往復切割工具的製作方法

2023-07-01 02:50:11 4

專利名稱：往復切割工具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種如豎鋸那樣的往復切割工具。
背景技術：
豎鋸是一種動力工具，它包括一條用於切割木頭或其他材料的工件的線 性往復的鋸片。目前已知各種類型的豎鋸，包括允許鋸片相對於豎鋸旋轉的 豎鋸和鋸片在其所在平面內做往復擺動的豎鋸。其中，鋸片可以旋轉的豎鋸 在有限的空間工作是特別有用的，當豎鋸殼體接觸障礙物後不能轉動時，鋸
片的旋轉可得到所需要的切割角度；以及當需要切割波浪線軌跡時，鋸片能 旋轉是非常有意義的。鋸片可以擺動的豎鋸提高了鋸片對工件的切割力，且 提高了豎鋸的切割速度。美國專利US4 5 4 5 1 2 3揭示了 一種鋸片可以以旋轉或 擺動任意 一 種方式操作的豎鋸。
由於鋸片在切割的時候會受到較大的切割力，所以需要一個導輪來支撐 鋸片，現有技術中該導輪都是固定在豎鋸的殼體或者底板上。目前帶有導輪 且鋸片可以旋轉的豎鋸都有至少兩個檔位，在第 一 個檔位，導輪支撐鋸片切 割，但由於導輪是固定的，所以此時鋸片是不能旋轉的。當切換到第二個檔 位時，需要先把帶有導輪的底板往後移動，這樣導輪就與鋸片脫離，此時鋸 片在沒有導輪的支撐情況下才能旋轉，美國專利US4 5 4 5 123揭示的就是這種 技術。由於沒有了導輪的支撐，使得鋸片在旋轉後的切割力變小，切割效率 降低。
歐洲專利EP 1 4 2 4 1 5 5揭示的技術方案解決了鋸片在旋轉後還有支撐的問 題，該專利中揭示的豎鋸的鋸片可以旋轉和擺動。由於導輪在鋸片旋轉的時 候跟隨鋸片 一起旋轉，所以在旋轉後的鋸片工作時還能受到導輪的支撐力。 但是該豎鋸的不足之處在於，鋸片的旋轉和擺動運動是相互鎖定的，兩者不 能一同工作。即當豎鋸的鋸片可以旋轉的時候，該鋸片是不能產生擺動；當 鋸片可以在其平面內擺動的時候，該鋸片又不能相對於豎鋸旋轉。原因在於 鋸片的擺動是由導輪的驅動力所產生的，但是當鋸片旋轉後，導輪的驅動力 未處於鋸片所在的平面內，即鋸片擺動的方向不是鋸齒所對的方向。所以此 時若鋸片再擺動，則產生的後果是鋸片由於扭曲而發生斷裂，從而有可能產生人身傷害。由於上面提到的，鋸片可以旋轉和擺動的豎鋸具有很大的優點，針對上 述前案的缺陷，所以需要有 一種豎鋸能使鋸片在旋轉的過程中也能產生擺動， 從而來提高豎鋸的工作效率。發明內容本發明的目的在於提供一種能在狹窄的空間中工作、且工作效率大大提 高的豎鋸。本發明的另 一 目的在於提供一種鋸片在工作過程中始終受到支撐力，從 而使鋸片切割更加穩定的豎鋸。本發明的還一 目的在於提供一種功能更加優化的豎鋸。 本發明解決現有技術問題所採用的技術方案是一種往復切割工具，特別為 一 種豎鋸，包括殼體；由設置在殼體內部 的動力源驅動的往復杆；以及固定連接在往復杆一端的鋸片，所述鋸片在往 復杆的驅動下相對於殼體產生往復運動；所述往復切割工具還具有兩種工作 模式，在第一工作模式中，鋸片相對於殼體繞著充分平行於鋸片往復運動方 向的軸線X旋轉；在第二工作模式中，鋸片在其所在平面內作往復擺動；所 述往復切割工具具有旋轉驅動機構和抬刀驅動機構，以及驅動機構結合部； 所述驅動機構結合部用於結合所述旋轉驅動機構和抬刀驅動機構驅動往復切 割工具同時在第一工作模式和第二工作模式下工作。