一种双面刃锯齿刀块、机卡式圆锯片及双面刃锯齿刀块换位方法

摘要

本发明属于材料加工工具制造领域，涉及一种双面刃锯齿刀块，包括设置有锁紧孔的六面体刀块，其中：刀块上表面与下表面平行设置，下表面上设置有第一定位结构，用于其安装时的定位；锁紧孔垂直于上表面与下表面设置；刀块的前表面与后表面为其辅助定位面，用于其安装时的辅助定位，前表面与下表面之间的角度和后表面与下表面之间的角度相等；刀块的前表面与上表面相交的棱线为第一切削刃，后表面与上表面相交的棱线为第二切削刃。本发明还涉及一种机卡式圆锯片及双面刃锯齿刀块在圆锯片上的换位方法。本发明使一次涂层能够得到二次利用，节约资源，降低成本；刀块与锯片片体机卡式安装，延长了圆锯片使用寿命。

说明书

技术领域

本发明属于材料加工工具制造领域，具体涉及一种双面刃锯齿刀块、机卡式圆锯片及双面刃锯齿刀块换位方法。

背景技术

目前，硬质合金齿圆锯片已广泛应用于冶金、机械及其他制造领域，随着钢铁产量的与日俱增及钢材性能的大幅提升，传统硬质合金齿圆锯片在锯切高强度钢等难加工金属材料时，远不能满足锯切要求。且近年来，国内外无缝钢管、轨梁、锻造等行业内，工件的锯切工序开始兴起使用机卡式硬质合金齿锯片来代替传统焊接式硬质合金锯片的趋势。机卡式锯片与传统焊接式锯片相比：第一，由于刀片使用紧固螺钉固定在锯片基体上，实现了大规格锯片的锯齿涂层处理，大大延长了锯切寿命，解决了各类难加工材料的锯切难题，降低锯切成本；第二，紧固螺钉将刀片与片体连接在一起，避免了焊接式锯片片体重复受热的问题，增加了片体的重复使用次数，降低锯切成本；第三，大大缩短了锯片修复周期，减少了用户的库存资金投入。

本发明针对目前国内外研发的机卡式硬质合金齿圆锯片，锯齿均为单切削刃的结构形式，锯齿涂层仅切削刃部位发挥了作用，浪费了绝大部分的涂层，造成了锯片使用的高成本的问题，对现有机卡式锯齿进行深入研究，旨在提供一种能充分利用锯齿涂层，节约资源，降低成本的新型机卡式多切削刃锯齿。

发明内容

本发明的目的是延长锯齿使用寿命、充分利用锯齿涂层、节约资源，降低使用成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种双面刃锯齿刀块，具体包括设置有锁紧孔的六面体刀块，其中：六面体刀块的上表面与下表面平行设置，下表面上设置有第一定位结构，用于双面刃锯齿刀块安装时的定位；锁紧孔垂直于上表面与下表面设置；六面体刀块的前表面与后表面为双面刃锯齿刀块的辅助定位面，用于双面刃锯齿刀块安装时的辅助定位，且前表面与下表面之间的角度和后表面与下表面之间的角度相等；六面体刀块的前表面与上表面相交的棱线为第一切削刃，后表面与上表面相交的棱线为第二切削刃。

进一步的，六面体刀块上的棱线均进行倒棱处理，其中第一切削刃与第二切削刃为切削倒棱结构。

进一步的，六面体刀块表面设置物理气相沉积涂层或化学气相沉积涂层。

进一步的，六面体刀块的左侧面与右侧面为相同的向六面体刀块内凹的凹面。

进一步的，第一定位结构为定位键或定位槽，其沿六面体刀块的左右面对称的设置在下表面上。

进一步的，第一切削刃宽度大于第二切削刃宽度。

进一步的，第一切削刃与第二切削刃的宽度差值在0.1-2mm之间。

本发明的双面刃锯齿刀块具有以下有益效果：

(1)刀块具有两个切削刃，提升了刀块的使用寿命，避免了表面涂层的过渡浪费；

(2)刀块两个切削刃宽度的不同设置，避免未使用的切削刃影响正在使用的切削刃的切削效果；

(3)辅助定位面与定位结构的配合使用，使刀块的安装更为稳固可靠。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种机卡式圆锯片，包括锯片片体、紧固螺钉以及上述的双面刃锯齿刀块，其中：锯片片体上设置有齿座，齿座上设置有第二定位结构与螺纹孔；双面刃锯齿刀块安装在齿座上，通过所述第一定位结构与所述第二定位结构配合对双面刃锯齿刀块进行定位，紧固螺钉穿过锁紧孔并旋入螺纹孔对双面刃锯齿刀块进行紧固。

