專(zhuān)利名稱(chēng)：設(shè)有成形齒槽的鋸片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料去除工具的領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及具有沿著其周緣間隔開(kāi)的多個(gè)齒槽的鋸片，這些齒槽的尺寸和形狀形成相應(yīng)于工具一個(gè)方面的標(biāo)記。
背景技術(shù)：
普通的材料去除工具包括諸如鋸片、研磨鋸片以及取芯鉆頭之類(lèi)的切削和研磨工具，這些工具被廣泛地應(yīng)用在傳統(tǒng)的動(dòng)力鋸和磨削機(jī)器上。這些工具通常是圓形的，并構(gòu)造成可中心地安裝機(jī)器的主軸上以繞主軸轉(zhuǎn)動(dòng)工作。其它諸如帶狀鋸條之類(lèi)的這種工具構(gòu)造成繞一對(duì)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所有這些工具都被構(gòu)造成相對(duì)工件作單向的材料去除運(yùn)動(dòng)。
這樣的工具通常設(shè)有周緣齒槽或齒槽狀的凹口(亦即空隙)，以在工作過(guò)程中起到諸如去除、冷卻碎屑(例如金屬屑)以及消除應(yīng)力的作業(yè)。在磨輪和砂輪中還使用齒槽/空隙來(lái)使操作者在工作過(guò)程中可以看見(jiàn)工件，如Conley等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)第09/769,941號(hào)中所揭示的那樣，該申請(qǐng)?zhí)岢鲇?001年3月2日，名為“具有工件可見(jiàn)特征的研磨輪(Abrasive Wheel WithWorkpiece Vision Feature)”。
許多這些工具的單向性質(zhì)一般要求在機(jī)器上正確地安裝工具。如果只是簡(jiǎn)單地目視檢查工具自身，則對(duì)于臨時(shí)的使用者或甚至對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的使用者而言，這種必要的定向通常并不容易辨認(rèn)。為此，通常將工具的正確定向印刷、噴漆或以其它方式直接標(biāo)記在工具上，以便于正確安裝。通常也可以相似的方式，將包括商標(biāo)、商業(yè)裝飾或其它產(chǎn)地來(lái)源內(nèi)容的附加記號(hào)直接附加在工具上。然而，不利的是，這樣的標(biāo)記通常會(huì)在工具的工作過(guò)程中磨損或因其它原因而被去除，致使難于正確辨認(rèn)定向和/或工具產(chǎn)地來(lái)源。這可能會(huì)導(dǎo)致在從機(jī)器上拆卸工具后不正確地重新安裝工具，并可能由于無(wú)法正確地辨認(rèn)工具的產(chǎn)地來(lái)源而減少客戶的再訂購(gòu)。
因此，需要一種能解決上述缺陷的切削/研磨工具。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面包括一種圓形鉆石研磨鋸片，該鋸片包括一圓形金屬本體，該本體具有一基本位于中心的開(kāi)孔，鋸片可通過(guò)該開(kāi)孔安裝在一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上。一組切削部沿著本體周緣間隔地設(shè)置，并且一組齒槽間隔地設(shè)置在切削部之間。齒槽從本體的周緣徑向向內(nèi)延伸，其尺寸和形狀制成標(biāo)記的形式。所述標(biāo)記可包括字母、數(shù)字、圖形和/或它們的組合。
本發(fā)明的另一方面包括一種構(gòu)造成沿縱向被驅(qū)動(dòng)以從工件去除材料的工具。該工具包括可安裝在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的一本體和一組沿著本體周緣間隔地設(shè)置的切削部。在切削部之間設(shè)置至少一個(gè)齒槽，所述齒槽從周緣向內(nèi)延伸。齒槽的尺寸和形狀制成形成標(biāo)記，諸如字母、數(shù)字、圖形和/或它們組合的形式。
本發(fā)明的又一方面包括一種對(duì)金屬芯子的鉆石研磨切削工具進(jìn)行標(biāo)記的方法。該方法包括從金屬芯子中切割出一組符號(hào)，如字母、數(shù)字、圖形及其組合，以對(duì)工具可視地加以標(biāo)記，并在工具工作的過(guò)程中沿著金屬芯子的周邊消除應(yīng)力。
在本發(fā)明的再一方面中，提供了一種制造其上具有永久標(biāo)記的圓形研磨切削工具的方法。該方法包括提供一基本呈圓形的本體，該本體具有一中心開(kāi)孔，本體可通過(guò)該開(kāi)孔安裝在一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上，并沿著本體的周緣設(shè)置切削部。本發(fā)明還包括在本體上設(shè)置至少一個(gè)齒槽，所述齒槽從周緣朝向開(kāi)孔延伸，并構(gòu)造標(biāo)記形式的齒槽，所述標(biāo)記形式選自字母數(shù)字和設(shè)計(jì)符號(hào)。