進一步地，所述驅動機構結合部為一旋轉架，套接在旋轉驅動機構外側 且可隨旋轉驅動機構 一 起旋轉，所述抬刀驅動機構的至少 一 部分設置在旋轉 架上且可以隨旋轉架一起旋轉。再進一步地，所述旋轉驅動機構包括旋轉手柄，以及能被旋轉手柄驅動 旋轉的套管，所述旋轉架套接在套管的外側，所述往復軒可滑動地設置在套 管內部並能與套管一起旋轉。所述套管的壁上對稱設置兩個長槽，往復杆的 壁上對應設置兩個通孔，在兩個通孔內各固定一根銷，且該銷的兩端穿過套 管上的長槽。所述旋轉手柄和套管之間還配接一連接套，所述往復杆可在連 接套內滑動。所述的抬刀驅動機構包括樞軸固定在殼體內部的抬刀板，以及被抬刀板 驅動的頂杆和導輪支架，所述頂杆和導輪支架設置在旋轉架上。所述抬刀板 具有一帶有內孔的基體，基體的一側有與之垂直的立板，基體的另一側有兩個與之垂直的基座，所述基座被樞軸固定在殼體內部。所述頂杆設置在旋轉 架上的孔中，其一端與抬刀板的基體抵接，另一端與導輪支架抵接，所述頂 杆在抬刀板驅動下可以沿其自身軸線Y產生位移。所述導輪支架樞軸固定在 旋轉架上，其上的導輪始終與鋸片接觸。與現有技術相比，本發明的有益效果是豎鋸的鋸片既可以3 6 0度旋轉， 又可以在旋轉的過程中產生擺動，使豎鋸可以在有限的空間內工作，並且工 作效率得到進一步地提高。


圖1是本發明的往復切割工具的局部剖視圖。圖2是本發明的鋸片處於第 一位置時各驅動機構的工作示意圖。 圖3是本發明的鋸片處於第二位置時各驅動機構的工作示意圖。 圖4是圖2中沿M-M方向的截面圖。 圖5是圖2中沿N-N方向的截面圖。 圖6是本發明的滑槽與套管的裝配圖。 圖7是本發明的抬刀板的正視圖。 圖8是本發明的抬刀板的俯視圖。 其中，10豎鋸1殼體11電機12往復杆121通孔122銷13鋸片14中蓋140中蓋支撐臂15大齒輪151凸輪面16主軸17馬區動4由18電樞軸19調節杆2旋轉驅動機構21旋轉手柄22套管221長槽223凹口23連接套231凸塊24球形軸承25前軸承26滑槽27滑槽軸承4抬刀驅動機構41抬刀板411基體412立板413基座414內孑L415樞軸孔42頂軒43導輪支架44導輪6旋轉架61孑匕X往復杆軸線Y頂杆軸線
具體實施例方式
如圖l所示，本發明揭示了 一種往復切割工具，特別為一種豎鋸IO。與 現有技術一致，豎鋸10包括一個殼體1。在殼體l內設置一動力源，本優選
實施例中動力源為電機11。在殼體1的前部設置 一 個可以被電機驅動的往復
杆12,往復杆具有一軸線X;在往復杆12的下端固定連接一個鋸片13。在 殼體l上還設置有能使鋸片13旋轉的旋轉驅動機構2和能使鋸片13擺動的 抬刀驅動機構4,以及一個驅動機構結合部6,用於連接上述的兩個驅動機構。 上述的這些結構在下文有具體的描述。
殼體內部結構參照圖2所示，在殼體1內部固定設置 一 個中蓋14 ,且該 中蓋14具有兩個前伸的支撐臂14 0。固定在中蓋上的電機11旋轉驅動 一 電 樞軸1 8 。與電樞軸1 8相隔 一 定距離、平行設置 一 主軸1 6 ,該主軸1 6被固定 在中蓋14上。有一個大齒輪15套接在主軸16上，所述大齒輪15能繞著主 軸U旋轉，且其外周與電樞軸1 8的齒嚙合。與現有技術 一 樣，在大齒輪1 5 上偏心設置一驅動軸17,該驅動軸17伸入到與往復杆12軸向固定的滑槽26 內。滑槽26也採用現有技術，為一帶有長槽和通孔的折彎板，具體可以參照 圖6，故不再贅述。
