专利名称：组合弦切圆锯的制作方法
技术领域：
一、所属领域本实用新型涉及一种组合弦切圆锯。
二、现有技术众所周知，传说锯是中国人鲁班发明的，距今以有2500多年的历史。单是加工圆木的锯，经过多年的生产实践，已经由过去的二人手动的弓子锯、二人手动的枪锯转变成由机械动力驱动的框锯、圆锯，现在主导木材加工生产的主力是带锯。从锯在木材加工中的演变，我们不难看出锯在演变过程中有二条主线一是由手动到机械传动，提高生产效率。二是，锯口由宽变窄，提高出材率，降低废弃物----锯沫。但是，锯响废弃物锯沫就会产生。锯沫从环保的角度讲是“白色污染”，这是世界各国的共识。我国从60年代，就提出对锯沫的合理利用，主要是用作当燃料节约用煤。70年代出现刨花板加工业，部分锯沫用来做充添料；80年代出现制棒机，锯沫可用来烧炭。90年代，大量用于种植袋装木耳、蘑菇。由于木材的减少，有些地方锯沫成了抢手货。总之，锯沫虽然能卖钱，但是归根到底还是对锯沫的综合利用。由于运输或对锯沫树种选择等各种因素的决定。锯沫至今还没有定性成为商品，现在我国除少量的锯沫被人们利用外，绝大多数的锯沫至今还是被白白的烧掉，这样处理虽然烧掉了“白色污染”，可又带来了“烟尘污染”。从全球的角度上讲，要想彻底解决锯沫污染问题，答案只有一个，把锯沫变成经济价值较高的商品。锯沫至今没有完全定性成木材产品(商品)，症结就是因为现在锯材加工出的锯沫木纤维太短，俗话讲太碎了。所以，林产工业如刨花板、中密度板，纤维板等产品和造纸木浆都用不上。由于带锯的出现，锯材用圆锯加工圆木的时代以过去。现在保留下来的只有圆截锯。用圆锯加工板、方材被带锯淘汰的原因如下①圆锯在锯材时，是半径做功。因此，圆木的直径大于500mm，圆锯的直径就得大于1000mm以上，使圆锯本身制造、平锯都比较困难。②圆锯在锯削时，与圆木接触面积大，因而产生磨擦阻力大。降低工效。③圆锯直径过大。产生震摆，无形中使锯口增大。造成出材率低，表面不平整。④圆锯在锯材生产时，是用人工进料，劳动强度大。同时也影响锯材平整度。但是，用圆锯对圆木进行加工，由于圆木的木径不规范，造成有的部份没有锯开，这时产生一种长丝锯沫，当时工人管这种现象叫“抽丝”。从锯材理论上讲，产生抽丝现象的原因是弦切造成的。径切不会“抽丝”。所以，现在的带锯在加工板、方材时，永远也不会“抽丝”。这种长丝锯沫，对木纤维破坏程度小，其长度都大于5mm，用来制造纸浆和加工中密度纤维板，完全可以替代人工加工的原料木片。在热磨机分离纤维时，比木片要省工省时。如果锯材加工的锯沫都变成长丝锯沫，长丝锯沫就真的变成了商品。其本身的经济价值可以与木片等同。如果该方法能实现，“无废弃物”锯材加工就可能变成现时，同时又可提高木材利用率，真正做到“吃干榨净”。因此，目前迫切需要研制开发一种可克服用圆锯加工板、方材存在的前述四个缺陷，同时综合指标又优于带锯，可彻底消除锯沫的“白色污染”，并且可以加工出长丝锯沫的组合弦切圆锯。
三
发明内容
实用新型的目的是为了克服现有技术存在的不能加工长丝锯沫的技术问题，提供一种结构设计合理，效率高，在耗电量与相同带锯一样，生产率也基本一样的情况下，成本比带锯低，综合经济效益比较高的组合弦切圆锯，该组合弦切圆锯不仅能够解决现有技术不能加工长丝锯沫的问题，而且能够彻底消除锯沫的“白色污染”(属于“无废弃物”加工)，提高木材利用率，真正做到“吃干榨净”，可克服用圆锯加工板、方材存在的前述四个缺陷。
本实用新型的技术方案是通过下列方式予以实现的一种弦切圆锯，包括机架4及其上的锯机罩3、通过轴6安装于机架4一端的圆锯和另一端的皮带轮8、跑车工作台5，其特征在于所说的圆锯依次设计为三组且每组中的上、下圆锯直径相同两两对切的组合弦切圆锯(如图7、8、9所示)，第一、第二、第三组组合弦切圆锯的圆锯直径依次递减且分别由圆锯1和圆锯2、圆锯9和圆锯10、圆锯11和圆锯12组成(如图7所示)，圆锯1和圆锯2的圆心错开位移7(如图7中所示的位移7或者称位移H)后对切设置，所说的第二组组合弦切圆锯的圆锯9和圆锯10的圆心在同一垂直中心线上，并且圆锯9和圆锯10的圆心分别高于和低于第一组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2的圆心，同时圆锯9和圆锯10的直径小于第一组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2的直径(如图7所示)。
