JPH0349822A - 帯鋸およびそれを使用した金属材料の切断方法 - Google Patents
帯鋸およびそれを使用した金属材料の切断方法Info
- Publication number
- JPH0349822A JPH0349822A JP1184046A JP18404689A JPH0349822A JP H0349822 A JPH0349822 A JP H0349822A JP 1184046 A JP1184046 A JP 1184046A JP 18404689 A JP18404689 A JP 18404689A JP H0349822 A JPH0349822 A JP H0349822A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutting
- blade
- band saw
- angle
- shoulders
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/12—Straight saw blades; Strap saw blades
- B23D61/14—Straight saw blades; Strap saw blades with inserted saw teeth, i.e. the teeth being individually inserted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、金属材料を切断するための帯鋸の改良に関し
、その帯鋸を使用して実施する、改善された切断方法に
も関する。 [従来の技術ま たとえば金型用鋼から金型を製作する場合、大型の鋼材
を広い切断面積で切断する必要がある。 この切断は材料に新たな歪みを与えてはならず、また、
寸法精度よく行ないたいから、フレームカッターによら
ず、帯鋸を用いた機械的な切断法によらなければならな
い。 在来の帯鋸は、lll製の刃身に高速度鋼の帯を溶接し
、鋸歯状に加工してなるものであるが、加工しにくい材
料を切断しようとするときは長時間を要し、能率がよい
とはいえない。 高速の切断を可能にする帯鋸として、鋼製の刃身をあら
かじめ鋸歯状に成形しておき、その刃先に超硬合金製の
チップを、電子ビーム溶接などの手段でとりつけたもの
が提案された(たとえば特公昭49−37957号)。 [発明が解決しようとする課題] 本発明の第一の目的は、vA製の刃身の刃先に超硬合金
製のチップをとりつけたタイプの帯鋸を改良して、離加
工材料の切断にも有利に使用できるようにしたものを提
供することにある。 本発明の第二の目的は、上記の帯鋸を使用して、能率よ
く金属材料の切断を行なう方法を提供することにある。 [課題を解決するための手段] 本発明の金属材料を切断するための帯鋸は、第1図およ
び第2図に示すように、vA製の刃身(1)に多数の超
硬合金製またはセラミックス製のチップ(3A、3B>
を溶接によりとりつけて鋸刃を形成した帯鋸において、
各チップは、たとえば第3図ないし第5図にみるような
、側面からみてすくい角(α)と正面逃げ角(β)で規
定される鋭角の刃先(31)を有し、切削方向からみて
刃の頂から根元に向いアサリ角(γ)をもって縮小する
逆台形の両肩を削り落し六角形とした刃面(32)を有
するとともに、刃の頂からみて側方逃げ角(6)で規定
される逆台形断面形状であって、第3図ないし第5図に
示した、刃先が高く両肩の削り落し面積が大きいA刃と
、第6図ないし第8図に示した、刃先が低く両肩の削り
落し面積が小さいB刃とを、刃身にひとつおきにとりつ
けであることを特徴とする。 第3図ないし第8図にみる逃げ角などの、種々の角度の
好適範囲および代表的な値を一括して示せば、つぎのと
おりでおる。 ΔΣ 旦刃 すくい角 αA=αB 正面逃げ角 BA=β8 アサリ角 ハ=γ8 側方逃げ角 δ。=68 削り落し角 εA “ εB 範 囲 代表値 10〜20’ 15゜ O〜]O° 5゜ 2〜5° 3゜ O〜6° 4゜ 35〜45° 40゜ 37〜47° 42゜ A刃とB刃の高低差は、 刃身やチップの大きざ によっても異なるが、代表的なサイズの帯鋸において、
絶対値にして0.1〜0.3mの範囲、通常は0.24
程度が適当である。 チップの幅も、A刃よりB刃をわ
ずか広くするとよく、その値もやはりサイズで異なるが
、高低差について上記したような代表的なサイズの帯鋸
においては、0゜11J!r1以下、代表値としては0
