专利名称：切割用刀片锯及其制造方法
技术领域：
本发明涉及安装在切割机上，在切割杂草或杂木等(以下称为杂木等)时使用的 切割用刀片锯及其制造方法。
背景技术：
以往，作为切割用的刀片锯，例如，图8及图9所示刀片锯已为众所周知。如图8所 示，此刀片锯101在圆板状基体金属盘102中心部分的平坦部102a上形成了向切割机104 安装用的安装孔103，同时，在平坦部102a的外侧周围，形成了向下方膨胀的圆环状胀出部 102b。另外，在基体金属盘102的胀出部102b外侧，刀刃部102c面向所述平坦部102a方 向呈向后翘起状态。然后，如图9(a)、(b)所示，在基体金属盘102的刀刃部102c顶端的刀片安装部 105上，分别通过硬钎焊安装了设有前面106a、107a和顶端面106b、1407b的刀片106、107。 即，图9(a)的刀片安装部105呈段差状，在该刀片安装部105上分别通过硬钎焊安装了刀 片106的两个安装面106c、106d。另外，图9(b)的刀片安装部105呈凹沟状，在该刀片安 装部105上通过硬钎焊固定了刀片107的由三个安装面107c 107e构成的从平面看呈半 圆弧形状的安装面。而且，作为在基体金属盘刀刃部顶端通过硬钎焊固定刀片的刀片锯，例 如，在特许文献1 (实开平06-24429号公报)已公开。但是，这种刀片锯101尽管具有能够在胀出部102b内侧的凹部内设定向切割机 104安装用的安装螺栓108、能够防止安装螺栓108头部向外露出从而控制其磨损或变形等 优点，但也存在通过硬钎焊安装在基体金属盘102刀刃部102c上的刀片106、107(刀刃)， 其切割杂木等切割性能差的问题。S卩，所述刀片锯101，其采用的制造方法是在将刀片106、107通过硬钎焊安装到基 体金属盘102的刀刃部102c后，通过冲压(挤压)加工成形胀出部102b，因此，基体金属盘 102的回弹会导致形成基体金属盘102的胀出部102b外侧向上方翘起，见图8。其结果是， 作为刀刃的刀片106、107的突出方向相对基体金属盘102的平坦部102a存在角度，无法与 平坦部102a形成大致在同一方向的平面，因此刀刃难以直角进入杂木等，从而导致其切割 性能差。另外，通过硬钎焊安装在基体金属盘102的刀片安装部105上的刀片106、107，如 果按照图9(a)所示形态进行硬钎焊，那么虽然能够较大地确保作为切割刃的刀片106的前 面106a，但硬钎焊面积(固定面积)较小，刀片106容易发生脱落。相反，如果按照图9(b) 所示形态进行硬钎焊，那么虽然能够在一定程度上加大硬钎焊面积，但作为切割刃的刀片 107的前面107a的面积就容易变小，为提高切割性能，就需要再次研磨刀片107，结果会导 致难以延长刀片锯101的寿命等，因为无论哪种形态的刀片锯101都各有利弊。另外，在进行杂木等的切割作业时，作业者力会求切断杂木等的根部，这样作为刀 刃的刀片106、107就容易进入小石头等的下方，从而导致小石头等向上弹起、或刀片106、 107损坏引起碎片飞散，以至于作业者可能发生人身事故。