JPH0259211A

JPH0259211A - 電動工具のソーブレード及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0259211A
Application number: JP20712288A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Sato; 五夫佐藤; Takao Abe; 阿部　孝男; Yukihiro Yoshida; 幸弘吉田
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 1988-08-20
Filing date: 1988-08-20
Publication date: 1990-02-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばステンレス、鉄鋼板等の切断に使用し
て好適な電動工具のソーブレートに関する。

〔従来の技術〕

各種電動ソーは、モータの回転運動を種々の方法により
往復運動に変え、その運動を利用してソーブレートを往
復可動させ、金属材料、その他各種の被削材を切断する
ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような公知のソーブレートは、使用時間の経過と共
に切刃部が必然的に摩耗し、著しい場合は、数分間の使
用で切刃部が摩耗したり、多量の切削熱が発生して被削
材へ悪影響を与えていた。

この現象は、特にステンレス鋼板の切断において著しい
とされていた。また、ジグソー等にあって、板材を種々
の形状に切断加工する場合、ソーブレートに曲げ応力が
負荷されるため、ソーブレートが折損し易い。

このような背景から、切削時の摩耗、特にステンレス切
削において、耐摩耗性に優れ、かつ折れにくいソーブレ
ートの開発が強く望まれていた。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、材質の化学組成と熱処理条件及び切刃の
角度等に配慮を施して、各種ソーブレートの切削速度と
耐摩耗性の向上を図ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前述の課題解決のため、材質と熱処理、
切刃の角度等の研究を重ね、次のようにしてソーブレー
トを構成する。

先ず、ソーブレートの材質が発明を把えれば、その切刃
部は、１．１〜１．４％Ｃ１３〜５％Ｃｒ、９〜１２％
Ｃｏ、８〜１２％Ｗ、２〜５％Ｍｏ、３〜４％Ｍ、残り
がＦｅ及び不純物とからなる高速度合金工具網で構成し
、台金部は、０．３〜０．６％Ｃ１０，８〜１．５％Ｍ
ｏ、１〜２％Ｃｒ、０．１〜０．２％ｖ、０．５〜１．
５％Ｎｉを添加主成分とする合金鋼で構成する。

そして、このように構成されるソーブレートは、好まし
くは、切刃部及び台金部に同一の熱処理を施し、その熱
処理条件は、焼入れが１２２０〜１２４０℃、焼もどし
が５８０〜６３０’Ｃに設定してなる。

また、構造的には、前記切刃部の中心線は、ソーブレー
トの運動方向の中心線に対し２〜３．３゜の角度に設定
し、且つ切刃角度は、切刃中心線に対し８８〜９５°の
角度に設定することが望ましい。

また、以上のような電動工具ソーブレートは次のように
して、製造できる。すなわち、切刃部及び台金部を上述
の組成の異なる材料を用い、これらの異なる材料の切刃
部と台金部を溶接で一体化して複合材とし、この複合材
に同一の熱処理を施せば、ソーブレートが形成される。

〔作用〕

先ずソーブレートの部刃部の材質を、１．１〜１．４％
Ｃ１３〜５％Ｃｒ、９〜１２％Ｃｏ、８〜１２％Ｗ、２
〜５％Ｍｏ、３〜４％Ｖと残りがＦｅ及び不純物とから
成る高速度合金工具鋼としたのは、これ等の組成及び組
成比が少なくなると、耐摩耗性、耐熱性が著しく低下し
、切削工具としての寿命低下を招くためである。この中
で、特に重要な化学組成はＣ，Ｗ、Ｃｏ、■である。ま
た、上述の組成及び組成比の範囲を越えた場合。

ソーブレートとして適切な金属組織を得にくく、更に脆
さが生じて、切刃の早期折損を生じ機能を低下させる。

そして、前述の組成の中でも切刃部材として最も望まし
い組成の範囲は、１．２〜１゜３％Ｃ５３，８〜４．５
％Ｃｒ、９〜１．１％００３〜４％Ｍｏ、３，２〜３．
７％Ｖ、９．５〜１０．５％Ｇｏ及び残りがＦｅである
。

次に台金部として、０．３〜０．６％Ｃ１０，８〜１．
５％Ｍｏ、０，１〜０．２％■、１〜２％Ｃｒ、０．５
〜１．５％Ｎｉを添加主成分とする合金鋼を用いたのは
、切刃部の材料にソーブレートとして必要な特性を付与
するための熱処理を施した場合に台金部にも十分な剛性
と曲げ性を付与する必要性からである。この組成及び組
成比の範囲は、ソーブレートの種類によっても異なるが
、ジグソーやセーバーソーのように金属等の切断に用い
られるソーブレートにあっては、その添加主成分の範囲
を０．３５〜０．４５％Ｃ１０，９〜１．２％Ｍｏ、０
，１５〜０．２％Ｖ、１〜１．５Ｃｒ、０．８〜１．２
％Ｎｉとすることが望ましい。

