一种挖孔机的链式刀具的制作方法
本实用新型属于材料加工设备技术领域,具体涉及一种挖孔机的链式刀具。
背景技术:
现木工行业中条形孔、方孔、榫眼、榫孔、槽孔、槽沟在制作时,常常采用人工进行制作,制作过程大都将木料固定在地面上或底座上,用手向下压住木料,然后用刨子、凿子等木料加工工具在木料表面进行凿孔开槽作业。这个过程中不仅考验技师的熟练度,即使熟练度较高也难以避免的会产生误差,导致开槽精度较低的问题。而且采用现有的手工工具进行开槽效率较低,费时费力,导致加工成本较高。
由于人工现场制作条形孔、方孔、榫眼、榫孔、槽孔、槽沟时大都采用凿子等手工工具进行凿孔作业,这种带有固定刀头的工具需要不断通过人手施加推力在木料表面形成下压力,由于木料本身具有一定硬度,即使其刀头与木料表面的接触面积较小,但要形成完成的槽、孔结构需要多次用力凿击,导致成型的槽、孔结构的内壁表面凹凸不平,且槽、孔结构的边角定位精度较低,可能会出现角度或深度偏差,实际成型的槽、孔结构与设计尺寸不符且无法返工修复。
技术实现要素:
为了解决现有技术存在的问题,本实用新型提供一种挖孔机的链刀组,通过设有的多排带有刀头的环形链条快速转动形成切削效果对被加工物表面进行刨刮,从而相较于现有的钻孔式结构具有较好的开槽效率。
本实用新型所采用的技术方案为:
一种挖孔机的链式刀具,设置在挖孔机机身上并通过动力机构带动对被加工物进行处理,包括在转动方向上共线形成环状链条的多个链节,由至少两条环状链条并排构成链刀组;
所述链节上设有刀头并在环状链条快速转动使得多个刀头在被加工物表面刨挖成孔成槽;
相邻所述刀头在链刀组转动方向上不共线。
链式挖孔机,是类似于现有的电锯结构,其特征是具有高速转动的环形链条结构,并通过设置在环形链条上的多个刀头对目标物体表面高速切割,从而通过向目标物体内持续移动刀头使得物料被持续切割抛出,从而在被加工物体表面形成宽度一致的标准槽结构。
为了提高开槽挖孔效率,本实用新型提供一种新型的链刀组,其具有两条并排设置的环形链条,每条环形链条具有多个链节构成。所述链节在两端设有连接孔,通过轴销进行连接。
值得说明的是,多条并排设置的环形链条是在垂直于环形转动方向的方向上间隔排列,但其相互之间可形成一体式连接结构,具有较好的整体性,但同样可采用单独连接方式,且转动方向相反,从而在刀头部位形成较好的剪切效果。
还值得说明的是,所谓的刀头不共线,既刀头在环形链条的转动方向上交错设置,避免采用共线设置方式导致刀头之间的间隙内易形成积屑瘤影响切削效率。
进一步的,单条所述环状链条中的相邻链节首尾依次铰接。
本实用新型的链刀组是由多条并排设置的环状链条构成,而其中包含多种形式,即环状链条包括链节依次连接的单链结构;或链节之间未连接的间隔设置方式,再通过相邻一组同样为链节间隔设置的环状链条配合形成单链结构。
其中,每条环状链条作为单独连续的链条结构,采用同样厚度的链节首尾铰接,而相邻的环状链条之间可设置为相互连接的方式,也就是多排环状链条共用一组轴销铰接,从而形成一定宽度的链刀组。或每条环状链条均为独立个体,每个环状链条均对应一个独立的齿轮,并排设置的环状链条之间保持在相互平行的平面上进行相向或相反方向的转动,则在与被加工物表面接触一端形成剪切力,从而应对容易粘黏或堵塞缠绕同向直刀的被加工物。
当每条环状链条为首尾铰接时,在铰接处或每个链接中部设有供齿轮啮合的空槽。
进一步的,至少两条所述环状链条侧向转动连接构成一体式结构,该一体式结构中的链节交错铰接,单条所述环状链条中的相邻链节间隔设置。
其中至少每两条环状链条形成一体式结构,由相邻两条环状链条中的链节左右交错依次连接形成单链结构。而每条环状链条则是间隔单个链节的两个铰接点位间距值,且单根环状链条未形成连接关系,而是与相邻的环状链条之间共同形成连接关系。
