CN102794506B - 一种旋转对切复合锯片的结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转对切复合锯片的结构。由外侧锯片、内侧锯片、轴承、连接件、支撑套、法兰套和止推环构成；外侧锯片和内侧锯片的旋转中心同轴，面对面平行布置；外侧锯片与内侧锯片的切割方向相反设置。外侧锯片通过支撑套联接轴承内圈，并由轴承的内圈定位外侧锯片；内侧锯片通过法兰套联接轴承外圈，并由轴承的外圈定位内侧锯片；内侧锯片和外侧锯片成为一体，并分别跟随轴承的内圈和外圈自由旋转。本发明提供了一种高效切断、运转平稳、锯片间不产生摩擦生热、干涉碰撞、和被切物料堆堵、性能稳定可靠的旋转对切复合锯片，特别适合于安装在旋转对切锯上，用于医疗、金属、石材、木材、玻璃和抢险救灾现场各种材质的锯切破断。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转对切复合锯片的结构，特别适合于安装在旋转对切电圆锯、斜断锯、汽油动力切断锯上，用于金属切割、石材切割、玻璃切割、木材切割、塑料型材、板材切割等领域和抢险救灾现场各种材质的锯切破断。
背景技术
旋转对切复合锯片也称为双锯片，它是通过驱动传动装置的同心输出轴同时驱动外侧锯片和内侧锯片，一个按顺时针方向转动，一个按逆时针方向转动，从而产生的相向旋转切割运动。由于外侧锯片和内侧锯片的锯切方向相反，外侧锯片和内侧锯片可以相互平衡切割时，被切物料的反作用力，实现平稳快速切断。
在现有技术条件下，国内外所制造的旋转对切复合锯片，均采用内侧锯片和外侧锯片分离设置，互相挤压安装而相互干涉的不合理方式。外侧锯片通过压板螺钉固定在外侧锯片驱动轴输出端上；内侧锯片靠在外侧锯片和内侧锯片之间加垫耐磨垫片做轴向定位；或者，在内侧锯片和外侧锯片的摩擦面上设置耐磨环的方式做轴向定位。耐磨垫片或耐磨环接受来自同一个压板螺钉的压紧力锁紧在内侧锯片驱动轴输出端的法兰面上；并通过内侧锯片驱动轴的法兰面上的驱动凸台驱动内侧锯片上的配合孔，带动内侧锯片旋转；这样耐磨垫片既要为固定外侧锯片和内侧锯片传递压力；又要在二者之间摩擦旋转。这种结构设计，违背了机械设计中，避免在同一方向上的两个面同时得到可靠配合的设计原则。
致使，内侧锯片总是得不到可靠定位；外侧锯片和内侧锯片的相对转动会使耐磨垫片磨损而且发热，使内侧锯片和外侧锯片松动，这样内侧锯片和外侧锯片更得不到可靠的定位和压紧，加之制造误差；运转过程中，同心的外侧锯片外侧锯片驱动轴和内侧锯片内侧锯片驱动轴相向旋转，从而带动外侧锯片和内侧锯片做相向的对切旋转运动；但由于内侧锯片没有可靠的定位和固定，加之传动精度偏差，产生旋转跳动和摆动不可避免，其后果是导致外侧锯片和内侧锯片相向转动时，锯片间摩擦生热、干涉碰撞，同时被切物料在外侧锯片和内侧锯片之间堆堵；造成断齿甚至造成人身安全危险等不良后果。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种外侧锯片和内侧锯片定位可靠、稳定性好、配合紧密、转动可靠、使用寿命长的一体化旋转对切复合锯片。
为达到以上目的，本发明提供的一种旋转对切复合锯片的结构是：把外侧锯片和内侧锯片通过轴承可靠定位并做成一体，由轴承的内圈和外圈分别定位外侧锯片和内侧锯片；使外侧锯片跟随轴承内圈自由地旋转，内侧锯片跟随轴承外圈自由地旋转。具体方案是：旋转对切复合锯片由外侧锯片、内侧锯片、轴承、连接件、支撑套、法兰套、止推环构成；外侧锯片和内侧锯片的旋转中心同轴，中心位置分别设置安装孔，面对面平行布置；外侧锯片与内侧锯片的切割方向相反设置；外侧锯片由连接件与支撑套固定连接后，通过支撑套联接轴承的内圈，并由轴承的内圈定位外侧锯片；内侧锯片由连接件与法兰套固定连接后，通过法兰套联接轴承的外圈，并由轴承的外圈定位内侧锯片；外侧锯片和内侧锯片构成一体化的旋转对切复合锯片；外侧锯片和内侧锯片分别跟随轴承的内圈和外圈自由旋转。
本发明的进一步改进在于，在轴承内圈与外侧锯片之间设置止推环；止推环的一个侧面靠紧外侧锯片，另一个侧面靠紧轴承的内圈。外侧锯片和内侧锯片之间预留工作间隙；工作间隙由止推环的宽度和内侧锯片的厚度所限制。工作间隙设定为0到0.5毫米；这样不仅保证了外侧锯片和内侧锯片的可靠旋转定位；而且精确地保证了外侧锯片和内侧锯片之间的旋转工作间隙。