由于刀片锯101所承受的作用力方向各不相同，因此这些事故一般是下述多种原因叠加引起的，例如，刀片锯101的转数 引起基体金属盘102的共振；或刀片锯101本身的振动导致反复应力集中到法兰部分，该法 兰部分是向切割机104安装的安装部，从该安装部分到基体金属盘102发生龟裂；刀片锯 101从切割机104上脱落等，从安全角度出发，基体金属盘102本身需要有一定的弯曲应力 的强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种切割用刀片锯及其制造方法，在充分提高基体金属盘 的弯曲应力的同时，能够尽量减少小石头等向上方弹起，且安全性优越，刀片能够直角进入 杂木等，能够轻松获得良好的切割性能。另外，除上述目的外，其他的目的在于加大刀片相 对基体金属盘刀刃部顶端的刀片安装部的硬钎焊面积，并能够确保足够大的前面，在减少 刀片脱落等问题、进一步提高安全性的同时，控制切割性能的下降并延长使用寿命。为解决上述技术问题，本发明是这样实现的一种切割用刀片锯，其特征在于，在圆板状基体金属盘的外周缘形成了刀片安装 部，并在该刀片安装部通过硬钎焊安装设有前面和顶端面以及固定面的切割用刀片锯，所 述基体金属盘配备下述结构在其中心部分形成了用于安装到切割机上的安装孔的安装平 坦部；以及在该安装平坦部的外侧以向反切割机侧突出的状态形成的段差部；以及在该段 差部的外侧，面向基体金属盘的外周缘方向，与所述安装平坦部稍微平行延伸的刀刃平坦 部；在通过安装螺栓将所述安装平坦部安装到切割机上时，所述段差部的高度设定得比该 安装螺栓的突出尺寸大，同时，在所述刀刃平坦部上，形成了多个向反切割机侧突出的大致 呈半球状的突出部，该突出部与所述安装孔呈同心圆状。所述的切割用刀片锯，其特征在于，相对所述突出部上刀刃平坦部的突出尺寸为 5 7mm，为球径的1/5 1/3。所述的切割用刀片锯，其特征在于，所述突出部相对所述3 5个刀片形成1个。所述的切割用刀片锯，其特征在于，在所述刀片固定面的厚度方向两侧分别形成 了护手。所述的切割用刀片锯，其特征在于，所述护手从侧面看为L字形状。藉由上述结构，本发明与现有产品相比的优点在于1、本发明基体金属盘设有安装平坦部和段差部以及存在多个大致呈半球状突出 部的刀刃平坦部，段差部的高度在将安装平坦部通过安装螺栓安装到切割机上时，设定得 比该安装螺栓的突出尺寸大，所以通过段差部在基体金属盘上形成了圆环状的凹部，通过 该凹部能够充分提高基体金属盘的弯曲应力、抑制高速旋转时基体金属盘的共振等，同时， 突出部能够使刀刃和地面之间维持一定的间隙，从而能够尽量控制由刀片引起的小石头等 向上方弹起的现象，并能够提高切割作业时的安全性。另外，由于安装了刀片的刀刃平坦部 和安装平坦部大致平行，因此切割作业时刀片能够直角进入杂木等，从而能够轻松获得切 割性能良好的刀片锯。2、本发明由于在刀刃平坦部形成的大致呈半球状的突出部的突出尺寸为5 7mm,为球径的1/5 1/3，因此能够真正防止刀片进入到地面上小石头等的下侧，同时通过 刀片能够按照合适的高度切断(切割)杂木等，并且突出部本身能够确保足够的刚性。
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3、本发明由于相对3 5个刀片形成1个突出部，因此将突出部的个数设定为最 佳数量，并能够轻而易举地得到能同时满足安全性和切割性能的刀片锯。4、本发明由于护手分别形成于刀片厚度方向的两侧，因此通过两侧的护手能够加 大相对于基体金属盘刀片安装部的刀片硬钎焊面积，从而能够抑制刀片从基体金属盘脱 落，同时，能够确保刀片本身具有足够大的前面，例如，可再次进行刀片的研磨等，能够控制 刀片锯切割性能的下降并延长其寿命。5、本发明由于刀片的护手从侧面看大致呈L字形状，因此能够简单且切实地将刀 片嵌入到刀片安装部，能够提高硬钎焊作业的效率，同时能够确保更大的硬钎焊面积。