在本实用新型中仅对在链刀组转动方向上处在同一直线上的多个形成环形排布的链节结构以环形链条进行指代,但其包括相互连接或不连接的方案。
若有多于两条环状链条并排设置,则间隔单条环状链条平行设置,也就是间隔一个链节宽度的两条环状链条关于相隔中线对称设置。采用分体式排布的单条环状链条设计相较于首尾铰接的并列设计方式,能够在单链状态下具有较大的宽度,且可直接在每个链节上设有同向的刀头形成交错切割,避免产生较为严重的积屑瘤问题。
则在中间的三条环状链条中沿转动方向共线的两个相邻链节之间存在一定间隙,而在其端部的齿轮上的卡齿则插入对应的间隙中对整个链刀组进行传动。
进一步的,至少包括三条并排设置的环状链条,其中两侧最外端的环状链条即为外侧链,而设置在两条外侧链之间的环状链条即为内侧链;
所述外侧链的链节上设有宽度大于链节宽度的宽刀头;
所述内侧链的链节上设有宽度小于链节宽度的窄刀头。
由于多个环形链条等距排布的链刀组在单次直线开槽时形成宽度接近整个链刀组宽度的开槽,则具有较高的开槽效率,但由于外侧的链节的刀头仅靠自身的切削效果进行开槽,则需要设置较宽的刀面使得整个开槽的边缘能够较为平整。而内部的链节之间存在相对挫动的剪切力,则采用窄刀面的结构设计,能够降低切削阻力,达到较好的切削效果。
进一步的,属于同一环状链条上的链节的窄刀头沿链刀组的转动方向交错设置。
由于采用宽度小于链节的窄刀头,则可通过将属于同一环状链条上的相邻两个窄刀头交错排列,能够保证在工作时内侧每把刀头的切削路径不同,则不会在刀具之间形成积屑瘤。
进一步的,所有所述环状链条之间共用一组轴销进行铰接形成一体式链刀组结构。
进一步的,所述刀头由链节外表面任一端部向外凸起所形成的一体式结构。
进一步的,还包括调节辊组,所述链刀组套设在调节辊组上进行转动。
进一步的,所述调节辊组包括与动力机构传动连接的齿轮;还包括与挖孔机机身活动连接的滑动臂,在所述滑动臂远离齿轮一端端部设有辊轴;通过所述齿轮带动链刀组在调节辊组上往复回转并将辊轴一端作为工作端对被加工物表面切削。
进一步的,所述刀头包括弧形面和切削面,所述切削面与链刀组的转动方向垂直。
本实用新型的有益效果为:
(1)本实用新型通过设置多条环形链条并排构成一体式的链刀组结构,通过高速回转的链刀组的交错刀头对被加工物表面进行开槽开工作业,从而相较于现有的螺旋刀头结构,具有较高的开槽效率;
(2)本实用新型通过将刀头与链节设置为一体式结构,能够提高结构强度,并能够根据使用场景的不同而加工成任意形状,具有较高的切削开槽效率,同时避免采用可拆卸式的刀头容易在连接缝隙处堆积切屑;
(3)本实用新型中的刀头为交错设置,且通过内外链条结构设计,采用宽窄刀头组合使用的方案,进一步提高开槽效率,并避免在刀具间形成积削瘤。
附图说明
图1是本实用新型中装配有链式刀组的挖孔机的轴侧结构图,其中机身的外壳拆开对内部进行展示;
图2是本实用新型图1中的a局部放大图,其中展示该链式刀组的作业端;
图3是本实用新型装配有链式刀组的挖孔机的正视图;
图4是本实用新型图3中b局部的放大示意图,其中用以展示机身内部设有齿轮一端的链刀组连接结构;
图5是本实用新型整个链式刀具的结构示意图;
图6是本实用新型滑动臂的结构示意图;
图7是本实用新型中带有窄刀头的链节示意图;
图8是本实用新型中带有宽刀头的链节结构示意图;
图9是本实用新型中采用三条环状链条并排设置时的部分链节结构示意图;
图10是本实用新型采用五条环状链条并排设置时的部分链节第一结构示意图;
图11是本实用新型采用五条环状链条并排设置时的部分链节第二结构示意图。
图中:1-链节,2-宽刀头,3-窄刀头,4-轴销,5-调节辊组,6-齿轮,7-滑动臂。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1:
