专利名称：刀片安装组件的制作方法
刀片安装组件
背景技术：
本申请涉及一种用于将转动切割刀片安装到从动刀杆或被驱动刀杆上的组件。该组件尤其应用于包括有转动刀片的斜切锯、台锯和圆盘锯。一种典型的斜切锯，例如图1所示的锯10，包括相对于工作台14进行支承的转动刀片12。对于所述斜切锯而言，所述刀片可相对于被切割工件具有各种的多平面角取向。 所述转动刀片安装于刀杆(arbor) 16上(图2)，该刀杆通过相联的电机进行转动。一种典型刀片安装组件，如图2中所表示，包括内垫圈30，其安装在用于锯10的转动动力源的刀杆16的主轴18上。从而，内垫圈30包括中心孔30a，以接收主轴。该内垫圈的一个面32抵靠着在所述主轴的基部处由刀杆限定出的台肩20。相反面34抵靠着刀片 12的右侧面13R，刀片也包括用于安装在主轴上的孔12a。外垫圈40在其中心孔40a处安装在所述主轴上，使得内侧面42抵靠着所述刀片的相反外侧面或左侧面13L(按照本领域的标准术语，刀片的右侧面向转动主轴，而左侧面背离开所述主轴)。具有相应的孔50a的刀杆垫圈50被设置成坐靠着外垫圈40的外侧面 44。整个组件或装置通过刀片螺栓60夹紧在一起，所述刀片螺栓螺纹接合着主轴内的螺纹孔19。头部62的尺寸被确定为抵靠着刀杆垫圈，由此在内和外垫圈30、40之间夹持着转动刀片12。通过这种安装方式，刀片的右侧面13R是刀片的定位面。换而言之，无论刀片12 的厚度如何，右侧面13R的位置总是确定的，且总在固定的位置或相对于刀杆16的台肩20 具有一固定的轴向距离。左侧面13L的位置取决于刀片的厚度。由于加工误差或刀片的设计厚度，这个刀片的厚度是可变的。对于许多转动锯的应用情况而言，切割刀片的左侧面的位置的这种变化或误差没有重大的影响。然而，在某些应用场合中，如斜切锯，刀片的许多切割动作发生在刀片12的左侧或外侧面，而不是右侧面。在这些应用场合中，左侧面位置的误差会导致切割位置的不同，其取决于变化的程度可能会导致不正确的切割。当在工件上划切割线时，这种左侧的变化性或差异产生了一个问题。在许多锯中， 切割线划在刀片的左侧，以避免与主轴和转动动力源在视觉上相冲突。对于一个预设的刀片厚度，切割线可典型地得到确定。如果使用更厚或更薄的刀片执行切割时，刀片的左侧切割动作将从理想的切割线处沿轴向进行偏移。通过对刀片的左侧确定固定的轴向位置，本申请提供了一种解决这种问题和其他问题的方法。
发明内容
本发明提供一种用于将转动刀片安装到刀杆上的刀片安装组件，该刀杆限定了台肩和主轴，且该转动刀片限定了穿过其中的孔，且具有面向该台肩的右侧面和背离开该台肩的左侧面。安装组件包括外衬垫装置，其包括细长的毂部，毂部构造成延伸穿过转动刀片的孔。毂部限定了中心孔和定位表面，中心孔的尺寸确定为能接收延伸穿过其中的刀杆的主轴，该定位表面设置成当主轴延伸穿过该中心孔时接触该台肩。该外衬垫装置进一步包括接合表面，其设置成当毂部延伸穿过该转动刀片的孔时接触刀片的左侧面。在一个方面， 该接合表面被设置在距定位表面相对于该毂部长度方向的一固定轴向距离处。该刀片安装组件进一步包括紧固件，其构造成用于将该外衬垫装置紧固到该刀杆上，同时刀杆具有与该台肩接触的定位表面；所述刀片安装组件还包括偏压元件，其构造成安装在所述毂部上。当中心毂部延伸穿过转动刀片的孔时，偏压元件被布置在台肩和刀片的右侧面之间，且可操作地提供一偏压力以抵靠着刀片的右侧面，从而将刀片紧靠着刀片的接合表面进行夹紧。