CN101356036A

CN101356036A - 低噪音锯和低噪音金刚石锯的结构

Info

Publication number: CN101356036A
Application number: CNA2006800504083A
Authority: CN
Inventors: 池光救; 金允培; 韩濬铉; 韩承熙
Original assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST
Current assignee: Korea Advanced Institute of Science and Technology KAIST; Korea Institute of Science and Technology KIST
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2009-01-28

Abstract

公开了一种能够通过在基体中安装用于吸振的阻尼器来减少噪音的金刚石锯。低噪音金刚石锯包括：由圆形金属板形成的基体；以及结合到基体外周表面的金刚石刀片，其中，阻尼器通过点焊局部地结合到基体的一个表面或者上下两个表面。基体的所述一个表面或者上下两个表面可设置有厚度足以使阻尼器的最上部不高于金刚石刀片的最上部的凹部。根据本发明的另一实施方式，低噪音金刚石锯包括：由圆形金属板形成的基体；以及结合到基体外周表面的金刚石刀片，其中，在基体的上下表面上沿周向彼此对应地形成有多个具有预定深度的凹部，在凹部中形成有直径小于凹部直径的孔，并且阻尼器安装在孔中，使得不能在凹部的表面和阻尼器的表面之间形成间隙。在金刚石锯中，当阻尼器的数量增加时噪音减少。

Description

低噪音锯和低噪音金刚石锯的结构

技术领域

本发明涉及一种低噪音锯的结构，并且更具体地，涉及一种用于切割木材、金属等的能够减少在切割操作时产生的噪音的金刚石锯和锯。

背景技术

如图1所示，用于在建造建筑物或者道路时切割石块、混凝土、沥青等的金刚石锯包括有金刚石刀片，金刚石刀片结合到由冷轧碳钢形成的圆盘状基体的外周上。

当通过金刚石锯切割石块或混凝土时，由于基体的振动而产生严重的噪音。因此，在韩国强制使用低噪音金刚石锯。在发达国家，建筑工地上普遍使用低噪音金刚石锯。

如图2所示，低噪音金刚石锯的基体具有夹层式结构，其中一个薄铜板插入两个碳钢板之间然后点焊。因此，由于板之间的干扰或者摩擦而产生的振动被吸收，从而噪音减少。

夹层式基体比普通的碳钢基体贵出四倍多，并且夹层式基体相对较低的刚度限制了其应用。

另外，夹层式基体不能应用于直径大约为1米的大型锯。

韩国专利公报No.2000-0067474公开了通过使用具有类似铆钉形状的阻尼器来防止振动以减少锯的噪音的方法。阻尼器设置有由振动移动的物体。所述物体与金属板碰撞从而产生摩擦力，因此防止金属板振动。为此，阻尼器的质量必须大于金属板的质量。然而，如果阻尼器具有大的质量，则锯的整体质量增大。而且，由于金属板与阻尼器之间存在间隙，使得金属板在与阻尼器碰撞和摩擦时可能碎裂。因此金属板的使用寿命短，并且因为阻尼器的厚度大于锯的厚度，所以限制了切割深度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够提高吸振能力、防止强度降低、便于作业、并且可应用于大型锯的低噪音锯的结构。同时，本发明提供了用于切割石块的金刚石锯和用于切割木材、金属等的低噪音锯。

