CN101767224B - 双锯片装置及减少双锯片装置摩擦碰撞的方法 - Google Patents

双锯片装置及减少双锯片装置摩擦碰撞的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双锯片装置及减少双锯片装置摩擦碰撞的方法，包括第一锯片，第二锯片，驱动装置及安全系统。该第一锯片与该第二锯片贴近并平行设置，绕旋转轴逆向转动，各包括刀身及切削元件设置于该刀身外缘。该驱动装置轴向连接于该第一锯片及该第二锯片并提供驱动，具有驱动直径。该安全系统具有一安全距离设置于该刀身之间。该安全系统还包括第一刚性加强器及第二刚性加强器，其各包括锯片适配器分别固定设置于刀身外侧。该锯片适配器具有预设的直径以加强该刀身的刚性，该直径不超过该驱动直径，以减小该刀身在工作时的形变，且不影响该双锯片装置的切削深度。

Description

双锯片装置及减少双锯片装置摩擦碰撞的方法
技术领域
本发明涉及一种双锯片装置，其具有绕同一轴线逆向旋转的两锯片，该两锯片相互贴近并平行设置，各具有一切削元件设置于其外缘，尤其是一种能够减少两锯片间的相互磨擦和碰撞，从而具有较长的使用寿命并能稳定高效工作的双锯片装置及方法。
背景技术
具有绕同一轴线逆向旋转的两个锯片的双锯片装置有着诸如切割快速、工作稳定等优点，已得到广泛的应用。但该类双锯片装置普遍存在的问题在于，在工作过程中，由于自身的高速旋转，以及与被切割物体作用而受力变形等原因，该两个锯片之间，尤其在外缘部分，常会发生相互摩擦和碰撞，从而导致锯片的损坏，甚至飞溅出碎屑伤害到操作人员。此外，为保证该两个锯片能顺利运转而不互相妨碍，在该两个锯片之间会预留一微小的空隙。但该空隙不但产生噪声，而且也容易让锯屑进入，从而增大该两锯片运转时的摩擦，甚至压迫该两锯片变形，严重影响到了该双锯片装置的正常工作。
此外，双锯片装置通常采用轴驱动，传动轴通过适配器连接在其中心处。传统上适配器仅用于固定和压紧锯片，因此以能固定住锯片为宜，尺寸一般不大，以直径为125-165mm的锯片为例，现有技术中适配器直径一般为25mm，远小于驱动装置的直径，所以切割深度由锯齿到驱动装置的距离决定。参见图6，在根据习知技术的一种双锯片装置中，适配器的直径为D，切割深度为h，驱动装置的直径为d。
为减少两个锯片之间的互相摩擦和碰撞，传统上通常采用的方法有：增大该两个锯片间的距离，或在该两个锯片间设置隔离元件。
如果增大该两个锯片间的距离，会导致切割效率的下降，而且锯屑也会更容易进入该两个锯片之间。也有通过切削该两个锯片相对的内侧以扩大其距离的，但这一做法使得该两个锯片应力增大，更容易发生变形。
在该两个锯片间设置隔离元件虽然在一定程度上可以避免该两个锯片之间直接发生摩擦和碰撞，但该隔离元件和该两个锯片的连续摩擦产生了大量的热量。由此产生的高热和磨损使得在实际运用中，采用设置隔离元件的双锯片装置通常只具有几个小时的工作寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双锯片装置，其不采用隔离元件，能够有效减少在其两个锯片间产生摩擦和碰撞，从而具有较长的使用寿命并能平稳高效运行。
本发明的又一目的在于提供一种双锯片装置，其能够在不减小切割深度的情况下，提高其两个锯片的刚性，从而减少该两个锯片间的摩擦和碰撞。
本发明的又一目的在于提供一种双锯片装置，其具有经过优化的自身刚性，能够在不借助外来隔离元件的情况下将两锯片之间的距离维持在一预设值，以减少摩擦和碰撞，延长其使用寿命。
本发明的又一目的在于提供一种双锯片装置，凭借简单的结构和低成本即能实现减少两个锯片间的摩擦和碰撞，从而延长其使用寿命，具有很强的可操作性，适于大范围推广。
本发明的又一目的在于提供一种减少双锯片装置的两锯片的摩擦和碰撞的方法，能将该两锯片维持在一预设距离，从而延长该双锯片装置的使用寿命并使其平稳高效运行。
为达到以上目的，本发明提供一种双锯片装置，包括：
第一锯片，绕一旋转轴以第一方向旋转，包括第一刀身及第一切削元件位于该第一刀身外缘；