图1是本发明的切割用刀片锯实施形态之一的平面示意图；图2是图1的A-A线箭头所示方向图；图3是图2重要部位放大图；图4是图1中B部的(a)为放大图，(b)为其分解斜视图；图5是本发明向切割机安装的安装状态示意图；图6是本发明基体金属盘弯曲应力测量结果图；图7是本发明测量方法说明图；图8是以往切割用刀片锯向切割机安装的安装状态示意图；图9是图8中刀片固定状态示意图；图中1……切割用刀片锯，2……基体金属盘，2a……安装平坦部，2b……段差部， 2c……刀刃平坦部，4……安装孔，5……切割机，6……凹部，7……刀片，7a……前面， 7b……顶端面，7c 7f安装面，7g护手，8……突出部，9……安装螺栓，10……刀室，11…… 刀片安装部，hi……段差部的高度尺寸，h2……突出部的突出尺寸。
具体实施例方式下面根据图纸详细说明进行本发明的形态。图1 图5为涉及本发明的切割用刀片锯的实施形态。如图1 图3所示，切割 用刀片锯1 (称为刀片锯1)设有圆板状且形成了多个轻质孔3a、3b的基体金属盘2，在该基 体金属盘2的中心位置形成了后述向切割机5安装用的安装孔4。另外，基体金属盘2在安装孔4的外侧形成了规定宽度的安装平坦部2a ；在该安 装平坦部2a的外侧，形成了面向作为反切割机5侧的突出高度尺寸为hi的段差部2b，同 时，在该段差部2b的外侧形成了刀刃平坦部2c。然后，在基体金属盘2上，形成了从所述段 差部2b向其内侧看呈圆形的空间状凹部6，同时，通过平行形成安装平坦部2a和刀刃平坦 部2c，将作为刀刃的刀片7所指方向(向外侧的突出方向)和安装平坦部2a设定为平行 (同一方向的平面)。另外，在基体金属盘刀刃平坦部2c上，按照一定间隔形成了多个(图中为10个) 与安装孔4呈同心圆状的突出部8。如图3所示，各突出部8大致呈半球状，距离刀片7顶 端的距离尺寸L = 15mm以上，且形成了球径d的1/5 1/3 (1/4最为理想)的高度，因此，距离刀刃平坦部2c的突出尺寸设定为h2 = 5 7mm。通过突出部8的突出尺寸h2或距 离尺寸L的设定，如后所述，在确保突出部8本身的刚性的同时，抑制了小石头等向上方弹起。而且，在所述基体金属盘2的外周缘——刀刃平坦部2c顶端，按照一定间隔形成 了多个刀室(钩齿)10和刀片安装部11 (参照图1)，在各刀片安装部11上，通过硬钎焊固 定了由超硬合金组成的所述刀片7。这时，刀片7如图4所示，形成了前面7a和顶端面7b 以及4个安装面7c 7f，通过在3个安装面7c 7e的厚度方向两侧形成了从侧面看大致 呈L字形状的护手7g。另外，为对应该刀片7的各安装面7c 7f的形状，所述刀片安装部 11上形成了凹陷形状。所述刀片7如下所述被硬钎焊焊接在基体金属盘2的刀片安装部11上。S卩，按照 图(4)的箭头4方向将刀片7插入到基体金属盘2的刀片安装部11上，因此，基体金属盘2 被夹在刀片7的一对护手之间，在这种状态下，4个安装面7c 7f和刀片安装部11、以及1 对护手7g的内面和基体金属盘2上图4(b)所示的两侧面2d均分别被硬钎焊固定。因此， 刀片7相对刀片安装部11的硬钎焊面积就大幅扩大了。另外，被固定在基体金属盘2的刀 片安装部11上的刀片7，其护手7g的一部分从基体金属盘2的两侧面突出规定尺寸，该尺 寸为突出尺寸。这种构成的刀片锯1是通过下述工序制造出来的。