CN107140820A - 一种自带排屑孔阵的刀轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自带排屑孔阵的刀轮，所述刀轮为圆盘形，包括两个相互平行的盘面，在所述刀轮的中心沿其轴向开设有连通两个盘面的轴孔，所述盘面的外周向外延伸,形成对称的锥面，所述锥面相交形成刃口，沿所述盘面外周，在所述锥面上，或者在所述锥面与所述盘面的连接处设置有多个排屑孔。本发明提供一种结构简单、可有效避免和减少卡屑现象的刀轮。

Description

一种自带排屑孔阵的刀轮
技术领域
本发明涉及加工刀具领域，尤其涉及一种自带排屑孔阵的刀轮。
背景技术
现有的刀轮在使用过程中旋转的刀轮切割被加工材料时会产生粉尘及废屑，例如，切割玻璃时，玻璃屑在切割过程中随着刀轮的旋转，由刀轮的外圆刃口，进入刀轴与刀轮之间的缝隙及刀架缝隙，使得刀轴及刀轮转动不顺畅，发生刀轮“卡死”及“滑刀”现象；同时，粉尘及废屑大量粘附在刀轮刃口的齿缝间，导致切割品质降低。
在现有技术中，解决卡屑的现象主要是采用补救的方式，即刀轮使用一段时间后清洗刀轮，减缓卡屑带来的不良影响。但是该方法增加了清洗步骤，提高了生产成本，同时，由于废屑的积累，会导致刀轮工作时状态不稳定，影响切割的稳定性和合格率。
因此，提供一种能够有效解决卡屑现象的刀轮在生产中具有重要的意义。
发明内容
为了克服相关技术中存在的问题，本发明提供了一种结构简单、能够有效解决卡屑现象的一种自带排屑孔阵的刀轮。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种自带排屑孔阵的刀轮，所述刀轮为圆盘形，包括两个相互平行的盘面2，在所述刀轮中心沿其轴向开设有连通两个盘面2的轴孔4，所述盘面2的外周向外延伸,形成对称的锥面1，所述锥面1相交形成刃口3，其特征在于：
沿所述盘面2外周，在所述锥面1上，或者在所述锥面1与所述盘面2的连接处设置有多个排屑孔5。
可选的，所述排屑孔5为沉孔，其横截面的形状为圆形、半圆形、三角形或者其他多边形中的一种或者多种。
可选的，所述排屑孔5的底部是平面、弧形面或者倾斜面中的一种或者多种。
可选的，所述刀轮直径D的范围是2.0～4.0mm；
所述刀轮直径D为2.0～3.0mm，所述刀轮同侧的排屑孔5的数量为4～15个；
或者，所述刀轮直径D为3.0～4.0mm，所述刀轮同侧的排屑孔5的数量为10～20个。
可选的，所述排屑孔5的直径d1为所述刀轮直径D的10％～20％。
可选的，所述排屑孔5的深度h为所述刀轮厚度T的30％～50％，所述刀轮厚度T为盘面2之间的距离，刀轮厚度T的范围是0.65～1.0mm。
可选的，在刀轮同侧的所述排屑孔5设置在锥面1上，所述排屑孔5沿所述锥面1的周向均匀分布；
或者在刀轮同侧的所述排屑孔5设置在锥面1与盘面2的相交处，所述排屑孔5均匀分布在所述锥面1和盘面2的相交线上。
可选的，在刀轮的两侧上分别设置有数量相等的排屑孔5，所述排屑孔5关于刃口3所在平面轴对称；
或者，所述刀轮的两侧上分别设置有排屑孔5，所述排屑孔5关于刃口3所在平面交错设置。
可选的，所述轴孔4的孔壁的周向上均匀分布有多个连通两个盘面2的贯通凹槽61；
所述贯通凹槽61的数量为5～12个，径向的最大深度为轴孔4直径d的0.375％-0.625％。
可选的，所述轴孔4的两个孔口端处分别设置有凹槽62，每个孔口端处的凹槽62均与该孔口端处的刀轮盘面2相连通；
所述凹槽62的数量为5～12个，凹槽62的纵深为刀轮厚度T的15.385％-23.077％，径向的最大深度为轴孔4的直径d的0.375％-0.625％。
本发明通过在刀轮的锥面1或者锥面1和盘面2的相交处设置有排屑孔5，在切割的过程中产生的废屑及粉尘在排屑孔5内沉积，减少了废屑及粉尘进入轴孔4及刀轴与刀架的间隙的几率，直接从源头上降低了卡屑发生的几率，提高了切割品质及生产效率。此外，还可以在刀轮的轴孔壁上设置有贯通或者不贯通的排屑槽，进一步的强化了排屑的功能，使得刀轮及刀轴的转动更为顺畅。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第一个实施例的主视图；