第二锯片，绕该旋转轴以第二方向旋转，其中该第二方向与该第一方向相反，包括第二刀身及第二切削元件位于该第二刀身外缘，其中，该第二锯片与该第一锯片贴近并平行设置，以使该第一切削元件及该第二切削元件协同进行切削；
驱动装置，与该第一锯片及该第二锯片轴向连接并提供驱动，具有驱动直径；及
安全系统，具有0.01-0.05mm的安全距离设置于该第一刀身及该第二刀身上，包括：第一刚性增强器，其包括第一锯片适配器固定设置于该第一刀身外侧，及第二刚性增强器，其包括第二锯片适配器固定设置于该第二刀身外侧，其中，该第一锯片适配器具有预设的第一直径以加强该第一刀身的刚性，该第二锯片适配器具有预设的第二直径以加强该第二刀身的刚性，以减小该第一刀身和该第二刀身在工作时的形变，从而减少该第一刀身和该第二刀身的摩擦和碰撞，其中，该第一直径和该第二直径由该安全距离确定，并不超过该驱动直径。
籍由上述之结构，该第一锯片适配器和该第二锯片适配器可扩大至该驱动直径，以加强该第一刀身及该第二刀身的刚性，同时，该双锯片装置的切削深度由该驱动直径确定，加强该第一刀身及该第二刀身的刚性并不会导致减小该切削深度。
本发明的这些目的，特点，和优点将会在下面的具体实施方式，附图，和权利要求中详细的揭露。
附图说明
图1为一种双锯片装置根据本发明的一较佳实施例的局部剖视图。
图2为该双锯片装置根据本发明的另一较佳实施例的局部剖视图。
图3为该双锯片装置的第一锯片和第二锯片的局部剖视图，显示第一切削元件与第二切削元件向外偏斜。
图4为该双锯片装置的该第一锯片和该第二锯片的局部剖视图，显示该第一切削元件向外偏斜，该第二切削元件内壁向该第一切削元件内壁偏斜。
图5为该双锯片装置根据本发明的一较佳实施例的侧剖图。
图6为根据习知技术的一种双锯片装置的侧剖图。
具体实施方式
请参见图1和图2，本发明为一种双锯片装置，包括第一锯片1，第二锯片2，驱动装置4及安全系统3。
该第一锯片1绕一旋转轴r以第一方向转动，包括第一刀身11及第一切削元件12设置于该第一刀身11外缘。
该第二锯片2绕该旋转轴r以与该第一方向相反的第二方向转动，包括第二刀身21及第二切削元件22设置于该第二刀身21外缘。该第二锯片2与该第一锯片1贴近并平行设置，以使该第一切削元件12和该第二切削元件22协同进行切削。
该驱动装置4轴向连接于该第一锯片1及该第二锯片2并提供驱动，具有驱动直径d。
该安全系统3具有一安全距离s设置于该第一刀身11及该第二刀身21之间。该安全系统3还包括第一刚性加强器31。该第一刚性加强器31包括第一锯片适配器311固定设置于该第一刀身11外侧。该第一锯片适配器311具有预设的第一直径d1以加强该第一刀身11的刚性，以减小其在切削时的形变幅度。该第一直径d1不超过该驱动直径d。
参见图5，籍由上述之结构，该双锯片装置切削时，切削范围为从该第一切削元件12到该驱动装置4，即切削深度h由该驱动直径d确定。该第一直径d1可在不超过该驱动直径d的范围内设置，该第一直径d1越大，则对该第一刀身11的刚性加强效果越好，同时不会影响到该双锯片装置的该切削深度h。
对本领域内技术人员而言，可以容易地理解在实施中，该第一直径d1可能由于制造或装配的原因而稍微大于该驱动直径d，且当该第一直径d1稍大于该驱动直径d时，实施效果并没有显著下降，故也在本发明的范围内。
优选地，该安全系统3进一步包括第二刚性加强器32。该第二刚性加强器32包括第二锯片适配器321固定设置于该第二刀身21外侧。该第二锯片适配器321具有预设的第二直径d2以加强该第二刀身21的刚性，以减小其在切削时的形变幅度。更优选地，该第一直径d1及该第二直径d2等于该驱动直径d，以在不影响该切削深度h的情况下最大限度地加强该第一刀身11和该第二刀身21的刚性。此处的等于不应理解为数值的严格相等，而是在保证实施效果的前提下可作细微的调整和变动。
优选地，参见图5，根据本发明的一个较佳实施方式，该驱动装置4可采用习知技术中的各种实施方式，以对该第一锯片1和该第二锯片2进行驱动。根据本发明，该第一直径d1和该第二直径d2充分利用该驱动装置4的该驱动直径d，在不影响该双锯片装置的该切削深度h的情况下加强该第一刀身11和该第二刀身21的刚性。
