WO2011079581A1 - 双锯片装置及减少双锯片装置摩擦碰撞的方法 - Google Patents

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 dl 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 dl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 dl可在不超过该驱动直径 d的范围内设置， 该第一直径 dl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 dl 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 dl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 dl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 dl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 dl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 dl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 dl及该第二直径 d2并不能任意地增大。 增大该第一直径 dl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 dl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 dl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 dl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 dl 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 dl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 dl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

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。

2.根据权利要求 1所述的双锯片装置， 其特征在于： 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。

3.根据权利要求 1所述的双锯片装置， 其特征在于： 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。

4.根据权利要求 3所述的双锯片装置， 其特征在于： 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。

5.根据权利要求 1所述的双锯片装置， 其特征在于： 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。

6.根据权利要求 3或 4或 5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 Γ -3 ° 。

7.根据权利要求 4或 5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

8.—种减少双锯片装置的第一锯片和第二锯片的摩擦和碰撞的方法， 其特征在 于： 包括：

a) 在该第一锯片和该第二锯片间设置一安全距离； 及

b) 加强该第一锯片和该第二锯片的刚性以减少其间的磨擦和碰撞。

9.根据权利要求 8所述的方法， 其中， 步骤 b)包括： 在该第一锯片的外侧固定设 置第一锯片适配器， 其具有预设的第一直径以加强该第一锯片的刚性； 及在该 第二锯片的外侧固定设置第二锯片适配器， 其具有预设的第二直径以加强该第 二锯片的刚性， 其中， 该第一直径和该第二直径不超过驱动装置的驱动直径， 以避免减小该双锯片装置的切削深度。

10.根据权利要求 9所述的方法， 其中， 该第一直径和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。