CN1757482A - 磨刀机 - Google Patents

Abstract

一种磨刀机，其包括至少两个刃磨带。刃磨带沿宽度方向彼此临近并彼此交叉排列。刃磨带可弹性变形并分别包括展开部。展开部由交叉点向刃磨带的一端伸展，并张开成具有顶角的V－型槽。研磨表面形成在展开部的一个表面上。研磨表面形成了槽的两个侧面。磨刀机还包括固定刃磨带的另一端的固定部件，以及与所述刃磨带接触的止挡件，用于限制槽的最大开口宽度。当刀具在刃磨时，研磨表面被固定部件和止挡件弯曲以增大顶角。

Description

磨刀机

技术领域

本发明涉及一种磨刀机。

背景技术

例如，日本待审专利公开号No.2004-90169公开了这种类型的磨刀机，其中该文献中公开了一种装置，其具有V-型刃磨槽，用于刀具的刀刃挤压并抵靠在其上面滑动。更特别地，在该文献中公开的磨刀机包括多个彼此交叉排列成字母V型的刃磨带。这些刃磨带在每条带的侧面之一中形成的研磨表面之间组成V-型刃磨槽。根据该文献中描述的磨刀机，由于刃磨带均具有弹性，刀刃的毛边被研磨表面挤压，并在刀具被刃磨时刀刃被磨直。因此，刀具能在短时间内被刃磨。

刀具刀刃的刃磨过程中，在刀具的尖端部形成有被称为最终坡口的部分，该坡口的剖面形状为等边三角形。优选的最终坡口被这样完成，即使得每一侧面都形成为圆弧凸起表面。这是由于如果最终坡口的两个侧面都被刃磨为平面时，在刀具切割时被切割物体的可分离度降低了，这使刀具的操作很困难。而且，由于最终坡口较薄，很容易在刀具上形成缺口，从而在短期内刀具的锋利性降低。因此，刀具需要频繁地刃磨。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有简单结构的磨刀机，它可以刃磨刀具而使得刀具具有优良的操作性能，并能在长时间内维持刀具的锋利性。

为了实现上述目的，本发明的磨刀机包括至少两个刃磨带，它们沿其宽度方向彼此临近并在交叉点彼此交叉排列，每个刃磨带均可弹性变形，并包括展开部，展开部由交叉点向刃磨带的一端伸展，并张开以形成具有顶角的V-型槽；研磨表面分别形成在展开部的一个表面上，该研磨表面形成了所述槽的侧面；该磨刀机还包括弯曲装置，当刀具刀刃在所述槽中刃磨时，该弯曲装置用于弯曲研磨表面以增大顶角。

根据本发明的磨刀机，当刀具刀刃被压靠槽时，刃磨带弹性变形，并且每个研磨表面都弯曲成凹面形状，从而使得顶角增大。当刀具在顶角增大的槽中相对移动时，就会在刀刃的尖端形成最终坡口，该最终坡口的每个侧面都具有与研磨表面的凹面形状相配合的凸面形状，从而增大了最终坡口的角度。

利用本发明的磨刀机以这种方式刃磨的刀具，由于形成在刀刃尖端的最终坡口的两个侧面都被刃磨成凸面形状，从而提高了刀具被切割的物体的分离性能，并具有优良的操作性能。这种刀具允许最终坡口厚些，从而很难在刀具上形成缺口，并且刀具的锋利性能可持续较长时间。

