Дисковый резак со множеством утолщенных вставок
Изобретение относится к режущим устройствам и может быть использовано для резки стали, дерева и других материалов. Дисковый резак содержит кольцевое основание, которое выполнено в виде диска и имеет первую толщину. Основание содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок. Штыревые держатели расположены вдоль внешней окружности основания и имеют хвостовую относительно направления вращения часть. Основание выполнено со множеством утолщенных частей и с выемками. Утолщенные части расположены вдоль указанных хвостовых частей штыревых держателей. Выемки размещены между соседними штыревыми держателями. Каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину. Причем третья толщина больше первой толщины и меньше второй толщины. В результате обеспечивается подавление поперечных вибраций при резке без увеличения веса инструмента. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дисковым резакам или циркулярным пилам, предназначенным для резки стали, дерева, АЛБ (автоклавные легкие бетоны), древесного цемента и др.
Уровень техники
Для резки плит или подобных работ часто используют дисковый резак или циркулярную пилу, состоящую из основного диска, на внешней окружности которого расположено множество штыревых держателей и множество твердых режущих штыревых вставок (режущих вставок), прикрепленных к соответствующим штыревым держателям посредством пайки твердым припоем или иным способом. Множество штыревых держателей расположено на заданных расстояниях друг от друга по окружности основного диска или имеющего форму диска кольцевого основания, а между соседними штыревыми держателями выполнены выемки. Каждый штыревой держатель имеет паз, и каждую твердую режущую штыревую вставку закрепляют в пазу соответствующего штыревого держателя посредством пайки твердым припоем или иным способом.
Основной диск имеет первое установочное отверстие в центре, через которое проходит утолщенная часть муфты. Утолщенная часть муфты образует второе установочное отверстие, и вращающийся вал инструмента вставляют во второе установочное отверстие. Дисковый резак устанавливается на вращающийся вал инструмента посредством крепления основного диска болтом через муфту к вращающемуся валу.
Имеющее форму диска кольцевое основание такого дискового резака имеет малую толщину в сравнении с его наружным диаметром. Поэтому при определенных режимах резания или на холостом ходу возникают резонансные явления или поперечные вибрации, которые вызывают не только сильный шум, но и заметное ухудшение процесса резания.
Для подавления резонансных явлений или поперечных вибраций в рабочем режиме резки материала в выложенном патенте Японии №10-296529 описан дисковый резак или циркуляционная пила, в котором к боковой поверхности имеющего форму диска основания посредством болтов и гаек прикрепляют пластину подавления вибрации. В этих известных дисковых резаках пластину подавления вибрации как отдельный элемент крепят посредством болтов и гаек к боковой поверхности имеющего форму диска основания. Соответственно, конструкция дискового резака усложняется, а также возрастает вес дискового резака. Более того, в этом варианте ограничиваются размеры рабочего материала, который может быть обработан этим резаком.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание дискового резака, способного подавлять поперечные вибрации при резке рабочего материала простым способом и без увеличения веса инструмента.
Поставленная задача решена посредством дискового резака, содержащего кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, причем согласно изобретению кольцевое основание имеет первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности основания и имеющих хвостовую относительно направления вращения основания часть, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок и выполнено со множеством утолщенных частей, расположенных вдоль указанных хвостовых частей штыревых держателей, и с выемками, размещенными между соседними штыревыми держателями, при этом каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину, которая больше первой толщины и меньше второй толщины.
В предпочтительном варианте выполнения утолщенные части выполнены сформированными посредством пластического деформирования каждого штыревого держателя на его периферии.
Поставленная задача решена также посредством дискового резака, содержащего кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, причем согласно изобретению кольцевое основание имеет первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности основания, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок и выполнено с размещенными между соседними штыревыми держателями выемками и со множеством утолщенных частей, расположенных непрерывно на внешней окружности каждого штыревого держателя и на внутренней стенке упомянутой выемки между соседними штыревыми держателями, при этом каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину, которая больше первой толщины и меньше второй толщины.
Предпочтительным является то, что утолщенные части выполнены сформированными посредством пластического деформирования каждого штыревого держателя на его периферии и внутренней стенки упомянутой выемки.
Поставленная задача решена посредством дискового резака, содержащего кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, причем согласно изобретению кольцевое основание имеет первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности основания и имеющих хвостовую относительно направления вращения основания часть, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок и выполнено со множеством утолщенных частей, расположенных вдоль указанных хвостовых частей отдельных штыревых держателей, и с выемками, размещенными между соседними штыревыми держателями, при этом указанные отдельные штыревые держатели расположены по меньшей мере через два штыревых держателя, каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину, которая больше первой толщины и меньше второй толщины.