图2为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第一个实施例的左视图；
图3为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第一个实施例的标注示意图；
图4为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第二个实施例的主视图；
图5为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第二个实施例的结构示意图；
图6为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第三个实施例的主视图；
图7为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第三个实施例的结构示意图；
图8为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第四个实施例的主视图；
图9为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第四个实施例的结构示意图；
图10为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第五个实施例的主视图；
图11为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第五个实施例的结构示意图；
图12为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第六个实施例的主视图；
图13为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第六个实施例的结构示意图；
图14为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第七个实施例的主视图；
图15为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第七个实施例的结构示意图；
图16为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第八个实施例的主视图；
图17为本发明的自带排屑孔阵的刀轮的第八个实施例的结构示意图。
图中：1-锥面，2-盘面，3-刃口，4-轴孔，5-排屑孔，61-贯通凹槽，62-凹槽,d1-排屑孔直径，θ-刃口角度，h-排屑孔深度，T-刀轮厚度，d-轴孔直径，D-刀轮直径。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种自带排屑孔阵的刀轮，参见图1至图3，为本发明的第一种实施例，所述刀轮为圆盘形，包括两侧互相平行的盘面2，两侧盘面2的外周向外延伸，对称设置有锥面1，两个所述锥面1的相交处形成刀轮的刃口3。所述刀轮中心沿其轴向开设有连通两个盘面2的轴孔4。沿所述盘面2外周，在所述锥面1和所述盘面2的连接处设置有多个排屑孔5，所述排屑孔5为沉孔，其横截面的形状为圆形，所述排屑孔5的底部设置为平面形式。
本发明通过设置排屑孔5，使得切割过程中产生的粉尘及碎屑能够直接进入并储存在排屑孔5中，实现切割产品及刀轮自身快速有效的清洁，能够有效的降低卡屑的现象，提高切割品质及生产效率。
具体的，所述排屑孔5的数量与刀轮直径D大小呈正相关关系，如图3所示，所述刀轮直径D的范围是2.0～4.0mm，所述刀轮的轴孔4的直径d为0.8mm。当刀轮直径D为2.0～3.0mm时，所述刀轮同侧的排屑孔5的数量为4～15个；当所述刀轮直径D为3.0～4.0mm时，所述刀轮同侧的排屑孔5的数量为10～20个。所述排屑孔5的直径d1为所述刀轮直径D的10％～20％。
所述排屑孔5的直径d1大小直接决定排屑性能以及切割品质。对于产生粉尘较多的产品需要较多的以及较大的排屑孔，而排屑孔数过多过大时不仅会降低刀轮强度更提高了生产成本，本发明中的排屑孔5的数量随着刀轮直径D的增加由4递增至20，既能够满足生产的需求，又有利于刀轮的使用寿命并节约加工成本。