本发明的进一步改进还在于，在外侧锯片和内侧锯片的旋转中心位置分别设置安装孔，内侧锯片的安装孔直径小于轴承外圈的外径，从而在内侧锯片与法兰套装配后，形成定位台阶；以便于内侧锯片本体起到对轴承外圈的轴向定位作用；这样可以保证在锯切过程中，不会发生内侧锯片的轴向窜动，从而有利于外侧锯片和内侧锯片之间的工作间隙的稳定。在外侧锯片的本体上安装孔的外围，设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的沉头孔；同样，在内侧锯片的本体上安装孔的外围，设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的沉头孔；以方便外侧锯片与支撑套固定连接及内侧锯片与法兰套固定连接。
本发明的进一步改进还在于，在支撑套的外圆上设置定位止口，定位止口对外侧锯片的安装孔起到轴向和径向定位作用；定位止口的轴向定位面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，连接孔的分布和孔位与外侧锯片本体上沉头孔的分布和孔位一致；定位止口的外圆面与外侧锯片的安装孔和轴承的内孔配合联接；这样，支撑套外圆上的定位止口定位外侧锯片的安装孔，紧固件穿越外侧锯片上的沉头孔，把外侧锯片和支撑套固定连接为一体；支撑套通过定位止口的外圆面与轴承的内孔配合联接，即实现外侧锯片和支撑套跟随轴承的内圈一起旋转。支撑套内孔设置驱动键槽，以便与外侧锯片驱动轴联接，并驱动其旋转。键槽可以为花键、平键、半圆键槽或至少一个平面的扁方孔。
本发明的进一步改进还在于，法兰套的法兰面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，连接孔的分布和孔位与内侧锯片本体上沉头孔的分布和孔位一致；在法兰套的内孔上设置轴承外圈定位止口，定位止口的轴向深度大于或等于轴承的宽度。这样紧固件穿越内侧锯片上的沉头孔，把内侧锯片和法兰套固定连接为一体；法兰套通过内孔与轴承的外圈配合联接，轴承外圈通过定位止口和内侧锯片本体的轴向定位；即实现内侧锯片和法兰套一起跟随轴承的外圈一起旋转。
本发明的进一步改进还在于，在法兰套背对定位止口一侧的法兰面上设置驱动销孔。外侧锯片和通过支撑套与之固定连接的轴承内圈与外侧锯片驱动轴通过键配合定位；压板螺钉旋入设置在外侧锯片驱动轴输出端的螺孔内，把外侧锯片和外侧锯片驱动轴锁紧固定；外侧锯片可以跟随外侧锯片驱动轴的驱动旋转。内侧锯片和通过法兰套与之固定连接的轴承外圈可靠联接定位，随轴承外圈自由旋转；设置在法兰套背对定位止口一侧的法兰面上的驱动销孔与内侧锯片驱动轴输出端法兰面上的驱动销匹配联接，实现内侧锯片与内侧锯片驱动轴的耦合，这种耦合采用轴向非约束啮合驱动联接；在外侧锯片驱动轴和内侧锯片驱动轴按相反的方向旋转时，即分别驱动外侧锯片和内侧锯片做旋转对切运动。
本发明的有益效果是：
本发明中的旋转对切复合锯片的外侧锯片和内侧锯片分别通过轴承内圈和外圈法兰的定位连接并成为一体，使外侧锯片和内侧锯片绕轴承的旋转中心自由的旋转，极大地提高了外侧锯片和内侧锯片的定位精度和转动精度，避免了外侧锯片和内侧锯片相向转动时，锯片间的摩擦生热、干涉碰撞；同时避免了被切物料在外侧锯片和内侧锯片之间堆堵；使锯切运转平稳、高效切断、使用寿命长、性能稳定安全的旋转对切复合锯片。
附图说明
附图1为本发明的一种旋转对切复合锯片的结构示意图。
其中：1、外侧锯片；2、内侧锯片；3、轴承；31、内圈；32、外圈；4、连接件；5、工作间隙；6、驱动销孔；7、支撑套；8、法兰套；9、止推环。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员所理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1，为本发明的一种旋转对切复合锯片的结构的实施例结构示意图。本发明中的一种旋转对切复合锯片的结构，是把外侧锯片和内侧锯片分别通过支撑套和法兰套的过度，实现外侧锯片与轴承内圈的可靠定位联接和内侧锯片与轴承外圈的可靠定位联接，并做成一体的复合锯片；外侧锯片跟随轴承的内圈自由旋转，内侧锯片跟随轴承的外圈自由旋转。