如圖2所示，當電機11驅動電樞軸1 8旋轉後，電樞軸1 8能帶動大齒輪 1 5繞著主軸1 6旋轉。位於大齒輪1 5上的驅動軸1 7就能把自身的旋轉運動 轉化成滑槽26沿X軸線方向上的往復運動，即往復杆12和鋸片13沿圖中A 方向做往復運動。此時，X軸線方向與A方向平行。
豎鋸10的鋸片13除了作沿A方向的往復運動外，還具有兩種工作模式， 在第 一 工作模式中，鋸片1 3能相對於殼體1繞著軸線X旋轉；在第二工作模 式中，鋸片13在其所在平面內作往復擺動。
在第一工作模式中，鋸片13被豎鋸10的旋轉驅動機構2所驅動，產生 繞著X軸的B方向的旋轉運動。如圖2所示，所述旋轉驅動機構2包括一個 旋轉手柄21,以及一個能被旋轉手柄驅動旋轉的套管22。結合圖l可以看到， 該旋轉手柄21的握持端設置在殼體1的外部，即可以被操作者手動旋轉。旋 轉手柄21以銷孔方式配合連接有一連接套23，使該連接套23與旋轉手柄21 徑向固定。連接套23的另一端連接有套管22,該套管22直徑比往復杆12 略大，套在往復杆12外部。結合圖4所示，套管22的壁上對稱設置有凹口2 2 3 ,連接套2 3在相應位置上設置有凸塊2 31 ，凸塊2 31可以插入到凹口 2 2 3 中使套管22和連接套23也徑向固定。這樣，當旋轉手柄21在旋轉時，能帶 動套管22和連接套23 —起旋轉。
如圖5和圖6所示，所述套管22的壁上對稱設置兩個長槽221;所述往 復杆12的壁上對應設置兩個通孔121,在兩個通孔121內各固定一根銷122。 由於銷1 2 2的長度大於套管2 2的直徑，所以兩根銷1 2 2的兩端都穿過套管的 長槽221。把滑槽26套接在套管22上，且設置在兩根銷122之間。由於銷 122固定在往復杆12上，而兩根銷122又都抵在滑槽26的兩側，則滑槽26 和往復杆1 2之間就軸向固定。又由於銷12 2的兩端穿過套管2 2的長槽2 2 1 且能在長槽221內滑動，所以滑槽26和往復杆12可以相對於套管22 —起沿 X軸軸向移動。
參照圖2和圖6所示，當豎鋸1 0的鋸片1 3在作A方向的往復運動的時 候，即往復杆1 2產生往復運動時，此時套管2 2相對於X軸軸向固定。而當 旋轉手柄21帶動套管22旋轉時，套管22的長槽221對銷122產生驅動力， 使銷122與往復杆12也能繞著X軸產生B方向的旋轉運動，即能帶動鋸片 13也繞著X軸產生B方向的旋轉運動。由於滑槽2 6與套管22或往復杆12 之間都沒有徑向固定，所以當套管22和往復杆12旋轉時，滑槽26始終徑向 固定，使得驅動軸17也能始終插入到滑槽26內部。為了使套管22和往復杆 12能更順暢地相對於滑槽26旋轉，本實施例在套管22和滑槽26之間加設 一滑槽軸承27。
所以> 當電機驅動鋸片13產生沿X軸往復運動的同時，操作旋轉手柄21 可以使鋸片1 3產生繞X軸的旋轉運動。