所说的第三组组合弦切圆锯的圆锯11和圆锯12的圆心在同一垂直中心线上，并且圆锯11和圆锯12的圆心与第二组组合弦切圆锯的圆锯9和圆锯10的圆心在同一水平线上且分别高于和低于第一组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2的圆心，它们的直径小于第一组和第二组组合弦切圆锯的圆锯9、圆锯10和圆锯11、圆锯12的直径，即第一、第二、第三组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2、圆锯9和圆锯10、圆锯11和圆锯12的圆锯直径是依次递减的，如图7、8、9所示。
本技术中，第一组组合弦切圆锯或者称为单组组合弦切圆锯设计为上、下对切的两圆锯1和圆锯2，并且上、下两个对切的圆锯1和圆锯2的圆心错开一定距离，即圆锯1和圆锯2的圆心之间具有一定位移7，这种第一组组合弦切圆锯或者称为单组组合弦切圆锯可以在不设置其它各组的情况下单独使用，如图1、2、3所示；通常情况下，第一组组合弦切圆锯的结构不变，在此基础上设置第二组组合弦切圆锯，这样可以构成两组组合弦切圆锯单独使用，如图4、5、6所示；也可以是第一组组合弦切圆锯的结构不变，在此基础上基础上设置第二组和第三组组合弦切圆锯组合弦切圆锯构成三组组合弦切圆锯单独使用(如图7、8、9所示)，这是本技术最佳技术方案；同理，也可以在第一组组合弦切圆锯上设置第二组、第三组和第四组组合弦切圆锯构成四组组合弦切圆锯(如图10、11、12所示)单独使用。当然，理论上也可以是四组以上的组合弦切圆锯进行使用，但是设计思想和原理基本相同。
本技术的设计思想、方法和原理是1、关于弦切的产生，首先分析一下图13，就可以清楚的得到答案。当图13中所示的圆木16直径大于圆锯1的半径时，就会在a段15产生弦切(或者称为弦切段15)，在b段17产生径切(非弦切段17)。所以，a段15产生锯沫就是“长丝锯沫”，b段17产生的锯沫就是普通锯沫。由于长丝锯沫在通过b段17时被粉碎，所以普通圆锯在加工时所能见到的长丝锯沫很少。
2、关于“长丝锯沫”的长度确定，我们先看图14，就可得到长度答案。由图13我们得知圆锯1在加工锯材a段时，圆锯在旋转加工中，两个切齿19先将被加工木材(a段)划出两个沟，沟的宽度就是两个切齿19的平行宽度，当推齿18转到(被加工木材或圆木16往前进给)切齿19的位置时，推齿18将沟中的木丝推出而形成长丝锯沫，长丝锯沫的长度是第一个切齿19的切齿尖到推齿18的推齿尖的距离(约30mm)，由于圆锯的旋转较快，加之被加工木材或圆木16的径向进给，所以，最终的长丝锯沫的长度不是第一个切齿尖到推齿尖的距离长度，而是这个长度的1/2或1/3左右，约10mm以上，但这就满足了造纸和中密度板所需的木纤维长度。
3、弦切加工的深度(图13中a段15高度)，弦切加工的深度，直接影响组合弦切锯的组数，决定单组弦切锯加工深度的因素有二条一是单组弦切锯的直径；二是单组弦切锯的齿形及齿长。直径、齿形、齿长的尺寸、角度要经过实验才能确定。
4、组合弦切锯的的示意图，如图15的第一组或者称为单组(一组)弦切圆锯设计分析示意图，其最大加工锯材的厚度是2a。图16是三组弦切圆锯设计分析示意图，组合弦切锯加工圆木直径是圆木直径＝第一组2a+第2组2a+第3组2a。原因是，组合弦切锯每组锯片直径不同，a值也不同。
