用于切割金属板的圆锯装置 【技术领域】
本发明涉及一种用于切割金属板的圆锯(circular saw)装置，尤其涉及这样一种圆锯装置，通过利用偏移装置(biasing means)施加的压力来支撑圆锯锯片，该圆锯装置能够在切割金属板时即使高速旋转也不会震动。
背景技术
目前，一般使用带锯机或者氧切割方法来切割诸如钢板的金属材料。带锯机通过移动由滑轮旋转带动的带锯来切割金属材料。这种带锯机的优势在于曲线切割，但是对于切割经过硬化淬火工艺的不锈钢或者具有高硬度的钢合金来说是有一定难度的。另外，因为其切割速度过低，带锯也不适合用来切割金属板。
氧切割是利用金属的氧化反应对其进行切割的方法。当在用大概800～900℃的氧炔焰预热金属之后注入高纯度的高压氧气时，金属就会由于突然燃烧而变成氧化铁。氧化铁的熔点较低，因此注入的氧气在熔化氧化铁的同时实现了对金属的切割。然而，因为这种氧切割方法需要如上的化学反应，有时就会产生如下问题，即，在切割不锈钢或者铝的时候会产生具有高熔点地不易被切割的氧化铬(Cr2O3)或者氧化铝。而且，在切割碳钢的情况下，因为碳钢会在切割过程中变硬所以还需要额外的软化处理，而这是很不方便的。
首先，在采用带锯和氧切割的情况下，因为切割过程中会使母板的厚度损失3～5毫米，而且其不平滑的切割区段需要经过后续化学处理以磨光，并且要为磨光工序留出至少10～15毫米，这对于材料的损耗来说太多了。
可以使用圆锯锯片(circular saw blade)作为另外一种切割金属材料的方法。这种圆锯锯片的刀尖是由具有优良切割能力并且耐磨损的碳化钨制成，其切割速度可以高达约90～150米/分钟。然而，由于机械和结构方面的缺陷，因此常规的圆锯锯片不能用来切割大规模的金属板，而是用来切割各种部件的零件，例如铁轨、环形杆、钢管等。为了使用常规的圆锯锯片切割金属板，圆锯锯片应该由特殊材料制成并且需配有用来吸收和调节在切割过程中不可避免地产生的颤动或者震动的大规模的减震器(reducer)。但是，虽然如此，常规圆锯锯片仍不能保证耐久性和工作的稳定性，因此很容易老化和折断。
【发明内容】
本发明是为克服现有技术的这些问题而设计的。本发明的一个目的是提供一种改进的圆锯装置，它通过利用偏移装置(biasing means)稳固支撑旋转切割的圆锯锯片的两面从而快速且轻松地切割金属板。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于切割金属板的圆锯装置，包括：圆锯锯片，其在转轴的带动下高速旋转以切割金属板；外壳，用于遮盖和支撑所述圆锯锯片以使其部分暴露在外；滑动支撑装置，其安装于所述外壳的内侧，以与所述圆锯锯片的两侧接触；通孔，其形成于所述滑动支撑装置上，用于将通过润滑剂管提供的润滑剂排放至与所述圆锯锯片相接触的表面上；以及安装于所述外壳上的用于通过使所述滑动支撑装置偏移而向所述圆锯锯片施加压力的装置。
优选地，所述偏移装置可以只安装于所述圆锯锯片的一侧。
此外，所述偏移装置可包括安装于所述外壳上的用于获得由液压泵提供的液压的缸体(cylinder block)；以及安装于所述缸体上的用于在预定距离中移动的可移动构件，其中，当所述液压提供给所述可移动构件时，所述可移动构件通过施加压力以使所述滑动支撑装置偏移。
在另一实施例中，所述偏移装置可以包括弹性构件，其用于通过施加压力以使所述滑动支撑装置朝向所述圆锯锯片偏移。
此时，所述偏移装置可以进一步包括调节螺钉，其被拧入形成于所述外壳上的螺孔，用以调节所述弹性构件的弹性。
在上述构造中，所述外壳可以包括固定安装的固定外壳和通过铰接装置与所述固定外壳结合在一起的遮盖外壳。
而且，所述外壳上优选地安装有喷气装置，用以向金属板的切割部分提供空气。
根据本发明所述，它可以采用常规的圆锯锯片，而且能够保证更好的耐久性和工作稳定性。
附图的简要说明
通过下面的详细说明、所附权利要求以及附图可以更好的解释本发明的这些和其它特征、方面和优势，附图中的相同的构件由相同的参考标记指代。在附图中：
图1是采用本发明优选实施例所述的圆锯装置的切割装置的外观示意性立体图；
图2是根据本发明优选实施例所述的圆锯装置的一部分的分解立体图；
