振动手电锯制造技术

一种快速锯切碳素钢、石材、木材等材料的振动手电锯，它由手柄、电动机、减速器、运动箱、一次运动机构、前支梁、锯条组成，在一次机构的一次运动滑块上安装有二次运动机构，减速器的二根输出轴分别传动一次运动机构和二次运动机构，使复合结构的薄的锯条在振动切削机理下以脉冲力进行平均切削力小的高效率锯切，前支梁上装有标尺机构限定锯切尺寸，该手电锯重量轻、功耗小、使用安全、方便。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种采用振动切削机理工作的切削刃做复合往复直线运动的电动工具，特别是对于碳素钢、铸铁、混凝土等高硬度材料，可以高效、便捷、精确、安全地在工作现场锯切的振动手电锯。现有的切削刃做直线运动的手电锯的工作原理一般是由电动机驱动一个曲柄滑块机构，由曲柄滑块机构带动锯条做单纯的往复直线运动进行切削，切削刃的切削机理是普通的切削机理，即切削刃必须持续挤压被切材料，以使被切削处材料形成较大范围的弹塑性变形区域，产生大量的滑移变形之后从应力集中处断裂产生切屑。参照附图1的普通切削机理下切削力P(t)与时间t的关系图，在切削过程中，切削力P(t)是在一个恒定的切削力Pmean上叠加了复杂波形交变力Psinωt的持续切削力。即P(t)＝Pmean＋Psinωt，而不是一个恒定的力。切削过程中恒定力Pmean是产生交变力Psinωt的必要条件，切削过程中的发热和切削刃的磨损大多由此力造成。交变力的主要作用是进行切削，产生切屑。由于切削力大，为了保证悬臂安装的锯条在切削时不失稳，必须使用厚度尺寸大的锯条以获得高刚性，而厚的锯条切削量大，产生大的切削力，又必然需大功率的电动机、大尺寸高强度结构件，使得整机体积、功耗大、重量重，与被切材料之间的作用力、反作用力大，在切削钢铁等材料时难于握持，不适于长时间手持操作使用。圆盘式手电锯结构简单，锯切速度快，也是以普通切削机理切削，但同样存在体积、重量、功耗大的缺陷，特别是由于结构特点，不能曲线锯切，难于在工作现场对不规则工件进行锯切。因此，采用普通切削机理工作的旧式手电锯，由于在切削钢铁等高硬度材料时的切削力大、难于握持、锯条易失稳、磨损、工作效率低，只适用于锯切木材或与之硬度相近的材料。本技术的目的就是针对上述现有手电锯中存在的不足而设计的一种主要用于锯切碳素钢、铸铁等硬质材料，切削时平均切削力小、锯切尺寸精确、切削热极微、无切削火花、锯切效率高、重量轻、体积小、易于操作、使用安全的振动手电锯。用于在工作现场曲线或直线锯断及定尺寸锯切碳素钢、铸铁等高硬度材料和各种中、低硬度的金属及合金材料与石材、木材、塑料等材料。本技术的目的是这样实现的本技术包括手柄、电动机、减速器、运动箱、一次运动(锯条做的相对于运动箱的振幅大、频率低的运动)机构、前支梁、锯条，其特征在于在一次运动机构的一次运动滑块上安装有二次运动(锯条做的相对于一次运动滑块的快速振动)机构，与电动机联接的减速器有传动轴A和传动轴B二根输出轴分别与安装在运动箱中的一次运动机构和二次运动机构联接，锯条固定在与二次运动机构的传动杆轴向固定联接的锯夹滑块上，前支梁上安装有标尺机构。工作时，电动机传动减速器，传动轴A带动一次运动机构，使一次运动滑块在固定在运动箱上的两根平行的滑柱上做振幅大、频率低的往复运动，主要作用是排除切屑；传动轴B带动二次运动机构传动锯条，做相对于一次运动滑块的振幅小、频率高的振动。一次运动机构和二次运动机构产生的复合运动就可使锯条的切削刃在振动切削机理下切削。在振动切削时，切削刃对被切削材料施加的是脉冲切削力。切削刃与被切削材料之间产生连续的与一次冲击破坏机理相同的动态现象，即冲击→脱离→冲击，被切材料在不产生塑性变形时就转变为脆性断裂形成切屑。附图2是振动切削机理下切削力P(t)与时间t的关系图，此时的平均切削力仅是普通切削机理时的1/3-1/5，甚至更小。如电火花加工，激光加工等利用热脉冲进行加工的方式，振动切削是利用力脉冲，最高效率地利用能量进行切削。在振动切削中，振动产生刚性化效应，使得振动手电锯、锯条和被切削件表现出来的刚性都相当于普通切削时的数倍，这样，被切削件和振动手电锯之间有相对静止化效果，使得振动手电锯易于握持操作。