如圖2所示，本優選實施例還設置抬刀驅動機構4。所述抬刀驅動機構4 包括樞軸固定在殼體1內部的抬刀板41,以及被抬刀板41驅動的頂杆42和 導輪支架43。所述抬刀板41的具體結構請參考圖7和圖8,抬刀板41具有 一帶有內孔414的基體411,該內孔可以讓套管2 2和往復杆H穿過。基體 4 11的 一 端呈圓弧狀，是為了更好地與殼體1相匹配。在圓弧狀端部設置一 個與基體411相垂直的立板412。在基體411上與立板412相對應的另 一端， 設置有兩個相對且與基體411垂直的基座413。相對的兩個基座413上各設 置有 一 個樞軸孔4 1 5 ，使抬刀板4 1能被樞軸固定在殼體1內部，並能繞樞軸 孔4 1 5轉動。圖2中可以看到，與立板4 1 2接觸的是大齒輪1 5 ，該大齒輪1 5的前端面 是 一 個凸輪面1 5 1 。當大齒輪1 5被電機11驅動旋轉時，凸輪面1 5 1能驅動 抬刀板41繞樞軸孔415轉動。而抬刀板41的基體411始終被頂杆4 2抵住， 頂杆42的另 一端又抵住帶有導輪44的導輪支架43。導輪44採用現有技術， 與鋸片13接觸，能對鋸片13始終提供一個支撐力。其中頂杆42和導輪支架 4 3設置在上述的驅動機構結合部6上。在本實施例中，驅動機構結合部為一 旋轉架6,該旋轉架6套接在套管22的外側，能隨套管22 —起旋轉。旋轉 架6的底部向下伸出 一 臂，在臂上開有 一 個孔61,所述頂杆4 2就放置在該 孔61中；而在臂的末端樞軸連接著導輪支架4 3。
第二工作模式的運動參照圖2和圖3 。圖2中，沿A方向作往復運動的鋸 片13處於第 一 位置，大齒輪15的凸輪面151沒有與抬刀板41的立板412 接觸，也就是頂杆42和導輪支架43都處於原始位置，而鋸片也是沿著X軸 處於豎直方向。圖3中，往復杆1 2帶動鋸片1 3處於第二位置，此時大齒輪 15的凸輪面151壓迫到抬刀板41的立板412,使得抬刀板41繞樞軸孔415 轉動；而抬刀板41的基體411又壓迫到頂杆42，使頂杆42沿其自身軸線Y 產生位移；由於頂杆4 2和導輪支架4 3相互抵接，使得導輪支架4 3自身樞軸 轉動。因為導輪支架43上的導輪44與鋸片13接觸，導輪44的轉動能對鋸 片1 3產生 一 個驅動力，使往復杆1 2和鋸片1 3在鋸片所在平面內產生C方向 的擺動。
綜上所述，當電機驅動鋸片1 3產生沿X軸往復運動的同時，操作旋轉手 柄21可以使鋸片1 3產生繞X軸的旋轉運動，此時旋轉架6就能隨套管2 2 一起旋轉，而且設置在旋轉架6上的頂杆42和導輪支架43也以與鋸片13 同樣的速度旋轉。由於抬刀板41的基體411的形狀包括有一個圓周形，使頂 杆42不論旋轉到任意角度都能始終與抬刀板41相抵接。所以，當鋸片13 繞X軸作旋轉運動時，也始終在沿鋸齒所對的方向作往復擺動。
在本實施例中，殼體1上還設置有一個調節杆19。同現有技術一樣，該 調節杆19具有四個不同直徑的凸輪面。當調節杆1 9旋,到不同的位置時， 不同的凸輪都能壓迫到抬刀板41的基體411,使抬刀板41在初始位置時就 會繞樞軸孔4 1 5有微小的轉動。由於凸輪面的直徑不同，所以壓迫抬刀板41 轉動的幅度也不一樣。這樣，就能在殼體1上標示出四個檔位，在每個檔位 上鋸片1 3沿C方向的往復擺動的幅度不同。由於鋸片13在切割工件的時候，需要緊緊壓在工件上，即工件會對鋸片 有 一 個向後的作用力。當鋸片1 3從圖3的位置又運動帶圖2的位置時，抬刀 板41、頂杆42和導輪支架43都又恢復到原始位置。這樣，大齒輪15的旋 轉就能帶動鋸片1 3沿C方向的往復擺動。由於鋸片1 3和往復杆1 2在工作時 受到的切割力比較大，所以在往復杆12與套管之間套設一前軸承25，以及 在往復杆12和連接套23之間套設一球形軸承24。所述往復杆12可以在前 軸承2 5和球形軸承2 4內滑動。