进一步的，齿座还包括一辅助立面，与双面刃锯齿刀块的前表面或后表面进行配合，对双面刃锯齿刀块进行辅助定位。

本发明的机卡式圆锯片具有以下有益效果：

(1)使用上述双面刃锯齿刀块；

(2)锯片片体设置有与上述双面刃锯齿刀块配合的齿座，使上述双面刃锯齿刀块能够与锯片片体兼容安装，保证安装稳固可靠。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种双面刃锯齿刀块换位方法，包括如下步骤：

(1)双面刃锯齿刀块安装，安装时所有双面刃锯齿刀块的第一切削刃对准切削方向；

(2)锯切操作；

(3)双面刃锯齿刀块拆卸与处理，步骤(2)中对第一切削刃磨损达到预定标准后，拆卸双面刃锯齿刀块，并对第一切削刃进行磨削，直至第一切削刃的宽度小于第二切削刃的宽度，且两者宽度差值不小于0.3mm。

(4)双面刃锯齿刀块换位安装，安装时所有双面刃锯齿刀块的第二切削刃对准切削方向。

本发明的双面刃锯齿刀块换位方法，具有以下有益效果：

1、确定了双面刃锯齿刀块的换位时机及相关参数，能够最大限度的达到双面刃锯齿刀块在机卡式圆锯片中使用效果及延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例的双面刃锯齿刀块的主视图；

图2为本发明实施例的双面刃锯齿刀块的侧视图；

图3为本发明实施例的双面刃锯齿刀块的第一种结构的俯视图；

图4为本发明实施例的双面刃锯齿刀块的第二种结构的俯视图；

图5为本发明实施例的双面刃锯齿刀块第一定位结构的第一种结构的示意图；

图6为本发明实施例的双面刃锯齿刀块第一定位结构的第二种结构的示意图；

图7为本发明实施例的双面刃锯齿刀块第一定位结构的第三种结构的示意图；

图8为本发明实施例的双面刃锯齿刀块第一定位结构为定位键的仰视图；

图9为本发明实施例的双面刃锯齿刀块第一定位结构为定位槽的主视图；

图10为本发明实施例的双面刃锯齿刀块第一定位结构为定位槽的仰视图；

图11为本发明实施例的机卡式圆锯片结构示意图；

图12为本发明实施例的机卡式圆锯片的齿座及双面刃锯齿刀块连接部分结构放大示意图；

图13为本发明实施例机卡式圆锯片的齿座结构放大图；

其中：1-六面体刀块、2-锯片片体、3-紧固螺钉、11-上表面、12-下表面、13-前表面、14-后表面、15-左侧面、16-右侧面、17-第一定位结构、18-第一切削刃、19-第二切削刃、20-锁紧孔、21-齿座、211-第二定位结构、212-螺纹孔、213-辅助立面、22-中心孔、23-传动孔、24-工艺孔。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1、2、3所示，本发明一个实施例的双面刃锯齿刀块，包括设置有锁紧孔20的六面体刀块1,六面体刀块1的上表面11与下表面12平行设置，下表面12上设置有第一定位结构17，用于双面刃锯齿刀块安装时的定位；锁紧孔20垂直于上表面11与下表面12设置；六面体刀块1的前表面13与后表面14为双面刃锯齿刀块的辅助定位面，用于双面刃锯齿刀块安装时的辅助定位，且前表面13与下表面12之间的角度α和后表面14与下表面12之间的角度β相等；六面体刀块1的前表面13与上表面11相交的棱线为第一切削刃18，后表面14与上表面11相交的棱线为第二切削刃19。