挖孔机是现在工业中常用的加工设备,通过不同尺寸不同类型的挖孔机来应对不同被加工物,并在被加工物表面挖槽或挖孔。现有的挖孔机大都采用钻子结构,通过螺旋轴向转动的刀头与被加工物的表面接触,其螺旋刀口高速转动不停切削被加工物表面,使物料被切割并向外抛出从而在被加工物表面形成凹槽或贯穿的孔洞结构。
根据实际需要的加工效果,会对刀头的结构和挖孔机的工作方式进行优化和调整,普通的螺旋钻孔设备主要应用在挖设圆形通孔或圆形盲孔中,而对于长条孔或长条槽沟结构,采用螺旋钻孔设备进行工作效率较低。则为了应对不同的开槽需求,市面上存在多种不同的挖孔挖槽设备,其中即包含有链式挖孔机。
所谓链式挖孔机,是类似于现有的电锯结构,其特征是具有高速转动的环形链条结构,并通过设置在环形链条上的多个刀头对目标物体表面高速切割,从而通过向目标物体内持续移动刀头使得物料被持续切割抛出,从而在被加工物体表面形成宽度一致的标准槽结构。
如图1所示,该图展示了整个链式挖孔机的结构设计,与现有的螺旋钻孔方式不同,通过手持式的结构在电机的带动下,可对木材的任意表面进行开孔挖槽作业。在机身下部还设有可活动的夹具组件,通过夹具夹持木条,使得该链式挖孔机的精度较高,不易在挖孔时与木材产生相对滑动。
但现有的链式挖孔机大都采用单链条结构(也就是现有的链式电锯结),其结构较为单一,在应对具有一定宽度的开槽需求时,需要依靠操作人的操作熟练度,且对于一些特殊的被加工物特性,采用单链结构在挖槽时会因为物料粘黏或堵塞在相邻刀头间隙中形成积屑瘤。因为切削过程中由于材料的挤压变形和强烈摩擦,使切屑与前刀面之间产生很大的压力和很高的切削温度。当压力和温度条件适当时,切屑底层与前刀面之间的摩擦阻力很大,使得切屑底层流出速度变得缓慢,形成很薄的一层“滞流层”。当“滞流层”与前刀面的摩擦阻力超过切屑内部的结合力时,滞流层的材料与切屑分离而粘附在切削刃附近形成积屑瘤。
具体来说,本实施例中具体涉及一种挖孔机的链式刀具,包括在转动方向上共线形成环状链条的多个链节1,由至少两条环状链条并排构成链刀组;所述链节1上设有刀头并在环状链条快速转动使得多个刀头在被加工物表面刨挖成孔成槽;相邻所述刀头在链刀组转动方向上不共线。
为了提高开槽挖孔效率,本实用新型提供一种新型的链刀组,其具有两条并排设置的环形链条,每条环形链条具有多个链节1构成。所述链节1在两端设有连接孔,通过轴销4进行连接。
其中,本实施例的单条所述环状链条中的相邻链节1首尾依次铰接。
链刀组是由多条并排设置的环状链条构成,而其中包含多种形式,即环状链条包括链节1依次连接的单链结构;或链节1之间未连接的间隔设置方式,再通过相邻一组同样为链节1间隔设置的环状链条配合形成单链结构。
其中,每条环状链条作为单独连续的链条结构,采用同样厚度的链节1首尾铰接,而相邻的环状链条之间可设置为相互连接的方式,也就是多排环状链条共用一组轴销4铰接,从而形成一定宽度的链刀组。或每条环状链条均为独立个体,每个环状链条均对应一个独立的齿轮6,并排设置的环状链条之间保持在相互平行的平面上进行相向或相反方向的转动,则在与被加工物表面接触一端形成剪切力,从而应对容易粘黏或堵塞缠绕同向直刀的被加工物。
当每条环状链条为首尾铰接时,在铰接处或每个链接中部设有供齿轮6啮合的空槽。
实施例2:
本实施例同样公开一种挖孔机的链式刀具,如图1-11所示,包括在转动方向上共线形成环状链条的多个链节1,由至少两条环状链条并排构成链刀组;所述链节1上设有刀头并在环状链条快速转动使得多个刀头在被加工物表面刨挖成孔成槽;相邻所述刀头在链刀组转动方向上不共线。
其中,至少两条所述环状链条侧向转动连接构成一体式结构,该一体式结构中的链节1交错铰接,单条所述环状链条中的相邻链节1间隔设置。