操作該豎鋸1 0時，在 一 些寬闊的地方可能不需要鋸片1 3繞X軸轉動。 所以本實施例在連接套23上設置一個鎖緊機構(圖中未示出)，可以採用傳 統的銷孔定位結構把連接套23固定在一個位置上，使旋轉手柄21在該位置 不能旋轉。
本發明尚有多種具體的實施方式。凡採用等同替換或者等效變換而形成 的所有技術方案，均落在本發明要求保護的範圍之內。
權利要求
1.一種往復切割工具(10)，包括殼體(1)；由設置在殼體內部的動力源(11)驅動的往復杆(12)；以及固定連接在往復杆一端的鋸片(13)，所述鋸片(13)在往復杆(12)的驅動下相對於殼體(1)產生往復運動；所述往復切割工具(10)還具有兩種工作模式，在第一工作模式中，鋸片相對於殼體(1)繞著充分平行於鋸片往復運動方向的軸線(X)旋轉；在第二工作模式中，鋸片(13)在其所在平面內作往復擺動；其特徵在於所述往復切割工具(10)具有旋轉驅動機構(2)和抬刀驅動機構(4)，以及驅動機構結合部(6)；所述驅動機構結合部(6)用於結合所述旋轉驅動機構(2)和抬刀驅動機構(4)驅動往復切割工具(10)同時在第一工作模式和第二工作模式下工作。
2. 根據權利要求1所述的往復切割工具，其特徵在於所述驅動機構結合部 為 一旋轉架(6),套接在旋轉驅動機構(2)外側且可隨旋傳驅動機構(2) —起 旋轉，所述抬刀驅動機構(4)的至少 一部分設置在旋轉架(6)上且可以隨旋 轉架一起旋轉。
3. 根據權利要求2所述的往復切割工具，其特徵在於所述旋轉驅動機構(2) 包括旋轉手柄(21),以及能被旋轉手柄驅動旋轉的套管(22)，所述旋轉架 (6)套接在套管(22)的外側，所述往復杆(12)可滑動地設置在套管內部並能 與套管一起旋轉。
4. 根據權利要求3所述的往復切割工具，其特徵在於所述套管(22)的壁上 對稱設置兩個長槽(221),往復杆的壁上對應設置兩個通孔(121),在兩個 通孔內各固定 一 根銷(1 2 2)，且該銷的兩端穿過套管上的長槽(2 2 1)。
5. 根據權利要求2所述的往復切割工具，其特徵在於所'述抬刀驅動機構(4) 包括樞軸固定在殼體內部的抬刀板(41),以及被抬刀板驅動的頂杆(42)和 導輪支架(43),所述頂杆(42)和導輪支架(43)設置在旋轉架(6)上。
6. 根據權利要求5所述的往復切割工具，其特徵在於所述抬刀板(41)具有 一帶有內孔(414)的基體(411)，基體的一側有與之垂直的立板(412),基體 的另 一側有兩個與之垂直的基座(413),所述基座(413)被樞軸固定在殼體 (1)內部。
7. 根據權利要求6所述的往復切割工具，其特徵在於所述頂杆(42)設置在 旋轉架(6)上的孔(61)內，其一端與抬刀板的基體(411)抵接，另一端與導 輪支架(43)抵接，所述頂杆(42)在抬刀板(41)驅動下可以沿其自身軸線(Y)產生位移。
8. 根據權利要求7所述的往復切割工具，其特徵在於所述導輪支架(42)樞 軸固定在旋轉架(6)上，其上的導輪(44)始終與鋸片(13)接觸。
