РЕЖУЩИЙ ЗУБ ДЛЯ ПИЛЬНОЙ ЦЕПИ
CUTTER TOOTH FOR A SAW CHAIN

Область техники
Изобретение относится к режущему зубу для пильной цепи согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Из патентного документа DE 102007050778 А1 известен обычный режущий зуб, который состоит из основного корпуса с укрепленным на основном корпусе режущим элементом из твердого сплава. В нижней области основного корпуса выполнены отверстия для заклепок, следующие друг за другом в направлении движения режущего зуба. В основном корпусе перед режущим элементом, относительно направления движения, предусмотрен ограничитель глубины. Между ограничителем глубины и режущим зубом выполнена выемка для стружки. Режущий элемент удерживается на цекованной площадке в верхней кромке основного корпуса, причем боковой участок режущего элемента укреплен на боковой поверхности основного корпуса посредством твердого припоя. Известный режущий зуб позволяет достигать хороших результатов резки.
Состоящий из твердого сплава режущий элемент относительно мал по сравнению с основным корпусом, так что размеры поверхностей твердого припоя, которые крепят режущий элемент к основному корпусу, ограничены.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача такого усовершенствования режущего зуба обычного вида, что оно создает обширное, устойчивое соединение твердосплавного режущего элемента с основным корпусом режущего зуба для повышения производительности резания и срока службы режущего зуба.
Задача решена согласно изобретению в соответствии с отличительными признаками пункта 1.
На виде сбоку выемки для стружки внутренний контур выемки для стружки и передний контур бокового участка режущего элемента, входящего в выемку для стружки, определяют угловую точку, находящуюся на выемке для стружки. Согласно изобретению предусмотрено расположение угловой точки спереди, относительно направления движения режущего зуба, настолько, что угловая точка находится на таком первом расстоянии от ребра ограничителя глубины, ограничивающего выемку для стружки, которое меньше, чем второе расстояние от средней плоскости до ребра ограничителя глубины. Средняя плоскость делит расстояние между отверстиями для заклепок, причем линия, соединяющая средние оси отверстий для заклепок, перпендикулярна средней плоскости. При этом форма выбрана так, что ребро ограничителя глубины - при рассмотрении на виде сбоку - находится, относительно направления движения, перед средней осью переднего отверстия для заклепки. Таким образом, выемка для стружки проходит - если смотреть на горизонтальной проекции режущего зуба - в направлении движения вперед за среднюю ось переднего отверстия для заклепки.
Согласно изобретению угловая точка находится в передней, относительно направления движения, половине расстояния между заклепками, то есть, относительно направления движения, перед средней плоскостью, которая делит расстояние между заклепками и которая перпендикулярна расстоянию между заклепками.
Благодаря этой геометрической форме создается такой режущий зуб, который противостоит даже большим нагрузкам, обеспечивает хорошую производительность резания и длительный срок эксплуатации.
Целесообразное расстояние от угловой точки до ребра ограничителя глубины составляет от 0,5 до 0,8 расстояния от средней плоскости до вертикальной оси ограничителя глубины.
В особенном варианте исполнения расстояние от угловой точки до вертикальной оси, что определено так, что оно составляет от 0,6 до 0,7, в частности, 0,65 расстояния от вертикальной оси до средней плоскости.
Цекованная площадка, предусмотренная для приема режущего элемента, предпочтительно выполненного в L-образной форме, проходит в направлении движения на длину, которая соответствует примерно от 70% до 90% длины участка верхней кромки, проходящей между выемкой для стружки и задней, относительно направления движения, концевой кромкой основного корпуса.
В целесообразном варианте цекованная площадка имеет конец, который обращен в обратном от ограничителя глубины направлении и образует упор для режущего элемента. К упору прилегает верхний участок режущего элемента, так что режущий элемент имеет опору для своего верхнего участка в направлении, обратном направлению движения режущего зуба.
Положение режущего элемента на основном корпусе и длина режущего элемента выбраны таким образом, что задний конец режущего элемента оканчивается, относительно направления движения, за задним заклепочным отверстием. Длина режущего элемента, измеренная в направлении движения, предпочтительно составляет от 70% до 100% расстояния между заклепками, то есть расстояния средних осей отверстий для заклепок друг от друга. В частности, выбрана длина, которая составляет 90% расстояния между заклепками.