即，首先，冲压挤压加工基体 金属盘坯料(碳素钢板等的原材料)后，成形有安装孔4的所述安装平坦部2a，和段差部 2b，刀室10、刀片安装部11、以及设有轻质孔3a、3b以及突出部8的刀刃平坦部2c。在挤 压加工时，如图2所示，所述凹部6的各尺寸设定如下刀刃平坦部2c侧的R为R1 = 4 10mm(5mm最为理想)、安装平坦部2a侧的R为R2 = 5 15mm(6mm最为理想)、安装平坦部 2a的直径为Ol = 85mm、凹部6的直径为0 2 = 125mm等。通过这些尺寸的设定，即使挤 压加工由碳素钢板等组成的基体金属盘坯料也能够防止凹部6部分的开裂等，并能够抑制 刀刃平坦部2c的振动或摆动。加工基体金属盘坯料制作了基体金属盘2后，例如通过高频诱导加热对该基体金 属盘2进行淬火，同时进行退火的热处理。在该热处理时，基体金属盘2是在加热加压状态 下进行的，因此能够防止安装平坦部2a和刀刃平坦部2c的反翘等，形成相互平行的安装平 坦部2a和刀刃平坦部2c。基体金属盘2的热处理结束后，例如，通过喷丸处理进行表面处 理，例如通过高频诱导加热将刀片7焊接在基体金属盘2的各刀片安装部11上。然后，通过进行刀片7的前面7a、顶端面7b及两侧面等的研磨以及精加工处理， 制造刀片锯1。即，所述刀片锯1是在硬钎焊焊接刀片7前，在加热加压状态下对基体金属 盘2进行热处理的，因此，能够通过回弹防止安装平坦部2a和刀刃平坦部2c反翘，并能够 安装平坦部2a和刀刃平坦部2c为平行的状态。这样构成的刀片锯1如图5所示，通过锯齿切割停止盖板5c、压锯法兰5d及安装 螺栓9安装在作为切割机5的旋转传动轴5a顶端的承锯法兰5b上。安装时，将刀片锯1的 安装面2a搭接到切割机5的承锯法兰5b的面上，则安装螺栓9位于刀片锯1的凹部6内， 这时，根据段差部2b的高度尺寸hl，安装螺栓9的头部位于凹部6内不会突出到外侧(图 5中为下方)。另外，刀片锯1的安装平坦部2a的宽度(有效平坦部宽度、为所述尺寸。1)规定
6尺寸设定得比切割机5的承锯法兰5b外径大，安装平坦部2a形成与承锯法兰5b的法兰面 整体紧密贴合的状态。在这种安装状态下，使切割机5动作旋转刀片锯1，那么该刀刃平坦 部2c顶端的刀片7就会变成略呈直角进入杂木等的状态，从而能够顺利地切断杂木等。图6为示所述刀片锯1上基体金属盘2的弯曲应力测量结果图。如图7所示，这 时的弯曲应力测量方法如下，对于本专利申请发明的所述基体金属盘2的测量试片S1和4 种没有段差部2b的平板状基体金属盘的测量试片S2 S5，将各试片S1 S5的外周缘放 置在圆环状支撑台13上，并将各测量试片S1 S5固定在利用其安装孔4能够得到规定试 验力(单位千牛顿)的直径为70mm的夹具14的下端。然后，使夹具14的试验力在变化 的同时下降，根据各试验力测量了测量试片S1 S5的行程(变形量)。如图6所示，根据其结果发现例如，比较行程(变形量)为1.2mm的试验力，那么 本专利申请发明的测量试片S1相比其他测量试片S2 S5，需要大约3倍以上的较大的试 验力。也就是说，本专利申请发明的基体金属盘2(测量试片S1)相较没有段差部2b的平 板状基体金属盘(测量试片S2 S5)，其弯曲应力大幅提高，例如，能够有效抑制高速旋转 时的共振或摆动等现象。