專利名稱:一種可調(diào)換切削刀刃的孔鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種可調(diào)換切削或鉆孔刀刃的孔鋸。特別地, 一種適用于容納 各種不同的切削結(jié)構(gòu)的切削刀刃的孔鋸。
背景技術(shù):
孔鋸是一種多種用途的常用工具。通常, 一個孔鋸包括一個固定在鉆孔機 上的平面實心底座,該底座用于支撐該孔鋸。這些底座具有多種直徑的凹槽以 容納不同直徑的孔鋸。通常,這些底座具有多個大于孔鋸切削刀刃直徑的同心 紋槽,并且鉆孔的深度受到該孔鋸主體部分長度的限制。這種限制約束了孔鋸 的作用范圍以及可用于鉆孔的表面。
另一些孔鋸為均一尺寸,克服了上述大直徑底座的問題,但是需要使用者 根據(jù)應用不同而更換整個孔鋸。單尺寸孔鋸的使用者必須根據(jù)不同的鉆孔表面 和所要鉆孔的直徑來更換孔鋸。為每次新的應用而拆除、安裝孔鋸主體以及孔
鋸刀刃的失效是非常麻煩、費力費時的。
孔鋸刀刃使用不同的切割材料和結(jié)構(gòu)以便更有效的切割鉆孔表面。例如, 與普通的鋼制刀刃相比,齒條狀硬質(zhì)合金材料的孔鋸通常用于堅固以及具有腐 蝕層的表面。不同的刀刃結(jié)構(gòu)能夠有效的切割一些復合材料,并且單齒硬質(zhì)合 金切削刀刃能夠更好的進行切割。耐磨材料如玻璃、陶瓷、石質(zhì)、石棉以及一 些塑性表面同樣需要孔鋸的刀刃采用不同的切割材料和結(jié)構(gòu)。 一種具有金剛石 或硬質(zhì)合金磨粒外殼的刀刃通常用于這些應用。因為每種應用都需要不同的孔 鋸刀刃結(jié)構(gòu),這就需要使用者為不同的鉆孔表面和孔直徑準備不同的孔鋸,包 括備用的孔鋸主體以防止刀刃失效。如此大量的備用數(shù)量是非常笨重以及昂貴的。
因此,本發(fā)明提供一種克服上述缺點并為公眾提供一種有效替換的孔鋸。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一種形式中,孔鋸包括孔鋸主體部分;孔鋸刀刃部分,其中,
所述孔鋸刀刃部分是可移動的連接在孔鋸主體部分上。
優(yōu)選地,所述孔鋸刀刃部分包括一端的切削刀刃以及另一端的接合裝置。 優(yōu)選地,所述孔鋸主體部分包括一端的接合裝置,其用于容納所述孔鋸刀
刃的接合裝置,并且在另一端具有多個孔,包括至少一個中心孔。
優(yōu)選地,所述接合裝置包括至少一個來自孔鋸刀刃部分的縱向伸出的肋。 優(yōu)選地,所述中心孔用于接納鉆頭,所述鉆頭穿過該孔并超過所述孔鋸刀
刃部分。
在優(yōu)選的方案中,所述孔鋸刀刃部分的接合裝置被孔鋸主體部分的連接裝 置可旋轉(zhuǎn)的從第一位置到第二位置容納。在所述第一位置上,孔鋸刀刃部分可 自由的在孔鋸主體部分插入或移動,所述第二位置具有至少一個所述伸出的肋, 其用于固定所述的連接裝置以將孔鋸刀刃鎖定在孔鋸主體上。
在另 一個實施例中,所述孔鋸刀刃部分的接合裝置被孔鋸主體部分的連接 裝置容納,使用一種壓緊配合的方式將至少一個伸出肋固定在連接裝置上。更 進一步的在一實施例中,孔鋸主體部分更進一步的包括至少一個可在第一位置 和第二位置間縱向滑動固定卡,在所述第一位置上,孔鋸刀刃部分可自由的在 孔鋸的主體部分和所述第二位置插入或移動,所述固定卡伸入所述孔鋸刀刃部 分將該孔鋸刀刃鎖定在孔鋸主體上。
優(yōu)選的,所述固定卡不會沿徑向從孔鋸主體部分延伸突出。