Геометрические характеристики режущего элемента определены таким образом, что отношение максимальной высоты режущего элемента, измеренной перпендикулярно направлению движения, к измеренной в направлении движения максимальной длине режущего элемента, находится в пределах от 0,4 до 0,5, в частности, составляет 0,46.
На самом режущем элементе имеется боковой участок, который имеет нижнюю продольную кромку, проходящую в направлении движения и обращенную к отверстиям для заклепок. Эта продольная кромка проходит по всей длине режущего элемента под углом, предпочтительно под углом 0,5°-2°, к базовой плоскости, которая определяется средними осями отверстий для заклепок.
Положение угловой точки по отношению к основному корпусу режущего зуба выбрано так, что расстояние между средней осью заднего, относительно направления движения, отверстия для заклепки и угловой точкой в выемке для стружки составляет от 85% до 110% измеренного в направлении движения расстояния между заклепками, то есть расстояния средних осей отверстий для заклепок друг от друга, в направлении движения.
В частности, выбрано расстояние от средней оси до угловой точки, составляющее примерно 95% от расстояния между заклепками. Линия, определяющая расстояние между средней осью заднего отверстия для заклепки и угловой точкой в выемке для стружки, лежит под углом 35°-40° к базовой плоскости, которая определяется средними осями отверстий для заклепок. В частности, угол между линией расстояния и базовой плоскостью составляет 37°.
Ограничитель глубины режущего зуба выполнен как единое целое с основным корпусом режущего зуба, в частности, предусмотрен в виде хвостовой полки, отогнутой от основного корпуса. Хвостовая полка представляет собой находящийся впереди, относительно направления движения, участок, который получается после образования выемки для стружки.
Сам основной корпус образует ровную пластину, причем хвостовая полка сначала лежит в плоскости этой пластины. Для образования ограничителя глубины хвостовая полка отгибается от плоскости пластины.
Краткое описание чертежей
Дальнейшие признаки изобретения следуют из приведенных ниже пунктов, из описания и из чертежа, на котором представлен вариант осуществления изобретения, в дальнейшем описываемый в подробностях. Показаны:
фиг. 1 аксонометрическое изображение режущего зуба согласно изобретению с режущим элементом из твердого сплава,
фиг. 2 вид сбоку режущего зуба в соответствии с фиг. 1,
фиг. 3 дальнейший вид сбоку режущего зуба в соответствии с фиг. 1,
фиг. 4 горизонтальная проекция режущего зуба в соответствии с фиг. 1,
фиг. 5 вид снизу на режущий зуб в соответствии с фиг. 1,
фиг. 6 вид спереди режущего зуба в соответствии с фиг. 1,
фиг. 7 вид сзади режущего зуба в соответствии с фиг. 1.
Осуществление изобретения
Представленный на фигурах режущий зуб 1 имеет основной корпус 2, который состоит по существу из плоской пластины 22. Основной корпус 2 имеет - как видно, в частности, на видах сбоку в соответствии с фиг. 2 и 3 - верхнюю кромку 31 и нижнюю часть 28. В нижней части 28 в пластине 22 (фиг. 1-3) основного корпуса 2 выполнены отверстия 11 и 12 для заклепок, расположенные друг за другом в направлении LR движения режущего зуба 1. Отверстие 11 для заклепки представляет собой переднее отверстие для заклепки, в то время как отверстие 12 для заклепки является задним отверстием для заклепки.
Как на фиг. 2 и 3 показано, каждое из отверстий для заклепок имеет среднюю ось М1 и М2, которые расположены на расстоянии N между заклепками друг от друга в направлении LR движения.
В верхней кромке 31 основного корпуса 2 выполнена выемка 5 для стружки, которая проходит между цекованной площадкой 30 (фиг. 3) на верхней кромке 31 и расположенной впереди, в направлении LR движения, хвостовой полкой 34. Хвостовая полка 34 расположена под углом относительно плоскости пластины 22, как отчетливо показано на фиг. 1 и 6. Скошенная хвостовая полка 34 образует ограничитель 4 глубины режущего зуба 1.
Цекованная площадка 30 (фиг. 3) на ее переднем, в направлении LR движения, конце открыта к выемке 5 для стружки, в то время как на ее заднем конце остаточная часть 35 верхней кромки 31 образует упор 10 для режущего элемента 3.
