圆盘锯锯齿的可拆卸镶装结构专利技术分析

圆盘锯锯齿的可拆卸镶装结构专利技术分析

王泽莹

审协江苏中心 江苏 苏州 215000

摘要：圆盘锯的锯齿可拆卸镶装结构是影响圆盘锯应用及加工效率的重要因素之一，本文对影响圆盘锯的锯齿本身的可拆卸镶装结构进行分析和研究，针对重要专利技术进行了分析。在以上研究的基础上，对圆盘锯的锯齿可拆卸镶装结构的发展趋势进行了预测。

关键词：圆盘锯 锯齿 可拆卸镶装

一、全球圆盘锯锯齿可拆卸镶装结构的申请量统计分析

从图1-1中可以看出，圆盘锯锯齿的可拆卸镶装结构在1975年以前为快速发展期，期间的专利申请量占到了29%左右，这与早期切割刀具的种类较少以及切割对象多为轻工业有极大关系。从1976年开始至此后相当长一段时间，相关的专利申请量都处于相对稳定状态，其中1986-1995年的专利申请量相对较高。这是由于圆盘锯锯齿可拆卸镶装结构的改进较为单一，在早期的发展过程中已经基本研究出了较为全面的改进方式，后期的改进基本就是针对已有的改进方式进行相关完善。

图1-1圆盘锯锯齿可拆卸镶装结构专利申请量趋势

二、锯齿可拆卸镶装结构的技术领域分析

在锯齿设计过程中，为改善齿顶和齿侧的摩擦条件和受力状况，有在齿顶面形成中凹磨损的“回”齿、“H”型齿、“凹”型齿及相类同的两端各种形状节块,“非匀质夹层”齿及目前市场上应用广泛的三明治齿。对于减少齿侧摩擦接触面积的齿形则有“L”型齿、阶梯型齿、侧面开槽齿，对于小直径锯片则可采用螺旋齿。锯齿结构不同，相应的镶装方式则随之变化。图2-1为通过锯齿结构不同设置相应的可拆卸镶装结构来改善锯齿固定的专利申请分布，主要分为四个方向：

1. 滑槽镶装，滑槽主要分为三种类型：a.直线槽，b.齿形槽，c.燕尾槽，在此基础上，该项申请的研究主要集中在对上述槽型结构的优化设计，这样的申请量最大，占到了37%。

2. 扣合镶装，扣合主要分为两种类型：a.凹凸扣合，b.圆形扣合，其中对于凹凸扣合来说，没有严格意义上的形状界定，包括所有不规则形状的凹凸配合，以及任一部件上的凹凸配合，圆形扣合亦是如此。此类专利申请中同时包含有所有扣合方式的优化设计。这样的专利申请量占到了21%。

3. 楔形镶装，这部分的专利申请量最少，占到了18%。包括不同结构的楔形以及不同的楔形配合方式。

4. 其他，这方面的专利申请量比较杂，主要集中在通过紧固件直接对锯齿进行紧固，包括垂直固定和倾斜固定，这样设置的结果是基于锯齿受力情况，且改进方向单一。

图2-1锯齿可拆卸镶装结构的专利分布

从上述分析可知，滑槽镶装和扣合镶装的研究已日趋成熟，而对于楔形镶装的研究还处于试水阶段。

三、锯齿可拆卸镶装结构的专利技术发展路线

国外各大主要刀具公司是锯齿的可拆卸镶装结构技术的领军者，它们研发的热点基本上决定了刀具的主流方向，而研发热点通过专利申请就可以反映出来。图2-1的专利申请囊括了锯片本身的可拆卸镶装结构改进的所有方面，且专利申请时间均较早。

对于滑槽结构来说，带有滑槽的锯齿结构并不能直接固定在锯片基盘上，还必须依靠其他的紧固件进行固定，而通常为了抵消锯齿切削过程中受到的作用力，通常会将直线槽设置为具有一定的倾斜度。如HENRY DISSTON & SONS INC公司在1906年09月21日提出了申请号为US19060335614A、公开号为US846196A,发明名称为INSERTIBLE TOOTH FOR METAL SAWS的申请，其中就是这种设计思路。在1921年，ANNA H WESTGARD公司提出了齿形结构的滑槽，并配以相互啮合的齿形结构的紧固件对其进行固定。直到1973年，德国的DIAB-N公司才提出了另一种滑槽结构——燕尾槽，其中对锯齿的布置进行了相应改进。

扣合结构是在滑槽结构的发展过程中延伸出来的，其不具备连续规则的配合结构，仅是通过相互扣合的小部分结构实现锯齿的镶装，但是，其同样需要依靠其他紧固件的紧固配合。该类结构的专利申请始于1913年，其最初的结构借鉴了直线槽结构，并无新颖之处，直到1923年2月10日，PERRY WILLIAM H B公司在其提出的申请号为US19230618224A、公开号为US1657481A，发明名称为Saw tooth 的申请中，率先提出了圆形的扣合结构，并利用平键将圆形扣合结构连接起来，结构新颖，结合强度较高。

楔形配合结构因其可同时平衡刀具受到的轴向和周向作用力在刀具领域广泛应用。不管是将紧固件设置为楔形，还是将锯齿结合表面设置为楔形，都可以作为楔形结构的改进方式，申请人可借此提出一系列相关专利申请，直至该配合结构的优化趋于完善。其他方面则包括了不同类型的紧固件直接对锯齿进行紧固的方式。

图2-1锯齿可拆卸镶装结构的专利发展路线

四、结 语

从圆盘锯锯齿可拆卸镶装结构的专利技术发展来看，其理论研究已经日趋完善，且未来的申请量可能会处于缓慢增长阶段，甚至是下降趋势。我国对于锯齿本身的可拆卸镶装结构的研究尚少，国外各大主要刀具公司仍是锯齿的可拆卸镶装结构技术的领军者，我国应该在国外锯齿镶装结构进行研究，梳理出技术脉络，针对技术点进行完善或者改进，以期打破国外在该技术上的垄断。