图3是根据本发明优选实施例所述的圆锯装置的一部分的侧面剖视图；
图4是根据本发明另一实施例所述的圆锯装置的侧面剖视图；以及
图5是根据本发明又一实施例所述的圆锯装置的侧面剖视图；
实施本发明的最佳方式
在下文中，将参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
图1示出了采用本发明优选实施例所述的圆锯装置的切割装置的示意性外观。参照图1，该切割装置包括作为整个机身的基架的工作台10，以及安装于所述工作台10上的导引支架20。
切割单元30沿着导轨21安装于所述导引支架20上以用于来回移动。切割单元30用于切割金属板，并且根据本发明所述的圆锯装置100安装于其上。切割单元30具有驱动电机31，用于通过传动带32将切割所需的驱动力提供给圆锯装置100。
并且，本实施例中的切割装置可以具有通过液压管40a向所述圆锯装置100提供液压的液压泵40、通过润滑剂管50a提供润滑剂的润滑剂供给泵50、以及通过空气管60a向喷气装置80提供高压空气的空气供给泵60。
放置在工作台10上的固定台11提供了一个处所，待被切割的金属板就放置于其上。此固定台11与可移动固定件12一起固定并且支撑金属板。可移动固定件12优选地在气缸(cylinder)13的驱动下往复运动，以固定或者松脱待被切割的金属板。
在工作台10位于圆锯装置100下方的位置上可以形成孔10a，这样切割过程中产生的废料就可通过孔10a落下而不会堆积于工作台上。
参考标号70代表了用于输入并控制诸如切割距离、切割装置的驱动速度等的不同工作条件的控制面板。
根据本发明所述的圆锯装置100装有用于旋转切割金属板的圆锯锯片200，其可以在图2中看得更详细。参照图2，根据本发明优选实施例所述的圆锯装置包括由一对遮盖外壳100和固定外壳111组成的外壳。外壳110、111通过枢轴(hinge)112连接，其中，优选地将固定外壳111稳固地固定于切割装置的主体，并用螺钉通过组合孔113将遮盖外壳110与固定外壳111连接在一起，以保证其可以打开。虽然外壳被解释分为遮盖外壳和固定外壳，但这只是优选的实施例，不应该受其限制。应该明白，也可以用任何能够遮盖和支撑圆锯锯片200的外壳来替代上述外壳。
在外壳110、111中，圆锯锯片200安装在转轴120上，并且圆锯锯片的末端(优选地是其下端)像下面所述的那样从外壳110、111的下面暴露出以与待被切割的金属板接触。圆锯锯片200优选地由例如硬质合金制成。如图1所示，转轴120通过传送带32与驱动电机30的轴相连，从而接收转动力。虽然在附图中没有示出，但驱动电机30产生的转动力可以通过另一种动力传送装置(如齿轮传动链或者滑轮)传送至转轴120。
根据本发明的优选实施例所述，圆锯装置配有接触并支撑圆锯锯片200的一侧的滑动支架130。滑动支架130优选地也由硬质合金制成，它的构造在图3中被清楚地示出。
结合参照图3，在实际操作中，滑动支架130分别安装于遮盖外壳110和固定外壳111的内侧，以便接触并支撑圆锯锯片200的两侧。
在滑动支架130的内部形成有供润滑剂流通的通道132。此通道132与形成于滑动支架130表面上的通孔131相通。因此，当滑动支架130与圆锯锯片200接触时，由润滑剂供给泵50通过润滑剂管50a供给的润滑剂流经通道132，然后经过通孔131流出，以此来减少滑动支架130和圆锯锯片200之间的摩擦力。为了供给润滑剂，润滑剂管50a通过形成于外壳110、111上的孔110a向上与滑动支架130的内部相连。
根据本发明，滑动支架130通过偏移装置(biasing means)施加压力来与圆锯锯片200的一侧相接触。这种偏移装置示例性地在图3中示出。
如图3所示，偏移装置可以是与滑动支架130结合在一起的液压缸140。更具体地说，液压缸140包括缸体(cylinder block)141，其具有内部空间以用于为其中提供液压；以及可移动构件142，其根据液压的大小在预定的距离内往复运动。缸体141的内部空间通过液压管40a与液压泵40相连，由此承受来自液压泵的液压。因此，如果液压被供给至缸体141，则可移动构件142会对滑动支架130施加压力以使其靠向圆锯锯片200。