附图说明

图1是示出根据现有技术的用于切割石块的金刚石锯的平面图；

图2是示出根据现有技术的夹层式金刚石锯的平面图；

图3是示出根据本发明的低噪音锯的吸振原理的截面图；

图4是示出取决于间隙的吸振能力(即比阻尼能力)的图；

图5至图7是示出根据本发明的具有阻尼器的基体的截面图，其中

图5示出安装有铆钉形式的阻尼器的基体；

图6示出具有结合到基体的上表面和下表面的阻尼器的基体；以及

图7示出具有仅结合到基体一个表面的阻尼器的基体；

图8是示出具有有限切割深度的基体的截面图；

图9至图11是示出具有不受限制的切割深度的基体的截面图，其中

图9示出安装有铆钉形式的阻尼器的基体；

图10示出具有结合到基体上表面和下表面的阻尼器的基体；

图11示出具有仅结合到基体一个表面的阻尼器的基体；

图12是示出根据本发明的安装有阻尼器的金刚石锯的平面图；

图13是用于噪音测试的图7A的金刚石锯的截面图；

图14是示出取决于板的厚度的比阻尼能力的图；

图15是用于测试取决于板的厚度的比阻尼能力的板的截面图；以及

图16是根据本发明另一实施方式的用于切割木材等的往复式锯的平面图。

具体实施方式

本发明提供一种锯结构，其能够通过在基体的一部分上安装阻尼器来减少在切割操作时产生的噪音。

图3是示出根据本发明的低噪音锯1的吸振原理的截面图。在金属板10中形成有孔，且铆钉形式的阻尼器20插入孔中。在此，吸振能力取决于接触阻尼器的金属板的厚度(t₁)和阻尼器的内部间距(t₂)之间的关系而变得不同。

在本发明中，铆钉形式的阻尼器(2毫米头部厚度，15毫米直径)安装在金属板(2毫米厚度，100毫米横向长度，100毫米纵向长度)上，并且根据间隙(t₂-t₁)来测量吸振能力。在图4中吸振能力示出为比阻尼能力(SDC)，即在一个循环中吸收的振动能量的比。如图4所示，当间隙约为2毫米时，SDC约为3％。随着间隙的减小，SDC增大。当间隙为‘0’时，SDC达到约为40％的最大值。然而，当间隙变成负数(金属板受到挤压而略微变形)时，SDC急剧减小。通过用螺钉固定间隙为‘0’的位置，可获得该间隙负数的精确值。振幅和t₁的总和不大于t₂。因此当t₁等于t₂时，认为几乎不发生振动并且发生的振动很快被吸收。然而，如果通过从t₂中减去t₁(t₂-t₁)得到的值为负数，则阻尼器完全与金属板结合为一体。阻尼器与金属板一起振动，因此不能吸收来自金属板的振动。

也就是说，为了使阻尼器在切割操作时最大地吸收来自金属板的振动，就必须使金属板的间隙最小化。

为此，在金属板上形成孔并将铆钉形式的阻尼器安装在孔处(图5)。阻尼器局部地结合到金属板的两个表面(图6)，或者结合到金属板的一个表面(图7)。在图6和图7中，阻尼器可通过点焊结合到金属板。

由于以下原因，将铆钉形式的阻尼器应用于基体是有问题的。如图8所示，金刚石刀片40的厚度通常大于基体12的厚度。当在基体上安装阻尼器时，基体的整体厚度变得大于金刚石刀片的厚度。因此，切割深度被限制到阻尼器的位置，并且阻尼器突出到锯的外部，从而有损外表。

在本发明中，基体的结构经过改造。如图9至图11所示，在插入阻尼器20的位置处，基体12的厚度减小，从而解决了现有技术的问题。在图9至图11中，用于容纳阻尼器的凹部50和50”的深度使得阻尼器的最上部可低于金刚石刀片的最上部。

根据本发明，直径超过1米的大型锯具有较厚的厚度，因而便于获得位于基体内部的阻尼器安装区域。而且，由于金刚石刀片的厚度大于基体的厚度，因此更容易安装阻尼器。

根据本发明的一个实施方式的低噪音金刚石锯包括：由圆形金属板形成的基体；以及结合到基体外周表面的金刚石刀片，其中阻尼器通过点焊局部地结合到基体的一个表面或者上下两个表面。

基体的所述一个表面或者上下两个表面可设置有凹部50和50’，凹部50和50’的厚度足以使阻尼器的最上部不会高于金刚石刀片的最上部。凹部可以形成为彼此同心或者彼此偏心。