Поставленная задача решена также посредством дискового резака, содержащего кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, причем согласно изобретению кольцевое основание состоит из внутренней кольцевой части, имеющей первую толщину, и наружной кольцевой части, имеющей вторую толщину, превышающую указанную первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности наружной кольцевой части, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок, имеющих третью толщину, и выполнено с выемками, размещенными между соседними штыревыми держателями, при этом вторая толщина меньше третьей толщины.
Указанные выше и другие признаки, особенности и преимущества настоящего изобретения и способ его осуществления станут более ясными, а само изобретение будет более понятно после изучения следующего ниже подробного его описания и формулы со ссылкой на прилагаемые чертежи, демонстрирующие некоторые предпочтительные варианты выполнения изобретения.
Краткое описание чертежей
На чертежах представлено:
фиг.1 - вид сбоку части дискового резака в соответствии с первым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;
фиг.2 - сечение по линии II-II на фиг.1 в увеличенном масштабе;
фиг.3 - сечение по линии III-III на фиг.1 в увеличенном масштабе;
фиг.4 - вид сбоку части дискового резака в соответствии со вторым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;
фиг.5 - вид сбоку части дискового резака в соответствии с третьим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;
фиг.6 - вид сбоку части дискового резака в соответствии с четвертым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;
фиг.7 - сечение по линии VII-VII на фиг.6 в увеличенном масштабе;
фиг.8 - вид сбоку части дискового резака в соответствии с пятым предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;
фиг.9А - сечение по линии IX-IX на фиг.8 в увеличенном масштабе;
фиг.9В - устройство, аналогичное устройству по фиг.9А, но для другого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг.1-3 показан дисковый резак 2 согласно первому предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения. Дисковый резак 2 предназначен для резки сталей, дерева, АЛБ (автоклавные легкие бетоны), древесного цемента и других материалов. В данном варианте выполнения настоящего изобретения дисковый резак 2 содержит имеющее форму диска кольцевое основание (диск основания) 4 с наружным диаметром около 185 мм и рекомендуемой толщиной Т3 около 1,6 мм и множество (например, 48) имеющих форму зубьев пилы штыревых держателей 6, размещенных вдоль окружности диска основания 4 на равных или на неравных расстояниях друг от друга. Между соседними штыревыми держателями 6 выполнены выемки 8. Диск основания 4 выполнен из сталей марок JIS SKS51 (сплав инструментальных сталей), JIS SK5 (углеродистая инструментальная сталь) или JIS SK6 (углеродистая инструментальная сталь). Каждый штыревой держатель 6 снабжен пазом 7, и штыревую вставку 10 закрепляют в каждом пазе 7 пайкой твердым припоем или иным способом. Каждая штыревая вставка 10 изготовлена из спеченного карбида.
Каждая штыревая вставка 10 имеет переднюю поверхность 10а с углом отклонения от вертикали около 0°, торец 10b с углом наклона С около 17° и режущую кромку 10с с углом наклона в поперечном направлении D (см. фиг.3) около 4°. Режущие кромки 10 с любых соседних штыревых вставок 10 имеют противоположный наклон. Более того, боковые центростремительные углы Е каждой штыревой вставки 10 составляют около 1°, а толщина каждой штыревой вставки 10 такова, что толщина Т1 режущей кромки 10с составляет около 2 мм и толщина Т2 части основания 10d составляет 1,9 мм. Углы и толщины каждой штыревой вставки 10 выбирают исходя из типа материала, подвергаемого обработке.
Дисковый резак 2 вращается в направлении, показанном на фиг.1 стрелкой R. Каждый штыревой держатель 6 имеет хвостовую относительно направления вращения дискового резака 2 часть 6а. Хвостовая часть 6а выполнена на утолщенной или выступающей части 12, увеличенной по толщине по сравнению с толщиной диска основания 4. Утолщенная часть 12 выполнена посредством пластической деформации хвостовой части 6а. Пластическую деформацию хвостовой части 6а выполняют, например, методом горячей ковки, так что хвостовая часть 6а является кованой с нагревом. Толщину Т4 утолщенной части 12 выбирают больше толщины Т1 режущей кромки 10с. В данном варианте выполнения настоящего изобретения толщину Т4 выбирают около 1,9 мм, которая почти равна толщине Т2 части основания 10d каждой штыревой вставки 10. Хотя в данном варианте выполнения настоящего изобретения утолщенная часть 12 образована на каждом штыревом держателе 6, утолщенная часть 12 может быть образована на интервале через один штыревой держатель 6 или два, или более штыревых держателя 6.