次に上記切刃部及び台金部の熱処理条件のうち焼入れ温
度を１２２０〜１２４０℃としたのは、１２２０℃以下
の温度で焼入れした場合、切刃部材の炭化物が基材中へ
溶は込む量が少なく、刃物部材としての耐熱性、耐摩耗
性が低下するためであり、また、１２４０”Ｃ以上の焼
入れ温度では、炭化物が必要以上に基材の中に溶は込み
脆さを助長させたり、同一熱処理を施す合金部材の結晶
粒の粗大化を招くためである。また、焼もどし温度を５
８０〜６３０℃としたのは、５８０℃以下では、切刃部
材に溶は込んだ合金元素が炭化物として析出する量が不
十分となり、切削寿命が低下するためであり、６３０℃
以上になると逆に炭化物の析出量が多くなり、基材の耐
熱性を低下させたり１台金部材の剛性が著しく低下し、
曲げ応力が作用した場合に、塑性変形が生じ易くなるた
めである。上述の範囲の中で、ソーブレートとして最も
優れた性能を示す熱処理条件の範囲は、焼入れ１２３０
〜１２３５℃、焼もどし２５９０〜６１０℃である。

次にソーブレートの構造として、ソーブレートの運動方
向の中心線に対し、切刃中心線が２．０〜３．３°とな
るような角度を付与したのは、この角度が２°以下では
切刃部が発熱し、切削速度、切削寿命共低下するためで
あり、また、３．３゜以上になると切刃にｍｗ力が作用
し刃部が欠損し易くなるためである。切削速度、切削寿
命が最も優れ、かつ加工品質の優れたものが得られる角
度で筆者らが推奨する値は２．５〜３．０°の範囲であ
る。また、切刃角度を、切刃中心線に対し８８〜９５℃
の角度にすると、切削性が良好となる。

次に、製造方法として把えれば、前述の異なる組成の材
質の切刃部と台金部を溶接により容易にして１強固に一
体化でき、また、このような複合材に前述した最適な熱
処理を同一条件で同時に施すことで、切刃部材の特性を
失うことなく、台金部にも必要且つ十分な剛性と曲げ性
を与えることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明を電動ジグソー用ソーブレートに応用
し、開発したブレードの一例であり、第２図は、その焼
入れ温度、焼もどし温度を変えた時の切削寿命を表わす
実験データ図、第３図はそのブレードに優れた特性を付
与するための必須の熱処理条件を示す説明図、第４図は
、開発ブレードと既存ブレードの切削試験結果の比較同
第５図は開発ブレードと既存ブレードの曲げ特性の比較
図である。

第１図において、１は白金部、２は背面硬化部３は切刃
部、４は溶接部、５は取付は部であるこれらのソーブレ
ート植成要素のうち、台金部１と切刃部３は異なる材質
で構成され、両者が溶接部４を介して一体化される。

切刃部３と台金部１とは、〔課題を解決する手段〕の項
で述べた化学組成とその量を規定した組成分の高速度合
金工具鋼及び合金鋼で構成される、また、背面硬化部２
は、ブレードの振れを防止し、切断するための垂力が作
用するローラ（機種によってはないものもある。）との
接触により摩耗を防止するため、衝撃焼入れ等の適切な
方法により硬化させた部位である。

このようなソーブレートを構成する複合材は、同一の熱
処理が施される。これらの複合材の最適な熱処理条件は
、第３図の（ａ）、（ｂ）に示すように焼入れが１２２
０〜ｂ５８０〜６３０℃である。

本ブレードは、切刃部中心線Ｏがブレードの運動方向の
中心線に対し、２〜３．３°の角度を有し、かつ切刃部
３の角度は、切刃中心線に対し８８〜９５″である。

本ブレードは、切刃部３と台金部ｌの境界が、切刃の高
さより台金部材側にある。

第２図は、本実施例の組成の材料よりなるブレードを用
い、焼入れ及び焼もどし温度を変化させて切断特性を検
討した一例であり、焼入れ温度については１２１５℃、
１２３５℃、１２４５℃の三つを例示した。この図から
も明らかなように。

焼入れ温度１２３５℃、焼もどし温度６００℃付近が最
も切削寿命に優れた結果が得られた。この場合の切削寿
命は、既存ソーブレートの２〜３倍以上の切削寿命を有
する。

