优惠的硬质合金木工锯片刀头（硬质合金木工圆锯片的CAD设计方法探究）

优惠的硬质合金木工锯片刀头（硬质合金木工圆锯片的CAD设计方法探究）图2 常见锯片齿形形式常见锯片齿形的几种形式，如图2所示。平齿修磨较为简单，且成本较低，主要用于普通木材的锯切，或用于开槽锯片以保持槽底平整。左右齿形应用最为广泛，其切削速度快，修磨也较简单，适用于多片锯、实木纵剖、齐边锯、强化地板和铝合金贴面等。左右平齿形多用于胶合板、相框和刨花板贴面开槽。梯平齿修磨比较复杂，因锯切时可减少贴面崩边现象和防止铝合金粘连和锯痕，通常用于裁板锯、铝合金。由于电子开料锯所用直径和厚度都较大，一般直径在350～450mm，厚度在4.0～4.8mm之间，也多数采用梯平齿。锯片的齿数是由切削对象以及切削方式决定，通常齿间距为15～25mm。比如，切削材料致密且很硬，设计齿数就要要多些；相反，切割材料疏松，容屑槽要大，齿数就相应减少些。切割相同的木材，纵剖和横切方式的不同，齿数也是不同的。纵剖材料稀疏，齿数就少；横切材料纤维多，齿数就多。当然齿数多，所需的硬质合金刀头

硬质合金圆锯片是一种效率很高的切割刀具。因其切割锯路窄、效率高和切割面质量好而广泛应用于切割木材、塑料、铝型材、有机玻璃以及家俱等行业中。本文通过介绍硬质合金圆锯片各部分的名称，了解锯片的组成结构以及CAD软件设计锯片参数的选定。

1 硬质合金圆锯片各组成部分名称及介绍

硬质合金圆锯片由合金刀头和本体构成。本体是钢板，材质大都为合金工具钢、弹簧钢等优质钢板。由于锯片在工作中切削速度快，会产生大量的热。为更好的散热，可以在本体上设计若干个散热线、散热孔等。因锯片工作时的转速高，产生的噪音很大，可以根据锯片加工的对象不同，设计不同的消音槽，尽可能减少噪声污染。安装孔可根据机床设备主轴直径大小以及安装方式来设计，有光孔、键槽孔和带小圆孔等。刀头材质为硬质合金，刀头需要经过银焊焊接在本体上。焊接采用人工焊接和机器自动焊接。硬质合金圆锯片结构，如图1所示。

3.4 齿数确定

锯片的齿数是由切削对象以及切削方式决定，通常齿间距为15～25mm。比如，切削材料致密且很硬，设计齿数就要要多些；相反，切割材料疏松，容屑槽要大，齿数就相应减少些。

切割相同的木材，纵剖和横切方式的不同，齿数也是不同的。纵剖材料稀疏，齿数就少；横切材料纤维多，齿数就多。当然齿数多，所需的硬质合金刀头量就会增加，锯片价格就会增高，所以说齿数需要考虑的因素较多。

3.5 锯片齿形的选择

常见锯片齿形的几种形式，如图2所示。平齿修磨较为简单，且成本较低，主要用于普通木材的锯切，或用于开槽锯片以保持槽底平整。左右齿形应用最为广泛，其切削速度快，修磨也较简单，适用于多片锯、实木纵剖、齐边锯、强化地板和铝合金贴面等。左右平齿形多用于胶合板、相框和刨花板贴面开槽。梯平齿修磨比较复杂，因锯切时可减少贴面崩边现象和防止铝合金粘连和锯痕，通常用于裁板锯、铝合金。由于电子开料锯所用直径和厚度都较大，一般直径在350～450mm，厚度在4.0～4.8mm之间，也多数采用梯平齿。

图2 常见锯片齿形形式

3.6 锯片刀刃角度的设计

锯片切削刃角度有六种，分别是径向前角、径向后角、横向前角、先端倾角、侧面后角和侧面向心角。其中，对切削性能影响最大的是径向前角和径向后角。径向前角越大锐度越好，切削速度越快，一般在10°～20°。加工材料较软或实木纵剖时，径向前角选择应该大些；反之，材质较硬角度就小些。径向后角作用是防止锯齿与已加工表面之间发生摩擦，后角越大则摩擦越小，加工的产品越光洁。但径向前角一定，径向后角越大，刀头就会越薄，导致强度降低。硬质合金锯片的径向后角一般取值在10°～15°。各角度如图3所示。