進一步的,本發(fā)明所述的孔鋸刀刃部分和所述的孔鋸主體部分還包括一個 環(huán)行槽用于固定C形卡,其中當所述孔鋸主體部分和所述孔鋸刀刃部分接合在 一起將刀刃部分鎖定在主體上時,C形卡被插在所述環(huán)行槽中。
更進一步的,所述c形卡不會沿徑向從孔鋸主體部分或孔鋸刀刃部分延伸突出。
更進一步的,本發(fā)明所述孔鋸主體部分還包括至少一個鎖條沿著縱向孔鋸 主體部分的一端突出并且與所述主體部分的另一端連接,其中,所述鎖條被沿
著第一到第二位置偏置,且包括一個突起,用于與所述孔鋸刀刃部分相對應的 孔配合,使得當所述偏置鎖條處于第一位置時將孔鋸刀刃部分與主體部分鎖定 在一起。
這種可調(diào)換孔鋸刀刃的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是孔鋸刀刃可以迅速的去除和再裝配。 另一個優(yōu)點是,利用這種可移動可連接的孔鋸刀刃部分,使用者只需要較 小的空間來根據(jù)不同的應用儲存多個孔鋸刀刃。
另外,所述孔鋸的主體可以使用普通的通用心軸。
本附圖中,示出了本發(fā)明的多個實施例,并對其進行描述,對本發(fā)明的原
理的和優(yōu)點進行解釋,其中
圖la為示出處于分離位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。 圖lb為示出處于插合位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。 圖lc為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。 圖2為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的橫截面圖。 圖3為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的上視圖。 圖4a為示出處于分離位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖 圖4b為示出處于插合位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。 圖4c為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。 圖5為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的橫截面圖。 圖6為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的上視圖。 圖7a為示出處于分離位置的孔鋸刀刃和主體的透^L圖。 圖7b為示出處于插合位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。圖8為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的橫截面圖。
圖9為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的上視圖。
圖IO為示出處于鎖合位置的孔鋸刀刃和主體的上視圖。
圖lla為示出處于分離位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。
圖llb為示出處于插合位置的孔鋸刀刃和主體的透視圖。
圖12為示出 一個孔鋸主體和三個不同結(jié)構(gòu)的孔鋸刀刃的透視圖。
圖13為示出一個孔鋸主體和具有交替鎖合裝置的孔鋸刀刃的透視圖。
