NO782041L - Sirkelsagblad. - Google Patents

Abstract

Sirkelsagblad

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et sirkelsagblad som omfatter en fortannet, ringformet omkretsdel og en sentrumsdel som er forenet med hverandre v/ed hjelp au ribber.

For saging av trevirke kan man anvende rammesager, sirkelsager eller båndsager. Da den førstnevnte sagtype sager diskontinuerlig, har ved å tilstrebe høyere produksjon konti-nuerlig sagende sirkelsager<q>g båndsager i den senere tid opp-nådd stadig større popularitet. Begge de sistnevnte sagtyper er imidlertid beheftet med visse ulemper.

Sirkelsagens blad utsettes ved rotasjon for sentri-fugalkrefter. I bladet oppstår en spenningstilstand som kan uttrykkes i form'av radiale og tangensiale spenninger. Av disse er de radiale spenninger de skadeligste fordi de øker bladets egensvingefrekvens slik at den kommer nærmere drifts-, turtallet. En vibrasjon med stor amplitude forårsaker at bladets sider kommer i kontakt med treet i sagsporet, hvorved bladet oppvarmes på grunn av friksjonen og blir bulkete, hvilket kan føre til at bla<n>det kommer i klemme. Bladets side-bevegelser begrenses vanligvis ved hjelp av på hver side av bladet ved dettes forreste kant anbragte styreknaster. Styre-knastene kan også anbringes på andre steder av bladet. For å redusere bladets radialspenning ved rotasjon og dermed minske dets tendens til å vibrere, pleier- man å strekke det i nær-heten av navet med hammerslag. En hydraulisk forspenning av bladet på et ekspanderende nav tjener samme formål. Da radi al-spenningen på denne måte reduseres, øker tangensialspenningen særlig ved bladets omkrets, hvilket medfører at bladet bedre tåler en temperaturstigning ved omkretsen og at trevirkets målnøyaktighet forbedres-. Med disse forholdsregler kan man oppnå et nøyaktig sagresultat med måtelige bladtykkelser for- • utsatt at bladets omkretshastighet ikke er for høy, dv/s. ikke høyere enn 45 - 60 m/s. En høyere periferihastighet gjør at svekningen av bladet ved hjelp av hammerslag blir vanskelig og resultatet så usikkert at den i praksis ikke kan tilpas-ses. En høyere omkretshastighet vil imidlertid være ønske-lig fordi den ville gjøre mulig en større matningshastighet

og dermed høyere produksjon.

Den skadelige innvirkning på sagbladet av temperaturstigning ' som resultat av sagingen kan reduseres ved å' per-forere bladet ved dets fortannede omkrets som vist i US patent 3 872 763 slik at et flertall smale ribber oppstår som forener den ringformede omkretsdel med sirkelbladets stamme. Da omkretsdelen er meget smal kan sentrifugalkraften ved bladets omdreining ikke frembringe noen nevneverdig spennkraft som ville gi omkretsdelen stivhet, hvorfor den må utføres tykk. Dette medfører sagingstap. Når bladets stamme er stor, utsettes den lett for deformasjoner på grunn av friksjonsvarme og kan komme i vibrasjon som overføres til omkretsdelen.

Formålet med oppfinnelsen er å skaffe et sirkelsagblad, hvormed man kan utnytte store matningshastigheter og hvormed kan oppnås en høy nøyaktighet og små tap under sagingen.

Sirkelsagbladet ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at dets seritrumsdel og fortannede omkretsdel er forenet med hverandre ved hjelp av ribber som ikke utgjør noe nevneverdig hinder for ornkretsdelens utvidelse og at omkretsdelens bredde er så stor at ornkretsdelens egen vekt på grunn av den radiale akselerasjon bevirker en'tilstrekkelig spennkraft ved sagbladets rotasjon. For å frembringe dette bør ornkretsdelens bredde være 10-30%, fortrinnsvis 15-25/6 av sagbladets diameter og ribbenes fjærende dels lengde utgjør minst 10%

av sagbladets diameter. Ornkretsdelens tangensialspenning blir tre ganger så stor som i tilsvarende del av et konvensjonelt sirkelsagblad. Den radiale spenning er derimot bare 1Q% av tilsvarende sirkelsagblads. Noe vibrasjonsproblem oppstår ikke,men per i ferihastigheten kan økes så meget som bladets

' h ol d f as th.e t till.åter. Ved en perif erihastighet på ca. 100 m/s og en bladtykkelse på 3 mm er bladets omkretsdels spennkraft like stor som i ea båndsag, men dets statiske påkjenning er

en tredjedel av båndsagens. Hvis noe. sted på omkretsdelen oppvarmes på grunn av friksjonen, hindrer dets-bredde ikke dette steds elastiske utvidelse'radialt. En tangensial utvidelse forårsaker bare at ornkretsdelens diameter øker.