根据本发明的一个较佳实施例，该第一锯片1和该第二锯片2的直径为125mm，该驱动直径d为60mm，该第一直径d1与该第二直径d2为60mm。根据本发明的又一个较佳实施例，该第一锯片1和该第二锯片2的直径为165mm，该驱动直径d为76mm，该第一直径d1与该第二直径d2为76mm。
根据本发明的一个较佳实施方式，该第一锯片适配器311和该第二锯片适配器321可用激光焊接或铆接的方式分别与该第一刀身11和第二刀身21固定，优选的，还可以与该第一刀身11和第二刀身21分别一体成型。对本领域内的技术人员而言，可容易理解固定方式并不限于上述内容。
根据本发明的一个较佳实施方式，该安全距离s为0.01-0.05mm。该安全距离s既能减少该第一锯片1和该第二锯片2在工作过程中发生的摩擦和碰撞，延长该双锯片装置的使用寿命，又能减少进入该第一锯片1和该第二锯片2间的锯屑，同时使该第一切削元件12和该第二切削元件22的协同切削效果达到最佳。若该安全距离s过小，就起不到隔离该第一锯片1和该第二锯片2的作用，不能有效延长该双锯片装置的使用寿命。若该安全距离s过大，该第一锯片1和该第二锯片2间容易进入过多的锯屑，影响该双锯片装置的工作和使用寿命，同时该第一切削元件12和该第二切削元件22的协同工作受到影响，使得切削效果不理想。
值得一提的是，在设置该安全距离s以有效减少该第一锯片1与该第二锯片2，尤其是该第一切削元件12和该第二切削元件22的摩擦和碰撞的同时，该预设的第一直径d1及该第二直径d2并不能任意地增大。增大该第一直径d1或该第二直径d2可以增加该第一刀身11或该第二刀身21的刚性，从而在预设的该安全距离s下减少该第一锯片1与该第二锯片2的摩擦和碰撞。但若该第一直径d1或该第二直径d2设定得过大，会不必要地增加该安全系统3的重量，从而影响到整个双锯片装置的运作，同时也提高了制造成本。优选的，该第一直径d1与该第二直径d2在保证刚性加强效果的前提下尽量地小。此外，为不影响该双锯片装置的该切削深度h，该第一直径d1和该第二直径d2不超过该驱动直径d。
进一步的，该第一锯片适配器311和该第二锯片适配器321也可以为其它形状，包括但不限于分别向该第一切削元件12和该第二切削元件22收薄的楔形，其相应的尺寸和强度也以减少该第一锯片1和该第二锯片2的摩擦和碰撞为前提，通过其加强刚性，延长该双锯片装置的寿命。
参见图3，根据本发明的一较佳实施例，该第一切削元件12向外偏斜第一安全角度θ1，该第二切削元件22向外偏斜第二安全角度θ2，以进一步避免该第一切削元件12及该第二切削元件22发生碰撞而损坏。因为在该第一刀身11和该第二刀身21旋转过程中，其外缘部会比中心部发生更大的形变，发生摩擦和碰撞的可能性更大。此外，该第一切削元件12与该第二切削元件22因要执行切削工作的缘故，会相对坚硬。如果发生碰撞，很可能产生飞溅的碎屑伤害到操作人员。优选地，该第一安全角度θ1与该第二安全角度θ2相等，以便于制造和安装，更优选地，为1°-3°。
参见图4，进一步的，该第一切削元件12向外偏斜该角度θ1，该第二切削元件22的内壁向该第一切削元件12倾斜角度第三安全角度θ3，优选地，该第一安全角度θ1大于该第三安全角度θ3，更优选地，该第一安全角度θ1与该第三安全角度θ3相等，该第一切削元件12的内壁与该第二切削元件22相对的内壁平行，从而在该第一切削元件12及该第二切削元件22间维持该安全距离s，同时定义出一转弯间隙1，使锯屑难于进入该第一锯片1与该第二锯片2之间。由于该第一切削元件12及该第二切削元件22发生了偏斜，在该第一刀身11及该第二刀身21的外缘处刚性得到了加强，该第一切削元件12与该第二切削元件22也更不易发生碰撞。特别的，在上述结构中，该第二切削元件22比单纯向外偏斜要加粗，也会具有更高的强度，不易形变而与该第一切削元件12发生碰撞。
