專利名稱：具有凹坑的圓鋸片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋸片，更具體地，涉及用于圓鋸的具有凹坑的鋸片。
許多圓鋸片具有平坦的或平面的半徑表面。此表面典型地與被鋸切的的工件接觸，特別是如果當(dāng)在鋸切過程中給予工件側(cè)向載荷的時候。從而在使用這種平坦鋸片時會產(chǎn)生相當(dāng)程度的摩擦。這種摩擦當(dāng)然地會產(chǎn)生必須消散的熱量。再者，由于鋸片的側(cè)面與被鋸切的工件接觸，鋸片會使工件振動或與工件相夾緊，使工件的鋸切更為困難。
本發(fā)明的一個目的是提供一種改進的圓鋸片。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種鋸片，其鋸片為剛性的。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種鋸片，其與正在鋸切的工件的摩擦被減小。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種鋸片，其振動被減小。
通過以下公開和附圖，這些和其它目的對本領(lǐng)域人員將變得明顯。
根據(jù)本發(fā)明，一般地說，提供了一種改進的圓鋸片。所述鋸片具有一鋸片體，具有一第一平面半徑表面，一第二平面半徑表面，以及一圓周。多個切割齒從鋸片體向外延伸。齒與鋸片體園周的相交處構(gòu)成了齒根。一固定孔位于鋸片體的中央，用于將鋸片固定到旋轉(zhuǎn)軸上。鋸片還具有多個凹坑，位于鋸片的兩側(cè)表面上。凹坑最好由冷加工在鋸片上形成。每個凹坑包括一個高于鋸片體的周邊隆起。當(dāng)在鋸切中對工件施加側(cè)載荷時，隆起接觸鋸口的壁。凹坑最好形成為凹坑外圈，凹坑中圈和凹坑內(nèi)圈，這些凹坑的圈相互同心并與固定孔同心。凹坑外圈位于鋸齒的根部。在標準的7 1/2”鋸片上，凹坑內(nèi)圈與凹坑外圈大約相距0.75”；并且凹坑中圈居中地位于凹坑內(nèi)、外圈之間?；蛘?，各凹坑圈的半徑與鋸片半徑的比值對應(yīng)于外圈，中圈和內(nèi)圈分別為0.9,0.8，和0.7。內(nèi)圈的各凹坑分別形成在和外圈的各凹坑相同的各條半徑上，并且中圈的各凹坑均勻地分布在相鄰的內(nèi)圈凹坑和外圈凹坑之間。在圖示例的鋸片中，凹坑的隆起部具有大約0.125”的直徑，隆起與鋸片的表面具有大約.005”的高度以及凹坑與鋸片的表面的深度具有大約.020”到.030”的數(shù)量級。


圖1是本發(fā)明的鋸片的平面圖；以及圖2是所述鋸片沿圖1的2-2線所取的放大剖面圖。
本發(fā)明的一示例的鋸片1一般地示于圖中，包括一具有第一平面半徑表面3，一第二平面半徑表面5的鋸片體，以及一圓周。多個鋸齒7從鋸片體的圓周向外延伸。鋸齒7包括位于其端部的切割尖9。一固定孔11形成在鋸片的中央，使得鋸片1可以如傳統(tǒng)一樣固定在旋轉(zhuǎn)軸上。
如可從圖中看到的，表面3和5上設(shè)有多個凹坑13。這些凹坑最好形成三排A,B及C，如虛線所示，其形成或限定了三個徑向分開的，與固定孔11同心的圓圈。鋸片體表面3上的凹坑最好與鋸片體表面5上的凹坑同軸。這樣，鋸片表面3和表面5上的凹坑最好1∶1對應(yīng)。