起偏移装置作用的液压缸140优选地安装在圆锯锯片200的两侧，并且更加优选地相对于转轴120对称。
根据本发明的另一实施例，偏移装置可以安装于圆锯锯片200的任何一侧。也就是说，如图4所示，一个滑动支架130配备液压缸140以作为偏移装置，而另外一个滑动支架130’直接固定在外壳111上而不配备液压缸。但是，由于安装于一侧的液压缸140向圆锯锯片200施加压力，所以本实施例可以得到与前述实施例相同的效果。在前述实施例中，两个液压缸配备于圆锯锯片的两侧。
再次参照图2，外壳110、111配有喷气装置80，用以当利用圆锯锯片200切割金属板时将通过空气供给管60a供应的高压空气通过喷管(inject pipe)81喷射至切割部分。喷射的空气既可以起到冷却切割部分的作用，也可以起到去除切割时所产生的废料的作用。
现在说明利用具有如上构造的本发明所述圆锯装置进行的金属板切割过程。
首先，将待被切割的金属板(未示出)放置于工作台10的固定台11上。然后驱动气缸13以推动可移动固定件12，从而达到固定金属板的目的。
在这种状态下，工人可根据需要在控制面板70上控制工作速度或者旋转频率，然后操作切割装置。接着，驱动电机31开始旋转，并且通过传动带32将转动力传递给转轴(图2中的120)，从而使圆锯锯片200高速旋转。
同时，如果将液压通过液压管40a从液压泵40提供至液压缸140的缸体141，则可移动构件142会在液压的作用下前进，从而将滑动支架130压向圆锯锯片200。优选地，液压能够被精密地自动调整。
另外，润滑剂被从润滑剂供给泵50通过润滑剂管50a供应给滑动支架130中的通道132，并且经通孔131流出到滑动支架1 30和圆锯锯片200之间的摩擦表面。因此，虽然滑动支架130通过接触向圆锯锯片施加压力，但是圆锯锯片200仍可以平滑的旋转。
除此之外，空气供给泵60通过空气管60a向喷气装置80供给高压空气，然后，此高压空气通过喷管81喷射至切割部分，以达到冷却切割材料和去除切割废料的目的。
在这种状态下，切割单元30沿着导引支架20缓缓移动，并且圆锯锯片200对金属板进行切割。
图5示出了本发明的还一个实施例，其中描述了偏移装置的另一个例子。参照图5，本实施例中的偏移装置利用诸如弹簧的弹性构件142’使滑动支架130偏移向圆锯锯片200。
更为优选的是，该偏移装置在遮盖外壳110’上形成有螺孔110’a，并且具有合并入螺孔110’a的调节螺丝141’。在这种构造中，可以通过旋转调节螺丝141’来调整弹性构件142’的弹性。
参考标记143’代表了一个弹性构件导杆(guide)，其通过插入弹性构件142’而被安装，用于导引弹性构件142’以防其发生偏移。
工业实用性
上文已经详细说明了本发明的圆锯装置。不过，应该明白，虽然上述详细说明和具体例子描述了发明的优选实施例，但它们只是说明性的。对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和范围内所做出的各种变换和修改都应是显而易见的。
例如，虽然在实施例中切割单元30被描述成安装于工作台10之上，但切割单元30也可以安装于工作台10之下或者被整体地插入到组成工作台的机架中。
根据本发明的圆锯装置可以轻松且迅速地切割金属板，因为在切割金属板过程中集中于圆锯锯片上的局部应力可以散布到滑动支架上，并且此滑动支架还可以稳固地支撑圆锯锯片，这样就防止了锯片由于加大的振动而折断并且保证了工作稳定性。此外，这种工作稳定性可以延长圆锯的寿命，由此保证圆锯能够切割超过200,000平方厘米的面积。
此外，由于滑动支架的稳固支撑，后冲现象可被消除，因此圆锯装置不需要大规模的减震器。
发明人通过试验发现，使用这种圆锯锯片切割金属板只在切割部分损耗2.5毫米厚度的材料，并且由于圆锯锯片的宽边和对其稳固的支撑，所以切割部分具有光滑且平坦的表面。因此，当使用本发明所述的圆锯装置时不需要对切割断面进行磨光，这样就解决了现有技术中由于保留待进行磨光处理的预留空间而造成的材料损耗问题。
另外，在本发明切割过程中产生的废料仍然保持了其本身的性质，而不是像氧切割那样，因此使原料的循环利用成为可能。