本實用新型屬切割工具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種仿生雙金屬帶鋸條。
背景技術(shù):
雙金屬帶鋸條是切斷工件材料最常用的工具,主要用于鋸切金屬型材,是金屬切削加工的起點。隨著鋸切加工材料品種的不斷增加,對帶鋸條也提出了更高的要求。帶鋸條由鋸齒和鋸條體組成,鋸齒設(shè)計的好壞是雙金屬帶鋸條性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。雙金屬帶鋸條在切割金屬棒材、管材、型材時,由于材料的直徑、壁厚不等、形狀不同,對其齒部沖擊力較大,尤其是在切割大直徑金屬棒材、厚壁管材和異型材時產(chǎn)生的震動,對雙金屬帶鋸條的齒部沖擊力更大,普通帶鋸齒形無法承受這種沖擊力,對鋸齒的損傷很大,造成切割速度和切割效率低、質(zhì)量差、鋸條壽命短等問題。
因此,研制出一種高效率、耐沖擊、高壽命的雙金屬帶鋸條成為帶鋸條發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種利用仿生學(xué)原理,能大幅度提高切削效率和使用壽命,降低生產(chǎn)成本的雙金屬帶鋸條。
本實用新型由鋸齒1和鋸條體2組成,鋸齒1和鋸條體2固接成一體,所述鋸齒1具有獾犬齒的幾何結(jié)構(gòu)特征,其中鋸齒1由a、b、c、d四點順序平滑連接而成,其中a、b兩點連線為齒形前部曲線A;b、c兩點連線為齒底圓弧線B;c、d兩點連線為齒形背部曲線C;
所述齒形前部曲線A的數(shù)學(xué)表達式為:
y1=-0.05536x3+0.4633x2-1.048x+4.236
其中:0.1≤x≤5;
齒底圓弧線B的圓弧半徑r為1.51-4.67mm;
所述齒形背部曲線C的數(shù)學(xué)表達式為:
y2=-0.01391x3-0.32996x2+1.4452x+0.01848
其中:0.1≤x≤5。
所述的仿生雙金屬帶鋸條的齒節(jié)為1-9,分齒形式為改進型斜向分齒,鋸齒分齒形式依次為左分齒4、右分齒5、左分齒4、右分齒5、直分齒3,分齒量e為0.32±0.05mm和0.34±0.05mm。
齒深h2為3.39-6.20mm;齒尖a點到齒底圓弧圓心o的水平距離s為1.26-4.3mm。
所述的仿生雙金屬帶鋸條厚度D為0.89mm和1.07mm,寬度h1為27-41mm。
所述鋸齒1的材料為M42高速鋼,所述鋸條體2的材料為RM80鋼。
本實用新型鋸條的鋸齒更鋒利、切割效率更高,鋸條壽命更長。
附圖說明
圖1為仿生雙金屬帶鋸條的主視圖
圖2為鋸齒局部放大圖
圖3為仿生雙金屬帶鋸條的俯視圖
圖4為仿生雙金屬帶鋸條的左視圖
圖5為齒形前部曲線示意圖
圖6為齒形背部曲線示意圖
圖7為仿生等齒雙金屬帶鋸條正視圖
圖8為仿生3/4變齒雙金屬帶鋸條正視圖
圖9為仿生2/3變齒雙金屬帶鋸條正視圖
其中:1.鋸齒 2.鋸條體 3.直分齒 4.左分齒 5.右分齒 e.分齒量
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實例進行詳細闡述。
實例1:一種仿生等齒雙金屬帶鋸條
本實用新型涉及的仿生雙金屬帶鋸條包括鋸齒1和鋸條體2,齒材料采用M42高速鋼,鋸條體材料采用Rm80鋼。鋸齒1和鋸條體2固接成一體,所述鋸齒1具有獾犬齒的幾何結(jié)構(gòu)特征,其中鋸齒1由a、b、c、d四點順序平滑連接而成,其中a、b兩點連線為齒形前部曲線A;b、c兩點連線為齒底圓弧線B;c、d兩點連線為齒形背部曲線C;
采用的分齒形式為改進型斜向分齒,鋸齒分齒形式依次為左分齒4、右分齒5、左分齒4、右分齒5、直分齒3。所述仿生雙金屬帶鋸條齒形前部曲線A的數(shù)學(xué)表達式為:
y1=-0.05536x3+0.4633x2-1.048x+4.236,取0.1≤x≤3,
所述仿生雙金屬帶鋸條齒形背部曲線C的數(shù)學(xué)表達式為:
y2=-0.01391x3-0.32996x2+1.4452x+0.01848,取0.1≤x≤3,上述方程均以mm為單位。
