CN101291766A - 用于切割链条的磨轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨轮，其设置成用来同时对切割链条中的切割链节的切割齿(6)以及相关的深度限制部(7)进行磨削，磨轮包括圆盘形的主体(2)，主体(2)具有中心孔(3)，磨轮可通过该中心孔装配到经驱动用于旋转的轴上，磨轮还具有可有效地对切割齿上的切割刃进行磨削的第一磨削表面(4)，第一磨削表面呈周向地应用在磨轮的一侧并靠近其外围，其特征是与第一磨削表面相配合的并且有效调整深度限制部(7)的高度的第二磨削表面(5)，所述第二磨削表面设置成在磨轮的相对侧上并且在磨轮的外围内的一定距离处径向向外地朝向，磨轮设定了切割齿与深度限制部之间的高度差(Δh)，所述第二磨削表面具有至少对应切割齿可能的磨削长度(L)的轴向长度，而且所述第二磨削表面另外关于磨轮轴线(A)同心延伸，以便相对于轴在一定方向上伸展，这不管磨削时切割齿的降低的高度都能对保证维持切割齿(6)与深度限制部(7)之间的高度差(Δh)，其中，所述方向由应用在轴线(A)上的斜度确定，用于相对于题述的切割齿的外部平面(O)对题述的切割齿进行磨削。

Description

用于切割链条的磨轮

技术领域

本发明涉及一种用于切割链条的磨轮(grinding wheel)，更贴切地是涉及一种磨轮，其设置成旋转驱动并设计成在单一操作中同时进行对切割链节的切割齿和切割链节的深度限制部的磨削。

背景技术

不同类型的切割链或链锯在各种应用领域中都是众所周知的，诸如电动链锯、移动式锯木机、木料切割装置和木料收割机。链条的主要结构相同，均包括链节，这些链节可枢轴转动地互相连接，以便形成柔性的环链。除了补充的连接链节(外链节)之外，该链条还包含了传动链节(导杆链节)，传动链节构造成用以与驱动轮有效接合，用于绕导杆驱动链条，与此同时，切割链节中的每一个都包括左切割齿或右切割齿和与之合作的深度限制部。链节以铆钉插销穿过链节的方式相互连接，而且链节在与导杆相同的平面上是能够绕铆钉插销转动的。

切割链条是采用高速驱动的并且提供了较高的切割能力，且在各种速度下遭受磨损。处于精确磨削的角度的尖锐切割齿对于切割链的切割能力而言是关键且重要的，原因在于链条的进给速度主要是由切割齿和深度限制部之间的高度差确定的。当这段高度差太小时，切割的深度和切割的力量降低，从而导致链条和链锯装置的超速运行。当这段高度差太大时，进给速率带来的冲力变得很大，这增加了链条卡在木头中的危险性，从而导致导向杆和绕其旋转的链条在锯切过程中产生反冲击而脱离锯痕。因为链条的切割齿的磨削导致其高度的降低，因此在磨削时将深度限制部精确地调整到与切割齿的新高度相对应的高度是很重要的。

对切割链条的磨削加工可以靠人工修挫的方式完成，也可以在带有旋转式磨轮的机床中完成。然而，常规的人工技术和磨床中都存在一个常见的缺陷，就是对深度限制部的高度调整是在单独的后续操作中完成的。因此很难确保切割齿与深度限制部之间高度差达到适当值，这将在后续的操作中需要精确的安装和控制。

发明内容

本发明旨在避免与传统工艺技术和磨削工具有关的缺陷。目标是通过所附权利要求中的特征定义磨轮结构得以实现的。

简要地说，通过本发明提供了一种磨轮，其设置成用来同时对切割链条中的切割齿和相关的深度限制部进行磨削，此磨轮含有一个圆盘形状的主体，该主体具有一个中心孔，该磨轮可通过该孔装配到经驱动用于旋转的轴上，该磨轮还具有可有效地对切割齿上的切割刃进行磨削的第一磨削表面，第一磨削表面呈周向地应用在磨轮的一侧并靠近其外围。该磨轮的特征是第二磨削表面，该第二磨削表面与第一磨削表面相关联并且有效调整深度限制部的高度。该第二磨削表面设置成在磨轮的相对侧上并且在磨轮的外围内的一定距离处径向向外地朝向，磨轮了设定切割齿与深度限制部之间的高度差。该第二磨削表面具有至少对应切割齿的磨削可能的轴向长度。另外提出的是，该第二磨削表面关于磨轮轴线同心延伸，以便相对于轴在一定方向上伸展，这不管磨削时切割齿的降低的高度都能对保证维持切割齿与深度限制部之间的高度差，其中，所述方向由应用在轴上的斜度确定，用于相对于切割齿的倾斜的外部平面对题述的切割齿进行磨削。

