大的固体几何尺寸的带,所述几何尺寸特别是直径。此外, 还已经有可能用负前角来测试齿的几何形状,从而介于-5°至+ 5°之间、 优选介于-2°至3。之间的前角范围成为带有涂敷锯片的硬质锯的考虑对 象。另一方面,在非常有效润滑的软材料情况下,例如VA不锈钢,例 如X6Crl7,材料号1.4016,石更度高达HB犯=185,已经有可能用前角a-10。的锐角齿形获得最佳结果。类似结果可在01= 10。±3°的范围内获得。已经有可能通过倾斜刀后面一个P =1和5°的角度、优选p =2至3° 的角度获得各种应用中的进一步改善。在有利的改进中,如果形成覆层的材料通过PVD或paCVD方法在 450 - 550。C的温度下,优选大约500至550。C的温度下施加,根据本专利技术的涂敷锯带能够以很容易实施的方法获得非常良好的结果。此外,可提供的是,至少齿坯在涂敷施加之前被擦拭去毛刺。作为 其替换方式,至少齿坯还可在涂敷施加之前受到锤击以去除毛刺。这种产生锯带的未涂敷表^。 口 、 '在这种方法的有利改进中,如果仅仅向上到达与带背部相邻的过渡 区的齿坯具有覆层,这会通过节省涂敷材料来降低根据本专利技术的锯带的 生产成本。这不会导致根据本专利技术的锯带的质量的任何降低,因为未涂 敷的带背部不具有切削功能。为了此目的,例如有可能将切段锯带结合 为堆本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于带锯机的钢制锯带(1),包括带背部(3)和具有多个齿(2)的齿坯(11),其特征在于至少齿坯(11)具有硬质材料覆层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔巴林特
申请(专利权)人:迈克尔巴林特
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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