具体是：旋转对切复合锯片由外侧锯片1、内侧锯片2、轴承3、连接件4、支撑套7、法兰套8、止推环9构成；外侧锯片1和内侧锯片2的旋转中心同轴，中心位置分别设置安装孔，面对面平行布置；外侧锯片1与内侧锯片2的切割方向相反设置；外侧锯片1由连接件4与支撑套7固定连接后，通过支撑套7联接轴承3的内圈31，并由轴承3的内圈31定位外侧锯片1；内侧锯片2由连接件4与法兰套8固定连接后，通过法兰套8联接轴承3的外圈32，并由轴承3的外圈32定位内侧锯片2；外侧锯片1和内侧锯片2构成一体化的旋转对切复合锯片；外侧锯片1跟随轴承3的内圈31自由旋转，内侧锯片2跟随轴承3的外圈32自由旋转。
轴承3可以选用球轴承、滚针轴承、滑动轴承、复合轴承、粉末冶金轴承等。当选用滚动轴承时，可以根据锯片直径的不同选择单列或双列轴承，单列轴承对于较小直径的锯片能够满足定位精度要求，体积小，成本低；对于大直径锯片，在尺寸许可的条件下，可以选择双列轴承或采用两个以上的轴承肩并肩使用，以提高定位精度；例如采用背对背使用的角接触滚动轴承，不仅可以提高定位精度，而且可以精确控制外侧锯片1和内侧锯片2之间的工作间隙5。
在轴承3内圈31与外侧锯片1之间设置止推环9；止推环9的一个侧面靠紧外侧锯片1，另一个侧面靠紧轴承3的内圈31；止推环9可以与支撑套7做成一体，即在支撑套7上车出一个止推环，此方案为本实施例的一个等效变化。外侧锯片1和内侧锯片2之间预留工作间隙5；工作间隙5由止推环9的宽度和内侧锯片2厚度所限制。工作间隙5设定为0到0.5毫米；工作间隙5可根据锯片的直径大小适当调整。止推环9不仅起到控制工作间隙5的作用；而且起到外侧锯片1压紧的作用。这样不仅保证了外侧锯片1和内侧锯片2的可靠旋转定位；而且精确地保证了外侧锯片1和内侧锯片2之间的工作间隙。
在外侧锯片1和内侧锯片2的旋转中心位置分别设置安装孔，内侧锯片2的安装孔直径小于轴承3外圈32的外径，从而在内侧锯片2与法兰套8装配后，形成定位台阶；以便于内侧锯片2本体起到对轴承3外圈32的轴向定位作用；这样可以保证在锯切过程中，不会发生内侧锯片2的轴向窜动，从而有利于外侧锯片1和内侧锯片2之间的工作间隙5的稳定。在外侧锯片1的本体上安装孔的外围，设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的沉头孔；同样，在内侧锯片2的本体上安装孔的外围，设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的沉头孔；以方便外侧锯片1与支撑套7固定连接及内侧锯片2与法兰套8固定连接。
连接件4可采用沉头铆钉或沉头螺钉，本实施例中连接件4采用沉头螺钉，用于连接固定外侧锯片1和支撑套7以及内侧锯片2和法兰套8。
在支撑套7的外圆上设置定位止口，对外侧锯片1的安装孔起到轴向和径向定位作用；定位止口的轴向定位面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，紧固件连接孔的分布和孔位与外侧锯片1本体上沉头孔的分布和孔位一致；本实施例中紧固件连接孔为螺纹通孔。定位止口的外圆面与外侧锯片1的安装孔和轴承3的内孔配合联接；这样，支撑套7外圆上的定位止口定位外侧锯片1的安装孔，连接件4穿越外侧锯片1上的沉头孔，旋入支撑套7上的螺纹通孔，把外侧锯片1和支撑套7固定连接为一体；支撑套7通过定位止口的外圆面与轴承3的内孔配合联接，即实现外侧锯片1和支撑套7跟随轴承3的内圈31一起旋转。支撑套7内孔设置驱动键槽，以便与外侧锯片驱动轴联接，并驱动其旋转。键槽可以为花键、平键、半圆键槽或至少一个面的扁方孔。
法兰套8的法兰面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，连接孔的分布和孔位与内侧锯片2本体上沉头孔的分布和孔位一致；
在法兰套8的内孔上设置轴承外圈定位止口，定位止口的轴向深度大于或等于轴承3的宽度。连接孔在本实施例中的设计为轴向刨面阶梯孔；阶梯孔靠近内侧锯片2一端为直径较小端的螺纹孔，背对内侧锯片2一端为直径较大端的光孔；沉头螺钉穿过内侧锯片2上的沉孔旋入阶梯孔直径较小端的螺纹孔，将内侧锯片2和法兰套8固定连接；阶梯孔较大端的长度有足够的深度留作驱动销孔6之用。这样就实现了紧固件4穿越内侧锯片2上的沉头孔，把内侧锯片2和法兰套8固定连接为一体；法兰套8通过内孔与轴承3的外圈32配合联接，轴承3通过定位止口和内侧锯片2本体的轴向定位；即实现内侧锯片2和法兰套8一起跟随轴承3的外圈32一起旋转。
