什麽是金屬鋸?關於材質和刀型的解說!

「什麽是金屬鋸?」「選什麽材質好呢?」「什麽是最好的刀片類型?」從事金屬切割加工的人可能都會有這樣的疑問。

在本文中，我們將全面解釋切割刀片的材料特性，主要刀片類型的差異，以及影響金屬鋸切割機性能的間距選擇提示。

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什麽是金屬鋸?

金屬鋸是為了切斷而用金屬制作的圓盤狀的鋸。
各部位有如下名稱。

(1) 毛邊
連接切斷機器的孔部。直徑 (大小) 因機械制造商、機型而異。
鏜孔直徑以32h (鏜孔直徑32mm)、50 h (鏜孔直徑50mm) 表示。

(2) 針孔
與切斷機器連接時的輔助孔部。
針孔的數量、直徑 (大小) 因機械制造商、機種而異。

(3) 輪轂
與切斷機器連接時，與機器接觸的中心端面。

(4) 有效直徑
可切斷。每次研磨都會減少。

(5) 螺距
表示鋸片的刀尖與刀尖之間的長度。在上圖中，間距表示為5mmP5。

用金屬鋸表現型式時，用
315Φ (外徑) ×2.5t (厚度) ×32h (鏜孔直徑) ×P5 (或刃數) +刃型
等表示，各有含義。

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關於金屬鋸的材質

被稱為金屬鋸的高速鋼(high-speedsteel)是為了彌補工具鋼在高溫下的耐軟化性差，作為可實現更高速切削金屬材料的工具材料而開發的鋼。也稱為高速工具鋼。

“高速鋼”的稱呼是“高速鋼”的縮略語，另外，簡記為HSS的高速鋼是為了提高高溫下的硬度和耐軟化性，在鋼中大量添加鉻、鎢、鉬、釩等金屬成分，實施淬火等熱處理後，研磨成形而使用的。

與超硬合金相比，雖然耐磨損性較差，但韌性較強，在實現更高速切削的今天，通過粉末冶金法實現了組織的微細化和更高的合金化。

“燒結高速 (工具) 鋼” (粉末高速鋼)、通過物理氣相沉積 (PVD) 法在表面形成氮化鈦 (TiN) 等高耐磨性被膜的形成在硬質合金中，包括這些，用於在韌性不足的區域進行金屬加工的工具，主要用作鉆頭，立銑刀和金屬鋸片的材料。

另外，添加了鈷的高速鋼被特別稱為“鈷高絲”，其回火抵抗性及高溫硬度更高，在加工時會在高溫下的不銹鋼開孔等場合使用。

日本工業標準 (JIS) 中規定了13種高速鋼為“JIS G4403”。其中，高速鋼由編號之前的符號“SKH”標識，分別為鋼，Kougu (工具) 和高速的首字母縮寫。

摘自維基百科

請記住金屬鋸的材質有HSS (高斯)和鈷高斯。在外國叫做M2 M35。

關於切割金屬鋸

下圖顯示了金屬鋸的刀尖是如何進入材料的。

※摘自Kinkelder公司的材料

從該圖中可以看出，金屬鋸的刀尖咬入材料(切削)、
制造切屑並通過摩擦產生熱量的是金屬鋸切斷。

※通過上述工序，金屬鋸刀刃上會發生磨損。

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關於金屬鋸的刀型

我來介紹金屬鋸有代表性的3種刀型。

高低刃 (HZ·C)

金屬鋸的基本刃型。

被切割材:適用於無痕或厚壁材
切削阻力:小 (2刃切屑3份)
表面粗糙度:粗間距:4以上
備註:對應難切削材料

交替刀片 (Chidori、BW、倒角)

薄壁管等基本款式。

被切割材料:面向薄壁管材
切削阻力:中 (鋸片的2/3)
表面粗糙度:細間距:3~4
備註:面向低旋轉・手動機

槽刃 (槽口·CB·BN)

這裡是最新技術。

被切割材:薄壁管材等
切削阻力:大 (1刃切屑2份)
表面粗糙度:細間距:4~9
備註:面向自動機械的高速旋轉切割面很漂亮

※需要機械剛性塗層不適合角度切割 (如果角度切割沒有問題，可以使用)

這3種刃型是基本，重視表面粗糙度，在無垢材料中也有使用槽刃等的實績，上述以外的刃型 (例如不等間距等) 的技術探索也很盛行。

※金屬鋸的使用極限和無法切割的判斷標準因用戶而異，因此最終基本是在實際切割測試的基礎上決定用戶專用的刀型。

本公司支持那個判斷基準的確立。

關於螺距選擇

※重要的是檢查切斷長度※​
切斷長度是刀具切入材料時最長的切削距離。

※來自Kinkelder公司的材料

上圖顯示了本公司的卡爾滕巴赫切割機從下往上切削方管時的情況，圖中顯示了方管底部切斷長度 (刀具相對於材料切削的最長距離) 變長的部分。

必須以對該1號刀刃施加負荷的切斷長度為基準，確定刀具的節距 (刃數)。

為什麽需要為切割長度選擇間距 (刀片數量)?