.02711111程度が適当である。 チップを左右非対称にする場合、両肩の削り落し面積の
比、すなわち第5図のPA/Q^および第8図のPB/
QBの値は、1.0〜1.2、代表的には1.15が適
当である。 チップの両肩の削り落し面積を、刃身の対称面に関し一
方を大、他方を小とすることにより、刃身走行時に捻り
の加わる切断における刃身の直進性を高めることができ
、このような帯鋸も本発明の範囲に含まれる。 第5図
および第7図に示したA刃およびB刃は、PA/QA
=PB/Q13 =1.15の割合で、非対称に設計し
である。 本発明の金属材料の切断方法は、上記した帯鋸を使用し
、300 ’j / evt以下の荷重と走行速度25
〜200m/ll1inの範囲内で金属材料の加工性に
応じて選択した条件下に帯鋸を金属材料に当て、これを
切断することからなる。 代表的な金属材料について加工性を比較すると、つぎの
ようにグループ分けすることができる。 適切な切削条件は、各グループごとに、後記する範囲か
ら実験的に決定することができる。 [作 用] 上記した超硬合金製のチップの形状、すなわちすくい角
(α)、正面逃げ角(β)および側方逃げ角(δ)で形
成される鋭角の刃先により切削が進められる。 このと
き、高さおよび両肩部の削り落し面積の異なるA刃とB
刃の組み合わせにより、切削は、中央部深さ方向と両測
部横方向とにおいて、交替に行なわれる。 第9図はA
刃により中央の斜線部分が切削されるところを、また第
10図はB刃により両側の斜線部分が切削されるところ
を、それぞれ示す。 このようにして、鋸歯への切削抵
抗が緩和された条件下に切削ができる。 帯鋸は2個のドラムの間に張って駆動し走行させるが、
多くの場合、切断を行なう領域において刃身を捩るよう
に支持して被切断材に押し当てる。 このとき、刃身には捩りに対して形状を復元しようとす
る力が働らき、刃身に歪みが生じて、刃先部分が内側つ
まり捩り方向と反対の側に、わずかにわん曲する。 こ
のため、帯鋸をその刃身の面に沿って押し進めるときは
、切断面がわん曲する傾向がある。 これを避けるため
には、刃身をその押し進め方向より若干(たとえば0.
5〜1°)過剰に捩った形で使用しなければならない。 −方、チップ両肩の削り落し面積を左右非対称にして
おくと、チップがより多く出ている側はより多くの切削
が行なわれる結果、切断面がその方向にわん曲する傾向
が生じる。 この二つの傾向を相殺させることによって
、上述の過剰な捩りを行なわないで済ませることができ
る。 もちろん、使用条件によっては過剰捩り角をゼロ
にはできないこともあるが、その場合でも、左右非対称
のチップはこの角度の調整による直進切断を容易にする
。 上記した帯鋸を使用する本発明の金属材料の切断方法は
、従来の超硬合金を用いた帯鋸や高速度鋼製の帯鋸によ
る切断が、通常は荷重600g/cti以下、走行速度
15〜80TrL/minの条件で行なわれていたのに
くらべると、荷重を軽くする一方、走行速度を高くえら
んだ切断方法である。 前記した、加工の難易で分けた各グループごとに適切な
切削条件を、従来技術で採用されていた切削条件と対比
して示せば、つぎのとおりである。 (荷重) 9/ai グループ 従来技術 1 400〜560 2 300〜460 3180〜340 4 80〜220 (走行速度) m/ff1in グ止二1−罷」Uえ亘− 110〜 20 2 25〜40 3 40〜70 4 75〜120 一本用里方葦一 200〜310 160〜260 100〜200 60〜140 本発明方法 25〜40 45〜70 80〜130 140〜200 このように、チップが1回の走行で削り取る量を少くし
、その代り走行を高速にすることにより、単位時間あた
りの切削量を増大することができる。 同一の切削率たとえば70i/minを確保して切断を
行なった場合に、従来の荷重が大きい切断と本発明に従
った軽荷重とで、帯鋸の耐用か命に大きな差があること
を示すと、第11図のような例がある。
、その帯鋸を使用して実施する、改善された切断方法に
も関する。 [従来の技術ま たとえば金型用鋼から金型を製作する場合、大型の鋼材
を広い切断面積で切断する必要がある。 この切断は材料に新たな歪みを与えてはならず、また、
寸法精度よく行ないたいから、フレームカッターによら
ず、帯鋸を用いた機械的な切断法によらなければならな
い。 在来の帯鋸は、lll製の刃身に高速度鋼の帯を溶接し
、鋸歯状に加工してなるものであるが、加工しにくい材
料を切断しようとするときは長時間を要し、能率がよい