圖14為示出一個孔鋸主體和孔鋸刀刃進一步鎖合裝置的透視圖。
圖15示出了圖14中不包括孔鋸刀刃的鎖合裝置。
圖16示出了圖15中用于連接并鎖合鋼質(zhì)孔鋸刀刃的鎖合裝置。
圖17示出了圖15中用于連接并鎖合混凝土質(zhì)孔鋸刀刃的鎖合裝置。
圖18示出了圖15中用于連接并鎖合木質(zhì)孔鋸刀刃的鎖合裝置。
具體實施例方式
現(xiàn)參考附圖對本發(fā)明實施例進行詳細的說明。該描述不僅針對本實施例,還包括其他的在不脫離本發(fā)明精神和保護范圍的情況下進行修改和變化的實施例。
圖la、 lb、 lc示出了本發(fā)明一個實施例的透視圖。圖中孔鋸10包括刀刃部分12和主體部分14。該孔鋸刀刃部分12包括帶有至少一個端部切削齒16的圓柱體。該切削齒的結(jié)構(gòu)隨著應用的不同而改變,本發(fā)明的實施例中示出了一種帶有多個切削齒16的孔鋸刀刃12。該孔鋸刀刃的圓柱體上還有數(shù)個圓孔18,以減少制造刀刃所需要的材料并提供冷卻作用??卒彽度?2的另一端是將該刀刃與孔鋸主體14連結(jié)起來接合裝置。
接合肋20縱向延伸自孔鋸刀刃12的端部,如圖所示,多個重復雙向彎折形肋20接合在一起,該肋包括圓形凹口 22圓形突出部24以及主體平面部26。在每個重復雙向彎曲形成的肋20之間的是孔鋸刀刃部的底座28,其寬度大于該伸出肋20的主體平面部26的寬度。
該孔鋸主體14包括一圓柱體,其中包括沿著該孔鋸主體的長度方向縱向延伸的槽30,其用于協(xié)助拆除該主體并減少制造主體所需的材料。該孔鋸主體14還包括一個位于端部用于連接該主體與孔鋸刀刃12的接合裝置。該接合裝置包括一個縱向延伸自孔鋸主體14端部的接合肋32。如圖所示的多個重復雙向彎曲形的接合肋32,其包括圓形突出部34,圓形凹部36和主體平面部38。在每個重復雙向彎折的接合肋32之間是該孔鋸主體的平面40。
如圖lb所示該孔鋸刀刃12和孔鋸主體14在第一位置上緊密接合。在此位置,該接合肋20的平面部26基本上與該孔鋸主體平面40的表面平行,且該雙向彎折接合肋的突出部24沒有進入孔鋸主體接合肋32的凹部36。在此第一位置,孔鋸主體14和孔鋸刀刃12是可移動和插入的而非鎖合在一起。圖lc示出了孔鋸主體12和孔鋸刀刃14旋轉(zhuǎn)到第二位置并因此將上述刀刃鎖合在主體上??卒彽男D(zhuǎn)方向能夠使刀刃在使用期間保持固定。此接合裝置同樣可以采用壓緊配合工藝將刀刃固定在主體上。
圖2為示出了孔鋸主體14和孔鋸刀刃12鎖合在一起的橫截面圖。圖3為示出了相同結(jié)構(gòu)的上視圖。在上述圖中,在與孔鋸刀刃部相對端上設(shè)置有用于將孔鋸主體14固定在心軸上的裝置(未示出)。另外,中心孔42用于容納鉆頭(未示出),其中鉆頭穿過并超過孔鋸刀刃部12以引導該孔鋸???4和46作為該結(jié)構(gòu)中的部件,用于利用底座或心軸(未示出)來固定孔鋸主體14。
圖4a、 4b、 4c示出了本發(fā)明的另一個實施例。該發(fā)明進一步包括將孔鋸刀刃部固定在孔鋸主體部上的裝置。該實施例中,孔鋸刀刃部12包括具有至少一個切削齒16的端部和位于另一端的用于將孔鋸刀刃連接在孔鋸主體14上的接合扎。
孔鋸刀刃部12上的接合裝置還包括至少一個延伸自平面邊緣50的接合肋48,該平面邊緣50位于孔鋸刀刃部12上。如圖所示的多個重復齒形的接合肋48與孔鋸刀刃部12形成銳角,并且肋48上角的前緣要大于后錄、孔鋸刀刃部分12進一步包括至少一個基本上為矩形的凹槽52,并在凹槽側(cè)壁上一半的位置設(shè)置有一個傾斜凹槽54。位于孔鋸主體14上的連接裝置利用旋轉(zhuǎn)的方式連接上述接合裝置。連接裝置包括多個接合肋56,其縱向延伸自孔鋸主體14的一端,并且于延伸自孔鋸刀刃上的肋48之間形成的空間*接合。