根据本发明的另一实施方式，低噪音金刚石锯包括：由圆形金属板形成的基体；以及结合到基体的外周表面的金刚石刀片，其中，多个预定深度的凹部50和50’在基体的上表面和下表面中沿周方向彼此对应地形成，在所述凹部中形成直径小于凹部直径的孔60，且阻尼器安装在孔中，使得在凹部表面和阻尼器表面之间不产生间隙。

根据本发明的另外又一实施方式，用于切割木材、金属等的低噪音往复式锯包括：由长方形金属板形成的基体；以及沿基体的长边形成的锯条，其中，阻尼器通过点焊局部地结合到基体的一个表面或者上下两个表面。

基体的所述一个表面或者上下两个表面可设置有凹部50和50’，所述凹部50和50’的厚度足以使阻尼器的最上部不会高于锯的最上部。凹部可形成为彼此同心或者彼此偏心。

根据本发明的另外再一实施方式，低噪音往复式锯包括：由长方形金属板形成的基体；以及沿基体的长边形成的锯条，其中，多个预定深度的凹部在基体的上表面和下表面中沿基体的长边彼此对应地形成，在凹部中形成直径小于凹部直径的孔，并且阻尼器安装在孔中，使得在凹部表面和阻尼器表面之间不产生间隙。

阻尼器具有铆钉的形式，并且由具有优异的减噪性能的高阻尼合金形成。高阻尼合金可包括铁-铬-铝合金、铁-铝-硅合金、铁-碳-硅合金、镁基合金、锰-铜合金、铜-铝-镍合金、镍-钛合金、铁-锰合金等。

图12是示出金刚石锯的平面图，其中，在直径为1000毫米且厚度为5.5毫米的基体上沿周方向安装铆钉形式的阻尼器。在下表1中示出取决于阻尼器数量的金刚石锯的噪音。在此，阻尼器和基体的间隙设定为‘0’毫米。

[表1]

阻尼器的数量	0	6	12	18
阻尼器的数量	0	6	12	18	噪音(分贝)	113.6	106.4	102.5	98.5

如表1所示，安装有18个阻尼器时的噪音比没有安装阻尼器时的噪音低15分贝。

在与图3和图4所示条件相同的条件下对取决于板厚度的比阻尼能力进行测试。此处，金属板和铆钉形式的阻尼器之间的间隙设为‘0’，即t₁＝t₂，并且仅仅改变金属板的厚度(t₁)。测试的结果在图14中示出。如图14所示，金属板厚度越增加，比阻尼能力越下降。当金属板厚度增加时，振幅减小、从而干扰劣化。

如图15所示，为了在使用厚金属板时增大比阻尼能力，铆钉安装在金属板上，该金属板具有用于容纳铆钉形式的阻尼器的凹部。如图14所示，如果在4.5毫米厚度(t₁)的金属板上形成2.5毫米厚度(t₂)的凹部、且在金属板上安装铆钉形式的阻尼器，则比阻尼能力(SDC)从没有在金属板上形成凹部时的12％增至31％。同时，如果在6.0毫米厚度(t₁)的金属板上形成4.0毫米厚度(t₂)的凹部、然后在金属板上安装铆钉形式的阻尼器，则比阻尼能力(SDC)从没有在金属板上形成凹部时的7％增至15％。因为铆钉形式的阻尼器不暴露于金属板的外部，所以该结构有效地应用于厚锯。

图16是示出根据本发明的另一实施方式的用于切割木材、金属等的往复式锯的平面图，其中噪音由于阻尼器的安装而减少的情形类似于表1中所示的金刚石锯。

本发明具有以下效果。

首先，因为阻尼器通过点焊结合到锯上，所以在切割操作时产生的噪音显著减少。

其次，点焊法有利于阻尼器的安装以及生产线的自动化。

再次，因为没有在金属板中形成孔，所以不会导致由于孔的加工所造成的碎裂、从而提高锯的耐用性。

对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神或范围的情况下能够对本发明做出各种不同的修改和变型。因此，本发明意图覆盖本发明的落在所附权利要求及其等同范围内的修改和变型。