在結(jié)合附圖閱讀了下面對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面的詳細(xì)描述之后，將更加易于明白本發(fā)明的上述及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。在諸附圖中圖1A是本發(fā)明的一材料去除工具的實(shí)施例的平面圖，并以虛線示出了其可供選用的諸方面內(nèi)容；圖1B是圖1A所示材料去除工具的一部分的放大平面圖；圖2是圖1A所示材料去除工具的立面圖；
圖3是本發(fā)明的一材料去除工具的另一實(shí)施例的平面圖；以及圖4-6與圖3類(lèi)似，是本發(fā)明材料去除工具的另外一些其它實(shí)施例的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參照附圖中所示的圖詳細(xì)描述本發(fā)明的圖示實(shí)施例。為了說(shuō)明清楚，對(duì)諸附圖中所示的相同零件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)，對(duì)可替代實(shí)施例中所示的相似的零件也標(biāo)上相似的標(biāo)號(hào)。
本發(fā)明的實(shí)施例包括金屬芯子的鉆石研磨切削工具(abrasive cutting tool)，例如通常用于切削磚石的類(lèi)型的鋸片，且它們具有構(gòu)造成字母數(shù)字和/或圖形標(biāo)記的齒槽(gullet)。這些齒槽通常切入金屬芯子，并可利用任何合適的金屬制造工藝或技術(shù)來(lái)設(shè)置。齒槽可以構(gòu)造成提供產(chǎn)地來(lái)源信息(例如商標(biāo)或服務(wù)商標(biāo)標(biāo)記)、安全信息或其組合。例如，齒槽可以構(gòu)造有字母和/或符號(hào)，它們表示工具銷(xiāo)售商的名稱(chēng)或商標(biāo)，和/或它們是不對(duì)稱(chēng)的，以致當(dāng)工具以正確的(例如轉(zhuǎn)動(dòng))定向安裝在特定的設(shè)備(例如動(dòng)力鋸)上時(shí)可識(shí)別出它們。
因此，本發(fā)明的實(shí)施例提供了組合的功能，既提供了在使用過(guò)程中不會(huì)被磨損或受到類(lèi)似損壞的標(biāo)記，同時(shí)又可消除沿著金屬芯子周邊的應(yīng)力。
在本說(shuō)明書(shū)中所用到之處，當(dāng)術(shù)語(yǔ)“軸向的”與這里所述的工具(例如鋸片)一起使用時(shí)，它應(yīng)指的是相對(duì)于工具的一個(gè)方向，該方向在工作過(guò)程中基本平行于其轉(zhuǎn)動(dòng)中心a(圖1A和2)。工具的“縱向”和/或“切削”方向指的是工具相對(duì)工件的材料去除運(yùn)動(dòng)的方向。例如，當(dāng)工具是圓形時(shí)，縱向/切削方向正交于軸向。工具的“面”是它的一個(gè)在切削方向上延伸的表面。
現(xiàn)將參見(jiàn)附圖來(lái)描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。先參見(jiàn)圖1A-2，本發(fā)明的一實(shí)施例包括諸如磚石圓形鋸片10之類(lèi)的一切削工具。鋸片10包括一金屬芯子12，該金屬芯子具有一中心孔或開(kāi)孔11，該鋸片10通過(guò)該孔可以傳統(tǒng)的方式(例如利用螺紋緊固件)安裝和緊固到一圓鋸(未示出)的主軸上。如圖所示，芯子12的形狀基本呈圓形，并可包括具有足夠的比強(qiáng)度的、基本上為任何的材料，且希望的是，具有約2.0至約8.0g/cm3的密度。合適的材料例如為鋼、鋁、鈦、青銅、它們的組合物和合金、及其組合。也可使用具有足夠的比強(qiáng)度的增強(qiáng)塑料來(lái)構(gòu)造芯子。一般理想的金屬芯子材料包括ANSI 4140鋼和鋁合金2024、6065和7178。
在一組齒槽16、18之間沿著芯子的周緣間隔地設(shè)置多個(gè)切削部14。如圖所示，切削部14可包括傳統(tǒng)的研磨鋸片上所使用的類(lèi)型的磨片(abrasivesegment)。這些磨片包括焊接或以其它方式固定在芯子12表面上的磨粒。基本上可以使用任何的傳統(tǒng)磨料，諸如但不局限于熔融、燒結(jié)和/或熔膠凝膠形式的鋁，硅，碳化硅，氧化鋯鋁，帶有選自MgO、CoC、TiO2、V2O3Cr2O3中的至少一種陶瓷氧化物的熔融或燒結(jié)的鋁合金，二氧化鈰，氧化亞硼(boronsuboxide)，石榴石，以及金剛砂。也可以使用超級(jí)磨粒(superabrasive grain)，包括但不局限于鉆石和立方氮化硼(CBN)，這些超級(jí)磨?？梢栽O(shè)有或不設(shè)有金屬覆層。