進一步的將孔鋸刀刃12安裝在孔鋸主體14上,本實施例具有至少一個周定卡60,其可從第一位置縱向滑動到第二位置。這種輔助阻擋裝置可以避免因操作不當或搬運途中造成的刀刃移位。固定卡包括一調(diào)整片62,使用者可以用來強制的將固定卡從第一位置移動到第二位置,這樣一來延伸條64就^皮提升到孔鋸刀片12上的凹槽52中。突出部66用于與凹槽54接合,并且保證固定卡位于第二位置并鎖定。
圖4b和4c示出了當固定卡60設(shè)置在第一位置和第二位置上時孔鋸刀刃12和孔鋸主體14旋轉(zhuǎn)接合。固定卡60位于第一位置時,孔鋸刀刃部分12可以插入孔鋸主體14或者從主體上移除。位于第二位置時,孔鋸刀刃部分上的凹口 52會將刀刃部分鎖定在主體上。
固定卡60沿著縱向延伸的軌道68滑動。利用鋼材加壓形成長方形槽,以便形成一種容納固定卡60而厚度又比孔鋸主體14薄的軌道。這種低厚度的軌道可以使固定夾具有與孔鋸主體一樣的厚度而又不會在徑向上超出主體14。因此可以應用于鉆孔并且不會對鉆孔的深度進行妨礙,而鉆孔的深度只取決于孔鋸刀刃部分12的深度。
圖5示出了孔鋸主體部14和孔鋸刀刃部12通過位于第一位置和鎖定位置的固定卡60鎖合在一起的橫截面圖。圖6示出了相同結(jié)構(gòu)的上視圖。同樣,圖中沒有示出將孔鋸主體固定在心軸或底座上的裝置。
圖7a和7b示出了本發(fā)明的另一實施例。本發(fā)明還包括將孔鋸刀刃部分固定在孔鋸主體上的裝置。在該實施例中,孔鋸刀刃部分12還包括位于端部的多個切削齒16以及位于另一端的接合裝置,該裝置用于將刀刃固定在孔鋸主體14上。
位于孔鋸刀刃12上的接合裝置還進一步的包括一個縱向延伸自孔鋸刀刃12平面邊緣72的接合肋70。如圖所示,其為多個重復的矩形肋,并且確保每個肋的寬度都相同,在整個圓周的某些點上,會有一個比較大的均勻凹槽74
位于肋70之間。這樣就可以利用相同的工具設(shè)備來配備所有直徑孔鋸刀刃,并
且能夠保證孔鋸主體和孔鋸刀刃只能被鎖定在一個特定的位置。
孔鋸刀刃部分12還進一步的包括位于延伸肋70內(nèi)表面的環(huán)4亍槽76。位于孔鋸主體上的連接裝置用于利用插入的方式容納上述肋70。該連^l妄裝置包括多個接合肋78以及位于這些肋之間的凹槽80。該接合肋78延伸自孔鋸主體14的一端并且接合在位于延伸出來的孔鋸刀刃70之間的空間72中。孔鋸主體14還包括一個大寬度的肋82,其被接合在孔鋸刀刃12上的大寬度凹槽74內(nèi)。該孔鋸主體14進一步包括位于延伸肋78內(nèi)表面的環(huán)行槽84。
為了進一步將孔鋸刀刃12固定在孔鋸主體14上,本實施例中還使用一種C形卡86插入上述環(huán)行槽84和76中。只要孔鋸刀刃12插入孔鋸主體14,凹槽就會將其固定,并且C形卡開始向外偏移進入定位凹槽,以保持刀刃固定在主體上。若要將刀刃從主體上移除或釋放C形卡,可以將一物體伸入孔88中來移動C形卡。
圖8和9中可以看出該卡并不是縱向延伸自孔鋸。因此,在這樣的結(jié)構(gòu)之下,穿孔厚度以及片面就不會對鉆孔深度產(chǎn)生影響。
圖10中所示的實施例與圖7a、 7b相同,但是其中不包舍C形卡。在該實施例中孔鋸刀刃12與孔鋸主體14壓合在一起。刀刃部分12上延伸肋的側(cè)壁90被加工成一個角度,考慮到鋼材的可壓縮性,當其與孔鋸主體肋78的側(cè)壁92接合后,其移動被阻止。