其中,曲線y1與y2相交于仿生雙金屬帶鋸齒尖,下段曲線y2與y1通過齒底圓弧平滑過渡連接,齒距為7.67mm,齒底圓弧線B的圓弧半徑r為2.25mm,齒底圓弧的角度θ為131°,鋸條厚度D為0.89mm,鋸條寬度h1為27mm,分齒量為0.32±0.05。
實例2:一種仿生3/4變齒雙金屬帶鋸條
本實用新型涉及的仿生雙金屬帶鋸條包括鋸齒1和鋸條體2,齒材料采用M42高速鋼,鋸條體材料采用Rm80鋼。鋸齒1和鋸條體2固接成一體,所述鋸齒1具有獾犬齒的幾何結(jié)構(gòu)特征,其中鋸齒1由a、b、c、d四點順序平滑連接而成,其中a、b兩點連線為齒形前部曲線A;b、c兩點連線為齒底圓弧線B;c、d兩點連線為齒形背部曲線C。
仿生雙金屬帶鋸條5個單個鋸齒構(gòu)成一個循環(huán)齒距,采用的分齒形式為改進型斜向分齒,鋸齒分齒形式依次為左分齒4、右分齒5、左分齒4、右分齒5、直分齒3,且為3/4變齒的尺寸規(guī)格。
所述仿生雙金屬帶鋸條齒形前部曲線A的數(shù)學(xué)表達式為:
y1=-0.05536x3+0.4633x2-1.048x+4.236,取0.1≤x≤3。
所述仿生雙金屬帶鋸條齒形背部曲線C的數(shù)學(xué)表達式為:
y2=-0.01391x3-0.32996x2+1.4452x+0.01848,取0.1≤x≤3。
上述方程均以mm為單位。其中,曲線y1與y2相交于仿生雙金屬帶鋸齒尖,下段曲線y2與y1通過齒底圓弧平滑過渡連接,一個循環(huán)齒距由5個鋸齒組成,齒距依次為:8.46mm,7.67mm,6.89mm,6.35mm,7.26mm,齒深h2依次為:4.00mm,3.82mm,3.39mm,3.91mm,4.07mm,齒底圓弧線B的圓弧半徑r依次為:2.25mm,1.83mm,1.51mm,2.00mm,2.93mm,齒尖a點到齒底圓弧圓心o的水平距離s依次為:1.93mm,1.51mm,1.26mm,1.73mm,2.26mm,齒底圓弧的角度θ分別為147°,131°,130°,130°120°,鋸條厚度D選為1.07mm,鋸條寬度h1為34mm,分齒量為0.34±0.05。
實例3:一種仿生2/3變齒雙金屬帶鋸條
本實用新型涉及的仿生雙金屬帶鋸條包括鋸齒1和鋸條體2,齒材料采用M42高速鋼,鋸條體材料采用Rm80鋼。鋸齒1和鋸條體2固接成一體,所述鋸齒1具有獾犬齒的幾何結(jié)構(gòu)特征,其中鋸齒1由a、b、c、d四點順序平滑連接而成,其中a、b兩點連線為齒形前部曲線A;b、c兩點連線為齒底圓弧線B;c、d兩點連線為齒形背部曲線C。
仿生雙金屬帶鋸條8個單個鋸齒構(gòu)成一個循環(huán)齒距,采用的分齒形式為改進型斜向分齒鋸齒分齒形式依次為直分齒3、左分齒4、右分齒5、左分齒4、右分齒5、左分齒4、右分齒5、直分齒3,且為2/3變齒的尺寸規(guī)格。所述仿生雙金屬帶鋸條齒形前部曲線A的數(shù)學(xué)表達式為:
y1=-0.05536x3+0.4633x2-1.048x+4.236,取0.1≤x≤3,
所述仿生雙金屬帶鋸條齒形背部曲線C的數(shù)學(xué)表達式為:
y2=-0.01391x3-0.32996x2+1.4452x+0.01848,取0.1≤x≤3。
上述方程均以mm為單位。其中,曲線y1與y2相交于仿生雙金屬帶鋸齒尖,下段曲線y2與y1通過齒底圓弧平滑過渡連接,一個循環(huán)齒距由9個鋸齒組成,齒距依次為:12.50mm,12.00mm,10.60mm,9.40mm,8.40mm,9.40mm,10.60mm,12.00mm,12.50mm,齒深h2依次為:6.11mm,6.20mm,5.06mm,4.56mm,4.42mm,4.56mm,5.06mm,6.20mm,6.11mm,齒底圓弧線B的圓弧半徑r依次為:4.67mm,4.35mm,3.83mm,3.24mm,2.60mm,3.24mm,3.83mm,4.35mm,4.67mm,齒尖a點到齒底圓弧圓心o的水平距離s依次為:4.30mm,4.02mm,3.39mm,2.77mm,2.26mm,2.77mm,3.39mm,4.02mm,4.30mm,齒底圓弧角θ分別為150°,159°,140°,130°,148°,130°,136°,159°,150°,鋸條厚度D選為1.07mm,鋸條寬度h1為41mm,分齒量為0.34±0.05。