在一个优选方面中，弯曲装置包括固定刃磨带另一端的固定部件，以及与刃磨带接触的止挡件，以限制槽的最大开口宽度。

在一个优选方面中，磨刀机还包括壳体，该壳体容置刃磨带并具有沿刃磨带宽度方向伸展的狭槽。当刀刃在刃磨时，狭槽容纳沿刀具刀刃的长度方向移动的刀具的刀刃。

在一个优选方面中，壳体形成为箱体状，并具有带其中形成的直线状狭槽的壁和用作止挡件的内壁表面。

在一个优选方面中，四个或更多个刃磨带沿其宽度方向交替排列。

在一个优选方面中，磨刀机还包括容纳壳体作为内壳的外壳，这样当刀具在刃磨时内壳由外壳中伸出并用作支撑部分。

在一个优选方面中，多个所述槽围绕转轴径向排列，以与旋转轴一体旋转，并且刃磨带的展开部分沿旋转轴的径向向外方向张开；磨刀机还包括用于旋转旋转轴的电机。

在一个优选方面中，壳体被设置成可与旋转轴一体旋转，并被形成为柱形状。该壳体具有其中形成有环形狭槽的圆周壁和用作止挡件的内壁表面。

附图说明

通过以下的详细描述以及附图将会更深入地理解本发明，附图仅仅只是图示，并不限制本发明，其中：

图1是第一实施例的磨刀机的透视图，该磨刀机带有外壳和被部分切掉的内壳；

图2是图1所示的磨刀机的平面图，其中内壳被部分切掉；

图3A和3B是沿图2的III-III线所示的剖视图，分别显示了内壳容置于外壳中的状态，以及内壳从外壳中伸出的状态；

图4是展开视图，显示了应用在图1所示的磨刀机上的刃磨部件；

图5A和5B是曲线图，用于说明图1所示的磨刀机中的止挡件的功能，并分别显示了带有和不带有止挡件的刃磨槽；

图6显示了利用图1所示的磨刀机所刃磨的刀具，圆圈中显示了刀刃及其临近部分的放大剖视图；

图7是侧视图，显示了改型实施例的磨刀机，其中显示了部分剖视图；

图8是图7所示的磨刀机的分解透视图；以及

图9是应用在带其一个圆盘的图7所示的磨刀机上的刃磨部件的正视图。

具体实施方式

图1到图3A和3B显示了第一实施例的磨刀机。该磨刀机包括外壳2。外壳2形成为长方体形的箱体状，然而外壳2的整个一个端面和整个一个侧面都是敞开的。

内壳4以嵌入状态容置于外壳2中，并从外壳2的开口侧面伸出。内壳4由带板弯曲形成为字母U型，并包括两个侧壁部6和一个曲面部8。侧壁部6沿外壳2的纵向方向彼此平行伸展。当内壳4容置于外壳2中时，侧壁部6中的一个定位成使得其可闭合外壳2的开口侧面。侧壁部6的低端都与半圆曲面部8连接在一起。曲面部8位于外壳2的另一端侧面。

当内壳4容置于外壳2中时，侧壁部6的尖端定位在外壳2的开口端侧面上。在侧壁部6的尖端处形成有彼此相对突出的突起10和10。形成在突起10和10之间的间隙限定了一狭槽12。当内壳4从外壳2中伸出时，狭槽12容纳要被刃磨的刀具，这样刀具可沿刀刃的长度方向移动。刀刃的长度方向与侧壁部6的宽度方向一致，或与狭槽12的纵向方向一致。

置于内壳4中的是刃磨部件14，如图4所示，该刃磨部件14通过弯曲金属板材料16形成。金属板材料16包括位于其中部的长方形的基部18，以及两个从基部18的每一端延伸的带部20。位于基部18每一端的带部20之间的间隙大致等于带部20的宽度。四个带部20具有彼此平行的轴。带部20在基部18的两端沿其宽度方向交替形成。

每个带部20都具有弹性。在每个带部20的一面上形成为研磨表面22。具有合适磨粒直径的研磨粒分散粘结在研磨表面22上，使得研磨表面的表面粗糙度相当于例如300粒度的油石，即粗油石。虽然磨粒的材料没有特别限定，但考虑到其高强度优选为金刚石或氮化钛。

再次参考图1和图3A和3B，为了由金属板材料16制造刃磨部件14，将金属板材料16沿其纵向的中间部弯曲。

更具体地，金属板材料16的基部18被弯曲成使研磨表面22面向外侧，并被模制成半圆状，该半圆内接于内壳4的曲面部8。与基部18连续的带部20的根部沿与基部18的弯曲方向相同的方向弯曲，从而使得从基部18两端延伸的带部20相互交叉如同彼此啮合在一起。