由于钢性化效应，在受持续切削力时显得刚性不足的薄锯条在振动切削时具有足够的刚性。同时，本振动手电锯的复合结构的锯条在相同厚度时有比普通单一结构的锯条更高的刚性。由于使用薄的复合结构的高刚性锯条，对被切材料的损耗小，切削量的减小使得切削力减小，切削力的减小又有利于锯条在锯切时不失稳，与振动切削机理本身的切削力减小效应共同作用的结果，使得振动手电锯锯切时的平均切削力远小于普通手电锯锯切时的平均切削力。在振动锯切时，切削刃有锋利化效应，即表现出比在普通切削机理下更锋利的切削效果，同时，在振动切削中，恒定力Pmean的消失，使得切削热极微，不会因产生大量的切削热而浪费能量，也不会因切削热而对被切材料产生热破坏作用，也不会因被切材料的热熔化产生积屑瘤或粘齿现象。因此，锯条切削效率高，不易磨损，使用寿命长。综上所述，由于平均切削力的减小，切削效率的提高，就可以使用小功率电动机，对零部件的结构强度的要求也较小，被锯切材料与振动手电锯之间的作用力与反作用力也小，从而使得整机重量轻、体积小、功耗低，易于握持操作。由标尺杆、标尺卡、标尺杆固定螺钉、标尺卡锁紧螺钉、标尺杆轴组成的标尺机构安装在前支梁上，标尺杆可绕标尺杆轴转动。在进行确定锯入深度的定尺寸锯切时，用标尺杆固定螺钉将标尺杆直立固定，调节标尺卡至预定锯入深度尺寸并用标尺卡锁紧螺钉锁紧于标尺杆上，当锯入预定深度后，标尺卡与被锯切材料碰触，锯条不再向下锯切，保证锯切尺寸精度；在不需定尺寸锯切时，可将标尺杆绕标尺杆轴转向运动箱，用标尺杆固定螺钉固定。也可卸下标尺杆轴，将标尺机构取下，使得振动手电锯的外形尺寸、结构重量更小。所述的一次运动机构的构成是传动轴A与由大锥齿轮和小锥齿轮组成的一次运动锥齿轮副中的小锥齿轮联接，大锥齿轮安装在固定在固定块上的一次运动轴上，固定块固定在运动箱上，摇臂固定在大锥齿轮上，与固定在运动箱上的滑柱滑动联接的一次运动滑块上固定有与摇臂上的拨块相配合的垂直于滑柱的滑槽，当传动轴A转动时，就可使一次运动滑块在滑柱上做相对于运动箱的前后往复运动(一次运动)。所述的一次运动机构的构成也可以是传动轴A与由蜗杆、蜗轮组成的一次运动蜗轮、蜗杆副中的蜗杆联接，蜗轮安装在固定在固定块上的一次运动轴上，固定块固定在运动箱上，摇臂固定在蜗轮上，与固定在运动箱上的滑柱滑动联接的一次运动滑块上固定有与摇臂上的拨块相配合的垂直于滑柱的滑槽，传动轴A转动时，就可使一次运动滑块在滑柱上做相对于运动箱的前后往复运动(一次运动)。所述的二次运动机构的构成是传动轴B与安装于一次运动滑块上的二次运动锥齿轮副中的一个锥齿轮联接，另一个锥齿轮与由曲柄轴、连杆、连杆销、传动滑块组成的曲柄滑块机构中的曲柄轴固定联接，传动杆与传动滑块和锯夹滑块轴向固定联接，一次运动滑块上有与传动滑块配合的平行于滑柱的滑孔，当传动轴B转动时，使曲柄滑块机构的传动滑块做相对于一次运动滑块的与滑柱方向平行的往复直线运动。并将运动通过锯夹滑块传至锯条。所述的二次运动机构的构成也可以是传动轴B与安装于一次运动滑块上的二次运动锥齿轮副中的一个锥齿轮联接，另一个锥齿轮与由曲柄轴、传动滑块、导块、滑块组成的曲柄滑块机构中的曲柄轴联接，一次运动滑块上有与传动滑块配合的平行于滑柱的滑孔，当传动轴B转动时，使曲柄滑块机构的传动滑块做相对于一次运动滑块的与滑柱方向平行的往复直线运动，并将运动通过锯夹滑块传至锯条。所述的二次运动机构的构成也可以是传动轴B与轴向固定安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动手电锯，包括手柄、电动机、减速器、运动箱、一次运动机构、前支梁、锯条，其特征是：在一次运动机构的一次运动滑块（８）上安装有二次运动机构，与电动机（１７）联接的减速器（１６）有传动轴Ａ（１５）和传动轴Ｂ（１４）二根输出轴分别与一次运动机构和二次运动机构联接，锯条（１）与二次运动机构的锯夹滑块（４）固定联接，前支梁（６）上安装有标尺机构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：王文生，
申请(专利权)人：王文生，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]