とはいえない。 高速の切断を可能にする帯鋸として、鋼製の刃身をあら
かじめ鋸歯状に成形しておき、その刃先に超硬合金製の
チップを、電子ビーム溶接などの手段でとりつけたもの
が提案された(たとえば特公昭49−37957号)。 [発明が解決しようとする課題] 本発明の第一の目的は、vA製の刃身の刃先に超硬合金
製のチップをとりつけたタイプの帯鋸を改良して、離加
工材料の切断にも有利に使用できるようにしたものを提
供することにある。 本発明の第二の目的は、上記の帯鋸を使用して、能率よ
く金属材料の切断を行なう方法を提供することにある。 [課題を解決するための手段] 本発明の金属材料を切断するための帯鋸は、第1図およ
び第2図に示すように、vA製の刃身(1)に多数の超
硬合金製またはセラミックス製のチップ(3A、3B>
を溶接によりとりつけて鋸刃を形成した帯鋸において、
各チップは、たとえば第3図ないし第5図にみるような
、側面からみてすくい角(α)と正面逃げ角(β)で規
定される鋭角の刃先(31)を有し、切削方向からみて
刃の頂から根元に向いアサリ角(γ)をもって縮小する
逆台形の両肩を削り落し六角形とした刃面(32)を有
するとともに、刃の頂からみて側方逃げ角(6)で規定
される逆台形断面形状であって、第3図ないし第5図に
示した、刃先が高く両肩の削り落し面積が大きいA刃と
、第6図ないし第8図に示した、刃先が低く両肩の削り
落し面積が小さいB刃とを、刃身にひとつおきにとりつ
けであることを特徴とする。 第3図ないし第8図にみる逃げ角などの、種々の角度の
好適範囲および代表的な値を一括して示せば、つぎのと
おりでおる。 ΔΣ 旦刃 すくい角 αA=αB 正面逃げ角 BA=β8 アサリ角 ハ=γ8 側方逃げ角 δ。=68 削り落し角 εA “ εB 範 囲 代表値 10〜20’ 15゜ O〜]O° 5゜ 2〜5° 3゜ O〜6° 4゜ 35〜45° 40゜ 37〜47° 42゜ A刃とB刃の高低差は、 刃身やチップの大きざ によっても異なるが、代表的なサイズの帯鋸において、
絶対値にして0.1〜0.3mの範囲、通常は0.24
程度が適当である。 チップの幅も、A刃よりB刃をわ
ずか広くするとよく、その値もやはりサイズで異なるが
、高低差について上記したような代表的なサイズの帯鋸
においては、0゜11J!r1以下、代表値としては0
.02711111程度が適当である。 チップを左右非対称にする場合、両肩の削り落し面積の
比、すなわち第5図のPA/Q^および第8図のPB/
QBの値は、1.0〜1.2、代表的には1.15が適
当である。 チップの両肩の削り落し面積を、刃身の対称面に関し一
方を大、他方を小とすることにより、刃身走行時に捻り
の加わる切断における刃身の直進性を高めることができ
、このような帯鋸も本発明の範囲に含まれる。 第5図
および第7図に示したA刃およびB刃は、PA/QA
=PB/Q13 =1.15の割合で、非対称に設計し
である。 本発明の金属材料の切断方法は、上記した帯鋸を使用し
、300 ’j / evt以下の荷重と走行速度25
〜200m/ll1inの範囲内で金属材料の加工性に
応じて選択した条件下に帯鋸を金属材料に当て、これを
切断することからなる。 代表的な金属材料について加工性を比較すると、つぎの
ようにグループ分けすることができる。 適切な切削条件は、各グループごとに、後記する範囲か
ら実験的に決定することができる。 [作 用] 上記した超硬合金製のチップの形状、すなわちすくい角
(α)、正面逃げ角(β)および側方逃げ角(δ)で形
成される鋭角の刃先により切削が進められる。 このと
き、高さおよび両肩部の削り落し面積の異なるA刃とB
刃の組み合わせにより、切削は、中央部深さ方向と両測
部横方向とにおいて、交替に行なわれる。 第9図はA
刃により中央の斜線部分が切削されるところを、また第
10図はB刃により両側の斜線部分が切削されるところ
を、それぞれ示す。 このようにして、鋸歯への切削抵
抗が緩和された条件下に切削ができる。 帯鋸は2個のドラムの間に張って駆動し走行させるが、
多くの場合、切断を行なう領域において刃身を捩るよう
に支持して被切断材に押し当てる。 このとき、刃身には捩りに対して形状を復元しようとす
る力が働らき、刃身に歪みが生じて、刃先部分が内側つ
まり捩り方向と反対の側に、わずかにわん曲する。 こ
のため、帯鋸をその刃身の面に沿って押し進めるときは
、切断面がわん曲する傾向がある。 これを避けるため
には、刃身をその押し進め方向より若干(たとえば0.