由金属板材料16制成的刃磨部件14容置于内壳4中，其中呈基部18内接于内壳4的曲面部8的状态。带部20在内壳4的侧壁部6之间交错延伸，带部20的尖端与侧壁部6的内壁表面在靠近突起10根部处接触。由于四个带部20彼此交叉如同彼此啮合一样，所以它们沿侧壁部6的宽度方向或狭槽12的纵向方向交替排列，并彼此临近定位。

在刃磨部件14中，包含在带部20中的部分(下面称之为展开部)从交叉点向带部20的尖端展开，形成为V-型刃磨槽24。展开部朝向狭槽12张开，刃磨槽24的开口定位在狭槽12附近。刃磨槽24沿狭槽12伸展，研磨表面22形成了刃磨槽24的两个侧面。

由于带部20的尖端与内壳4的内壁表面接触，因此刃磨槽24开口的最大宽度由内壁表面之间的距离决定，并大于狭槽12的宽度。当磨刀机不使用时，带部20之间的交叉角(在下文中也称之为预设交叉角)由内壳4的内壁表面之间的距离决定。

在外壳2中，由树脂制成的块体26位于外壳的另一端面侧。块体26支撑着内壳4和刃磨部件14，使得它们可转动。

具体地，块体26为圆柱型，刃磨部件14的弯曲基部18和带部20的弯曲根部都与块体26的外圆周表面滑动接触。如图2所示，块体26通过螺钉28固定到外壳2的一个侧壁上，并且块体26在螺钉28侧的一端还包括法兰部30。法兰部30定位在内壳4和外壳2的一侧壁之间，因此在其间确保存在一个空间。板簧32位于该空间中，其将内壳4紧压靠在外壳2的一侧壁上，与另一侧壁相对。

在图3中，附图标记34表示一可拆卸的塞棒。塞棒34位于外壳2和内壳4之间。塞棒34的两端都与外壳2和内壳4铰接。

下面将介绍使用上述的磨刀机对刀具刃磨的方法。

为使用磨刀机，内壳4首先要旋转使其从外壳2中伸出。如图3B所示，内壳4被带到直立位置，使得狭槽12定位在上侧。在这一点，内壳4由塞棒34支撑，以防止内壳4意外地落下。然后，使用者一手握住外壳2，另一只手抓住刀具。随后，使用者将刀具的刀刃通过狭槽12压靠在刃磨槽24上的同时，沿刀刃长度方向来回移动刀具几次，从而刃磨刀刃。

在刃磨过程中，当刀具的刀刃压紧带部20时，如图5A所示，带部20弹性变形，并相对于刀具的刀刃向外弯曲成凹面状。换句话说，由于刀具的压力，带部20之间的交叉角θ增大并超过由内壳4的内壁表面所决定的预设交叉角，其中带部20之间的交叉角θ对应于刃磨槽的顶角。这是由于带部20的根部固定在内壳4中，且带部20的尖端与内壳4的内壁表面接触。

在其中如上所述交叉角θ超过预设交叉角的状态下，如果刀刃在刃磨槽24中移动，则最终会在刀刃上形成与带部20的弯曲形状相对应的具有凸侧面的最终坡口，并且凸侧面大体上具有渐开线形状。图5B概略显示了当刀具紧压靠于刃磨槽24时带部20的变形情况，这里假设带部20的尖端没有受内壳4的内壁表面所限。从图5B中可以明显看出，如果带部20的端部不受限制，就不可能形成带有凸侧面的最终坡口。

图6显示了利用上述磨刀机刃磨好的刀具40。如图中圆圈中所示，最终坡口44形成在由刀具40的刀刃42的尖端开始的约0.02-0.2毫米的伸展区域中。在磨刀机中，根据优选方面，带部20的预设交叉角、弹性特性以及其它特性都选取成使刀具40的刀刃42的研磨角α落在约18度到22度之间的范围内，最终坡口44的角β落在约28度到32度之间。