Режущий элемент 3 имеет при рассмотрении в направлении LR движения L-образную основную форму, как показано на фиг. 7. Боковая полка 27, наложенная на боковую поверхность 32 основного корпуса образует боковой участок 7 режущего элемента 3; расположенная под углом к боковой поверхности 32 верхняя полка 26 образует верхний участок 6 режущего элемента 3.
Верхняя поверхность верхнего участка 6 находится под углом 25 примерно 9° относительно базовой плоскости Н, причем угол 25 раскрывается вперед в направлении LR движения.
Как показано, в частности, на фиг. 1, 3 и 4, на переднем, относительно направления LR движения, краю верхнего участка 6 выполнена верхняя режущая кромка 16; на переднем, относительно направления LR движения, краю бокового участка 7 выполнена боковая режущая кромка 17. Боковая режущая кромка 17 выполнена в форме закругленного перехода.
Режущий элемент 3 состоит из твердого сплава и соединяется неразъемным образом с основным корпусом 2 режущего зуба 1 соединением, образованным посредством подвода тепла, напр., посредством высокотемпературной пайки.
Как показано, в частности, на фиг. 3 и 5-7, поверхность 37 бокового участка 7, прилегающая к боковой поверхности 32, своей плоскостью зафиксирована относительно боковой поверхности 32 основного корпуса 2; предпочтительно вся поверхность 37 бокового участка 7 неразъемно закреплена на поверхности 32 основного корпуса 2, например, прикреплена высокотемпературной пайкой.
Как показано на фиг. 3, верхний участок 6 лежит на цекованной площадке 30, причем дно 36 цекованной площадки 30 соединено с прилегающей поверхностью верхнего участка 6 неразъемным образом. Верхний участок 6 предпочтительно соединен неразъемно с основным корпусом 2 на всей площади дна 36, предпочтительно посредством высокотемпературной пайки.
Как показано на фиг. 3, длина S цекованной площадки 30 меньше, чем максимальная длина Lmax (фиг. 2) режущего элемента 3. Таким образом, режущий элемент 3 выдает в выемку 5 для стружки. В выемку 5 для стружки выступают как верхний участок 6, так и боковой участок 7.
Контур края 15 выемки 5 для стружки и передний, в направлении LR движения, контур 13 бокового участка 7 режущего зуба 3 образуют на виде сбоку основного корпуса 2 (см. фиг. 3) угловую точку 8, которая находится в пределах выемки 5 для стружки.
Для определения положения угловой точки 8 в пределах выемки 5 для стружки рассматривается как вспомогательное построение средняя плоскость V, которая делит расстояние N между заклепками посередине. При этом линия расстояния N между заклепками перпендикулярна средней плоскости V.
Ограничитель 4 глубины имеет ребро 9, ограничивающее выемку 5 для стружки (фиг. 3). В показанном варианте осуществления это ребро 9 в виде сбоку по существу вертикально, т.е. ребро 9 перпендикулярно базовой плоскости Н, определяемой средними осями М1 и М2 отверстий 11, 12 для заклепок. Ребро 9 может быть также наклонным в направлении LR движения, как представлено пунктиром.
Угловая точка 8, образованная контуром 13 бокового участка 7 и контуром 15 выемки 5 для стружки, находится на расстоянии А от ребра 9. Средняя плоскость V находится на расстоянии В от ребра 9. При этом геометрические характеристики выбраны так, что расстояние А меньше, чем расстояние В. Вертикальная ось 9 находится перед средней осью М1 переднего отверстия 11 для заклепки, в направлении LR движения. Это представлено в виде сбоку в соответствии с фиг. 3.
Кроме того, как показано на фиг. 3, измерение расстояний А и В производится в направлении LR движения режущего зуба 1. При этом измеренное в направлении LR движения расстояние А или расстояние В до средней плоскости V измеряются от одной и той же точки 39. Если ребро 9 расположено, например, с уклоном в направлении LR движения, - как показано пунктиром с обозначением 9', - то получаемое в результате соотношение расстояний относительно точки 39' наклонного ребра 9' такое же, как и при положении ребра 9, перпендикулярном базовой плоскости Н.