圖lla和llb示出了本發(fā)明另一實施例。本發(fā)明還包括一種將孔鋸刀刃12固定在孔鋸主體14上的裝置以及如圖7a、 7b所示的相同的插入裝置。
該實施例中,孔鋸主體14還包括至少一條縱向突出自該主體的鎖條94。如圖所示的三根鎖條94,同樣圍繞在圓形開放式的孔鋸主體14上。鎖條94通過柳釘96采用交替連接的方式附著在孔鋸主體14上,例如采用點焊的方式。鎖條94的另一端具有突起98,其與孔鋸刀刃12圓柱形桶體上的孔18接合。由此,當該鎖條從第 一位置偏移到第二位置時,孔鋸刀刃12就被固定在孔鋸主體14上,并且當其位于第一位置時,突起98被壓入孔18。若要去除刀刃,可以向內(nèi)壓迫突起讓鎖條94縮回其第二位置以允許去除孔鋸刀刃12。
圖12示出了三種不同的孔鋸刀刃結(jié)構(gòu),并且按照上述實施例的方法采用C形卡將其固定在孔鋸主體14上以確保固定。圖中單齒孔鋸刀刃100具有一個硬質(zhì)合金切削齒102。此結(jié)構(gòu)通常用于切割復合材料表面。還示出一種具有多個齒106的鋸齒形鋼質(zhì)刀刃104。該齒可以采用碳化鴒鑲尖或相應的代替材料以增加使用壽命和能夠切割各種不同的表面。另外示出了一種帶有金剛石包殼齒元件110的金剛石或碳化物磨砂結(jié)殼刀刃108,以用于切割耐磨材料,如玻璃、陶瓷、巖石、石棉以及一些塑性表面。使用者可以^f艮據(jù)應用場合來選用其他結(jié)構(gòu)的刀刃以及切削齒。本發(fā)明允許使用者將大量各種形式的刀片集成在一個緊湊型刀片中以節(jié)約成本。
該孔鋸還包括一些有關(guān)但并非必須的構(gòu)件。它們用于使將固定刀刃到主體上的鎖定裝置容納在主體范圍內(nèi),也就是不在任何方向上超出此范圍,使該孔鋸能夠進行深度鉆孔。但是有時候該鎖合裝置會伸出(立刻就能看出來),如果使用者在鉆孔過程中感覺到有阻礙,那么就應該是發(fā)生了上述情況。圖13示出了一種鎖定機構(gòu), 一回轉(zhuǎn)操縱桿112在孔鋸主體114上樞轉(zhuǎn)??卒彽度?16即一種木質(zhì)刀刃,包括一個突出按鈕118,其與位于"l喿縱桿112上的缺口 120嚙合。
圖14中示出了一種更優(yōu)的鎖定裝置。該裝置包括一個厚度與孔鋸主體124厚度相同的滑動凸塊,該肋內(nèi)表面具有凹槽126,與孔鋸主體上相應的突起128嚙合。因此該凸塊的位置受到限制,并且只能上下移動以鎖定或解鎖孔鋸刀刃]30。該凸塊在孔鋸主體與孔鋸刀片之間形成的縫隙132內(nèi)滑動。為了保證一旦該凸塊向上滑動使刀刃130嚙合,其位置能夠固定在并且不下滑,可以采用一個撳扣134與孔鋸主體上相應的136嚙合以防止該凸塊下滑。為了將刀刃從主體上解鎖,可以壓下螺栓134,這樣凸塊就向下滑動以將刀刃從主體上解鎖。一旦孔鋸刀刃與孔鋸主體連接,主體和刀刃上不與縱軸平行的表面肋結(jié)構(gòu)129就能夠保證刀刃被穩(wěn)定的鎖合在主體上并且不會被分離。本發(fā)明給出的肋通常是不對稱并且不等距的圍繞在刀刃上,因此我們可以在刀刃與主體相對應的部分做上記號以便使用者能夠正確的將刀刃安裝在主體上。
另 一 實施例中還列出了其他可以將凸塊固定的方法,例如凹槽與突出銷相接合等等。因此本發(fā)明并不是對凸塊的鎖定方式進行唯一性限定。