此外，作為一個(gè)可選用的變化形式，鋸片10可以設(shè)有包括一組齒15的切削部14′，如圖1A所示。齒15在標(biāo)稱(chēng)上可以具有鋸片上通常所用的任何尺寸和形狀，例如用于切削相對(duì)較軟的材料，如木材、塑料以及類(lèi)似的材料。作為又一變化形式，齒15可以設(shè)有傳統(tǒng)的加硬尖端(未示出)，如用鎢化碳制造的加硬尖端。
如圖所示，齒槽16、18從芯子12的周緣徑向向內(nèi)延伸，且較佳的是終止在一成圓角的(例如基本呈圓形的)表面20處(圖1B)。熟練的技術(shù)人員可清楚地知道，該成圓角的表面20有利地幫助衰減應(yīng)力，否則這樣的應(yīng)力可能會(huì)使芯子在齒槽基部處發(fā)生應(yīng)力破裂。
齒槽可以構(gòu)造成基本上為任何所想要的標(biāo)記形式，包括字母數(shù)字字符和/或各種設(shè)計(jì)元素。例如，在圖1A和1B所示的實(shí)施例中，齒槽18構(gòu)造成形成字母“W”。
如圖中還示出的，不一定要將每一齒槽16、18不一定要構(gòu)造成標(biāo)記。而是，構(gòu)造成標(biāo)記的齒槽18可如圖所示地交替設(shè)置在傳統(tǒng)的齒槽16之間。在采用切削部14′的實(shí)施例中，如上所述，每一這樣的切削部14′都具有相對(duì)較大數(shù)量的齒15和齒槽16，這種交替的布置就尤為有用。
齒槽18通常利用傳統(tǒng)的切削或磨銑工藝來(lái)切入芯子。不過(guò)，也可以利用任何合適的制造工藝來(lái)設(shè)置齒槽，包括模塑、沖壓或激光切削。
請(qǐng)參見(jiàn)圖3、5及6，輪子10的可替代的實(shí)施例所示為輪子110、310、410，它們分別具有形如字母“N”、“C”及“V”的齒槽118、318、418。盡管圖中所描繪的輪子各具有相同字母的齒槽，但單獨(dú)輪子可以設(shè)有基本上任何的字母或者是符號(hào)的組合。這樣，單個(gè)輪子可設(shè)有構(gòu)造成各種字母的齒槽，以能形成簡(jiǎn)稱(chēng)、縮寫(xiě)或單詞。以這種方式，可以為特定的購(gòu)買(mǎi)者而定制工具10、110等。
例如，現(xiàn)請(qǐng)參見(jiàn)圖4，“Saint-Gobain Abrasive，Inc.”所制造的工具210可以定制有“s”、“t”及“g”形狀的齒槽218、218′、218″的重復(fù)圖案。除了文字標(biāo)記之外，齒槽還可以構(gòu)造成公司標(biāo)志的形式。(可適于這種用途的公司標(biāo)志例如為俄勒岡州比弗頓市Nike公司的NIKESWOOSH標(biāo)志。)因此，本實(shí)施例就提供一種不可去除的產(chǎn)地來(lái)源商標(biāo)/標(biāo)記，這就可用作為在它們的消費(fèi)者中保持品牌身份的方便措施。
本實(shí)施例也提供一種用于對(duì)轉(zhuǎn)售工具進(jìn)行“品牌標(biāo)記”的方便措施，如通過(guò)將齒槽構(gòu)造成帶有與消費(fèi)者/轉(zhuǎn)售者相關(guān)的標(biāo)記。以這種方式，轉(zhuǎn)售者可設(shè)有一定制的、用于其最終用戶工具銷(xiāo)售線。這種方法，包括名義上為永久的記號(hào)，可使品牌的消費(fèi)者對(duì)其品牌的忠誠(chéng)度更高。
還有，如上所述，盡管齒槽118、118′等已被證實(shí)同時(shí)具有消除應(yīng)力和去除碎屑/金屬屑的功用，但這些實(shí)施例的另一潛在的功用是提高了安全性。由于字母數(shù)字標(biāo)記切入芯子，且完全穿過(guò)其軸向尺寸延伸，所以這些標(biāo)記將是從鋸片的一面正確地可見(jiàn)和/或可讀的，(亦即在如圖4所示的鋸片頂部處直立和可從左往右讀出)，而可從另一面(例如未正確地安裝鋸片的情況下)將會(huì)看見(jiàn)其鏡像(亦即在鋸片頂部處直立但逆向)。如上所述，許多鋸片是單向的，亦即它們?cè)O(shè)被計(jì)成沿著單個(gè)方向穿過(guò)工件來(lái)切削。熟練的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)同的是，這樣的單向性通常是由于磨片14的不對(duì)稱(chēng)性所造成的，諸如由單獨(dú)磨粒和/或其上的切削齒的定向所產(chǎn)生。這樣，沿相反方向操作這樣的鋸片可能會(huì)導(dǎo)致切削性能效率低下和/或安全性降低。為了解決這些問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例可以制造成當(dāng)正確安裝時(shí)，從特定動(dòng)力鋸的螺紋緊固件側(cè)可正確地看見(jiàn)字母文字標(biāo)記，如圖4所示。這樣這些實(shí)施例就提供了一種易于辨別的可視標(biāo)記，以表示是否正確安裝了鋸片18、118等。此外，由于它是與芯子12面上的傳統(tǒng)噴漆或以其它方式施加的記號(hào)而設(shè)置這樣的方向信息不相關(guān)的，所以這種可視標(biāo)記的質(zhì)量使其在使用過(guò)程中不會(huì)被擦去、弄上污跡或因其它原因而變差。