На фиг.4 показан вид сбоку части дискового резака 2А согласно второму варианту выполнения настоящего изобретения. В дисковом резаке 2А каждый штыревой держатель 6 имеет наклонную хвостовую часть 6а. Наклонная хвостовая часть 6а выполнена на утолщенной части 14 методом горячей ковки. В остальном данная конструкция аналогична конструкции, показанной на фиг.1 для первого варианта выполнения настоящего изобретения.
На фиг.5 показан вид сбоку части дискового резака 2В согласно третьему варианту выполнения настоящего изобретения. В дисковом резаке 2 В утолщенная часть 16 выполнена непрерывной на интервале от внешней окружности штыревого держателя 6 до внутренней стенки выемки 8 между соседними штыревыми вставками 10. Более того, хвостовая относительно направления вращения дискового резака 2В часть 16 примыкает к части основания 10d каждой вставки 10. В данном варианте выполнения настоящего изобретения утолщенную часть 16 формируют методом горячего вальцевания внешней окружности штыревого держателя 6 и внутренней стенки выемки 8. Хотя это специально и не показано, утолщенная часть 16а, сделанная вдоль внешней окружности штыревого держателя 6, и утолщенная часть 16b, сделанная вдоль внутренней стенки выемки 8, могут быть разъединены по окружности диска основания 4. Следовательно, утолщенные части 16а и 16b, составляющие утолщенную часть 16, могут быть отделены друг от друга. В остальном данная конструкция аналогична конструкции, показанной на фиг.1 для первого предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения.
На фиг.6 показан вид сбоку части дискового резака 2С согласно четвертому варианту выполнения настоящего изобретения. В дисковом резаке 2С диск основания 4 состоит из внутренней кольцевой части 4а, имеющей рекомендуемую толщину Т3, и внешней кольцевой части 4b, имеющей толщину, которая больше рекомендуемой толщины Т3 и равна толщине Т2 части основания 10d каждой штыревой вставки 10. Диск основания 4, имеющий подобную конструкцию, образован посредством шлифования внутренней кольцевой части 4а исходного диска толщиной Т2 до толщины Т3. Вдоль внешней окружности наружной кольцевой части 4b размещено множество штыревых держателей 6', в каждом из которых посредством пайки твердым припоем или иным способом закреплены штыревые вставки 10. В данном варианте выполнения настоящего изобретения каждый штыревой держатель 6' имеет постоянную толщину, которая больше толщины Т3 внутренней кольцевой части 4а и меньше толщины Т1 режущей кромки 10 с каждой штыревой вставки 10. Следовательно, в отличие от предыдущих вариантов выполнения изобретения в данном варианте нет необходимости делать утолщенную часть на каждом штыревом держателе 6', а также нет необходимости выполнять какую-либо механическую обработку при изготовлении такой утолщенной части.
На фиг.8 показан вид сбоку части дискового резака 2D согласно пятому варианту выполнения настоящего изобретения. В дисковом резаке 2D каждый штыревой держатель 6 выполнен с утолщенной частью 18, увеличенной по толщине относительно толщины диска основания 4. Утолщенная часть 18 сформирована посредством пластической деформации части штыревого держателя 6 методом горячей ковки. Как показано на фиг.9А, на каждом верхнем углу утолщенной части 18 выполнена фаска 18а. В данном варианте выполнения настоящего изобретения разница H1 между высотой утолщенной части 18 и высотой режущей кромки 10 с штыревой вставки 10 является очень малой, около 0,35 мм, благодаря чему дисковый резак 2D удобен для резки сталей или других работ с металлами. Поскольку на каждом верхнем углу утолщенной части 18 имеется фаска, небольшие выступы разрезаемого материала меньше прилипают к утолщенной части 18, за счет чего предотвращается снижение срока службы дискового резака 2D. Как показано на фиг.9В, на фаске 18а каждого верхнего угла утолщенной части может быть сделан паз 18b.
В вариантах выполнения настоящего изобретения, с первого по четвертый, после того как будут сформированы утолщенные части 12, 14, 16 и 18, каждую штыревую вставку 10 прикрепляют к соответствующему штыревому держателю 6 пайкой твердым припоем. В завершение каждую штыревую вставку 10 полируют. При такой обработке толщина утолщенной части 12, 14, 16 или 18 может быть несколько больше толщины Т2 части основания 10d каждой вставки 10. Далее в ходе полировки противоположных боковых поверхностей каждой штыревой вставки 10, прикрепленной к соответствующему штыревому держателю 6, могут быть одновременно отполированы боковые противоположные поверхности утолщенной части 12, 14, 16 или 18 до такой степени, пока не будет достигнута заданная толщина утолщенной части 12, 14, 16 или 18. Далее противоположные боковые поверхности утолщенной части 12, 14, 16 или 18 могут быть выполнены параллельными противоположным боковым поверхностям диска основания 4. В другом варианте противоположные боковые поверхности утолщенной части 12, 14, 16 или 18 могут быть выполнены наклонными по отношению к противоположным боковым поверхностям диска основания 4 под углом, равным боковому центростремительному углу Е каждой штыревой вставки 10.