组合弦切圆锯与普通圆锯的对比分析前面总结了圆锯被带锯淘汰的四个原因，但是，组合弦切锯在设计原理上，完全克服了普通圆锯的四个缺点。1、组合弦切锯，是对切锯材，所以加工同样的直径的圆木，组合弦切锯的最大组合锯片直径是圆锯直径的1/2。这样对圆锯片的制造、平锯都容易保证质量。2、组合弦切锯在锯材加工时，是分层锯削，因此单组锯片阻力小，工效高。由于组合弦切锯直径小，所以磨擦阻力小。3、组合弦切锯直径小，产生震摆较小，锯口小于普通圆锯。4、组合弦切锯，采用跑车进料方式与带锯相同。所以减轻了工人劳动强度，提高了生产率。总之，组合弦切锯在锯切生产时，是“无废弃物”加工，这一点现在生产用的带锯是无法和组合弦切锯相比的。
经济分析对比出材率计算例如Φ570mm圆木，4m长，≌1m3木材，如果该圆木加工25mm板材。设带锯锯口2.5mm，组合弦切锯锯口3mm求剩余价值Φ570÷(25+2.5)＝20.7块 毛板Φ570÷(25+3)＝20.357块 毛板从计算结果看Φ570圆木4m长，锯25mm毛板材，两锯的出材率是一样的。
剩余物计算圆木计算复杂，改用方材计算。
例如500×500木方，加工25mm的板材。设带锯锯口2.5mm，组合弦切锯锯口3mm带锯加工500÷27.5＝18块余0.18块组合弦切锯加工500÷28＝17块余0.86块带锯剩余料0.18块×25＝4.5mm板材，剩薄板一块组合锯剩余料0.86块×25＝21.5mm板材，组合锯剩余物出一块20板，少一块25板。
带锯锯沫1m3-(0.025×0.5×18×4+0.0045×0.5×4)＝1m3-(0.9m3+0.009m3)
＝1m3-0.909m3＝0.091m3(锯沫)组合锯锯沫1m3-(0.025×0.5×17×4+0.02×0.5×4)＝1m3-(0.85m3+0.04m3)＝0.11m3(锯沫)带锯0.091m3锯沫烧掉。
组合锯0.11m3锯沫变成造纸木片。
0.11m3×2.8层积米×115元/m3＝35.42元0.11m3×2.8层积米＝0.3层积米的木丝单独削片0.3层积米的工本费＝0.3×10元＝3元。
剩余物价值35.42元+3元＝38.42元。
材质相同，长宽一样的20mm板，比25mm板售价略高。所以带锯加工18块板和组合弦切锯加工17块板加一块20mm板其经济价值大体相同。
综上所述，组合弦切锯和现有技术相比，即与带锯相比，我们不难看出，“无废弃物”加工的组合弦切锯在锯材加工方面的经济效益已一目了然，在组合弦切锯所耗电量与相同带锯一样，生产率也基本一样的情况下，具有组合弦切锯成本比带锯低，属于“无废弃物”加工，综合经济效益比较高等特点。
四
图1是本实用新型的第一种结构(第一组或者称为单组组合弦切圆锯)示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的右视图。
图4是本实用新型的第二种结构(二组组合弦切圆锯)示意图。
图5、6是图4的俯视图和右视图。
图7是本实用新型的第三种结构(三组组合弦切圆锯)，即最佳技术方案示意图。
图8、9是图7的俯视图和右视图。
图10是本实用新型的第四种结构(四组组合弦切圆锯)示意图。
图11、12是图10的俯视图和右视图。
图13是弦切圆锯设计分析示意图。
图14是圆锯的锯齿结构分析示意图。
图15是单组(一组)弦切圆锯设计分析示意图。
图16是三组弦切圆锯设计分析示意图。
图中1圆锯(第一组或者称单组弦切圆锯的上圆锯)、2圆锯(第一组或者称单组弦切圆锯的下圆锯)、3锯机罩、4机架、5跑车工作台、6轴、7位移(或称位移H)、8皮带轮、9圆锯(第二组弦切锯的上圆锯)、10圆锯(第二组弦切锯的下圆锯)、11圆锯(第三组弦切锯的上圆锯)、12圆锯(第三组弦切锯的下圆锯)、13圆锯(第四组弦切锯的上圆锯)、14圆锯(第四组弦切锯的下圆锯)、15长丝锯沫段(a段或者称为弦切段)、16圆木、17普通锯沫段(b段或者称为非弦切段)、18推齿、19切齿。
五具体实施方式