图3 锯片切削刃角度示意图

3.7 散热线的设计

散热线是为了使锯片在加工中快速散热。如果不及时散热，锯片就会变形，从而影响锯片的切削质量，严重时会导致加工不能正常进行。散热线是由光滑的曲线组成，由激光直接切割而成，两端是小圆孔或椭圆小孔，直径约为0.5mm。图4为常见散热线形状。散热线的数量一般由锯片的大小和刀头的数量来决定。直径在300mm或300mm以上的锯片本体大都采用散热线，设计数量为刀头数量的倍数，一般是3～5条。多片锯或薄片锯因其锯片直径不大，不建议用散热线，大多设计成散热孔。

图4 常见散热线形状

3.8 消音槽的设计

锯片在高速切削时，会产生噪音污染。90dB以上的噪声会影响人的听力，所以在设计锯片时要采用消音槽结构，从而降低噪声。消音槽的三种结构，如图5所示。多片锯大都采用B图消音槽，直径大于250mm的多采用A图消音槽。若在消音孔内嵌入紫铜棒，如C图，减少噪音效果更好，一般在大直径的锯片中使用。

消音槽的长度M根据锯片直径来确定，小直径的锯片消音槽长度M就短，锯片直径大消音槽长度M就长，具体尺寸参考表2。

图5 消音槽的三种结构

表2 锯片不同外径相对应消音槽的长度（mm）

3.9 安装孔的类型及大小

锯片中心孔是锯片的安装孔，其直径大小与木工锯床设备安装轴粗细有直接关系。所以在设计中心孔时一定要询问客户安装孔的尺寸。安装孔的形式有光孔、带有矩形键槽的安装孔（有一个或两个键槽）和带有小圆孔的安装孔（有一个或两个圆孔）。目前，国内设计的锯机标准件的孔径，锯片直径在120mm及以下安装孔直径多为20mm；锯片直径在120～230mm的多为25.4mm安装孔；锯片直径在250mm以上多为30mm安装孔径；部分进口设备也有15.875mm安装孔。多片锯安装孔一般带有键槽以保证其稳定性。

4 锯片CAD的设计画法

硬质合金木工圆锯片设计过程依据前面所述参数来进行CAD画图。首先画出水平和垂直中心线，根据要设计锯片的直径画出刀头所在的圆和安装孔所在的圆。其次，选择合适的硬质合金刀头，依据切割不同的材料选择径向前角和径向后角，用角度线命令画出刀头和齿座的轮廓。

再次画齿槽和齿背。锯片直径与本体直径的差值一般在3mm左右。刀头悬出本体的长度大约1.5mm，刀头不能悬出太多，否则合金刀头焊接强度达不到；也不能悬出太少，否则刃磨时容易碰伤本体。通过偏移命令向内偏1.5mm。根据刀头数量用圆形阵列命令阵列出锯片所有的齿座。接着画出齿槽直径所在的圆。该圆直径与本体齿间距有关，CAD量出齿间距a，查看表3对应的齿槽深h，本体直径圆偏移h就是齿槽直径所在的圆。锯片本体齿间距a与本体齿槽深h的关系由齿背上的斜线视径向前角大小而定，一般将齿座线拷贝后旋转15°左右作为齿背斜线，图6为齿座和齿槽。齿槽圆弧捕捉齿座线、齿槽圆和齿背斜线三点切圆而成，再做适当调整，使齿槽与齿座的面积大致相当。删除多余的线，只保留一个完整的齿座、齿槽、齿背和合金刀头轮廓。再一次使用圆形阵列命令完成齿形轮廓，并依据消音槽和散热线参数，设计并画出消音槽和散热线。最后填写标题栏，完成锯片设计要求。图7为硬质合金木工圆锯片各部分结构名称。

图6 齿座和齿槽图

表3 本体齿间距与齿槽深对应的尺寸数值

图7 硬质合金圆锯片设计各结构名称

硬质合金木工圆锯片用CAD软件设计，根据锯切环境与对象，首先要掌握锯片所需大小，所用齿形，安装孔尺寸等，然后再具体到各个锯片参数，经过调整优化，设计出适合锯切要求的合格锯片。

刘勇