具体的，六面体刀块1为左右对称结构，并包括一虚拟对称面，其中左侧面15和右侧面16沿该虚拟对称面对称设置；其中刀块上表面还可加工有断屑槽，第一断屑槽垂直于第一切削刃18沿虚拟对称面偏右设置，第二断屑槽垂直于第二切削刃19沿虚拟对称面偏左设置。六面体刀块1可采用P25-P40系列超细晶粒硬质合金材料等，本发明对其材质不作具体限定。

具体的，第一定位结构17可以为定位键，如图5、6、7所示，定位键的截面形状可以为矩形、半圆形、三角形等多种形状中的一种。

具体的，定位键可以设置一个，也可以设置两个以上，还可以在六面体刀块下表面呈环形布置，如图8所示，定位键沿六面体刀块下表面呈环形布置，对称的围绕锁紧孔一周。

具体的，如图9、10所示，第一定位结构17还可以为定位槽，定位槽由位于下表面12上的两条平行凸棱及下表面12组成，所述凸棱垂直于第一切削刃18和第二切削刃19设置，且对称设置在锁紧孔20的左右两侧。在本发明实施例中，对凸棱的加工成型工艺不做具体限定。

具体的，锁紧孔20垂直于六面体刀块1上表面11与下表面12的设置，且其轴线穿过上表面11与下表面12的中点附近，保证刀块紧固后切削过程中受力均匀。

具体的，六面体刀块1的前表面13与下表面12之间的角度α和后表面14与下表面12之间的角度β可以都为90°，即前表面13、后表面14分别与上表面11和下表面12垂直设置，此种设置的优点在于刀块制作工艺最为简单，同时角度α和角度β可在60°-120°范围内任选角度值，因为此角度范围内对双面刃锯齿刀块的辅助定位效果相对较好。进一步的，如图2所示，本发明实施例的双面刃锯齿刀块，六面体刀块1上的棱线均进行倒棱处理，对棱线进行倒棱处理，能够提高双面刃锯齿刀块使用安全性，防止锐利棱线对人体造成划伤，其中第一切削刃18与第二切削刃19为切削倒棱结构，切削刃设置成切削倒棱结构，能够增加切削刃强度，改善切削刃受力及散热条件，从而提高其耐用度，具体倒棱的尺寸参数本发明不做限定，本领域技术人员可以根据实际使用情况进行选用。

进一步的，本发明实施例的双面刃锯齿刀块，六面体刀块1表面可设置物理气相沉积(PVD)涂层，物理气相沉积涂层处理温度较低，一般为500℃左右，涂层厚度薄，一般为3～5um，对刀块的几何形状改变不大；六面体刀块1表面还可设置化学气相沉积(CVD)涂层，化学气相沉积涂层处理温度较高，一般为800℃～1000℃，对刀块材料有耐高温的要求，涂层厚度厚，一般为10～20um，其耐磨性较好。涂层成分可根据锯切工件材质选定，一可般为TiAlN系列、AlCrN系列或TiN系列，本发明对具体涂层工艺及涂层成分不做具体限定。

进一步的，如图3、4所示，本发明实施例一种双面刃锯齿刀块，六面体刀块1的左侧面15与右侧面16为相同的向六面体刀块1内凹的凹面，将刀块左侧面15和右侧面16设置成凹面，可以减轻刀块重量，同时凹面增大了刀块的表面积，有利于切削过程中刀块的散热，延长刀块使用寿命；凹面可以为如图3所示的向内凹的弧形面也可以为如图4所示的向内凹的梯形面等，本发明对此不做具体限定。

进一步的，本发明实施例一种双面刃锯齿刀块，第一切削刃18的宽度大于第二切削刃19的宽度，第一切削刃18较第二切削刃19宽可使第一切削刃18进行切削工作时，被切削物件不触碰到第二切削刃19，避免第二切削刃19对切削精度造成影响，同时，又对第二切削刃19形成保护，在使用第一切削刃18时不会对第二切削刃19造成磨损等影响。

具体的，第一切削刃18与第二切削刃19宽度差值在0.1-2mm之间，如第一切削刃18比第二切削刃19宽度宽0.5mm为一个优选方案。

如图11、12、13所示，本发明实施例的机卡式圆锯片，包括锯片片体2，紧固螺钉3以及上述双面刃锯齿刀块1，其中，锯片片体2上设置有齿座21，齿座21上设置有第二定位结构211与螺纹孔212；双面刃锯齿刀块安装在齿座21上，通过第一定位结构17与第二定位结构211配合对双面刃锯齿刀块进行定位，紧固螺钉3穿过锁紧孔20并旋入螺纹孔212对双面刃锯齿刀块进行紧固。