在使用刀具40的情况下，由于刀刃42上的最终坡口44的两面都形成为凸形，因此刀具很容易与要被切割的物体分离，而且与最终坡口44的两面形成为平面形状的刀具相比，切割时的切割性能好。

而且，由于在刃磨中刃磨槽24的张开角超过预设交叉角，因此最终坡口44的角β也大于刀刃42的角α。结果，由于硬质合金颗粒或类似物的缺失而导致的刀刃缺口很难发生，刀具的锋利刀刃能保持很长时间。因而不需要频繁刃磨刀具。

本发明并不局限于第一实施例，可以有不同的变形。例如，外壳2也可由树脂模塑制成，以便具有容易握持的形状。也可以在内壳4上一体形成一个握持部，从而不用配设外壳2。

在第一实施例中，内壳4的内壁表面起着止档件的作用，止挡件决定了刃磨槽24的最大开口宽度以及带部20之间的预设交叉角。然而，作为止挡件，也可以提供如销钉，该销钉可从外侧接触带部20的展开部的某个部位。

而且，带部20的尖端即使在非使用状态下也与内壳4的内壁表面接触，且在非使用状态下交叉角θ等于预设交叉角。然而，通过在带部20的尖端和内壳4的内壁表面之间提供一余量，从而可以使预设交叉角设置成在非使用状态下大于交叉角。

在第一实施例中，虽然刃磨部件14包括四个彼此交叉的带部20，但是如果至少有两个或更多的带部20能彼此交叉，则带部20的数量就是足够的。然而，为了使带部20保持适当的弹性特性并且同时防止刀具在刃磨期间摆动，优选的带部20的数量为四个或更多个。

另外，尽管刃磨部件14由金属制成，其也可以由树脂或植物纤维制成。在这种情况下，带部和研磨表面可通过模塑树脂纤维或植物纤维和研磨粒的混合物，并使用生产纸张的方法、自身焊接或粘结剂获得一定厚度而一体形成。

而且，也可以这样形成带部，其中通过在堆集以被集成的状态下碾轧多个例如400目或600目的金属丝网一体形成研磨表面，其中研磨粒镶嵌在丝网的表面。在这种情况下，得到的带部的厚度可通过在金属丝网之间插入剥离纸而得到调整。

图7和8显示了第二实施例的磨刀机。磨刀机包括电机54，壳体50和刃磨部件52一体并且旋转地连接到电机上。

更具体地，磨刀机的壳体50包括两个圆盘56。该圆盘56固定到电机54的旋转轴58上，并彼此分开。形成在圆盘56的轮缘中的缘状突起60彼此相对突出，突起60之间的间隙界定了狭槽62的宽度。狭槽62沿圆盘56或壳体50的圆周方向延伸从而形成环形。

磨刀机的刃磨部件52包括第一部件64、第二部件66以及柱形分隔件68，其中第一部件和第二部件结合在一起如同彼此啮合一样，柱形分隔件插入在第一和第二部件64和66的中心之间。第一部件64和第二部件66分别具有等边八角形基部64a和66a，用于夹住分隔件68。带部64b和66b由基部64a和66a的每个侧边径向延伸，如图9所示。研磨表面64c和66c分别形成在每个带部64b和66b的一个面上。

每个带部64b和66b的宽度对应于基部64a和66a的每一侧的长度的一半。带部64b和66b的根部被排列在基部64a和66a的每一侧的一边，从而使得带部64b和66b彼此相互交叉如同彼此啮合一样。带部64b和66b的根部被弯曲成使得带部64b和66b彼此交叉。带部64b和66b的尖端在突起60的根部附近与圆盘的内壁表面接触。

同样在这种情况下，带部64b和66b的展开部形成为V-型刃磨槽70，其中展开部由交叉点向带部64b和66b的尖端伸展。展开部朝向狭槽62张开，且刃磨槽70的开口定位在突起60的附近。刃磨槽70沿狭槽62的圆周方向等间距地排列。带部64b和66b的研磨表面64c和66c形成在刃磨槽70的两个侧面上。