盡管已經(jīng)參照?qǐng)A形鋸片描述了本發(fā)明，熟練的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)同的是，可以使用基本上任何類(lèi)型的具有齒槽的切削或磨削工具，而不會(huì)超出本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。例如，其它的傳統(tǒng)帶狀鋸條可以設(shè)有這里所揭示的齒槽配置。此外，通常用來(lái)切削木材、塑料以及其它相對(duì)較軟的材料的類(lèi)型的非研磨型圓形鋸片也可以采用這里所述的齒槽。還有，盡管這里所述的工具是切削工具或研磨切削工具，但熟練的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)同的是，如上所述地構(gòu)造的齒槽可應(yīng)用于其它類(lèi)型的材料去除工具，如傳統(tǒng)的鋼芯、分段的鉆石研磨輪，這并不超出本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。
此外，盡管這里所述的實(shí)施例揭示了形如標(biāo)記的齒槽，但這樣的標(biāo)記也可以設(shè)置在工具上其它的地方，諸如工具周緣的內(nèi)側(cè)，這并不超出本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍。
在前面的說(shuō)明書(shū)中，已參照本發(fā)明的具體示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明。顯然，還可以對(duì)它們作出各種修改和變化，而不超出如下面的權(quán)利要求書(shū)中所提出的較寬的本發(fā)明精神和保護(hù)范圍。因此，應(yīng)將說(shuō)明書(shū)和附圖理解為是說(shuō)明性而非限制性的。
已如此地描述了本發(fā)明，現(xiàn)所要求保護(hù)的是
權(quán)利要求
1.一種圓形鉆石研磨鋸片，該鋸片包括一圓形金屬本體，該本體具有一基本位于中心的開(kāi)孔，鋸片可通過(guò)該開(kāi)孔安裝在一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上；沿著所述本體的周緣間隔地設(shè)置的多個(gè)切削部；間隔地設(shè)置在所述切削部之間的多個(gè)齒槽；所述齒槽從所述本體的周緣徑向向內(nèi)延伸；并且所述齒槽的尺寸和形狀制成標(biāo)記的形式，所述標(biāo)記選自字母、數(shù)字、圖形及其組合。
2.一種構(gòu)造成沿縱向被驅(qū)動(dòng)以從工件去除材料的工具，所述工具包括可安裝在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的一本體；沿著所述本體的周緣間隔地設(shè)置的多個(gè)切削部；設(shè)置在所述切削部之間至少一個(gè)齒槽；所述齒槽從所述周緣向內(nèi)延伸；并且所述齒槽的尺寸和形狀形成標(biāo)記，所述標(biāo)記選自字母、數(shù)字、圖形及其組合。
3.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述工具包括構(gòu)造成繞一中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)工作的轉(zhuǎn)動(dòng)式材料去除工具。
4.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述工具構(gòu)造成進(jìn)行選自切削、研磨及其組合的操作。
5.如權(quán)利要求4所述的工具，其特征在于，所述工具包括鋸片。
6.如權(quán)利要求5所述的工具，其特征在于，所述切削部包括多個(gè)齒。
7.如權(quán)利要求5所述的工具，其特征在于，所述工具包括研磨鋸片。
8.如權(quán)利要求7所述的工具，其特征在于，所述切削部包括設(shè)置在其周緣上的磨粒。
9.如權(quán)利要求8所述的工具，其特征在于，所述磨粒選自下列的材料鋁，硅，碳化硅，氧化鋯鋁，帶有選自MgO、CoC、TiO2、V2O3Cr2O3中的至少一種陶瓷氧化物的鋁合金，二氧化鈰，氧化亞硼，石榴石，金剛砂，鉆石，立方氮化硼(CBN)，及其組合物。
10.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一驅(qū)動(dòng)軸。
11.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述工具包括交替設(shè)置在所述切削部之間的多個(gè)齒槽。
12.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述本體是金屬的。