在法兰套背对定位止口一侧的法兰面上设置旋转驱动销孔6；驱动销孔6为孔或凹槽；本实施例中，驱动销孔6为圆柱形销孔。外侧锯片1和通过支撑套7与之固定连接的轴承3内圈31与外侧锯片驱动轴通过键配合定位；压板螺钉旋入设置在外侧锯片驱动轴输出端的螺孔内，把外侧锯片1和外侧锯片驱动轴锁紧固定；外侧锯片1可以跟随外侧锯片驱动轴的驱动旋转。内侧锯片2和通过法兰套8与之固定连接的轴承3外圈32可靠联接定位，随轴承3外圈32自由旋转；内侧锯片2上的驱动销孔6与外侧锯片驱动轴同心的内侧锯片驱动轴输出端法兰面上的驱动销匹配联接，实现内侧锯片2与内侧锯片驱动轴的耦合，这种耦合采用轴向非约束啮合驱动联接；在外侧锯片驱动轴和内侧锯片驱动轴按相反的方向旋转时，即分别驱动外侧锯片1和内侧锯片2做旋转对切运动。
这样通过上述的结构设置，就把旋转切割方向相反的外侧锯片1和内侧锯片2通过轴承3的可靠定位，做成一体化的复合锯片；外侧锯片1跟随轴承3内圈31自由转动；内侧锯片2跟随轴承3外圈32自由转动。
为了可靠的将外侧锯片驱动轴的输出扭矩传递到外侧锯片1上，使其可靠地跟随轴承3内圈31旋转，在支撑套7的内孔上设置驱动键槽。外侧锯片1和通过支撑套7与之固定连接的轴承3内圈31与外侧锯片驱动轴通过键配合定位；压板螺钉旋入设置在外侧锯片驱动轴输出端的螺孔内，把外侧锯片1和外侧锯片驱动轴锁紧固定；外侧锯片1可以跟随外侧锯片驱动轴的驱动旋转。
为了将内侧锯片驱动轴的输出扭矩传递到内侧锯片2上，使其可靠地跟随轴承外圈32旋转，在与内侧锯片2连接的法兰套8的法兰面上设置有旋转驱动销孔6；内侧锯片驱动轴输出端的法兰面上设置有与之匹配的驱动销。配对的驱动销和驱动销孔，轴向和径向都不设置定位限制，避免过约束，只起到传递扭矩的作用。
在使用时，内侧锯片驱动轴输出端法兰上设置的驱动销滑入设置在法兰套8法兰面上的驱动销孔6；外侧锯片1和通过支撑套7与之固定连接的轴承内圈31与外侧锯片驱动轴通过键配合定位；压板螺钉旋入设置在外侧锯片驱动轴输出端的螺孔内，把外侧锯片1和外侧锯片驱动轴锁紧固定；外侧锯片1可以跟随外侧锯片驱动轴的驱动旋转。与外侧锯片驱动轴同心的内侧锯片驱动轴与驱动销孔轴向采用非约束啮合驱动联接；外侧锯片驱动轴和内侧锯片驱动轴按相反的方向旋转时，即分别驱动外侧锯片1和内侧锯片2做逆向旋转对切运动。由于轴承3的定位精度高，外侧锯片1和内侧锯片2可以自由的围绕轴承3回转。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：由外侧锯片(1)、内侧锯片(2)、轴承(3)、连接件(4)、支撑套(7)、法兰套(8)、止推环(9)构成；所述的外侧锯片(1)和内侧锯片(2)的旋转中心同轴，所述的外侧锯片(1)和内侧锯片(2)的中心位置分别设置安装孔，所述的外侧锯片(1)和内侧锯片(2)的面对面平行布置；所述的外侧锯片(1)与内侧锯片(2)的切割方向相反设置；所述的外侧锯片(1)由所述的连接件(4)与所述的支撑套(7)固定连接后，通过支撑套(7)联接轴承(3)的内圈(31)，并由轴承(3)的内圈(31)定位外侧锯片(1)；所述的内侧锯片(2)由所述的连接件(4)与所述的法兰套(8)固定连接后，通过法兰套(8)联接轴承(3)的外圈(32)，并由轴承(3)的外圈(32)定位内侧锯片(2)；外侧锯片(1)和内侧锯片(2)构成一体化的旋转对切复合锯片；外侧锯片(1)和内侧锯片(2)分别跟随轴承(3)的内圈(31)和外圈(32)自由旋转；在所述的法兰套(8)的法兰面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，在所述的外侧锯片(1)的本体上安装孔的外围，设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的沉头孔，在所述的内侧锯片(2)的本体上安装孔的外围，设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的沉头孔，所述紧固件连接孔的分布和孔位与内侧锯片(2)本体上沉头孔的分布和孔位一致；在法兰套(8)的内孔上设置轴承(3)的外圈(32)定位止口，定位止口的轴向深度大于或等于所述的轴承(3)的宽度。