9. 根據權利要求1所述的往復切割工具，其特徵在於所述往復切割工具為 豎鋸(1 0),所述動力源為豎鋸(1 0)的電機(11)。
10. —種豎鋸(IO)，包括 殼體(1);由設置在殼體內部的電機(11)驅動的、可相對於殼體(1)產生往復運動的往 復杆(12)和鋸片(13);所述豎鋸(IO)還具有兩種工作模式，在第一工作模式中，鋸片(13)相對於 殼體(1)繞著充分平行於鋸片往復運動方向的軸線(X)旋轉；在第二工作模 式中，鋸片(13)在其所在平面內作往復擺動；其特徵在於所述豎鋸具有導輪(44),所述的導輪(44)始終與鋸片(13)抵 接；當鋸片處於第一工作模式中，該導輪對鋸片(13)有支撐力和驅動力， 使鋸片產生第二種工作模式，所述的驅動力始終處於鋸片所在平面內。
11. 根據權利要求10所述的豎鋸，其特徵在於豎鋸(IO)還包括一個抬刀驅 動機構(4),該抬刀驅動機構(4)包括由電機(ll)驅動的可樞軸轉動的抬刀 板(41),以及被抬刀板驅動的導輪支架(43),所迷導輪(44)配接在該導輪 支架(42)上。
12.根據權利要求11所述的豎鋸，其特徵在於所述抬刀驅動機構(4)還包括 頂杆(42),所述頂杆(42)和導輪支架(43)可繞軸線(X)旋轉，且在旋轉的過 程中頂杆(42)的 一端始終與抬刀板(41)相抵接，另 一端與導輪支架(43)抵 接，所迷頂杆(4 2)在抬刀板(41)驅動下可以沿其自身軸線(Y)產生位移。
13. 根據權利要求12所述的豎鋸，其特徵在於所述抬刀板(41)具有一基體 (411)，基體的兩側有分別與之垂直的立板(412)和基座(413),所述基座 (413)被樞軸固定在殼體(1)內部，所迷頂杆(42)的一端始終與基體(411) 相抵接。
14. 根據權利要求1 0所述的豎鋸，其特徵在於豎鋸(1 0)還包括有 一 個旋轉驅動機構(2)和旋轉架(6);所述旋轉驅動機構(2)包括旋轉手柄(21),以及 能被旋轉手柄驅動旋轉的套管(22),所述旋轉架(6)套接在套管(22)的外側 且隨套管(22)—起轉動，所述往復杆(12)可滑動地設置在套管(22)內部並 能與套管一起旋轉。
15.根據權利要求11或14所述的豎鋸，其特徵在於所述頂杆(42)和導輪支 架(4 3)設置在旋轉架(6)上且能隨旋轉架(6) —起轉動，所述導輪支架(42) 樞軸固定在旋轉架(6)上，所述頂杆(42)設置在旋轉架(6)上的孔(61)內。
全文摘要
本發明涉及一種往復切割工具，包括殼體；由設置在殼體內部的動力源驅動的作往復運動的往復杆和鋸片；所述往復切割工具還具有兩種工作模式第一工作模式為鋸片相對於殼體繞著充分平行於鋸片往復運動方向的軸線X旋轉；第二工作模式為鋸片在其所在平面內作往復擺動，所述往復切割工具可以同時在第一工作模式和第二工作模式下工作。與現有技術相比，本發明的有益效果是鋸片既可以360度旋轉，又可以在旋轉的過程中產生擺動，使往復切割工具可以在有限的空間內工作，並且工作效率得到進一步地提高。
文檔編號B23D49/00GK101284320SQ20071002121
公開日2008年10月15日 申請日期2007年4月13日 優先權日2007年4月13日
發明者劉良斌, 勇 楊 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司