依照本发明的磨轮的优选实施例在从属权利要求中限定。

附图说明

本发明参照附图在以下进行更加贴切地解释，在附图中：

图1表示了本发明的磨轮的透视图，其朝向切割链条从而对切割齿的切割刃进行磨削；

图2表示了图1的磨轮的侧视图，其朝向切割链节从而同时对切割齿和深度限制部进行磨削；

图3a至图3c是磨轮的实施例的截面图；以及

图4是从根据本发明的磨轮的一个实施例上脱离的外围区域的截面图。

具体实施方式

参见图1，所示的磨轮1包括圆盘形状主体2，主体2具有中心孔3，磨轮可通过孔3装配到轴上，轴在机器的驱动下旋转，从而对切割链条进行磨削。

用于这个用途的机器本质上是已知的，因此在这里仅做一般说明：这样的机器通常包括用于装配链条的滚筒、用于逐链节给进的进给机构、用于在磨削位置上固定链条的机构、用于磨轮旋转的驱动机构以及控制机构，通过控制机构磨轮可以运用到切割链节中，并且磨轮可以向一侧移动来交替地对左切割齿和右切割齿进行磨削。这些机器通常都装有以分离的位置进行安装的两个磨轮，用于先进行对切割齿的磨削操作，然后进行对深度限制部的磨削操作。

在其第一侧或前侧上，磨轮1包括在磨轮外围附近呈周向地延伸的并且可有效地对切割齿的切割刃进行磨削的第一磨削表面4，如图1和图2中所示。通常，磨削表面4在磨轮平面上延伸，用来对切割齿上平直的边缘进行磨削。切割刃相对于切割链条的纵向方向D倾斜延伸，它的倾斜度可以达到十至几十度，例如为15°至40°范围内，通常大约为30°左右。在磨削时，磨轮以其旋转轴线A的相应角度偏移进行应用，更具体地说，是从方向D的两侧交替对左切割齿和右切割齿进行磨削的，如图1中分别通过标记A_R和A_L所示。

参见图2，所示的磨轮1包括第二磨削表面5，它能有效地调整深度限制部的高度。所述第二磨削表面5设置在与第一磨削表面相反的磨轮一侧上，并且径向向外面对，离外围有一定的径向距离r。距离r确定了切割齿6与深度限制部7之间的高度差Δh。第二磨削表面5有一段轴向长度，它至少与切割齿可能达到的磨削长度(L)是相对应的。

能在图2和图4中清楚地看出，切割齿6是在切割链节8上成型的。深度限制部7高出切割链节，在切割齿6的前面，正如运转时从切割链条方向P上所看到的那样。切割齿与深度限制部之间的空隙为切割齿的切割刃9所带出的木屑提供了占据的空间。切割刃是在切割齿的前缘形成的，正如从方向P上所看到的。切割齿6具有从切割齿的切割刃9朝着尾缘10减小的高度，换句话说，就是外侧或外平面O从切割刃到尾缘朝着切链倾斜。根据图2和图4的描述，这斜面是通过角度α来确定的，这里α是切割齿平面O与切割链节的法线N之间的角度。角度α以及切割刃相对于法线N的倾角对于切割链条沿法线方向切入木料时的进给操作是非常重要的。所述的倾角即为切割角度，是由磨轮的斜度来确定的，该斜度用相对于法线N的角度β来表示。在这里所用的“应用斜度”指在磨削时磨轮相对磨轮轴的倾角，需要用它来形成在切割齿的切割刃的精确的切割角。用角度α和β可以区分不同种类的链条，β角度按顺序可以从约几度到几十度，例如可以大约从3度达到30度，该角度是相对于法线N的。α角度通常大于90度而小于120度，一般是在约93度与105度之间。进给深度受深度限制部限制，深度限制部的顶端在锯痕的底部滑动，这样可以阻止切割齿切入木料时产生进一步的进给作用。切割齿与深度限制部之间的高度差Δh通常在一或十分之几毫米，一般是约0.4毫米至0.7毫米，然而对于不同型号或是不同用途的链条这段高度差的优化值可能不同。

综上所述，不难明白在每一次磨削操作中切割齿6的长度L都会发生减少，这可以从链锯的纵向方向看到，同时切割齿的高度也会减少。与之相应的深度限制部需要跟着切割齿一起磨削以保持切割齿与深度限制部之间一定的高度差。

为确保切割齿6与深度限制部7之间恒定的高度差，尽管在磨削中切割齿的高度会降低，第二磨削表面5不只在磨轮的外围内以一定距离形成，还设置成与磨轮轴线A共心并且沿着相对于轴的方向延伸，所述相对方向由切割中相对于切割齿的斜面O应用给轴线A的斜度确定。通常情况下，其中，第一磨削表面4是平面并在磨轮的前表面内，并且因此横向于轴线A，其关系可通过横断磨轮前平面的第二磨削表面5的母线G定义，或者说是第一磨削表面4呈现了一定的角度θ，该角度是由切割齿平面O和切割链条上的法线N之间的角度α减去与平面N相关的角度β确定的，该角度在磨削时应用在磨轮或是第一磨削表面4上。