在某些实施例中，偏压元件是同心地安装在毂部上的弹性垫圈。弹性垫圈可包括外侧支脚，当弹性垫圈同心地安装到毂部上时，外侧支脚与接合表面相对齐。外衬垫装置的接合表面可径向地从毂部延伸。在某些实施例中，接合表面是环形面。在那些实施例中，偏压元件可进一步包括位于一端的、接触台肩的支脚，以及位于相反一端的、接触刀片右侧面的支脚，其中相反的支脚轴向地对齐着环形接合表面。本申请也包括用于将转动刀片安装到刀杆上的外衬垫装置，转动刀片具有贯穿其中的孔，且刀杆包括台肩和主轴。外衬垫装置包括细长的毂部，其设置成延伸穿过转动刀片的孔，毂部限定了中心孔，中心孔的尺寸确定为能接收延伸穿过其中的刀杆的主轴。毂部进一步限定了定位表面，其设置成当轴延伸穿过该中心孔时接触该台肩。外衬垫装置进一步包括接合表面，其设置成当毂部延伸穿过该转动刀片的孔时接触刀片的侧面，接合表面被设置成从定位表面相对于该毂部长度方向的一固定轴向距离处。接合表面可径向地从毂部延伸，且可以是环形面。
图1是包含有此处公开的刀片安装组件的典型斜切锯的示意图。图2是现有技术中的刀片安装组件的部件分解图。图3是按照本发明的刀片安装组件的放大剖视图。
具体实施例方式为了便于对本发明原理的理解，现在将参考附图中阐述的及下面说明书文字部分描述的实施例。可以理解，此处没有意图限制本发明的范围。进一步要理解的是，本发明包括所阐述的实施例的任何替换和修改，且进一步包括本领域技术人员通常能想到的本发明原理的应用。如图3中所示，刀片安装组件70包括外衬垫装置71，其构造成定位着刀片12的外侧面或左侧面13L。外衬垫装置71包括细长的中心毂部72，其限定了孔75，其尺寸确定为能紧密滑动配合在刀杆的主轴(spindle) 18上。刀片12内的中心孔12a由图2所示的孔修改而来，用于以紧密滑动配合的方式接收或容纳着中心毂部72。毂部72限定了定位表面 73，其抵靠着刀杆的台肩20。垫圈进一步包括刀片接合表面74，其能够以连续或环形表面的形式从毂部72径向地延伸。刀片接合表面74被布置成距定位表面73有一固定的轴向间距d，使得定位表面相对于刀杆来确定或固定了垫圈71的刀片接合表面74的位置。在一方面，外衬垫装置的孔75包括键形或互锁部分76，其与主轴18的键形或互锁部分18a相配合或重合。键形主轴部分和互锁孔部分是偏置的以形成轴向间隙78，从而确保毂部的定位表面73与台肩20齐平接触。键形部分被构造成确保多个部件一起转动。从而，键形部分18a，76可包含一个或更多的平台形的、花键形的或其他互锁表面。同样，垫圈 71的外侧面7 可包含一个或更多的平台形的、花键形的或其他互锁表面，同时刀片12的孔1 被互补地设置。外衬垫装置71通过紧固件80被紧固或接合到主轴18上。在一个实施例中，紧固件是螺栓，其具有适于接合于主轴的螺纹孔19的螺杆82。紧固件的头部84抵靠着外衬垫装置的接合表面79，以将衬垫装置夹紧在紧固件80和台肩20之间。为了确保定位表面73接触着台肩，轴18终止于接合表面79下方的孔75内。如图3所示，刀片12设置在外衬垫装置71的刀片接合表面74与主轴16的台肩 20之间。为了保持刀片的外侧面或左侧面13L与接合表面74紧密接触，刀片安装组件70 包括偏压元件90，其设置在刀片内侧面或右侧面13R和台肩20之间。在一个实施例中，偏压元件可以是同心地安装在毂部72上的贝氏弹性垫圈。