13.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述齒槽的尺寸和形狀制成在所述工具工作的過(guò)程中消除所述芯子中的應(yīng)力。
14.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述齒槽的尺寸和形狀制成便于去除碎屑。
15.如權(quán)利要求2所述的工具，其特征在于，所述標(biāo)記構(gòu)造成標(biāo)示所述工具的產(chǎn)地來(lái)源。
16.一種對(duì)金屬芯子的鉆石研磨切削工具進(jìn)行標(biāo)記的方法，所述方法包括從金屬芯子切割出多個(gè)符號(hào)，所述符號(hào)選自字母、數(shù)字、圖形及其組合，以對(duì)工具可視地加以標(biāo)記，并在工具工作的過(guò)程中沿著金屬芯子的周邊消除應(yīng)力。
17.一種制造其上設(shè)有永久標(biāo)記的圓形研磨切削工具的方法，所述方法包括(1)提供一基本呈圓形的本體，該本體具有一中心開(kāi)孔，本體可通過(guò)該開(kāi)孔安裝在一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上；(2)沿著本體的周緣設(shè)置切削部；(3)在本體上設(shè)置至少一個(gè)齒槽，所述齒槽從周緣朝向開(kāi)孔延伸；(4)構(gòu)造標(biāo)記形式的齒槽，所述標(biāo)記形式選自字母數(shù)字和設(shè)計(jì)符號(hào)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置步驟(2)包括沿著本體的周緣設(shè)置磨片。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置步驟(2)包括在本體的周緣上設(shè)置磨粒。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置步驟(3)包括在本體上設(shè)置多個(gè)齒槽。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造步驟(4)包括將齒槽的尺寸和形狀制成為帶有表示工具產(chǎn)地來(lái)源的標(biāo)記。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造步驟(4)包括將標(biāo)記的尺寸、形狀及定向制成可視地標(biāo)示工具的較佳工作方向。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，工作方向包括轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
24.一種對(duì)圓形研磨切削工具進(jìn)行品牌標(biāo)記的方法，所述方法包括如權(quán)利要求17所述的方法，其中，齒槽構(gòu)造成與工具的銷(xiāo)售商相關(guān)的標(biāo)記。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，工具的銷(xiāo)售商包括工具的轉(zhuǎn)售商。
26.一種增強(qiáng)金屬芯子的鉆石研磨切削工具的安全性的方法，所述方法如包括權(quán)利要求17所述的方法，并且，齒槽構(gòu)造成可視地標(biāo)示工具正確地安裝在切削設(shè)備中以在其工作期間沿較佳的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，齒槽構(gòu)造成與工具的產(chǎn)地來(lái)源相關(guān)的標(biāo)記。
28.一種用于同時(shí)消除機(jī)械應(yīng)力并標(biāo)示工具產(chǎn)地來(lái)源的方法，所述方法包括如權(quán)利要求17所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種諸如圓形鉆石研磨鋸片之類(lèi)的工具，該鋸片包括一圓形金屬本體，該本體具有一基本位于中心的開(kāi)孔，鋸片可通過(guò)該開(kāi)孔安裝在一轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸上；沿著所述本體周緣間隔地設(shè)置的多個(gè)切削部。多個(gè)齒槽間隔地設(shè)置在切削部之間，并從周緣徑向向內(nèi)延伸。齒槽的尺寸和形狀制成字母數(shù)字或圖形標(biāo)記的形式。
文檔編號(hào)B24B5/00GK1747809SQ200480003469
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2004年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月5日
發(fā)明者K·布拉切 申請(qǐng)人:圣戈本磨料股份有限公司