本法案中,每两条环状链条形成一体式结构,由相邻两条环状链条中的链节1左右交错依次连接形成单链结构。而每条环状链条则是间隔单个链节1的两个铰接点位间距值,且单根环状链条未形成连接关系,而是与相邻的环状链条之间共同形成连接关系。
在本实施例中仅对在链刀组转动方向上处在同一直线上的多个形成环形排布的链节1结构以环形链条进行指代,但其包括相互连接或不连接的方案。
若有多于两条环状链条并排设置,则间隔单条环状链条平行设置,也就是间隔一个链节1宽度的两条环状链条关于相隔中线对称设置。采用分体式排布的单条环状链条设计相较于首尾铰接的并列设计方式,能够在单链状态下具有较大的宽度,且可直接在每个链节1上设有同向的刀头形成交错切割,避免产生较为严重的积屑瘤问题。
在本实施例中,如图所示,其中展示了总共五条并排设置的环状链条结构。其中五条环状链条结构采用同一组轴销4铰接,每个轴销4上套设有五个链节1,但其中以三首二尾或三尾二首的方式排布。
则在中间的三条环状链条中沿转动方向共线的两个相邻链节1之间存在一定间隙,而在其端部的齿轮6上的卡齿则插入对应的间隙中对整个链刀组进行传动。
实施例3:
本实施例是在上述实施例2的基础上进行优化限定,如图所示,整个链刀组包括五条并排设置的环状链条,其中两侧最外端的环状链条即为外侧链,而设置在两条外侧链之间的环状链条即为内侧链;所述外侧链的链节1上设有宽度大于链节1宽度的宽刀头2;所述内侧链的链节1上设有宽度小于链节1宽度的窄刀头3。
由于多个环形链条等距排布的链刀组在单次直线开槽时形成宽度接近整个链刀组宽度的开槽,则具有较高的开槽效率,但由于外侧的链节1的刀头仅靠自身的切削效果进行开槽,则需要设置较宽的刀面使得整个开槽的边缘能够较为平整。而内部的链节1之间存在相对挫动的剪切力,则采用窄刀面的结构设计,能够降低切削阻力,达到较好的切削效果。
而属于同一环状链条上的链节1的窄刀头3沿链刀组的转动方向交错设置。由于采用宽度小于链节1的窄刀头3,则可通过将属于同一环状链条上的相邻两个窄刀头3交错排列,能够保证在工作时内侧每把刀头的切削路径不同,则不会在刀具之间形成积屑瘤。
所有所述环状链条之间共用一组轴销4进行铰接形成一体式链刀组结构。所述刀头由链节1外表面任一端部向外凸起所形成的一体式结构。
整个链式刀具还包括调节辊组5,所述链刀组套设在调节辊组5上进行转动。
调节辊组5包括与动力机构传动连接的齿轮6;还包括与挖孔机机身活动连接的滑动臂7,在所述滑动臂7远离齿轮6一端端部设有辊轴;通过所述齿轮6带动链刀组在调节辊组5上往复回转并将辊轴一端作为工作端对被加工物表面切削。所述刀头包括弧形面和切削面,所述切削面与链刀组的转动方向垂直。
所谓的调节辊组5是为了提高整个链刀组的张紧度而设置的分段式结构,其中的齿轮6与电机传动连接,且相对于挖孔机机身仅沿轴线转动。而滑动臂7能够相对于机身进行直线往复运动,从而将套设在其轴向上的链刀组张紧。图中可以看到,整个滑动臂7中部部分镂空形成滑槽结构,通过在机身内部设有插入滑槽内的固定块限制整个滑动臂7沿滑槽的长度方向移动。
同样的,也能够采用两个独立的齿轮6结构来组成调节辊组5,通过移动外侧端部的齿轮6,也能够对套设在至少两个齿轮6组成的调节辊组5上的链刀组进行张紧作业。
本实用新型不局限于上述可选的实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制,本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求书。
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