5〜1°)過剰に捩った形で使用しなければならない。 −方、チップ両肩の削り落し面積を左右非対称にして
おくと、チップがより多く出ている側はより多くの切削
が行なわれる結果、切断面がその方向にわん曲する傾向
が生じる。 この二つの傾向を相殺させることによって
、上述の過剰な捩りを行なわないで済ませることができ
る。 もちろん、使用条件によっては過剰捩り角をゼロ
にはできないこともあるが、その場合でも、左右非対称
のチップはこの角度の調整による直進切断を容易にする
。 上記した帯鋸を使用する本発明の金属材料の切断方法は
、従来の超硬合金を用いた帯鋸や高速度鋼製の帯鋸によ
る切断が、通常は荷重600g/cti以下、走行速度
15〜80TrL/minの条件で行なわれていたのに
くらべると、荷重を軽くする一方、走行速度を高くえら
んだ切断方法である。 前記した、加工の難易で分けた各グループごとに適切な
切削条件を、従来技術で採用されていた切削条件と対比
して示せば、つぎのとおりである。 (荷重) 9/ai グループ 従来技術 1 400〜560 2 300〜460 3180〜340 4 80〜220 (走行速度) m/ff1in グ止二1−罷」Uえ亘− 110〜 20 2 25〜40 3 40〜70 4 75〜120 一本用里方葦一 200〜310 160〜260 100〜200 60〜140 本発明方法 25〜40 45〜70 80〜130 140〜200 このように、チップが1回の走行で削り取る量を少くし
、その代り走行を高速にすることにより、単位時間あた
りの切削量を増大することができる。 同一の切削率たとえば70i/minを確保して切断を
行なった場合に、従来の荷重が大きい切断と本発明に従
った軽荷重とで、帯鋸の耐用か命に大きな差があること
を示すと、第11図のような例がある。
硬さがHv=19000〜20000の超硬合金で、下
記のサイズであって各部分の角度は前記した代表値を採
用したチップを用意し、エヘー刃−B刃 高さ 5.35m 5.12mm 高低差0.2m 幅 2.61mm 2.63M 刃身の厚さ1.6#、幅57m、全長(無電ベルト>7
.6m、チップのピッチ2.6mの帯鋸を製作した。 この帯鋸を使用し、周速(走行速度>70TrL/mi
nで、プラスチック金型用鋼rNAK55J(大同特殊
鋼製)の径650mの丸棒を切断した。 切削率70.6cm/min 、切断面積182,50
0iの成績が得られた。 これは、高速度鋼の帯鋸を使
用した場合にくらべて、切削率で2.5倍、切断面積で
6倍に相当する。 同じ帯鋸を用い、チタン合金(Ti −6AJ2−4V
)の径300mの丸棒を周速40TrL/minで切断
したところ、切削率25 ai/min 、切断面積8
0.0OOiの成績で切断できた。 やはり、同じ帯鋸で純チタンの同径の丸棒を周速70m
/minで切断した場合は、切削率100aA/1ll
in、切断面積40,000cIiの結果を得た。
記のサイズであって各部分の角度は前記した代表値を採
用したチップを用意し、エヘー刃−B刃 高さ 5.35m 5.12mm 高低差0.2m 幅 2.61mm 2.63M 刃身の厚さ1.6#、幅57m、全長(無電ベルト>7
.6m、チップのピッチ2.6mの帯鋸を製作した。 この帯鋸を使用し、周速(走行速度>70TrL/mi
nで、プラスチック金型用鋼rNAK55J(大同特殊
鋼製)の径650mの丸棒を切断した。 切削率70.6cm/min 、切断面積182,50
0iの成績が得られた。 これは、高速度鋼の帯鋸を使
用した場合にくらべて、切削率で2.5倍、切断面積で
6倍に相当する。 同じ帯鋸を用い、チタン合金(Ti −6AJ2−4V
)の径300mの丸棒を周速40TrL/minで切断
したところ、切削率25 ai/min 、切断面積8
0.0OOiの成績で切断できた。 やはり、同じ帯鋸で純チタンの同径の丸棒を周速70m
/minで切断した場合は、切削率100aA/1ll
in、切断面積40,000cIiの結果を得た。
本発明の帯鋸は、これまで難加工材として切断に苦労し
ていた材料をも、容易に切断でき、しかも耐用寿命が長
い。 本発明の切断方法によるときは、前記した恩横に
より単位時間の切削量が増大し、それに伴って、従来よ
り高速の切断ができる。
ていた材料をも、容易に切断でき、しかも耐用寿命が長
い。 本発明の切断方法によるときは、前記した恩横に
より単位時間の切削量が増大し、それに伴って、従来よ
り高速の切断ができる。
第1図および第2図は、本発明の帯鋸の形状を示す概略
図であって、第1図は鋸刃部分の側面図であり、第2図
は平面図である。 第3図、第4図および第5図は、本発明の帯鋸の一例に
おける「A刃」の形状を示す詳細図であって、第3図は
第1図と同様な側面図であり、第4図は第2図と同様な
平面図であり、第5図は第3固在からの矢視図である。 第6図、第7図および第8図は、本発明の帯鋸の一例に
おける「B刃」の形状を示す詳細図であって、それぞれ
第3図ないし第5図に対応している。 第9図および第10図は、本発明の帯鋸による切削の状
況を説明する図である。 第11図は、本発明の帯鋸を用いた金属の切断の効果を
、一定の切削率で切削したときの鋸刃の走行速度と耐用
時間の関係によって示したグラフである。 1・・・刃 身 3A・・・A刃用チップ