Bladets omkretsdel styres i. sideretning av styreknaster som bestemmer dets funksjonssti 11 ing. Sentrifugalkraften bevirker den tangensiale spennkraft og holder denne konstant. Bladet fremstilles av et sirkelsagblad ved å per-forere dets midtre parti slik at det oppstår et antall ribber.som ikke hindrer ornkretsdelens utvidelse og strekk, men er istand til å overføre drivkraften til den og motstå rnat-ningskraften. Den perforerte sone er ikke istand til i nevneverdig grad å styre omkretsdelen i sideretnihgen. Således overføres ikke sentrumsdelens eventuelle vibrasjoner til omkretsdelen. En sagmaskin forsynt med et sagblad iføige oppfinnelsen har sammenlignet med en konvensjonell sirkelsag bl.a. følgende fordeler:

- periferihastigheten kan økes

- hamring av sagbladet er ikke påkrevet

-'sagbladet kan utføres tynnere

- lydnivået avtar når vibrasjonene elimineres

-sagvirkets nøyaktighet øker

- sagvirkets overflatekvalitet forbedres Sammenlignet med en båndsag er fordelene følgende:

- større periferihastighet og sageeffekt

- ingen dynamiske bøyepåkjenninger i sagbladet sagbladet kan utføres tykkere, hvorfor også den

statiske holdfasthet er bedre

- sagtenner av hårdmetall kan benyttes

- takket være hårdmetalltenner og sageretningen blir sagvirkets overflate bedre

-billigere maskinkonstruksjon

- billigere sagblad og vedlikehold

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives, nærmere under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser en med et sirkelsagblad iføige oppfinnelsen forsynt sagmaskin skjematisk i sideriss, fig.2 viser anordningen på fig. 1 sett i pilens A retning og fig. 3 viser en alternativ/utførelse av/ sagbladet.

På fig. 1 og 2 er med henvisningstallet 1 betegnet

en stokk som skal sages, matet frem av/sagemaskinens matevalser 2, 3 og 4, 5. S'agemaskinen har et sirkelformet sagblad 6 som består av/en ringformet, fortannet omkretsdel 7 og en sentrums--del 8 som er forenet med hverandre v/ed hjelp av. ribber 9 laget av samme sagblademne. Ribbenes retning avviker fra radius slik at de ikke hindrer utvidelse og strekk av den rin<g>formede omkretsdel. Sagbladets sentrumdel er anbragt på sagmaskinens drivaksel på i og for seg kjent måte. Sagbladets omkretsdel styres i sideretning av styringer 11.

Fig. 3 viser en utførelse hvor sagbladets 6 omkretsdel 7 og sentrumsdel 8 er forbundet med hverandre ved hjelp av hovedsakelig tangensialt forløpende ribber "9.

Eksempel

Spenningstilstanden i et sirkelsagblad ifølge fig.

3 ble matematisk undersøkt ved forskjellige temperaturer. Om-dreiningstallet var 1800 o/min. Sagbladets-mål-var

utvendig diameter. lOOOmm

bladtykkelse 2,8 mm'

ornkretsdelens bredde a 190 mm

ribbenes fjærende lengde b 220 mm

ribbenes bred d-e 50 mm

Av resultatet fremgikk at ribbene minsker spennkraften bare 2, 6% når omkretsdelen og sentrumdelen har samme temperatur og bare 13,5% når omkretsdelen er 100°C varmere enn sentrumdelen sammenlignet med spennkraftens størrelse i et fritt roterende ringformet sagblad. Ornkretsdelens spenn-., kraft er over 2000 kg som gir den en. større stivhet i tverr-retningen enn det som kan frembringes i et konvensjonelt sirkelsagblad med samme tykkelse. Omkretsdelen holdes i sageretningen av spennkraften og sides.tyringen. Fra sent r umsdelen overføres'bare•minimale sidekrefter til omkretsdelen.

Claims (3)

1. Sirkelsagblad omfattende en fortannet omkretsdel og en sentrumsdel som er forenet med huerandre v/ed hjelp av/ ribber, karakterisert v/ed at ribbene er slik dimensjonert at de ikke nevneverdig hindrer ornkretsdelens utvidelse og at ornkretsdelens bredde er så stor at dens egen vekt på grunn av den radiale akselerasjon bevirker en.til-strekkelig spennkraft ved sagbladets rotasjon.

2. Sirkelsagblad■ifølge krau 1, karakterisert ved at ornkretsdelens bredde er 15-25% av sagbladets diameter.

3. Sirkelsagblad ifølge krav 1, karakterisert ved at lengden av ribbenes fjærende del utgjør minst 10% av sagbladets diameter..