Конструктивное оформление и исполнение режущего зуба обеспечивает высокую эксплуатационную надежность на протяжении длительного периода работы, причем режущий зуб 3 неразъемно соединен на максимальной площади с плоской пластиной 22 основного корпуса 2, например, твердым припоем, в частности, серебряным припоем.
В направлении, противоположном направлению LR движения, режущий зуб 3 опирается на упор 10, к которому верхний участок 6 режущего элемента 3 прилегает на стороне, противоположной направлению LR движения. Упор 10 образует задний, относительно направления LR движения, конец цекованной площадки 30. Конец, на котором расположен упор 10, находится напротив ограничителя 4 глубины. Поверхность упора 10 находится за задним, при рассмотрении в направлении движения, отверстием 12 для заклепки; целесообразно положение упора 10 на расстоянии 19, измеренном в направлении LR движения, от отверстия 12 для заклепки - в виде сбоку на основной корпус 2.
Цекованная площадка 30 проходит назад, в направлении, противоположном направлению LR движения режущего зуба 3, за заднее заклепочное отверстие 12, так что вне ее остается только небольшая остаточная часть 35 верхнего края 31 с остаточной длиной R.
Целесообразно такое согласование форм основного корпуса 2 и режущего элемента 3 друг с другом, что первое расстояние А от угловой точки 8 до точки 39 или 39' составляет от 0,5 до 0,8 второго расстояния В от точки 39 или 39' до средней плоскости V. В оптимизированном варианте исполнения режущего зуба 1 первое расстояние А выбирается таким, что оно составляет от 0,6 до 0,7 второго расстояния. Целесообразное исполнение достигается, если первое расстояние А составляет 0,65 от второго расстояния В.
Цекованная площадка 30, проходящая в направлении LR движения, имеет на верхнем крае 31 длину S, соответствующую примерно 70%-90% длины того участка верхнего края 31, который находится между выемкой 5 для стружки и задней концевой кромкой 38 основного корпуса 2.
Конструктивное оформление выполнено таким образом, что измеренная в направлении LR движения максимальная длина Lmax режущего элемента 3 составляет примерно от 70% до 100% расстояния N между средними осями М1 и М2 отверстий 11 и 12 для заклепок. Предпочтительный вариант осуществления достигается, если измеренная в направлении LR движения длина Lmax составляет примерно 90% расстояния N между заклепками.
Кроме того, геометрические характеристики режущего элемента 3 определены так, что отношение максимальной высоты Hmax режущего элемента 3, измеренной перпендикулярно направлению движения, к измеренной в направлении LR движения максимальной длине Lmax режущего элемента 3 лежит в пределах от 0,4 до 0,5, как представлено на фиг. 2. Оптимальная форма достигнута, если установлено отношение 0,46.
Кроме того, на фиг. 2 показано, что боковой участок 7 имеет нижний продольный край 14, обращенный в сторону отверстий 11, 12 для заклепок и проходящий в направлении LR движения по всей длине Lmax режущего элемента 3. Целесообразно положение нижнего продольного края 14 под углом 23 от 0,5° до 2° к базовой плоскости Н, проходящей через средние оси М1 и М2 отверстий 11 и 12 для заклепок. Нижний продольный край 14 бокового участка ограничивает фаска 18, выполненная на нижнем краю бокового участка 7 и проходящая в направлении LR движения.
Расстояние E между средней осью М2 заднего, относительно направления LR движения, отверстия 12 для заклепки и угловой точкой 8 в выемке 5 для стружки выбрано так, что расстояние E составляет примерно от 85% до 110% расстояния N между заклепками, измеренного между средними осями М1 и М2 отверстий 11 и 12 для заклепок в направлении LR движения. Целесообразно выбирать расстояние E, равное 95% расстояния N между заклепками.
Линия 20, представляющая собой расстояние между средней осью М1 заднего отверстия 12 для заклепки и угловой точкой 8 в выемке 5 для стружки, образует с базовой плоскостью Н угол 23 от 35° до 40°. В частности, положение угловой точки 8 выбирается так, что угол 23 имеет величину около 37°.
Ограничитель 4 глубины отогнут от плоскости пластины 22 основного корпуса 2 на угол 24, составляющий примерно от 10° до 15°, в частности, 12°. В показанном варианте осуществления ограничитель 4 глубины выполнен как единое целое с основным корпусом 2.