参见图3，在刀轮同侧的所述排屑孔5均匀分布在所述锥面1和盘面2的相交线上，所述每个排屑孔5的深度h为所述刀轮厚度T的30％～50％，所述刀轮厚度T是指两个盘面2之间的距离，其中，所述刀轮厚度T的范围是0.65mm～1.0mm。。
所述排屑孔5的深度h受刃口3的角度θ的影响，刃口3的角度θ越小，需要的排屑孔5的深度h越大。具体的说，参见图3中排屑孔5上的虚线所示，所述刃口3的角度θ变小，相对角度θ大的时候刀轮的边缘变薄，图3中排屑孔5靠近刃口3一侧的端面消失，由三个端面变成了两个端面，进而排屑孔5变成了一个开放式的孔，失去了储存废屑的效果。为了保证排屑孔5不变成开放式的槽，只能增大排屑孔5的深度h。本发明的刀轮的刃口3的角度θ的范围是100°～160°，所述排屑孔5的深度h在刀轮厚度T的30～50％之间，此时产生的粉尘和废屑不会溢出，同时也能够保证刃口3的角度θ不受限制，不影响刀轮的使用寿命。
具体的，所述刀轮的两侧上分别设置有数量相等的排屑孔5，所述刀轮两侧的排屑孔5关于刃口3所在平面轴对称，这样能够更好的保证刀轮均匀的切割性能。当然，所述两侧的排屑孔5是可以交错分布的形式设置的，并且两侧的排屑孔5的数量也是可以不相等的，在此不做过多的限制。
所述排屑孔5还有其他设置方式，参见图4和图5，为本发明的第二个实施例，所述排屑孔5是设置在锥面1上的沉孔，截面的形状为半圆形，排屑孔5的直径d1的大小和深度h的要求与第一个实施例相似。此外参见图6至图9，分别为本发明的第三和第四个实施例，所述排屑孔5的截面形状可设置为三角形、正方形或者其他多边形的形式，关于排屑孔5的其他主要参数的要求与第一个实施例保持一致。
此外，根据所述排屑孔5的截面形状，还可以选择相适应的排屑孔5的底部形状，即所述排屑孔的底部不仅可以像图1中所示的平面形式，还可以将底部设置为圆弧形底部或者倾斜面的形式，以满足不同环境中的要求。
由图4至图7中可以看出，所述排屑孔除了设置在锥面1和盘面2的相交处外，还可以仅设置在锥面1上而不与盘面2相连接，当盘面2同侧的所述排屑孔5设置在锥面1上时，所述排屑孔5沿所述锥面1的周向均匀分布。
当刀轮切割玻璃或者其他产品时，产生的废屑能够经过刃口3和锥面1进入设置在锥面1上的排屑孔5，实现储存废屑、减少卡屑的效果。相对的，所述排屑孔5不适宜仅设置在盘面2上，这样会导致粉尘和废屑不容易从切割产品的刃口3中进入到排屑孔5中，影响废屑储存的效果。
本发明除了设置有排屑孔5以外，还可以在刀轮的其他位置设置有辅助排屑的结构，例如，可以在轴孔4的轴孔壁上设置有排屑槽，可以辅助进行排屑，即落到刀轴与刀轮的轴孔壁之间的废屑和粉尘能够沿着排屑槽排到刀轮外，进一步避免卡屑现象的产生。
参见图10和图11，为本发明的第五个实施例，所述刀轮的锥面1和盘面2的相交处设置有圆柱状的排屑孔5，所述轴孔4的孔壁的周向上均匀分布有多个连通两个盘面2的贯通凹槽61，所述贯通凹槽61的截面形状为U形或者V形或者梯形等，数量为5～12个，数量过少，排屑作用不明显，数量过多时则可能导致刀轮转动时摆动过大，影响刀轮运动的稳定性。
贯通凹槽61在径向上的最大深度为轴孔4的直径d的0.375％～0.625％。如果排屑槽的径向深度过浅，排屑作用不明显，而过深会降低刀轮轴孔的强度。
所述刀轮在切割玻璃的过程中，落到刀轴与轴孔壁之间的废屑可沿着排屑槽排到刀轮外，避免产生卡屑现象。
参见图12和图13，为本发明的第六个实施例，所述排屑孔5设置在锥面1上，径向上的截面为半圆形，所述轴孔4的孔壁的周向上均匀分布有多个连通两个盘面的贯通凹槽61。在实际应用过程中，所述排屑孔5还可设置为截面形状为三角形、正方形或者其他多边形。
除了设置贯通的排屑槽，所述排屑槽还可设置为其他形式，参见图14和图15，为本发明的第七个实施例，所述刀轮的锥面1和盘面2的相交处设置有圆柱状的排屑孔5，所述排屑槽为开设在轴孔4的孔口端处的凹槽62，每个孔口端处的凹槽62均与该孔口端处的刀轮盘面2相连通。所述凹槽62的截面形状为U形或者V形或者梯形等，数量为5～12个。
其中，所述每个凹槽62的纵深为刀轮厚度T的15.385％～23.077％，径向上的最大深度为轴孔4的直径d的0.375％～0.625％。