2.根据权利要求1所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：在所述的轴承(3)的内圈(31)与外侧锯片(1)之间设置止推环(9)；所述的止推环(9)的一个侧面靠紧外侧锯片(1)，另一个侧面靠紧所述的轴承(3)的内圈(31)。
3.根据权利要求1或2所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：所述的外侧锯片(1)和内侧锯片(2)之间预留工作间隙(5)；所述的工作间隙(5)由所述的止推环(9)的宽度和所述的内侧锯片(2)的厚度所限制；所述的工作间隙(5)设定为0到0.5毫米。
4.根据权利要求1或2所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：所述的内侧锯片(2)的安装孔直径小于所述轴承(3)的外圈(32)的外径。
5.根据权利要求3所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：所述的内侧锯片(2)的安装孔直径小于所述轴承(3)的外圈(32)的外径。
6.根据权利要求1或2所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：在所述的支撑套(7)外圆上设置外侧锯片(1)定位止口，所述外侧锯片(1)定位止口的轴向定位面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，所述紧固件连接孔的分布和孔位与外侧锯片(1)本体上沉头孔的分布和孔位一致；所述外侧锯片(1)定位止口的外圆面与所述的外侧锯片(1)的安装孔和所述的轴承(3)的内孔配合联接；所述支撑套(7)内孔设置驱动键槽。
7.根据权利要求3所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：在所述的支撑套(7)外圆上设置外侧锯片(1)定位止口，所述外侧锯片(1)定位止口的轴向定位面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，所述紧固件连接孔的分布和孔位与外侧锯片(1)本体上沉头孔的分布和孔位一致；所述外侧锯片(1)定位止口的外圆面与所述的外侧锯片(1)的安装孔和所述的轴承(3)的内孔配合联接；支撑套(7)内孔设置驱动键槽。
8.根据权利要求4所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：在所述的支撑套(7)外圆上设置外侧锯片(1)定位止口，所述外侧锯片(1)定位止口的轴向定位面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔，所述紧固件连接孔的分布和孔位与外侧锯片(1)本体上沉头孔的分布和孔位一致；所述外侧锯片(1)定位止口的外圆面与所述的外侧锯片(1)的安装孔和所述的轴承(3)的内孔配合联接；支撑套(7)内孔设置驱动键槽。
9.根据权利要求5所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：在所述的支撑套(7)外圆上设置外侧锯片(1)定位止口，所述外侧锯片(1)定位止口的轴向定位面上设置至少三个围绕旋转轴线呈圆周分布的紧固件连接孔；所述紧固件连接孔的分布和孔位与外侧锯片(1)本体上沉头孔的分布和孔位一致；所述外侧锯片(1)定位止口的外圆面与所述的外侧锯片(1)的安装孔和所述的轴承(3)的内孔配合联接；支撑套(7)内孔设置驱动键槽。
10.根据权利要求1所述的一种旋转对切复合锯片的结构，其特征在于：在所述的法兰套(8)背对定位止口一侧的法兰面上设置驱动销孔(6)。
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