圖15到18示出了本發(fā)明的基本原理,圖15示出了帶有圖14中鎖定機構(gòu)122的孔鋸主體138,圖16示出了一種連接在孔鋸主體上的金屬孔鋸刀刃140,圖17示出了一種連接在主體138上的混凝土鉆孔刀刃142,圖18示出了 了一種連接在孔鋸主體上的木質(zhì)刀刃144。
在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,可以做出多種修改以便具有更多的優(yōu)點和改進。雖然本發(fā)明已經(jīng)示出并描述了最優(yōu)選的方案,但限于篇幅文本中不能公開更多的技術(shù)特征,有些方案可能被認為脫離本發(fā)明的保護范圍和精神,但本發(fā)明不應該局限于獨立權(quán)利要求限定范圍,還應當包括其他類似的裝置和設(shè)備。在從屬權(quán)利要求和發(fā)明內(nèi)容中,除了上下文需要而具有其他含義的詞語, 一個實施例中的部件名稱可以沿用到其他實施例中。
權(quán)利要求
1、一種孔鋸,包括孔鋸主體部分;孔鋸刀刃部分;其中孔鋸刀刃部分可分離的固定在孔鋸主體部分上。
2、 如權(quán)利要求1所述的孔鋸,其中所述刀刃部分包括位于一端的切削刀片 和位于另一端的接合裝置。
3、 如權(quán)利要求2所述的孔鋸,其中所述主體部分包括位于一端的用于容納 所述孔鋸刀刃上接合裝置的連接裝置,并在另一端具有多個孔,所述多個孔包 括至少一個中心孔。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的孔鋸,其中接合裝置包括至少一個縱向延伸自 孔鋸刀刃部分的凸塊。
5、 如權(quán)利要求3所述的孔鋸,其中所述中心孔用于容納鉆頭,該鉆頭穿過 并超過切削刀片。
6、 如權(quán)利要求4所述的孔鋸,其中所述該孔鋸刀刃通過從第一位置向第二 位置轉(zhuǎn)動而固定在主體上,并且具有一個凸塊與主體在第二位置上接合。
7、 如前述權(quán)利要求中任意一項所述的孔鋸,其中該刀刃包括多個突出肋用 于與位于主體內(nèi)部的相應形狀的凹槽接合并形成一種交叉型結(jié)構(gòu)。
8、 一種孔鋸,具有用于容納孔鋸刀刃部分的中心主體部分,該主體部分還 包括至少一個在縱向從第 一位置向第二位置可滑動的固定卡,其中當該固定卡 位于第一位置時,孔鋸刀刃部分可以自由插入主體部分或與主體部分分離,當 該固定卡位于第二位置時,所述固定卡伸入孔鋸刀刃部分以將孔鋸刀刃固定在 孔鋸主體上。
9、 如權(quán)利要求8所述的孔鋸,其中該固定卡包括用于與主體上形成的相應 形狀的突起和所述刀刃部分相嚙合的側(cè)槽以防止所述固定卡脫離。
10、 如權(quán)利要求8所述的孔鋸,其中該固定卡沒有在徑向上從孔鋸主體部 分中突出。
11、 一種孔鋸,包括孔鋸主體部分和孔鋸刀刃部分,該孔鋸主體具有用于固定c形卡的騎槽,其中當孔鋸主體部分和孔鋸刀刃部分相接形卡^支插入環(huán)行槽以將孔鋸刀刃固定到孔鋸主體上。
全文摘要
一種孔鋸,所述孔鋸具有用于容納孔鋸刀刃部分的中心主體部分,該主體和刀刃部分上都具有相對應形狀的孔和肋,兩者相互配合將刀刃部分固定。一種鎖定裝置,所述鎖定裝置協(xié)助將刀刃部分固定在主體上,并且具有與位于刀刃部分和主體部分上的孔相配合滑動卡,且該鎖定裝置本身被固定在一個位置以便將刀刃鎖定在主體上。
文檔編號B23B51/04GK101583453SQ200780049811
公開日2009年11月18日 申請日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者基姆·約翰·凱特立 申請人:基姆·約翰·凱特立