具体的，锯片片体2可以采用8CrV、75Cr1或可保证其使用性能的其他低合金优质钢板制造，经过热处理后，使锯片片体2具备良好的综合机械性能，能够保证多次重复使用，本发明对此不作限定；锯片片体2上还可设置有中心孔22、传动孔23、工艺孔24，本发明对其数量不做限定。

如图12、13所示，锯片片体2上设置有齿座21，齿座21上设置有第二定位结构211与螺纹孔212，齿座21用于安装上述双面刃锯齿刀块；第二定位结构211为与第一定位结构17相配合的构造，如第一定位结构17为凸出的定位键，则第二定位结构211为键槽结构，且其截面形状与第一定位结构17相同，第二定位结构与第一定位结构可采用间隙配合、过盈配合或过渡配合的形式，使第一定位结构17恰能卡入第二定位结构211中，相关的机械配合尺寸，本领域技术人员可以根据需要选用；如第一定位结构17为定位槽，则第二定位结构211为齿座本体，定位槽可卡在齿座本体的宽度方向上，从而实现对双面刃锯齿刀块的定位。

采用紧固螺钉3连接六面体刀块1和锯片片体2，能够避免因焊接造成的锯片片体2重复受热问题，也增加了锯片片体2的重复使用次数。

进一步的，如图12所示，本发明实施例的机卡式圆锯片，齿座21还包括一辅助立面213，与双面刃锯齿刀块的前表面13或后表面14进行配合，实现对双面刃锯齿刀块进行辅助定位，辅助立面213与齿座21上表面之间的角度为γ，γ与刀块前表面13与下表面12的角度α相等，相应的也与β相等，保证安装时，刀块侧面与齿座21辅助立面213能够实现紧密贴合，以对刀块进行辅助定位，其中γ也优选为与α和β最优角度90°进行配合。辅助定位的作用是延长第一定位结构17与第二定位结构211的使用寿命，因为在锯片切削过程中刀块受力很大，而第一定位结构17与第二定位结构211都是尺寸比较精密且比较单薄的结构，受到大冲击力时很容易变形等，所以设置辅助立面213与前表面13或后表面14配合，可以代替第一定位结构17与第二定位结构211承受大冲击力。

本发明实施例一种机卡式圆锯片的双面刃锯齿刀块换位方法，包括如下步骤：

(1)双面刃锯齿刀块安装，安装时所有双面刃锯齿刀块的第一切削刃18对准切削方向。

具体的，本发明锯齿刀块在安装时，可采用扭矩扳手，设置统一扭力来安装，以保证每个锯齿刀块紧固力一致。

(2)锯切操作。

具体的，可将本发明圆锯片安装在通用或专用锯切设备上使用，圆锯片安装于机械主轴上并通过传动孔固定以后，可以调整旋转速度、进给速度，锯切方式可以是向下进给、水平进给或斜向进给等。

(3)双面刃锯齿刀块拆卸与处理，步骤(2)中对所述第一切削刃18磨损达到预定标准后，拆卸所述双面刃锯齿刀块，并对所述第一切削刃18进行磨削，直至所述第一切削刃18的宽度小于所述第二切削刃19的宽度，且两者宽度差值不小于0.3mm。

具体的，将第一切削刃18磨削至宽度小于第二切削刃19，可防止使用第二切削刃19进行切削时第一切削刃18对其切削效果造成不利影响。

(4)双面刃锯齿刀块换位安装，安装时所有双面刃锯齿刀块的第二切削刃19对准切削方向。

具体的，在对锯齿刀块进行换位安装时，也可采用扭矩扳手，设置统一扭力进行安装，以保证每个锯齿刀块紧固力一致。至此完成机卡式圆锯片的双面刃锯齿刀块换位使用，实现对刀块涂层的充分利用。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但应理解的是，这里的具体描述，不应理解为对本发明实质和范围的限定，本领域普通技术人员在阅读本说明书后对上述各实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。