如果1個刀刃相對於切斷長度從下方切入並向上推進進行切削，會產生材料切屑和熱。
該材料的切粉會產生負荷，對刀刃產生磨損，左右鋸片的消耗。

另外，由於刀具在整個切斷長度內一邊切入一邊前進，因此切屑也會在切斷長度內產生。
切屑像彈簧一樣卷起來被稱為刀底的部分卷起來。

您也許可以想象，對於較長的切割長度，較小的間距會堵塞 (切屑堆積在刀底)，相反，對於較短的切割長度，較大的間距不會提高切削效率。

而且，切粉量也會根據SZ的值而變化，所以我們也必須考慮這個。因此，有必要根據切割，切割機器和刀具選擇適當的間距。

例如，本公司根據上述情況，以螺距的選擇過程為例，對刀片的負荷 (標記為SZ=1個刀片的切入量) 取決於被切割材料和切割設備，假設使用Kinkelder公司的高科技鋸片、高剛性自動切割設備 (周速150m/min)，以1個刀片的切入量SZ=0.08mm的負荷計算，50見方的2.3t管道的螺距可計算為10。

※計算的詳細內容由於篇幅的關係就割愛了。根據切斷機器的周速，螺距的想法也會發生變化，本公司將提供支持。

關於SZ (每個刀片的切入量)

※因使用的機器而異。
所謂切入量是指每1個刀刃需要切削多少​，這可以說與刀袋 (刀底) 和切斷長度相關(俗稱堵塞) 。

另外，也受切斷機械的剛性影響，手動動機小，高剛性機械設定高。另外，有時也會根據刀具的厚度和刀具的側面形狀 (POWER形狀) 等設定得較高。

基本上從磨損的觀點出發，手動機等切斷時的進位在人力等情況下最小設定為0.03mm,使用卡爾滕巴赫切斷機等以較低速通過油壓進給進行重切削時，有時也設定為0.13mm左右。

此外，SZ的思維方式必須根據要切割的材料而改變。
(非鐵=高彈簧鋼=低) 。

關於金屬鋸角度

※如果你改變它，切割結果可能會改變?

γ:擠壓角度根據形狀及材質變化
鐵基本:18度 (Kinkelder公司推薦) 鋁等:25度
※參考400~500N/mm2管

最好考慮刀片從機器的哪個位置進入材料。各公司各有不同 (進入角度、擺動及直線前進)。

通常情況下，切割材料越硬，角度越小的方向 (從切削變為剪切) *接近切削器切割 (需要剛性和扭矩)

α:退刀角度根據形狀及材質變化
鐵基本款:8度 (Kinkelder公司推薦) 鋁:12度
※參考400~500N/mm2管材

最好考慮刀片從機器的哪個位置進入材料。每家公司都有差異 (進入角度，擺動和直線前進) 。
一般來說，被切割材料越硬，角度越小。

從上述削尖的話容易咬進去容易缺損，變粗的話雖然結實但是很難切。可以這麽說。

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​關於塗層

最近，刀具也有黑色的和金色的吧?
為什麽要塗塗層，有3個目的。

提高鋸片的耐磨性

① 塗層提高表面硬度(1,500~3,500HV)

參考硬度
HSS:760~840HV TCT (超硬碳化鎢) :1400HV左右

② 平滑表面，減少刀尖和整體的摩擦阻力

③ 減少切斷時產生的對鋸板的熱害

④ 鋸片表面的抗氧化

提高工作效率

① 可以快速切斷→可以加快速度。可以增加切入量

② 通過減少刀尖磨損延長壽命

③減少毛刺發生

④ 可減少切削油等

提高成本和工作效率

① 每小時產量增加

② 減輕機械負擔

③ 延長壽命降低能耗(特別是減少拋光次數)

④ 通過減少毛刺改進毛刺清除工作

⑤ 鋸片更換時間等的減少

⑥ 通過減少切削油減少消耗費用和改善工作環境

鍍膜的鋸片價格也很貴，但如果延長使用壽命，特別是再研磨的金屬鋸，研磨次數✖延長的根數可以減少的費用。
最後，有人說，只要改用高科技鋸，切割成本就會減半。

我們公司會試算一次，請叫我。

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