复合材料圆锯片制造技术

一种复合材料圆锯片。在一示例实施例中，圆锯片包括基本为圆形的基体，基体包括孔和外周。该孔基本限定在基体的中心并且成形为至少能部分被圆锯片杆容纳。而且，多个锯片齿围绕基体的外周设置，以形成一切割边缘。基体由复合材料形成，复合材料包括两种或多种结构互补的物质，其中两种或多种结构互补物质中的一种是主材料。

【技术实现步骤摘要】
复合材料圆锯片
本专利技术一般地涉及动力工具领域，尤其是涉及一种锯片，例如圆锯片。
技术介绍
圆锯用于切割包括木头、金属、石材和玻璃的各种材料。因为目前有大量的圆锯片是通用的，因此上述种类的材料可以用单个类型的圆锯切割。一般地每个圆锯片是为特定目加工的。例如砂轮锯片可用于切割石材和金属，而金刚石锯片用来切割玻璃、混凝土或陶瓷材料。而且大齿槽、少齿的锯片常常用来做纵锯(即随着木纹切割)，而小齿槽、多齿(48齿或更多)的锯片用来做横锯(即与木纹交叉切割)。锯片的寿命和性能很大程度上取决于制造锯片的材料。为了增加锯片寿命、提高其性能，已经对传统的金属圆锯片做了一些改进。首先，由高耐用材料如碳化物组成的尖端附加到锯片齿。与没有这种尖端的钢或高速钢锯片相比，因为碳化物尖端不会很快变钝，故而这种附加大大提高了锯片的寿命，可使用更长的时间。另外，锯片基体可以涂覆无摩擦材料来减小使用时锯片的摩擦(例如热量)，这样就延长了锯片寿命。另外，沿着锯片的外周限定一个或多个膨胀槽，这样在锯使用过程中允许锯片膨胀但却不会造成锯片变形。虽然对传统圆锯片的修改已经增加了锯片的寿命和性能，但这种修改导致制造成本增加，需要附加的人力、材料和制造工艺。例如，因为这一工艺需要材料和人力成本，所以用无摩擦合成材料涂覆锯片基体增加了锯片的成本。因此，需要研究一种能减小制造成本并能有效制造圆锯片的制造工艺。这种工艺可包括使用锯片基体所用的替代材料如聚合物。
技术实现思路
据此，本专利技术提供一种由复合材料组成的锯片。本专利技术的第一方面，圆锯片包括基本为圆形的包括一孔和一外周的基体。孔基本上限定在基体的中心，其形状至少部分地能安装圆锯片杆体。而且多个锯齿设置在基体的外周以提供一切割边缘。基体由复合材料组成，复合材料包括两种或多种结构互补的物质，-->其中两种或多种结构互补物质中的一种是一主材料例如一胶合物。本专利技术的另一方面，公开了一种切割纤维材料的锯片。在这一方面，锯片包括：一基本为圆形的基体，和一中心孔和多个锯齿。配置中心孔使其至少部分地安装锯片杆。而且多个锯齿设置在绕基体的外周上。另外，多个尖端附加到多个锯齿上。基体和多个锯齿由复合材料组成，附加到多个锯齿的多个尖端提供一能切割纤维材料的切割边缘。本专利技术的又一方面，提供一制造锯片的方法。这一方面包括形成模型模子，该模型模子可生产包括基本圆形主体和多个锯齿的锯片。多个锯齿设置在主体的外周并提供一切割边缘。而且配置模型使其提供一主体，该主体至少包括允许刀片与圆锯片杆连接的中心孔。另外该方面包括为锯片的主体选择复合材料。复合材料包括一个或多个结构完整的物质，其中两种或多种结构完整物质中的一种是一模具例如一胶合物。例如胶合物是聚合材料。复合材料放入(例如注射)模子形成复合材料圆锯片，其中多个锯齿与锯片的主体是一整体。应当理解上述一般性描述和下面详细描述仅是示例性和解释性的，并不对所要求的专利技术限定。组成本申请一部分的附图，说明本专利技术的实施例，与一般描述一起解释本专利技术的原理。附图说明通过参考附图，本领域的技术人员能更好的理解本专利技术的诸多优点，其中：图1是根据本专利技术的示例实施例的复合材料圆锯片的立体图；图2是复合材料圆锯片的部分立体图，其中圆锯片包括碳化物尖端；图3是一流程图，说明了根据本专利技术的示例实施例的锯片的制造方法，其中锯片的基体和切割边缘由复合材料组成；和图4是一流程图，说明了根据本专利技术的示例实施例的锯片的另一制造方法，其中基体由复合材料组成。具体实施方式下面将详细说明本专利技术的优选实施例，结合附图说明示例。一般地，本专利技术提供一复合材料圆锯片。使用复合材料的好处是可以使锯片的制造简化。例如锯片的基体和切割边缘可以同时制造。与传统锯片的制造相比，这种简化可使制造成本降低。而且使用复合材料有助于在无需额外制造步骤的情况下增加锯片的有效使用寿命。例如本专利技术的复合材料也可减小摩擦，因此当锯片穿过-->工件时有助于避免锯片片上的热量积累，而无需锯片生产后给锯片涂覆基本无摩擦材料。参考图1和2，提供一根据示例实施例的圆锯片100，其由复合材料组成。在本实施例中，圆锯片100包括基本为圆形的基体105，配置基体105使其支撑一切割边缘(例如多个齿110)，并允许圆锯片100至少被锯片杆部分接受。如图1所示，多个锯齿110设置在基体105的外周上，形成切割边缘。而且一孔115限定在基体105的中心，以允许圆锯片100机械连接到圆形锯片杆上。使用时，圆锯片100通过至少部分地将杆插入到孔115中与杆连接，并然后用紧固件如垫圈和螺母将孔固定。在一个示例性的实施例中，锯片基体105由复合材料形成。复合材料限定为包括两种或多种结构互补的物质，其中两种或更多种结构互补的物质种的一种用作主材料(例如胶合物)。例如胶合物可以是基本无摩擦材料。基本无摩擦材料包括在使用中不会产生足够的热量而影响锯片性能的材料(例如锯片不会达到在锯片和工件之间产生足够摩擦的温度，因此不需要对锯片进行无摩擦涂覆以避免锯片变形或摆动)。例如由基本无摩擦材料形成的复合锯片的摩擦系数，大致类似于锯片制成后涂覆无摩擦材料如聚四氟乙烯(PTFE)的金属锯片的摩擦系数。在示例性实施例中，锯片基体105由用玻璃纤维、碳纤维或类似物增强的聚合材料形成。可以预期地是，能够提供足够刚度而支撑复合锯片100的功能操作的其它材料，也可以用来形成复合，而没有脱离本专利技术的范围和精神。用碳纤维增强的铝可用来制造锯片基体。而且增强材料的纤维组织主要取决于需要的结构强度。例如纤维可以是编织、无序、单向或是各种组合。另外除玻璃纤维之外的玻璃片可用于增强基体材料。还可以预期地是锯片基体105可以是由复合材料组成的单个、固体，或基体包括若干层。这样的层包括相同材料或各种复合材料的组合。例如第一层可包括由玻璃纤维增强的聚合材料，而第二层包括由碳纤维增强的聚合物。在这样示例中，金属元素也可包括到一个或多个层中。继续参考图1和2，配置基体105使其支撑一切割边缘112(例如多个锯齿110)。在一示例实施例中，多个锯齿110与基体是整体的，并为复合材料圆锯片100限定切割边缘112。例如基体和多个锯齿可共模制造。多个锯齿和-->基体可以由相同材料、不同材料或复合材料和金属的混合而形成(例如基体是由玻璃增强的聚合材料，多个锯齿由钢形成)。在一可选实施例中，在锯片基体105形成后，多个锯齿110可附到基体105上。例如可沿锯片基体105的外周限定锯齿安装凹口，以允许多个锯齿机械连接到锯片基体105上。另外如2004年9月17日提交的申请号为60/611,174的美国专利“分段圆锯片”所描述的，该专利技术将锯齿或刀片分段部分与基体105连接，该专利全文在此引用以作参考。这种结构允许单个锯片基体105安装多个锯齿模型。另外为延长锯片的整个寿命可替换单个锯齿。应当明白单个锯齿或带锯齿的刀片段可以由与基体105类似的材料(例如复合材料)或不同的材料(例如金属)组成。在示例实施例中，专门设计和研磨多个锯齿110以适合特殊应用。例如尺寸特征如长度、宽度和锯齿角度，都可改变从而适合用来完成特定任务。如图1所示，标准平顶尖端结构主要用于执行纵切。这种结构包括长齿和每个齿之间的深槽，从而防止碎屑堆积，继而防止锯片工作时摩擦(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆锯片，包括：一个基本为圆形的包括一孔和一外周的基体，孔基本上限定在基体的中心，并成形为至少部分被圆锯片杆容纳；和设置在基体的外周以提供切割边缘的多个锯齿，　其中基体由复合材料组成，复合材料包括两种或多种结构互补 的物质，其中两种或多种结构互补物质中的一种是一主材料。

