[发明专利]具有最小齿节距与刀片主体厚度比的孔切削器

说明书

技术领域

本发明涉及孔切削器，且更特定来说，涉及用于切削例如木材及金属等多种工件且包含用于增加切削速度及/或改进刀片寿命的特征的孔切削器。

背景技术

典型的先前技术孔切削器包含：圆柱形刀片主体，其在刀片主体的切削刃上界定多个锯齿；及一个或一个以上孔口，其穿过刀片主体的中间部分形成。通常，较小直径孔切削器具有经形成穿过刀片主体的较少孔口，且较大直径孔切削器具有经形成穿过刀片主体的较多孔口。经形成穿过先前技术孔切削器刀片主体的孔口可界定多种不同配置以促进将工具(例如，螺丝起子)插入到所述孔口中，以从刀片主体的内部移除圆形工件废屑。

关于先前技术孔切削器所遇到的缺陷中的一者是碎屑或灰尘(特定来说，当切削木材时)收集在孔切削器的内部内工件废屑与孔切削器的不工作端上的盖之间。形成于刀片主体的侧壁中的孔口经设计以允许螺丝起子或类似工具的插入以允许移除工件废屑，但不会经配置以允许在切削期间产生的碎屑或灰尘流动穿过所述孔口且远离刀片主体的内部。收集在刀片主体的内部内的碎屑及灰尘可变得密集且迅速填满孔切削器。碎屑及灰尘还收集在介于刀片主体与工件之间(例如，介于刀片主体的外部表面与工件之间)的界面处。收集在刀片主体与工件的界面处的碎屑及灰尘可由于在旋转刀片主体、经收集碎屑及灰尘与工件之间形成的摩擦力而变热。通过此类摩擦力形成的热能可足以致使刀片主体的外部表面上的涂料或涂层变软或变粘。碎屑及灰尘在刀片主体的内部内及/或刀片主体与工件的界面处收集可显著地降低此类孔切削器的切削效率及总体切削速度及/或刀片寿命。

关于先前技术孔切削器所遇到的另一缺陷是刀片主体相对厚，通常约为至少约0.05英寸厚。因此，已相信，需要此类壁厚度以提供具有足以承受在切削期间所遇到的力的刚性及强度的孔切削器。举例来说，美国总务管理局(United States General Services Administration)标准(A-A-51135，1984年10月)已教示测量直径为1-3/8英寸及大于1-3/8英寸的孔锯应界定至少约0.047英寸的一刀片主体厚度。切削齿的宽度通常与刀片主体的厚度大约相同。因此，切削齿相对宽，因此在切削期间产生相当大体积的碎屑及/或灰尘。在切削期间产生碎屑及/或灰尘的速率可迅速克服此类先前技术孔切削器允许碎屑或灰尘排出远离孔切削器的内部及/或介于刀片主体与工件之间的界面的任何能力。因此，先前技术孔切削器可变得迅速充满碎屑及/或灰尘，及/或可使碎屑及/或灰尘在刀片主体与工件的界面处迅速收集，从而在切削期间产生可软化或以其它方式使孔切削器上的涂料或涂层变软或变粘的大量热。与经收集碎屑及灰尘组合的软或粘涂料或涂层使孔切削器的切削效率进一步降级且降低总体切削速度及/或刀片寿命。

因此，本发明的目的是克服先前技术的上述缺陷及/或缺点中的一者或一者以上。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种用于切削例如木材及/或金属工件的工件的孔切削器。所述孔切削器包括：大致圆柱形刀片主体，其界定在约0.032英寸到约0.038英寸的范围内的壁厚度；及切削刃，其形成于所述刀片主体的一端上，包含界定在约3.5TPI到约5.5TPI的范围内的平均齿节距的多个齿以用于切削工件及从其形成碎屑。所述大致圆柱形刀片主体及切削刃界定至少约110的平均齿节距与刀片主体厚度比。

本发明的当前优选实施例界定在约4TPI到约5TPI的范围内的平均齿节距及至少约120的平均齿节距与刀片主体厚度比。一些此类实施例进一步界定在约130到约140的范围内的平均齿节距与刀片主体厚度比。

本发明的当前优选实施例进一步界定经形成穿过所述刀片主体的至少一个轴向伸长孔口。所述孔口相对于切削刃轴向隔开、大致沿所述刀片主体的轴向方向延伸，且经配置以接纳从所述切削刃流动到所述刀片主体的内部内以及以下两种情况的碎屑：(i)流动到所述孔口中及/或(ii)流动穿过所述孔口，以防止此类碎屑收集在所述刀片主体的内部内及/或介于所述刀片主体与所述工件之间的界面处。在一些实施例中，所述轴向伸长孔口界定第一端，其邻近于切削刃且从其轴向隔开在约15/100英寸到约3/8英寸的范围内的第一距离。一些此类实施例界定多个此类轴向伸长孔口，其相对于彼此有角度地隔开。