这样，根据所述刀片锯1，基体金属盘2具备安装平坦部2a和段差部2b以及刀刃 安装部2c，在通过安装螺栓9将安装平坦部2a安装到切割机5上时，段差部2b的高度尺寸 hi设定得比该安装螺栓9的突出尺寸大，所以通过段差部2b在基体金属盘2的安装平坦部 2a上形成的凹部6，通过该凹部6能够保护安装螺栓9并减少头部的磨损或变形，将刀片锯 1安装到切割机5上或从切割机5上拆下刀片锯1时，能够很好地旋转操作安装螺栓9，因 此能够顺利地进行刀片锯1的更换作业。另外，影响切割性能的刀刃平坦部2c与安装平坦部2a平行设定，因此，与往常的 型号一样，作为刀刃的刀片7和安装平坦部2a (向切割机5安装的安装面)之间存在角度， 能够防止刀片7斜着进入杂木等，能够使刀片7略呈直角进入杂木等，从而使刀片锯1轻松 获得良好的切割性能。另外，由于在基体金属盘2的刀刃平坦部2c上，按照一定间隔形成了多个突出部 8，因此切割作业时通过使该突出部8接触地面来防止刀片7直接接触地面，从而能够防止 刀片7进入到小石头等的下侧，本发明不仅能抑制刀片7引起的小石头等向上方弹起的现 象，还能通过突出部8本身将小石头等在基体金属盘2的背面(接地面)向前方或侧面弹 出。其结果是能够防止因小石头等向上方弹起引起的切割作业时的人身事故等，能够提高 切割作业时的安全性。特别是由于突出部8的突出尺寸h2或距离尺寸L均按照前述内容设定，因此通过 刀片7能够在合适的高度位置切实切断杂木等，并良好地维持一定的切割性能，同时也能 够真正防止刀片7造成的小石头等向上方弹起的现象。另外，突出部8相对3 5个刀片 7形成1个，因此将突出部的个数设定为最佳数量，并能够轻而易举地得到能同时满足安全 性和切割性能的刀片锯。另外，突出部8的高度尺寸设定为球径d的1/5 1/3，因此能够确保使突出部本 身具有足够的刚性，从而能够防止其变形，同时，通过突出部8的个数设定，能够尽量使作 业者在切割作业时感觉不到来自通过基体金属盘2的旋转与地面接触的突出部8的振动。 另外，能够进一步提高切割作业的作业性和安全性，例如，通过段差部2b能够减少杂草等缠绕到切割机5的旋转轴部分，或通过凹部6能够使小石头等向侧面飞溅等。而且，由于在刀片7厚度方向的两侧分别形成了护手7g，因此通过护手7g能够加 大刀片7相对刀片安装部9的硬钎焊面积，大幅提高了刀片7的固定强度并能够抑制其脱 落，同时，例如，能够在刀片7本身确保足够大的前面7a，从而可再次研磨刀片7等，能够控 制刀片锯1切割性能的下降并延长其寿命。另外，从侧面看，刀片7的护手7g略呈L字形状，因此能够轻松地镶到刀片7的刀 片安装部9上，同时，通过将一对护手7g之间的间隔尺寸设定成大致与基体金属盘2相同， 从根本上决定刀片7和基体金属盘2的位置关系，能够简单且切实地设定突出尺寸等，能够 提高硬钎焊作业或研磨作业等的效率，并能够力求降低刀片锯1的成本。另外，刀片锯1是在冲压加工基体金属盘坯料后，通过成形安装平坦部2a和段差 部2b以及刀刃平坦部2c的工序、热处理在该工序得到的基体金属盘2的工序、在该热处理 后将刀片7进行硬钎焊的工序等制造出来的，因此能够轻松且以低廉的成本获得能够保 护安装螺栓9减少头部的磨损等、能够顺利进行对切割机5的更换作业、能够防止刀刃平坦 部2c的反翘、切割性能良好的刀片锯1。特别是在基体金属盘坯料的挤压加工时，将凹部部6的R尺寸Rl、R2等设定为前 述尺寸，这样即使基体金属盘坯料使用的是碳素钢板，也能够防止加工时凹部6的开裂等， 能够极力控制基体金属盘2的成本上升，同时，通过在加热加压状态下进行热处理，将安装 平坦部2a和刀刃平坦部2c设定为平行，因此能够轻松且切实确保安装平坦部2a和刀刃 平坦部2c之间的平行度，能够以低廉的价格制造出切割性能更好的刀片锯1。