偏压元件可包括外周向支脚92和内周向支脚94，外周向支脚接合着刀片的内侧面13R，内周向支脚接合着主轴的台肩20。内支脚也可接触垫圈的毂部72，以保持偏压元件90同心地对齐垫圈、刀片和刀杆。如图3所示，外支脚92对齐着外衬垫装置71的刀片接合表面74。当刀片安装组件70用于安装主轴16的刀片12时，定位表面73确定了刀片接合表面74的位置为距台肩20的一固定距离d处。当刀片12抵靠着接合表面74时，刀片的外侧面或左侧面13L的位置在固定距离d处得到确定。于是，刀片的厚度t确定了刀片的内侧面或右侧面13R与台肩20之间的弹性距离或顺应距离(compliance distance)。从而，顺应距离c与刀片厚度直接相关，这意味着由偏压元件90所承受的挤压量或压力增加了。这样，可以理解的是，在所有情况下和用于所有刀片厚度时，由于具有此处公开的刀片安装组件70，刀片的外侧或左侧13L的位置是固定的且可重复的。这个特点允许固定位置线切割技术的使用，例如光学或激光线切割装置的使用，从而确保准确地在切割线上切割。在图3所示的实施例中，偏压元件90是贝氏(Belleville)弹性垫圈。可以考虑使用其他的偏压元件，其能够产生足够的紧靠着刀片12的夹紧力，以防止刀片12在切割操作期间的任何轴向移动。这样，偏压元件90可以是机械元件例如波形垫圈、板簧或压缩弹簧装置，或者弹性可压缩体如弹性垫圈。弹性垫圈的一个好处是为了刀片的转动稳定性， 所施加的作用于刀片的夹紧力可径向地向外偏移，同时可在刀杆上提供一适当的小台肩直径。可选的，较大直径的台肩可设置有偏压元件，其在接合表面74和加大或变宽的台肩之间直接地轴向对齐。可以想到，偏压元件90具有初始的未偏移的配置结构，该配置结构具有超过顺应距离c的自由高度。对于机械偏压元件，例如贝氏弹性垫圈，自由高度和顺应距离之间的差决定了由偏压元件产生的轴向力的大小，其转变成作用于刀片12上的夹紧力。在刀片和毂部之间不存在键扣或互锁连接装置的实施例中，当刀片以操作速度被刀杆转动时，这种夹紧力必须足够大以防止刀片滑动。此外，当偏压元件被压缩到顺应距离c时，由偏压元件产生的力必须足够大以防止使用过程中刀片的轴向移动。在所描述的实施例中，紧固件80是螺栓。然而，可以考虑提供其他类型的紧固件， 只要其能在外衬垫装置71和刀杆台肩20之间产生足够的夹紧力即可。从而，紧固件可在紧固件和刀杆内的孔19之间具有非螺纹连接，例如压配合、卡口固定、快速拆卸连接和类似的连接方式。此外，主轴本身可包括延伸超出外衬垫装置71的紧固件(如螺纹杆)，并且紧固件80可以是螺母的形式以接合该螺纹杆。刀片安装组件70可用于容易地和快速地将切割刀片12安装到刀杆16上。刀片可先安装到外衬垫装置71的毂部72上，随后安装偏压元件90。虽然本发明已经在附图和前面的描述中被详细的解释和说明，但是同样应被看作是说明性的，且不是在特征上的限制。