所述凹槽62并不连通刀轮的两个盘面，当刀轴在刀轮中转动时，能够减少刀轴与轴孔的接触面积，进而减少刀轴与刀轮之间的卡屑现象，并且，切割过程中产生的粉屑会顺着凹槽62排到刀轮外。
此外，与第六个实施例相似，设置有凹槽62的刀轮上的排屑孔5的形状可以是半圆形的，并且，所述排屑孔5可以是只设置在锥面1上的。
本发明通过在刀轮的锥面1或者锥面1和盘面2的相交处设置有排屑孔5，在切割的过程中产生的废屑及粉尘在排屑孔5内沉积，减少了废屑及粉尘进入轴孔4及刀轴与刀架的间隙的几率，直接从源头上降低了卡屑发生的几率，提高了切割品质及生产效率。此外，还可以在刀轮的轴孔壁上设置有贯通或者不贯通的排屑槽，进一步的强化了排屑的功能，使得刀轮及刀轴的转动更为顺畅。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种自带排屑孔阵的刀轮，所述刀轮为圆盘形，包括两个相互平行的盘面(2)，在所述刀轮的中心沿其轴向开设有连通两个盘面(2)的轴孔(4)，所述盘面(2)的外周向外延伸,形成对称的锥面(1)，所述锥面(1)相交形成刃口(3)，其特征在于：
沿所述盘面(2)外周，在所述锥面(1)上，或者在所述锥面(1)与所述盘面(2)的连接处设置有多个排屑孔(5)。
2.根据权利要求1所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
所述排屑孔(5)为沉孔，其横截面的形状为圆形、半圆形、三角形或者其他多边形中的一种或者多种。
3.根据权利要求2所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：所述排屑孔(5)的底部是平面、弧形面或者倾斜面中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
所述刀轮直径D的范围是2.0～4.0mm；
所述刀轮直径D为2.0～3.0mm，刀轮同侧的排屑孔(5)的数量为4～15个；
或者，所述刀轮直径D为3.0～4.0mm，刀轮同侧的排屑孔(5)的数量为10～20个。
5.根据权利要求4所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
所述排屑孔(5)的直径d1为所述刀轮直径D的10％～20％。
6.根据权利要求4所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
所述排屑孔(5)的深度h为刀轮厚度T的30％～50％，所述刀轮厚度T为盘面(2)之间的距离，刀轮厚度T的范围是0.65-1.0mm。
7.根据权利要求1至6任一项所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
在刀轮同侧的所述排屑孔(5)设置在锥面(1)上，所述排屑孔(5)沿所述锥面(1)的周向均匀分布；
或者，在刀轮同侧的所述排屑孔(5)设置在锥面(1)与盘面(2)的相交处，所述排屑孔(5)均匀分布在所述锥面(1)和盘面(2)的相交线上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
在刀轮的两侧上分别设置有数量相等的排屑孔(5)，所述排屑孔(5)关于刃口(3)所在平面轴对称；
或者，所述刀轮的两侧上分别设置有排屑孔(5)，所述排屑孔(5)关于刃口(3)所在平面交错设置。
9.根据权利要求1至8任一项所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
所述轴孔(4)的孔壁周向上均匀分布有多个连通两个盘面(2)的贯通凹槽(61)；
所述贯通凹槽(61)为5～12个，径向的最大深度为轴孔(4)直径d的0.375％～0.625％。
10.根据权利要求1至8任一项所述的自带排屑孔阵的刀轮，其特征在于：
所述轴孔(4)的两个孔口端处分别设置有凹槽(62)，每个孔口端处的凹槽(62)均与该孔口端处的刀轮盘面(2)相连通；
所述凹槽(62)为5～12个，凹槽(62)的纵深为刀轮厚度T的15.385％-23.077％，径向上的最大深度为轴孔(4)的直径d的0.375％-0.625％。
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