另外，在所述实施形态中，刀片7形成了 4个安装面7c 7f，但本发明并不局限 于此，也可以是有2个以上的安装面且在其两侧分别设有护手7g的形态。另外，在所述实 施形态中，说明了安装平坦部2a和刀片平坦部2c完全平行的情况，但本发明的安装平坦部 2a和刀片平坦部2c可以是大致平行，只要能够略呈直角进入杂木等即可。而且，在所述实 施形态中，刀片安装部11的个数或形状、基体金属盘2的安装平坦部2a的宽度或段差部2b 的高度尺寸hi等均是一个示例，在不脱离本发明中各发明的宗旨的范围内，可采用合适的 构造。本发明可应用于在圆板状基体金属盘的外周缘上安装了刀片，且用于切割杂草等 的所有切割用刀片锯。
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权利要求
一种切割用刀片锯，其特征在于，在圆板状基体金属盘的外周缘形成了刀片安装部，并在该刀片安装部通过硬钎焊安装设有前面和顶端面以及固定面的切割用刀片锯，所述基体金属盘配备下述结构在其中心部分形成了用于安装到切割机上的安装孔的安装平坦部；以及在该安装平坦部的外侧以向反切割机侧突出的状态形成的段差部；以及在该段差部的外侧，面向基体金属盘的外周缘方向，与所述安装平坦部稍微平行延伸的刀刃平坦部；在通过安装螺栓将所述安装平坦部安装到切割机上时，所述段差部的高度设定得比该安装螺栓的突出尺寸大，同时，在所述刀刃平坦部上，形成了多个向反切割机侧突出的大致呈半球状的突出部，该突出部与所述安装孔呈同心圆状。
2.根据权利要求1所述的切割用刀片锯，其特征在于，相对所述突出部上刀刃平坦部 的突出尺寸为5 7mm，为球径的1/5 1/3。
3.根据权利要求1或2所述的切割用刀片锯，其特征在于，所述突出部相对所述3 5 个刀片形成1个。
4.根据权利要求1或2所述的切割用刀片锯，其特征在于，在所述刀片固定面的厚度方 向两侧分别形成了护手。
5.根据权利要求4所述的切割用刀片锯，其特征在于，所述护手从侧面看为L字形状。
6.根据 权利要求3所述的切割用刀片锯，其特征在于，在所述刀片固定面的厚度方向 两侧分别形成了护手。
7.根据权利要求6所述的切割用刀片锯，其特征在于，所述护手从侧面看为L字形状。
全文摘要
本发明提供了一种切割用刀片锯及其制造方法，在充分提高基体金属盘的弯曲应力的同时，能够尽量抑制小石头等向上方弹起，安全性能卓越、且刀片能够直角进入杂木等进行切割，能够轻松获得良好的切割性能。基体金属盘的特征是，设有下述部分，中心部分形成了向切割机安装的安装孔的安装平坦部；和在该安装平坦部的外侧向反切割机侧呈突出状态的段差部；以及在该段差部的外侧，面向基体金属盘的外周缘方向，与所述安装平坦部大致平行延伸的刀刃平坦部；在通过安装螺栓将安装平坦部安装到切割机上时，段差部的高度比该安装螺栓的突出尺寸大，同时，在所述刀片平坦部上形成了多个与安装孔为同心圆状的突出部，该突出部向反切割机侧突出，大致呈半球状。
文档编号A01G3/00GK101927505SQ20101022441
公开日2010年12月29日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者宫崎力 申请人:宫电高周波设备(上海)有限公司