В каждом рассмотренном выше предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения утолщенные части 12, 14, 16 или 18, выполненные на каждом держателе 6, подходят близко к канавке, возникающей при резке материала. Соответственно, в случае поперечной вибрации внешней окружности диска основания 4 из-за нагрузки, прикладываемой к резаку в ходе резки материала, утолщенная часть 12, 14, 16 или 18 приходит в соприкосновение с внутренними боковыми поверхностями режущей канавки, вследствие чего поперечная вибрация диска основания 4 подавляется. Более того, поскольку толщина утолщенной части 12, 14, 16 или 18 меньше толщины режущей кромки 10 с каждой штыревой вставки 10, прижимное усилие между утолщенной частью 12, 14, 16 или 18 и внутренними боковыми поверхностями канавки резания является при обычной работе без поперечной вибрации небольшим, за счет чего предотвращается увеличение нагрева от трения. Кроме этого, поскольку утолщенные части 12, 14, 16 или 18 образованы за счет увеличения толщины наружной кольцевой части диска основания 4, то вес диска основания 4 не возрастает, и помимо этого конструкция диска основания может быть простой.
В дисковом резаке 2В, показанном на фиг.5, утолщенная часть 16b выполнена вдоль внутренней стенки каждой выемки 8. Соответственно, утолщенная часть 16b входит в соприкосновение с внутренними боковыми поверхностями канавки резания, за счет чего возрастает способность каждой выемки 8 захватывать попадающую в нее стружку. В результате стружка в каждой выемке 8 может быть эффективно удалена наружу. Это означает, что при установке на дисковый резак 2В коллектора для сбора загрязнений при резке нового строительного материала, такого как АЛБ и древесный цемент, которые производят сильные загрязнения, этот коллектор может улучшить сбор отходов, производимых обрабатываемым материалом, в результате чего улучшается охрана окружающей среды.
Настоящее изобретение не ограничивается особенностями, описанными выше для предпочтительных вариантов его выполнения. Предмет изобретения определяется приведенной ниже формулой, а все изменения и усовершенствования в пределах формулы изобретения являются, естественно, предметом настоящего изобретения.
1. Дисковый резак, содержащий кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, отличающийся тем, что кольцевое основание имеет первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности основания и имеющих хвостовую относительно направления вращения основания часть, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок, и выполнено со множеством утолщенных частей, расположенных вдоль указанных хвостовых частей штыревых держателей, и с выемками, размещенными между соседними штыревыми держателями, при этом каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину, которая больше первой толщины и меньше второй толщины.
2. Резак по п.1, отличающийся тем, что утолщенные части выполнены сформированными посредством пластического деформирования каждого штыревого держателя на его периферии.
3. Дисковый резак, содержащий кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, отличающийся тем, что кольцевое основание имеет первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности основания, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок, и выполнено с размещенными между соседними штыревыми держателями выемками и со множеством утолщенных частей, расположенных непрерывно на внешней окружности каждого штыревого держателя и на внутренней стенке упомянутой выемки между соседними штыревыми держателями, при этом каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину, которая больше первой толщины и меньше второй толщины.
4. Резак по п.3, отличающийся тем, что утолщенные части выполнены сформированными посредством пластического деформирования каждого штыревого держателя на его периферии и внутренней стенки упомянутой выемки.
5. Дисковый резак, содержащий кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, отличающийся тем, что кольцевое основание имеет первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности основания и имеющих хвостовую относительно направления вращения основания часть, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок, и выполнено со множеством утолщенных частей, расположенных вдоль указанных хвостовых частей отдельных штыревых держателей, и с выемками, размещенными между соседними штыревыми держателями, при этом указанные отдельные штыревые держатели расположены по меньшей мере через два штыревых держателя, каждая штыревая вставка имеет вторую толщину, а утолщенные части имеют третью толщину, которая больше первой толщины и меньше второй толщины.
6. Дисковый резак, содержащий кольцевое основание, выполненное в виде диска и приводимое во вращательное движение относительно оси вращения, отличающийся тем, что кольцевое основание состоит из внутренней кольцевой части, имеющей первую толщину, и наружной кольцевой части, имеющей вторую толщину, превышающую указанную первую толщину, содержит множество выполненных заодно с ним штыревых держателей, расположенных вдоль внешней окружности наружной кольцевой части, и множество прикрепленных к соответствующим штыревым держателям штыревых вставок, имеющих третью толщину, и выполнено с выемками, размещенными между соседними штыревыми держателями, при этом вторая толщина меньше третьей толщины.