【技术特征摘要】
US 2004-9-17 60/611046;US 2005-9-2 11/2187321.一种圆锯片，包括：一个基本为圆形的包括一孔和一外周的基体，孔基本上限定在基体的中心，并成形为至少部分被圆锯片杆容纳；和设置在基体的外周以提供切割边缘的多个锯齿，其中基体由复合材料组成，复合材料包括两种或多种结构互补的物质，其中两种或多种结构互补物质中的一种是一主材料。2.如权利要求1所述的圆锯片，其特征在于，主材料是一种基本无摩擦材料。3.如权利要求1所述的圆锯片，其特征在于，主材料是一种聚合材料。4.如权利要求1所述的圆锯片，其特征在于，基体至少由玻璃纤维或碳纤维中的一种增强的聚合物材料形成。5.如权利要求1所述的圆锯片，其特征在于，基体包括热膨胀槽，热膨胀槽绕锯片基体的外周设置，以允许工作过程中多个锯齿膨胀。6.如权利要求1所述的圆锯片，还包括附加到多个锯齿的多个尖端，多个尖端由从碳化物、陶瓷、钢和其混合而构成的组中选择的材料组成。7.如权利要求1所述的圆锯片，其特征在于，锯片基体包括降噪孔，降噪孔用来降低锯片使用过程中产生的声级。8.一种切割纤维材料的锯片，包括：一个形状基本为圆形的基体，基体包括一中心孔和多个锯齿，中心孔成形为可至少部分被锯片杆容纳，多个锯齿设置在绕基体的外周上；和多个附到多个锯齿上的尖端，其中基体和多个锯齿由复合材料组成，附到多个锯齿的多个尖端提供一个能切割纤维材料的切割边缘。9.如权利要求8所述的锯片，其特征在于，基体和多个锯齿的复合材料从...

【专利技术属性】
技术研发人员：JA劳德，
申请(专利权)人：布莱克德克尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]