同样，由于带部64b和66b的尖端与圆盘56的内壁表面或壳体50的内端面接触，所以每个刃磨槽70的开口的最大宽度由内壁表面之间的距离决定，且大于狭槽62的宽度。当磨刀机未使用时，带部64b和66b之间的预设交叉角由壳体50的内壁表面之间的距离决定。

圆盘56、第一和第二部件64和66以及分隔件68每个均具有一固定孔，电机54的旋转轴58插入这些孔中，这样这些部件就不能相对旋转。

附图标记72表示保护盖，该保护盖环绕旋转壳体50。形成在保护盖72中的开口74对应于狭槽62的上半个圆周部分。

当使用上述改型的磨刀机时，刀具的刀刃首先通过保护盖72的开口74压靠在朝上张开的刃磨槽70上。如果在这种状态下电机54运转的同时紧握刀具，第一和第二部件64和66一体随壳体50旋转。该旋转会导致刃磨槽70的旋转，即刃磨槽70和刀具之间沿刀刃的长度方向相对移动，从而刃磨刀刃。因此，磨刀机不仅能在刀刃上形成最终坡口44，而且也加速了刃磨。电机54的旋转速度可采用未图示的控制器加以适当改变。

上面描述了本发明，很明显可有多种变形。这种变形并不认为脱离了本发明的构思和保护范围，所有的这些变形对本领域技术人员来说都是显而易见的，并都包含在下述权利要求的保护范围之中。

Claims (8)

1、一种磨刀机，包括：

至少两个沿其宽度方向彼此临近并在交叉点彼此交叉排列的刃磨带(20)，所述每个刃磨带(20)均可弹性变形并包括展开部，展开部由交叉点向所述刃磨带的一端伸展并且张开，从而形成具有顶角的V-型槽(24)；以及

分别形成在展开部的一个表面上的研磨表面(22)，所述研磨表面(22)形成所述槽(24)的侧面，其特征在于：

所述磨刀机还包括弯曲装置，当刀具的刀刃在槽(24)中刃磨时，该弯曲装置用于弯曲所述研磨表面(22)以增大顶角。

2、根据权利要求1所述的磨刀机，其特征在于：所述弯曲装置包括：

固定所述刃磨带(20)的另一端的固定部件(18)；以及

与所述刃磨带(20)接触的止挡件，以限制所述槽(24)的最大开口宽度。

3、根据权利要求1的磨刀机，其特征在于：所述磨刀机还包括容置所述刃磨带(20)并具有沿所述刃磨带(20)的宽度方向伸展的狭槽(12)的壳体(4)，当刀刃在刃磨时，狭槽(12)容纳沿刀具刀刃的长度方向移动的刀具的刀刃。

4、根据权利要求3所述的磨刀机，其特征在于：所述壳体(4)形成为箱体状，并具有其中形成带直线状狭槽(12)的壁和用作止挡件的内壁表面(6)。

5、根据权利要求1所述的磨刀机，其特征在于：四个或更多个所述的刃磨带(20)沿其宽度方向交替排列。

6、根据权利要求1的磨刀机，其特征在于：所述磨刀机还包括容置所述壳体(4)的外壳(2)，这样当刀具的刀刃在刃磨时所述壳体(4)由外壳(2)中伸出，并用作支撑部分。

7、根据权利要求3所述的磨刀机，其特征在于：多个所述槽(70)径向排列在旋转轴(58)周围，从而可与旋转轴(58)一体旋转，所述刃磨带(64b，66b)的展开部沿旋转轴(58)的径向向外方向张开；并且所述磨刀机还包括用于旋转旋转轴(58)的电机(54)。

8、根据权利要求7所述的磨刀机，其特征在于：所述壳体(50)被设置成可与旋转轴(58)一体旋转，并被形成为柱形状，所述壳体具有其中形成有环形狭槽(62)的圆周壁和用作止挡件的内壁表面(56)。

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