第４図は、第１図に示す本実施例の開発ブレードと、こ
の開発ブレードに比較的類似の形状を有す既存ブレード
Ａと、ステンレス用として市販されている既存ブレード
Ｂとを用い、厚さ２．０＋ａ園のステンレス鋼板を切断
試験した結果である。本結果によると、初期の切削速度
は、既存ブレードＡは、１５〜２０　ａｓ　／　ｍ　ｉ
　ｎ、既存ブレードＢは１０〜１５■／　ｍ　ｉ　ｎで
あるのに対し、開発ブレードは、　４０〜４５ａｎ／ｍ
　ｉ　ｎと２倍以上の優れた切味を示した。次に切刃部
が摩耗、または摩滅し赤熱して、切削速度が５ｃａ／ｍ
ｉｎとなるまでの総切削材長さの比較では、既存ブレー
ドＡは３〜４ｍ、既存ブレードＢは、２〜３ｍであるの
に対し、開発ブレードは７〜１０ｍであり、既存ブレー
ドへの２倍、Ｂの３倍以上の寿命を示した。

次に、この種のソーブレートを用いた作業においては、
時としてブレードに佃げの応力が作用することが避けら
れず、この評価のため曲率４０ｍｍの曲線切り試験を行
った。その結果、既存ブレードＡでは、１０本中７本が
取付は部、またはブレード中央より折損し、ブレードＢ
では、１０本中６本が赤熱のため曲りを生じ、ブレード
としての機能を果さなかった。しかし本実施例の開発ブ
レードは、折損も曲りも全く生じなかった。第５図は、
既存ブレードＡ、Ｂと開発ブレードの曲げ試験結果を示
したものであるが、開発ブレードは。

曲げ強さ１．たわみ共優れていることがわかった。

なお、合金部材として０．６％Ｃ，１，５％Ｓｉとした
通常バネ鋼と言われる材料を用いて、試作検討した結果
でも同じような特性が得られた。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、先ずソーブ１ノードの材
質の組成を第１請求項の如く設定することで、耐摩耗性
の大幅な向上を図り、しかも強靭性を与えるソーブレー
トを製作でき、更に第２請求項の熱処理条件や第３請求
項の構造的工夫により、既存のソーブレートに比較し、
初期切削速度で２倍以上、総切削寿命で２〜３倍以上の
優れた特性を有するブレードが開発できた。更に、第４
請求項の如く切刃部材と合金部材を異なる金属より構成
する複合材とし、この複合材を同一熱処理を施すことで
切刃部材の特性を失うことなく、合金部材にも必要十分
な剛性と曲げ性を付与でき、折損の生じにくいソーブレ
ートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明を電動ジグソー用ソーブレートに応用
し、開発したブレードの一例を示す正面図、第２図は、
その焼入れ温度、焼もどし温度を変えた時の切削寿命を
表わす実験データ図第３図は、そのブレードに優れた特
性を付与するための必須の熱処理条件を示す説明図、第
４図は、開発ブレードと既存ブレードの切削試験結果の
比較図、第５図は開発ブレー°ドと既存ブレードの曲げ
特性の比較図である。１は台全部、３は切刃部、４は溶接部。特許出願人の名称　日立工機株式会社芋ｌロフ第２図一雄Ｊ工旦呈叉Ｃ丑芽づ図茅４図第５区

Claims

【特許請求の範囲】１、電動工具のソーブレートにおいて、その切刃部は、
１．１〜１．４％Ｃ、３〜５％Ｃｒ、９〜１２％Ｃｏ、
８〜１２％Ｗ、２〜５％Ｍｏ、３〜４％Ｖと残りがＦｅ
及び不純物とからなる高速度合金工具鋼で構成し、台金
部は、０．３〜０．６％Ｃ、０．８〜１．５％Ｍｏ、１
〜２％Ｃｒ、０．１〜０．２％Ｖ、０．５〜１．５％Ｎ
ｉを添加主成分とする合金鋼で構成してなることを特徴
とする電動工具のソーブレート。２、第１請求項において、前記切刃部及び台金部の構成
部材の熱処理条件は、焼入れが１２２０〜１２４０℃、
焼もどしが５８０〜６３０℃に設定してなる電動工具の
ソーブレート。３、第１請求項又は第２請求項において、前記切刃部の
中心線は、ソーブレートの運動方向の中心線に対し２〜
３．３°の角度に設定し、且つ切刃角度は、切刃中心線
に対し８８〜９５°の角度に設定してなる電動工具のソ
ーブレート。４、電動工具のソーブレートにおいて、その切刃部の材
料として、１．１〜１．４％Ｃ、３〜５％Ｃｒ、９〜１
２％Ｃｏ、８〜１２％Ｗ、２〜５％Ｍｏ、３〜４％Ｖと
、残りがＦｅ及び不純物とからなる高速度合金工具鋼を
用い、台金部の材料として０．３〜０．６％Ｃ、０．８
〜１．５％Ｍｏ、１〜２％Ｃｒ、０．１〜０．２％Ｖ、
０．５〜１．５％Ｎｉを添加主成分とする合金鋼を用い
これらの異なる材料の切刃部と台金部を溶接で一体化し
て複合材とし、この複合材に同一の熱処理を施してソー
ブレートを形成することを特徴とする電動工具のソーブ
レートの製造方法。