凹坑外圈C基本位于鋸齒7的根部附近。中圈B位于與外圈C和內(nèi)圈A相等距離處。圈A和圈C的凹坑形成在相同的各條半徑上，也就是說，一條通過固定孔11中心和圈A上的一凹坑的中心的直線也會通過圈C上的一凹坑的中心。中圈B上的凹坑與圈A和C上的凹坑相偏離。最好，圈B的凹坑大約在圈A上的兩個相鄰的凹坑的中間。對一個71/2”直徑(從切割尖到切割尖)的鋸片，各圈的凹坑直徑最好為大約0.125”并以大約18°的弧長分隔開。凹坑的間隔可根據(jù)鋸齒的數(shù)目和鋸片的直徑改變。圈A和C最好以大約0.75”分開，并且圈B距圈A和C大約為0.375”。圈C具有大約3.125”的半徑，圈B具有大約2.75”的半徑，而圈A具有大約2.375”的半徑。換句話說，凹坑圈直徑相對于鋸片直徑的比值，對于圈C,B和A來說分別大約為0.89,0.79，和0.68。
圖2中更詳細地示出凹坑13。凹坑13最好由冷加工在鋸片上形成，鋸片可由碳鋼制成，這一類鋸片通常是由碳鋼制成的。在成型凹坑時，一部分鋸片材料位移到高于鋸片表面以形成圍繞凹坑的隆起15。所述的凹坑的0.125”的直徑就是凹坑的隆起的直徑。隆起15由向下的坡形表面17圍繞，坡形表面17從隆起向鋸片的表面3和5延伸。在圖示實施例的這個鋸片中，用120噸的力可形成完美的從鋸片的表面起.020”-.030”深的凹坑，以及高于鋸片表面.005”的隆起。
用冷加工形成凹坑使鋸片硬化。硬化的鋸片在使用中振動較小，因而可得到較好的切口。再者，其需要的運轉(zhuǎn)功率較小。當(dāng)在鋸切過程中加以側(cè)向載荷時，鋸片體的表面趨向于由隆起將其與被切木料中形成的切口的邊緣分隔開。這減小了摩擦和在沒有凹坑時會產(chǎn)生的熱量。由于熱使得鋸片卷曲，減少生熱減少了鋸片卷曲的趨勢，延長了鋸片的使用壽命。凹坑還增加鋸片的表面面積。增加的表面面積會幫助散發(fā)鋸片使用中產(chǎn)生的熱。與有凹坑的高爾夫球一樣，凹坑還使得鋸片表面上產(chǎn)生更多的空氣層流(與平坦鋸片相比)。這減少了使用鋸片時產(chǎn)生的噪聲，特別是當(dāng)這種性質(zhì)與鋸片增加的剛性結(jié)合起來時。
由于在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，以上描述僅為了說明的目的，并不打算作為限制。例如，盡管鋸片兩側(cè)的凹坑最好同軸，如圖2所示，表面5上的凹坑可以徑向或周向或既徑向又周向地與表面3的凹坑偏移。鋸片一個表面的凹坑也可以比另一個表面的多。各圈的凹坑不需要是同一尺寸，圈B也不需要與圈A和C等距。再者，各凹坑圈可相距較遠，也可較近。凹坑位于一個限制圈上并不是必須的。凹坑也可以是其它形狀，例如，橢圓的，多邊形的，倒圓錐形的或錐臺形，倒棱錐形或棱臺形，或者甚至是不規(guī)則形。凹坑的數(shù)目，間距，形狀，尺寸(平面呈圓形時的直徑)以及凹坑的深度，隆起的高度，以及成型凹坑的力，也就是說，冷加工的量，均可以根據(jù)鋸片和齒的直徑，軸向厚度，成分和結(jié)構(gòu)而變化，并且基于上述公開，其適當(dāng)?shù)拇胧δ切┍绢I(lǐng)域人員來說都是顯而易見的。這些例子僅是為了說明。
權(quán)利要求
1．一種圓鋸片，所述鋸片具有一鋸片體以及多個切割齒，從鋸片體向外延伸；所述鋸片體具有一第一徑向表面，一第二徑向表面，以及一圓周，所述齒與鋸片體圓周的相交處形成齒的根部；其特征在于，包括多個形成在所述鋸片體的所述表面上的凹坑，凹坑各包括一周邊隆起，其延伸到鋸片體表面的上部。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的改進，其特征在于，凹坑由冷加工成型在鋸片上。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的改進，其特征在于，凹坑至少形成一個凹坑圈，所述至少一個凹坑圈與所述鋸片的中心同心。