3B・・・B刃用チップ β・・・正面逃げ角 δ・・・側方逃げ角 α・・・すくい角 γ・・・アサリ角
図であって、第1図は鋸刃部分の側面図であり、第2図
は平面図である。 第3図、第4図および第5図は、本発明の帯鋸の一例に
おける「A刃」の形状を示す詳細図であって、第3図は
第1図と同様な側面図であり、第4図は第2図と同様な
平面図であり、第5図は第3固在からの矢視図である。 第6図、第7図および第8図は、本発明の帯鋸の一例に
おける「B刃」の形状を示す詳細図であって、それぞれ
第3図ないし第5図に対応している。 第9図および第10図は、本発明の帯鋸による切削の状
況を説明する図である。 第11図は、本発明の帯鋸を用いた金属の切断の効果を
、一定の切削率で切削したときの鋸刃の走行速度と耐用
時間の関係によって示したグラフである。 1・・・刃 身 3A・・・A刃用チップ
3B・・・B刃用チップ β・・・正面逃げ角 δ・・・側方逃げ角 α・・・すくい角 γ・・・アサリ角
Claims (3)
- (1)鋼製の刃身(1)に多数の超硬合金製またはセラ
ミックス製のチップ(3A、3B)を溶接によりとりつ
けて鋸刃を形成した帯鋸において、各チップは、側面か
らみてすくい角(α)と正面逃げ角(β)で規定される
鋭角の刃先(31)を有し、切削方向からみて刃の頂か
ら根元に向いアサリ角(γ)をもつて縮小する逆台形の
両肩を削り落し六角形とした刃面(32)を有するとと
もに、刃の頂からみて側方逃げ角(δ)で規定される逆
台形断面形状であつて、刃先が高く両肩の削り落し面積
が大きいA刃と、刃先が低く両肩の削り落し面積が小さ
いB刃とを、刃身にひとつおきにとりつけてあることを
特徴とする、金属材料を切断するための帯鋸。 - (2)チップの両肩の削り落し面積を、刃身の対称面に
関し一方を大、他方を小とすることにより、刃身走行時
に捻りの加わる切断における刃身の直進性を高めた請求
項1の帯鋸。 - (3)請求項1または2の帯鋸を使用し、300g/c
m^2以下の荷重と走行速度25〜200m/minの
範囲内で金属材料の加工性に応じて選択した条件下に切
断することを特徴とする金属材料の切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184046A JPH0349822A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 帯鋸およびそれを使用した金属材料の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184046A JPH0349822A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 帯鋸およびそれを使用した金属材料の切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0349822A true JPH0349822A (ja) | 1991-03-04 |
Family
ID=16146420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184046A Pending JPH0349822A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 帯鋸およびそれを使用した金属材料の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0349822A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030012752A (ko) * | 2001-08-04 | 2003-02-12 | 윤혁진 | 양방향 필기구 |
| CN102266983A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-12-07 | 周增荣 | 超细微粒硬质合金双金属带锯条 |
| WO2022063552A1 (de) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Sägeblatt sowie lochsäge |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1184046A patent/JPH0349822A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030012752A (ko) * | 2001-08-04 | 2003-02-12 | 윤혁진 | 양방향 필기구 |
| CN102266983A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-12-07 | 周增荣 | 超细微粒硬质合金双金属带锯条 |
| WO2022063552A1 (de) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | Robert Bosch Gmbh | Sägeblatt sowie lochsäge |
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