要理解的是，现在已经提出的仅仅是优选实施例，且出现在本发明精神范围内的所有变化、修改以及更进一步的应用都在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种用于将转动刀片安装到刀杆上的刀片安装组件，所述刀杆限定了台肩和主轴， 且所述转动刀片限定了贯穿其中的孔且具有面向所述台肩的右侧面和背离开所述台肩的左侧面，所述刀片安装组件包括外衬垫装置，其包括；细长的毂部，其被构造成延伸穿过所述转动刀片的孔，所述毂部限定了中心孔和定位表面，所述中心孔的尺寸被确定为能接收延伸穿过其中的刀杆的主轴，所述定位表面被设置成当主轴延伸穿过所述中心孔时接触所述台肩；以及接合表面，其被设置成当毂部延伸穿过所述转动刀片的孔时接触所述刀片的左侧面， 所述接合表面被设置成距所述定位表面沿所述毂部长度方向的一固定轴向距离处；紧固件，其被构造成用于将所述外衬垫装置紧固到所述刀杆上，同时所述定位表面与所述台肩接触；以及偏压元件，其被构造成当所述中心毂部延伸穿过所述转动刀片的孔时，所述偏压元件被布置在所述台肩和所述刀片右侧面之间的毂部上。
2.如权利要求1所述的刀片安装组件，其中所述偏压元件是同心地安装在所述毂部上的弹性垫圈。
3.如权利要求2所述的刀片安装组件，其中所述弹性垫圈包括外侧支脚，其中当所述弹性垫圈同心地安装到所述毂部上时，所述外侧支脚与所述接合表面相对齐。
4.如权利要求1所述的刀片安装组件，其中所述毂部限定了键形部分，其适于与所述主轴的键形部分进行键扣接合。
5.如权利要求1所述的刀片安装组件，其中所述紧固件包括螺栓，其具有构造成用于接合主轴中的螺纹孔的螺杆，以及包括增大的头部，其构造成当所述螺杆被拧紧在所述螺纹孔中时抵靠着所述外衬垫装置。
6.如权利要求1所述的刀片安装组件，其中所述外衬垫装置的接合表面从所述毂部径向地延伸。
7.如权利要求6所述的刀片安装组件，其中所述接合表面是环形面。
8.如权利要求7所述的刀片安装组件，其中所述偏压元件包括位于接触所述台肩的一端处的支脚，以及包括位于接触所述刀片右侧面的相反端处的相反支脚，其中当所述偏压元件被设置在所述中心毂部上时，所述相反支脚与所述环形接合表面相轴向地对齐。
9.一种用于将转动刀片安装到刀杆上的外衬垫装置，所述转动刀片具有贯穿其中的孔，且所述刀杆包括台肩和主轴，所述外衬垫装置包括细长的毂部，其构造成延伸穿过所述转动刀片的孔，所述毂部限定了中心孔以及定位表面，所述中心孔的尺寸被确定为能接收延伸穿过其中的刀杆的主轴，所述定位表面被设置成当所述主轴延伸穿过所述中心孔时接触所述台肩；以及接合表面，其被设置成当所述毂部延伸穿过所述转动刀片的孔时接触所述刀片的侧面，所述接合表面被布置在距所述定位表面相对于所述毂部长度方向的一固定轴向距离处。
10.如权利要求9所述的外衬垫装置，其中所述外衬垫装置的接合表面从所述毂部径向地延伸。
11.如权利要求10所述的外衬垫装置，其中所述接合表面是环形面。
全文摘要
一种用于将转动刀片安装到刀杆上的刀片安装组件，包括外衬垫装置，其包括毂部，毂部配置成延伸穿过刀片的孔，毂部限定了中心孔，中心孔的尺寸被确定为能接收刀杆的主轴。毂部进一步包括定位表面，其设置成当主轴延伸穿过该中心孔时接触该台肩。该垫圈包括接合表面，其中当毂部延伸穿过该刀片的孔时，所述接合表面接触刀片的左侧面。该接合表面从定位表面相对于该毂部的长度方向设置在一固定的轴向距离处。紧固件将该外衬垫装置接合到刀杆上，同时所述定位表面接触所述台肩。该组件进一步包括偏压元件，其构造成位于所述台肩和所述刀片的右侧面之间的所述毂部上。
文档编号B23D61/10GK102161119SQ20111005276
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者G·A·门策 申请人:罗伯特·博世有限公司