Claims

1.一种低噪音锯的结构，包括：

由金属板形成的基体；以及

沿所述基体的外周表面形成的锯条，

其中，阻尼器通过点焊局部地结合到所述基体的一个表面或者上下两个表面。

2.如权利要求1所述的结构，其中，在所述基体的所述一个表面或者上下两个表面上形成有用于容纳所述阻尼器的具有预定厚度的凹部。

3.一种低噪音锯的结构，包括：

由金属板形成的基体；以及

沿所述基体的外周表面形成的锯条，

其中，在所述基体的上表面和下表面上彼此对应地形成有多个具有预定深度的凹部，在所述凹部中形成有直径小于所述凹部的直径的孔，并且阻尼器安装在所述孔中，使得能够在所述凹部的表面和所述阻尼器的表面之间形成2毫米或者更小的间隙。

4.如权利要求3所述的结构，其中，阻尼器安装在所述孔中，使得在所述凹部的表面和所述阻尼器的表面之间不能形成间隙。

5.如权利要求1至4之一所述的结构，其中，所述阻尼器具有铆钉的形式。

6.如权利要求5所述的结构，其中，所述阻尼器由高阻尼合金形成。

7.一种低噪音金刚石锯，包括：

由圆形金属板形成的基体；以及

结合到所述基体的外周表面的金刚石刀片，

8.如权利要求7所述的低噪音金刚石锯，其中，在所述基体的所述一个表面或者上下两个表面上形成有用于容纳所述阻尼器的具有预定厚度的凹部。

9.一种低噪音金刚石锯，包括：

由圆形金属板形成的基体；以及

结合到所述基体的外周表面的金刚石刀片，

其中，在所述基体的上表面和下表面上沿周向彼此对应地形成有多个具有预定深度的凹部，在所述凹部中形成有直径小于所述凹部的直径的孔，并且阻尼器安装在所述孔中，使得能够在所述凹部的表面和所述阻尼器的表面之间形成2毫米或者更小的间隙。

10.如权利要求9所述的低噪音金刚石锯，其中，安装阻尼器，使得在所述凹部的表面和所述阻尼器的表面之间不能形成间隙。

11.如权利要求7至10之一所述的低噪音金刚石锯，其中，所述阻尼器具有铆钉的形式。

12.如权利要求11所述的低噪音金刚石锯，其中，所述阻尼器由高阻尼合金形成。

13.一种低噪音往复式锯，包括：

由长方形金属板形成的基体；以及

沿所述基体的长边形成的锯条，

14.如权利要求13所述的低噪音往复式锯，其中，在所述基体的所述一个表面或者上下两个表面上形成有用于容纳所述阻尼器的具有预定厚度的凹部。

15.一种低噪音往复式锯，包括：

由长方形金属板形成的基体；以及

沿所述基体的长边形成的锯条，

其中，在所述基体的上表面和下表面上沿所述基体的长边彼此对应地形成有多个具有预定深度的凹部，在所述凹部中形成有直径小于所述凹部的直径的孔，阻尼器安装在所述孔中，使得能够在所述凹部的表面和所述阻尼器的表面之间形成2毫米或者更小的间隙。

16.如权利要求15所述的低噪音往复式锯，其中，所述阻尼器安装在所述孔中，使得在所述凹部的表面和所述阻尼器的表面之间不能产生间隙。

17.如权利要求13至16之一所述的往复式锯，其中，所述阻尼器具有铆钉的形式。

18.如权利要求17所述的低噪音往复式锯，其中，所述阻尼器由高阻尼合金形成。