本实用新型的具体实施方式
，如图1-16所示，一种弦切圆锯，包括机架4及其上的锯机罩3、通过轴6安装于机架4一端的圆锯和另一端的皮带轮8、跑车工作台5，其特征在于所说的圆锯依次设计为三组且每组中的上、下圆锯直径相同两两对切的组合弦切圆锯(如图7、8、9所示)，第一、第二、第三组组合弦切圆锯的圆锯直径依次递减且分别由圆锯1和圆锯2、圆锯9和圆锯10、圆锯11和圆锯12组成(如图7所示)，圆锯1和圆锯2的圆心错开位移7(如图7中所示的位移7或者称位移H)后对切设置，所说的第二组组合弦切圆锯的圆锯9和圆锯10的圆心在同一垂直中心线上，并且圆锯9和圆锯10的圆心分别高于和低于第一组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2的圆心，同时圆锯9和圆锯10的直径小于第一组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2的直径(如图7所示)。
所说的第三组组合弦切圆锯的圆锯11和圆锯12的圆心在同一垂直中心线上，并且圆锯11和圆锯12的圆心与第二组组合弦切圆锯的圆锯9和圆锯10的圆心在同一水平线上且分别高于和低于第一组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2的圆心，它们的直径小于第一组和第二组组合弦切圆锯的圆锯9、圆锯10和圆锯11、圆锯12的直径，即第一、第二、第三组组合弦切圆锯的圆锯1和圆锯2、圆锯9和圆锯10、圆锯11和圆锯12的圆锯直径是依次递减的，如图7、8、9所示。
权利要求1.一种组合弦切圆锯，包括机架(4)及其上的锯机罩(3)、通过轴(6)安装于机架(4)一端的圆锯和另一端的皮带轮(8)、跑车工作台(5)，其特征在于所说的圆锯依次设计为三组且每组中的上、下圆锯直径相同两两对切的组合弦切圆锯，第一、第二、第三组组合弦切圆锯分别由圆锯(1)和圆锯(2)、圆锯(9)和圆锯(10)、圆锯(11)和圆锯(12)组成，圆锯(1)和圆锯(2)的圆心错开位移(7)后对切设置。
2.如权利要求1所述的一种组合弦切圆锯，其特征在于所说的第二组组合弦切圆锯的圆锯(9)和圆锯(10)的圆心在同一垂直中心线上，并且圆锯(90和圆锯(10)的圆心分别高于和低于第一组组合弦切圆锯的圆锯(1)和圆锯(2)的圆心，同时圆锯(9)和圆锯(10)的直径小于第一组组合弦切圆锯的圆锯(1)和圆锯(2)的直径。
3.如权利要求1或2所述的一种组合弦切圆锯，其特征在于所说的第三组组合弦切圆锯的圆锯(11)和圆锯(12)的圆心在同一垂直中心线上，并且圆锯(11)和圆锯(12)的圆心与第二组组合弦切圆锯的圆锯(9)和圆锯(10)的圆心在同一水平线上且分别高于和低于第一组组合弦切圆锯的圆锯(1)和圆锯(2)的圆心，同时圆锯(11)、圆锯(12)的直径小于第一组和第二组组合弦切圆锯的圆锯(1)、圆锯(2)和圆锯(9)、圆锯(10)的直径，即第一、第二、第三组组合弦切圆锯的圆锯(1)和圆锯(2)、圆锯(9)和圆锯(10)、圆锯(11)和圆锯(12)的直径是依次递减的。
专利摘要本实用新型涉及一种组合弦切圆锯，包括机架4、锯机罩3、通过轴6安装于机架4上圆锯和皮带轮8、跑车工作台5，其特征是所说的圆锯依次设计为三组且每组中的上、下圆锯直径相同两两对切的组合弦切圆锯，第一的圆锯1和2的圆心错开位移7后对切设置，第二、第三组的圆锯9和10、圆锯11和12的圆心在同一水平线上并且分别在各自的同一垂直中心线上且高于和低于圆锯1和圆锯2的圆心，同时各组的组合弦切圆锯的直径是依次递减的，本技术具有“无废弃物”加工，成本低，综合经济效益高等特点。
文档编号B27B5/00GK2855667SQ20052002209
公开日2007年1月10日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者牛凤玉 申请人:牛凤玉