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的改進，其特征在于，所述至少一個凹坑圈包括凹坑外圈和與外圈徑向向內(nèi)分開的凹坑內(nèi)圈。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的改進，其特征在于，內(nèi)圈凹坑與所述外圈凹坑偏移。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的改進，其特征在于，內(nèi)圈凹坑大約位于外圈相鄰的凹坑中間。
7．根據(jù)權(quán)利要求4的改進，其特征在于，所述至少一個凹坑圈還包括一最內(nèi)凹坑圈，其與凹坑內(nèi)圈徑向向內(nèi)分開。
8．根據(jù)權(quán)利要求7的改進，其特征在于，最內(nèi)圈的各凹坑和最外圈的各凹坑位于共同的各半徑上。
9．根據(jù)權(quán)利要求1的改進，其特征在于，凹坑具有大約0.125”的直徑。
10．根據(jù)權(quán)利要求3的改進，其特征在于，至少一個凹坑圈鄰近切割齒的根部。
11．根據(jù)權(quán)利要求3的改進，其特征在于，第一表面的凹坑與第二表面的凹坑同軸。
12．一種圓鋸片，所述鋸片包括一鋸片體，其具有一第一表面，一第二表面，以及一周向邊緣，多個切割齒從鋸片體邊緣徑向延伸，鋸齒與鋸片體邊緣的相交部形成所述齒的根部，多個凹坑形成在所述鋸片體的各所述表面上，所述凹坑各包括一周邊隆起，其延伸到鋸片體表面的以上，在使用鋸片時，所述隆起接觸工件，將鋸片表面與形成在工件上的切口邊緣分開；所述凹坑至少形成一個凹坑外圈，一凹坑中圈以及一凹坑內(nèi)圈，所述各凹坑圈相互，并與鋸片體的邊緣同心。
13．如權(quán)利要求12的圓鋸片，其特征在于，凹坑外圈位于切割齒的根部。
14．如權(quán)利要求12的圓鋸片，其特征在于，凹坑內(nèi)圈與凹坑外圈相隔大約0.75”。
15．如權(quán)利要求14的圓鋸片，其特征在于，凹坑中圈居中地位于凹坑內(nèi)圈、外圈之間。
16．如權(quán)利要求12的圓鋸片，其特征在于，各凹坑圈半徑相對于鋸片半徑之比約為0.9,0.8，和0.7，分別相應(yīng)外圈，中圈和內(nèi)圈。
17．如權(quán)利要求12的圓鋸片，其特征在于，內(nèi)圈的各凹坑和外圈的各凹坑形成在共同的各半徑上。
18．如權(quán)利要求17的圓鋸片，其特征在于，中圈的各凹坑居中地位于相鄰的內(nèi)圈和外圈凹坑之間。
全文摘要
一種改進的圓鋸片(1),其具有多個凹坑(13),通過冷加工鋸片形成在鋸片體上。所述凹坑(13)各包括一周向隆起(15),其延伸高于鋸片體的表面(3,5)。當(dāng)對工件施加側(cè)向載荷時,所述隆起(15)由于鋸片的載荷接觸構(gòu)成正在切割的鋸口的一側(cè)壁,從而使得鋸片體的表面與所述壁隔開。凹坑(13)通過冷加工鋸片(1)形成,此過程硬化鋸片,減小切割過程中鋸片的振動。凹坑(13)和其隆起(15)還提供提高的熱擴散,并趨于形成鋸片表面上的空氣流動層,正象高爾夫球表面上的凹坑作用一樣。
文檔編號B23D47/00GK1233202SQ97198858
公開日1999年10月27日 申請日期1997年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月15日
發(fā)明者凱文·M·沃德, 喬治·A·菲利普斯 申請人:弗蒙特美國公司