考虑到切割齿平面的倾斜角以及磨轮和磨轮轴线的倾斜度，这种关系可能需要链锯将第二磨削表面5设置成与呈圆柱形的磨轮轴线共轴心。对其它链锯来说，这种关系可能会致使第二磨削表面5与呈切去锥顶的圆锥形的磨轮轴共心，而锥体的底部是朝向磨轮，或是背离磨轮的。这些实施例已经在图3a、图3b和图3c中一一说明。

图4所示的是根据本发明磨轮的实施例的局部截面图，通过将其设置成同时对切割齿与深度限制部进行磨削，将可买到的链锯变成动力锯。这个实施例的磨轮包括由金属材料制成的圆盘形主体2，其外直径大约是150mm，轴向最大厚度大约是10mm，分别具有第一磨削表面4和第二磨削表面5，是通过给金属磨轮体表面涂上陶瓷材料形成的。金属主体上陶瓷涂层的应用可通过传统方法来实现，用于制造磨削工具或切割工具。优选地，该实施例的磨轮磨削表面4和5用立方氮化硼(cubical boron nitride)附在金属圆盘主体2上来制成。

对于题述的典型链锯而言，切割齿高度的减少和磨削的轴向长度有关，而施加在磨轮上的倾斜角度是为了加工出准确的切割刃角度，导致了按照图3b的实施例的第二磨削表面5的排布。在这个实施例中，第二磨削表面的母线与磨轮轴前平面相交成的角度θ为73度，借此，磨轮相对法线N所成倾角(切割刃角度)β为20度，切割齿平面O相对法线N的倾角α是93度。

第二磨削表面安放在磨轮的外围之内离周边有一定的径向距离，这段距离和在磨轮后侧上轴向延伸和定位都是由链锯的各个型号确定。在此确定中，需要计算切割齿和深度限制部的初始高度，以及规定的两者之间的高度差。在描述中除说明第二磨削表面相关磨轮轴线或平面的轴向确定之外，对其相关适配没有详细的指导。在这一点上，还需要指出的是，当磨轮的半径增加时先前提到的磨轮在与链锯的纵向方向D有关的侧移是减少的。如果合适的话，侧移可以在几何上通过相应的θ角度的增加来补偿。

Claims (7)

1.一种磨轮，设置成用于同时对切割链条中的切割链节的切割齿(6)以及相关联的深度限制部(7)进行磨削，所述磨轮包括具有中心孔(3)的圆盘形的主体(2)，所述磨轮可通过所述中心孔装配到经驱动用于旋转的轴上，所述磨轮还具有有效的用于对切割齿上的切割刃进行磨削的第一磨削表面(4)，所述第一磨削表面呈周向地应用在所述磨轮的一侧上并靠近其外围，其特征在于，第二磨削表面(5)与所述第一磨削表面合作并且有效的用于调整所述深度限制部(7)的高度，所述第二磨削表面设置成在所述磨轮的相对侧上并且在所述磨轮的外围内的一定距离处径向向外地朝向，其设定了所述切割齿与所述深度限制部之间的高度差(Δh)，所述第二磨削表面具有至少对应所述切割齿的可能磨削长度(L)的轴向长度，而且所述第二磨削表面另外关于磨轮的轴线(A)同心延伸，以便相对于所述轴在一定方向上伸展，这保证了维持所述切割齿(6)与所述深度限制部(7)之间的所述高度差(Δh)，而不管磨削期间所述切割齿的降低的高度，其中，所述方向由应用在所述轴线(A)上的斜度确定，用于相对于题述的切割齿的外部平面(O)对题述的切割齿进行磨削。

2.如权利要求1所述的磨轮，其特征在于，所述第二磨削表面(5)以直的圆柱的形式关于所述磨轮轴线(A)同心延伸。

3.如权利要求1所述的磨轮，其特征在于，所述第二摩削表面(5)以截头圆锥体的形式关于所述磨轮轴线(A)同心延伸，所述截头圆锥体的底部面向所述磨轮。

4.如权利要求1所述的磨轮，其特征在于，所述第二磨削表面(5)以截头圆锥体的形式关于所述磨轮轴线(A)同心延伸，所述截头圆锥体的底部背离所述磨轮。

5.如任一项前述权利要求所述的磨轮，其特征在于，所述第二磨削表面(5)中的母线(G)与所述第一磨削表面(4)的平面以角度(θ)相交，所述角度(θ)由所述切割齿平面(O)与所述切割链节的法线之间的角度(α)减去相对于所述法线(N)应用于所述第一磨削表面(4)的角度(β)确定。

6.如任一项前述权利要求所述的磨轮，其特征在于，所述第一磨削表面和第二磨削表面是通过给金属磨轮主体的表面上施加陶瓷涂料形成的。

7.如权利要求6所述的磨轮，其特征在于，所述第一磨削表面和第二磨削表面是通过给金属磨轮主体的表面上施加氮化硼涂料形成的。

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