根据本发明的另一较佳实施例，该第一切削元件12向外偏斜第一安全角度θ1，该第二切削元件22向该第一切削元件12偏斜第三安全角度θ3。其中，优选地，该第一安全角度θ1大于该第三安全角度θ3，更优选地，该第一安全角度θ1与该第三安全角度θ3相等，该第二切削元件22的该内壁与该第一切削元件12的该内壁平行，从而在该第一切削元件12及该第二切削元件22间维持该安全距离s，同时定义出该转弯间隙1，使锯屑难以进入该第一锯片1和该第二锯片2之间。值得一提的是，在上述结构中，并未明显加重该第一切削元件12或该第二切削元件22的重量。
本发明还提供了一种减少双锯片装置的第一锯片1和第二锯片2的摩擦和碰撞的方法，包括：
在该第一锯片1和该第二锯片2间设置一安全距离；及
加强该第一锯片1和该第二锯片2的刚性以减少其间的磨擦和碰撞。
进一步的，加强该第一锯片1和该第二锯片2的刚性包括：在该第一锯片1的外侧固定设置第一锯片适配器311，其具有预设的第一直径d1以加强该第一锯片1的刚性；及在该第二锯片2的外侧固定设置第二锯片适配器321，其具有预设的第二直径d2以加强该第二锯片2的刚性。
优选地，该第一直径d1和该第二直径d2不超过驱动装置4的驱动直径d，以避免减小该双锯片装置的切削深度h。
更优选地，该第一直径d1和该第二直径d2等于该驱动直径d，以在不影响该切削深度h的情况下最大限度地加强该第一刀身1和该第二刀身2的刚性。
通过上述实施例，本发明的目的已经被完全有效的达到了。熟悉该项技艺的人士应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (4)

1.一种双锯片装置，其特征在于：包括：
第一锯片，其绕一旋转轴以第一方向旋转，包括第一刀身及设置于该第一刀身外缘的第一切削元件；
第二锯片，其绕该旋转轴以与该第一方向相反的第二方向旋转，包括第二刀身及设置于该第二刀身外缘的第二切削元件，其中，该第一锯片与该第二锯片贴近并平行旋转；
驱动装置，其轴向连接于该第一锯片及该第二锯片并提供驱动，具有驱动直径；及
安全系统，具有安全距离设置于该第一刀身及该第二刀身上，包括：第一刚性加强器，该第一刚性加强器包括固定设置于该第一刀身外侧的第一锯片适配器，该第一锯片适配器具有预设的加强该第一刀身刚性的第一直径，其中，该第一直径不超过该驱动直径；及第二刚性加强器，该第二刚性加强器包括固定设置于该第二刀身外侧的第二锯片适配器，该第二锯片适配器具有预设的加强该第二刀身刚性的第二直径，其中，该第二直径不超过该驱动直径；该第一切削元件向外偏斜第一安全角度，该第二切削元件向外偏斜第二安全角度，以进一步减小该第一切削元件与该第二切削元件发生碰撞的可能，该第二切削元件的内壁向相对的该第一切削元件的内壁倾斜第三安全角度，以在其间定义出一转弯间隙，使锯屑难以进入该第一锯片与该第二锯片之间。
2.根据权利要求1所述的双锯片装置，其特征在于：该第一安全角度与该第二安全角度相等，为1°-3°。
3.根据权利要求1所述的双锯片装置，其特征在于：该第一安全角度等于或大于该第三安全角度，以在该第一切削元件和该第二切削元件间维持该安全距离。 
4.一种双锯片装置，其特征在于：包括：
第一锯片，其绕一旋转轴以第一方向旋转，包括第一刀身及设置于该第一刀身外缘的第一切削元件；
第二锯片，其绕该旋转轴以与该第一方向相反的第二方向旋转，包括第二刀身及设置于该第二刀身外缘的第二切削元件，其中，该第一锯片与该第二锯片贴近并平行旋转；
驱动装置，其轴向连接于该第一锯片及该第二锯片并提供驱动，具有驱动直径；及
安全系统，具有安全距离设置于该第一刀身及该第二刀身上，包括：第一刚性加强器，该第一刚性加强器包括固定设置于该第一刀身外侧的第一锯片适配器，该第一锯片适配器具有预设的加强该第一刀身刚性的第一直径；及第二刚性加强器，该第二刚性加强器包括固定设置于该第二刀身外侧的第二锯片适配器，该第二锯片适配器具有预设的加强该第二刀身刚性的第二直径；该第一直径及该第二直径等于该驱动直径，以在不影响该切削深度的情况下最大限度地加强该第一刀身和该第二刀身的刚性，该第一切削元件向外偏斜第一安全角度，该第二切削元件向该第一切削元件偏斜第三安全角度，以在其间定义出一转弯间隙，使锯屑难以进入该第一锯片与该第二锯片之间。
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